무슨 일이에요? 베트남 전쟁, 워터게이트 스캔들 등 많은 것들이 있습니다. 그러나 뿌리를 살펴보면 일시적이고 하찮은 모든 것을 제거해 보면 실제로는 한 가지 이유가 있다는 것이 밝혀집니다. 바로 돈입니다.

때때로 우리는 우주 여행이 매우 비싸다는 사실을 잊어버립니다. 무엇이든 1파운드만 지구 궤도에 올리는 데에는 10,000달러의 비용이 듭니다. 실물 크기의 존 글렌(John Glenn) 순금 조각상을 상상해 보면 그러한 프로젝트의 비용에 대해 어느 정도 짐작할 수 있을 것입니다. 달에 가려면 탑재량 1파운드당 약 100,000달러가 필요합니다. 화성까지 비행하는 데 드는 비용은 파운드(대략 다이아몬드 무게)당 100만 달러입니다.

그런 다음 1960 년대에는 가격 문제가 실제로 고려되지 않았습니다. 모든 것이 러시아인과의 우주 경쟁의 일반적인 열정과 성장으로 덮여있었습니다. 용감한 우주비행사들의 눈부신 성취는 우주 비행 비용을 상쇄시켰는데, 특히 양측이 국가 명예를 유지하기 위해 기꺼이 많은 노력을 기울였기 때문입니다. 그러나 초강대국조차도 수십 년 동안 그러한 부담을 견딜 수 없습니다.

다 슬프다! 아이작 뉴턴 경이 운동의 법칙을 처음 기록한 지 300년 이상이 지났지만 우리는 여전히 단순한 계산에 매료되어 있습니다. 물체를 지구 저궤도에 던지려면 7.9km/초의 속도로 가속해야 합니다. 행성 간 여행으로 물체를 보내고 지구 중력장 너머로 이동하려면 11.2km/s의 속도를 제공해야 합니다. (그리고 이 마법의 수치인 11.2km/s를 달성하려면 뉴턴의 제3동역학 법칙을 사용해야 합니다. : 모든 행동은 동일한 저항을 생성합니다. 이는 풍선을 부풀리고 밸브를 놓으면 방 주위를 날아다니는 것과 거의 같은 방식으로 로켓이 가속되어 뜨거운 가스를 반대 방향으로 던질 수 있음을 의미합니다. 뉴턴의 법칙을 이용한 우주여행은 전혀 어렵지 않습니다. 우리가 태양계를 탐험하는 것을 금지하는 자연법(물리적이든 공학적이든)은 단 하나도 없습니다. 그것은 모두 비용에 관한 것입니다.

그러나 이것만으로는 충분하지 않습니다. 로켓은 연료를 운반해야 하므로 부하가 크게 늘어납니다. 비행기는 대기로부터 산소를 포획하여 엔진에 공급함으로써 이 문제를 부분적으로 피할 수 있습니다. 그러나 우주에는 공기가 없으며 로켓은 모든 산소와 수소를 운반해야 합니다.

이 사실이 우주 여행을 매우 값비싼 즐거움으로 만든다는 사실 외에도, 로켓 팩이나 날아다니는 자동차가 없는 주된 이유이기도 합니다. 공상과학 소설가(그러나 비과학자)는 우리 모두가 로켓 팩을 매고 날아 출근하거나 가족용 비행 자동차를 타고 일요일 소풍을 가는 날을 상상하는 것을 좋아합니다. 사람들은 미래학자의 예측이 결코 실현되지 않기 때문에 종종 실망합니다. (그래서 "내 제트팩은 어디 있지?"와 같은 냉소적인 제목의 기사와 책이 너무 많습니다.) 그러나 그 이유를 이해하려면 간단한 계산만 하면 됩니다. 로켓 팩이 존재합니다. 사실, 나치는 제2차 세계 대전 중에도 이를 사용하려고 시도했습니다. 그러나 그러한 경우에 흔히 사용되는 연료인 과산화수소는 빨리 고갈되기 때문에 로켓 팩의 평균 비행 시간은 몇 분밖에 걸리지 않습니다. 마찬가지로, 헬리콥터 로터가 장착된 비행 자동차는 엄청난 양의 연료를 소모하므로 일반 사람이 사용하기에는 너무 비쌉니다.

달 프로그램 종료

현재 유인 우주 탐사의 미래가 매우 불확실해 보이는 것은 우주 여행의 높은 가격 때문입니다. 조지 W. 부시(George W. Bush)는 대통령으로서 2004년에 우주 프로그램에 대한 명확하지만 다소 야심 찬 청사진을 제시했습니다. 첫째, 우주 왕복선은 2010년에 퇴역하고 2015년까지 Constellation이라는 새로운 로켓 시스템으로 대체될 예정이었습니다. 둘째, 2020년까지 달로 돌아가 궁극적으로 우리 행성 위성에 영구 거주 기지를 건설할 계획이었습니다. 셋째, 이 모든 것이 화성으로의 유인 비행의 길을 열어줄 예정이었습니다.

그러나 부시 계획이 제시된 이후에도 우주 경제는 크게 변화했습니다. 그 이유는 대공황으로 인해 향후 우주 여행에 필요한 자금이 고갈되었기 때문입니다. 버락 오바마 대통령에게 보낸 어거스틴 위원회의 2009년 보고서는 기존 프로그램이 가용 자금 수준에서는 실행 불가능하다는 사실을 발견했습니다. 2010년에 오바마 대통령은 우주왕복선 프로그램과 달로의 귀환을 위한 길을 닦을 우주왕복선 대체품 개발을 동시에 종료하는 실질적인 조치를 취했습니다. 가까운 장래에 NASA는 우주 비행사를 우주로 보낼 자체 로켓이 없기 때문에 러시아인에게 의존해야 할 것입니다. 반면에 이러한 상황은 유인 우주 프로그램을 계속하는 데 필요한 로켓을 만들려는 민간 기업의 노력을 자극합니다. 영광스러운 과거를 버린 NASA는 다시는 유인 프로그램을 위한 로켓을 만들지 않을 것입니다. 오바마의 계획을 지지하는 사람들은 이것이 민간 주도권이 승리할 우주 탐사의 새로운 시대의 시작을 의미한다고 말합니다. 비평가들은 이 계획이 NASA를 "목적 없는 기관"으로 만들 것이라고 말했습니다.

소행성에 착륙

어거스틴 위원회의 보고서는 엄청난 양의 로켓 연료 소비가 필요하지 않은 몇 가지 상당히 겸손한 목표를 포함하는 소위 유연한 경로를 제안했습니다. 예를 들어 우연히 지구를 지나 날아가는 인근 소행성으로의 여행이나 화성의 위성. 보고서는 목표 소행성이 아직 우리 지도에 없을 수도 있다고 지적했습니다. 아마도 가까운 미래에 발견될 미지의 떠도는 천체일 수도 있습니다.

위원회 보고서가 지적한 문제는 달, 특히 화성에 착륙하기 위한 로켓 연료와 이륙 및 귀환에 필요한 로켓 연료가 엄청나게 비싸다는 것입니다. 그러나 소행성과 화성의 위성의 중력장은 매우 약하기 때문에 몇 배나 적은 연료가 필요합니다. 어거스틴의 보고서는 또한 라그랑주 지점, 즉 지구와 달의 중력 인력이 상호 보상되는 우주 공간의 장소를 방문할 가능성을 언급했습니다. (이 지점은 태양계에 의해 수집되어 지구 근처에 도달하는 모든 잔해가 고대부터 축적되어 있는 우주 매립지 역할을 할 가능성이 높습니다. 우주비행사는 그곳에서 우주 형성으로 거슬러 올라가는 흥미로운 돌을 찾을 수 있습니다. 지구-달 시스템.)

실제로 소행성은 중력장이 매우 약하기 때문에 소행성에 착륙하는 것은 비용이 적게 드는 작업입니다. (이것은 소행성이 일반적으로 둥글지 않고 불규칙한 모양을 갖는 이유이기도 합니다. 별, 행성 및 위성과 같은 우주의 모든 큰 물체는 중력이 중심을 향해 균일하게 끌어당기기 때문에 둥글게 됩니다. .행성 모양의 불규칙성은 점차적으로 부드러워지지만 소행성에 가해지는 중력은 너무 약해서 소행성을 공으로 압축할 수 없습니다.

그러한 비행의 가능한 표적 중 하나는 소행성 아포피스(Apophis)인데, 이 소행성은 2029년에 지구에 위험할 정도로 가까이 지나갈 것입니다. 지름이 약 300m에 달하고 축구장 크기만 한 이 암석은 지구에 너무 가까이 지나가게 되어 우리의 인공위성 중 일부가 외부에 남을 것입니다. 우리 행성과의 상호 작용으로 소행성의 궤도가 바뀔 것이며 운이 좋지 않으면 2036년에 다시 지구로 돌아올 수도 있습니다. 그것이 돌아올 때 지구에 도착할 가능성은 아주 작습니다(100,000분의 1). 만약 이것이 실제로 일어난다면, 그 영향은 히로시마 폭탄 100,000개에 해당할 것입니다. 동시에 화재 토네이도, 충격파, 뜨거운 잔해는 프랑스 크기의 지역을 완전히 황폐화시킬 수 있습니다. (비교를 위해: 아마도 아파트 건물 크기의 훨씬 작은 물체가 1908년에 시베리아 포드카멘나야 퉁구스카 강 근처에 떨어졌고, 히로시마 폭탄 1,000개의 위력으로 폭발하여 2,500km2의 숲을 무너뜨렸습니다. 이로부터의 충격파 또한 수천 킬로미터 떨어진 곳에서 폭발이 느껴졌습니다. 또한 가을은 아시아와 유럽의 하늘에 특이한 빛을 만들어 런던의 밤에는 거리에서 신문을 읽을 수 있습니다.

소행성은 어쨌든 아주 가까이 날아야 하기 때문에 아포피스를 방문하는 것은 NASA의 예산에 큰 부담이 되지는 않을 것입니다. 그러나 그곳에 착륙하는 것은 문제가 될 수 있습니다. 소행성의 약한 중력장으로 인해 우주선은 전통적인 의미에서 착륙할 필요가 없고 오히려 도킹해야 합니다. 또한, 회전이 불균등하므로 착륙하기 전에 모든 매개변수를 정확하게 측정해야 합니다. 일반적으로 소행성이 얼마나 단단한지 보는 것은 흥미로울 것입니다. 일부 과학자들은 그것이 단지 약한 중력장에 의해 뭉쳐진 암석 더미일지도 모른다고 믿습니다. 다른 사람들은 그것이 견고하다고 생각합니다. 언젠가는 소행성 밀도에 대한 지식이 인류에게 필수적인 것으로 판명될 수도 있습니다. 언젠가 우리는 핵무기를 사용하여 소행성을 산산조각 내야 할 수도 있습니다. 우주 공간으로 날아가는 돌 덩어리가 가루로 부서지는 대신 여러 개의 큰 조각으로 쪼개지면 지구로 떨어지는 것은 소행성 전체가 떨어지는 것보다 훨씬 더 위험할 수 있습니다. 소행성이 지구에 가까워지기 전에 궤도를 약간 바꾸도록 살짝 밀어주는 것이 더 나을 수도 있습니다.

화성의 위성에 착륙

어거스틴 위원회는 화성에 대한 유인 임무를 권장하지 않았지만, 또 다른 매우 흥미로운 가능성은 남아 있습니다. 바로 화성의 달인 포보스와 데이모스에 우주비행사를 보내는 것입니다. 이 위성은 지구의 달보다 훨씬 작기 때문에 소행성과 마찬가지로 매우 약한 중력장을 가지고 있습니다. 상대적으로 저렴한 가격 외에도 화성 위성을 방문하면 다음과 같은 몇 가지 장점이 있습니다.

1. 첫째, 이 위성은 임시 우주 정거장으로 사용될 수 있습니다. 그들로부터 당신은 표면으로 내려가지 않고도 많은 비용을 들이지 않고 행성을 분석할 수 있습니다.

2. 둘째, 언젠가는 화성 탐험의 중간 단계로 유용하게 쓰일 수도 있습니다. 포보스에서 화성 중심까지의 거리는 10,000km도 안 되므로 단 몇 시간이면 그곳에서 내려갈 수 있습니다.

3. 아마도 이 위성들에는 영구적인 거주 가능 기지를 구성하고 운석과 우주 방사선으로부터 보호하는 데 사용할 수 있는 동굴이 있을 것입니다. 특히 포보스(Phobos)에는 스틱니(Stickney)라는 거대한 분화구가 있습니다. 이것은 아마도 위성을 거의 쪼개는 거대한 운석의 영향의 흔적일 것입니다. 그러나 점차적으로 중력이 조각들을 다시 모아 위성을 복원했습니다. 아마도 오래 전의 충돌 이후 포보스에는 많은 동굴과 균열이 남아 있었을 것입니다.

달로 돌아가기

어거스틴의 보고서는 또한 새로운 달 탐사에 대해 언급하고 있지만, 이는 우주 프로그램에 대한 자금이 증가하고 향후 10년 동안 이 프로그램에 최소 300억 달러가 추가로 할당되는 경우에만 가능합니다. 그럴 가능성은 거의 없기 때문에 달 프로그램은 적어도 향후 몇 년 동안은 본질적으로 종료된 것으로 간주될 수 있습니다.

취소된 달 프로그램인 Constellation에는 몇 가지 주요 구성 요소가 포함되었습니다. 첫째, 1970년대 초 토성 퇴역 이후 미국 최초의 초중형 발사체인 아레스 V 발사체가 있다. 둘째, Ares I 대형 로켓과 Orion 우주선은 6명의 우주 비행사를 지구 근처 우주 정거장으로 또는 4명을 달까지 태울 수 있습니다. 그리고 마지막으로 실제로 달 표면으로 내려갈 예정이었던 알테어 착륙 모듈이 있습니다.

우주선이 측면에 장착된 셔틀의 설계에는 비행 중에 캐리어가 절연 폼 조각을 잃어버리는 경향을 포함하여 몇 가지 중요한 단점이 있었습니다. 컬럼비아 우주선의 경우 이것은 재앙으로 판명되었습니다. 지구로 돌아올 때 불에 탔고 7 명의 용감한 우주 비행사를 데리고갔습니다. 발사 중에 외부 연료 탱크에서 찢어진 발포 단열재 조각이 충돌했기 때문입니다. 날개 가장자리에 구멍을 뚫었습니다. 재진입하자마자 뜨거운 가스가 컬럼비아호의 선체 안으로 돌진하여 내부의 모든 사람이 사망하고 선박이 파괴되었습니다. 거주 가능 모듈이 로켓 바로 위에 배치되어야 하는 Constellation 프로젝트에서는 이러한 문제가 발생하지 않았을 것입니다.

언론은 Constellation 프로젝트를 "스테로이드에 대한 아폴로 프로그램"이라고 불렀습니다. 이는 1970년대 달 프로그램을 매우 연상시킵니다. Ares I 로켓의 길이는 Saturn V의 경우 112.5m인 데 비해 거의 100m로 예상되었습니다. 이 로켓은 오리온 유인 우주선을 우주로 발사하여 구식 셔틀을 대체할 것으로 추정되었습니다. 알테어 모듈을 발사하고 달 비행에 연료를 공급하기 위해 NASA는 188톤의 화물을 저지구 궤도로 운반할 수 있는 높이 118m의 Ares V 로켓을 사용할 계획이었습니다. Ares V 로켓은 달이나 화성 탐사의 기초가 되었습니다. (아레스 개발은 중단됐지만, 나중에 사용할 수 있도록 프로그램에서 최소한이라도 남겨두는 것이 좋을 것 같다는 얘기도 있다.)

영구 달 기지

Constellation 프로그램을 종료함으로써 오바마 대통령은 몇 가지 옵션을 열어 두었습니다. 미국 우주 비행사를 다시 한 번 달에 데려다 줄 예정이었던 오리온 우주선은 국제 우주 정거장의 생명을 구하는 차량으로 간주되기 시작했습니다. 아마도 미래에 경제가 위기에서 회복되면 다른 행정부에서는 달 기지 건설 프로젝트를 포함하여 달 프로그램으로 복귀하기를 원할 것입니다.

달에 영구적인 거주 가능 기지를 구축하는 데에는 필연적으로 많은 장애물이 직면하게 됩니다. 첫 번째는 미세 운석입니다. 달에는 공기가 없기 때문에 하늘의 돌이 방해받지 않고 표면으로 떨어집니다. 이것은 운석과의 오랜 충돌 흔적으로 완전히 점철된 위성 표면을 보는 것만으로도 쉽게 확인할 수 있습니다. 그들 중 일부는 수십억 년 된 것입니다.

수년 전, 제가 버클리 캘리포니아 대학교 학생이었을 때 저는 이러한 위험을 제 눈으로 직접 보았습니다. 1970년대 초 우주비행사가 가져온 것입니다. 달의 토양은 과학계에 진정한 센세이션을 일으켰습니다. 나는 현미경으로 달 토양을 분석하는 실험실에 초대되었습니다. 처음에 나는 돌을 보았습니다. 제가 보기에는 완전히 평범한 돌(달의 암석은 지상의 암석과 매우 유사합니다)이었지만 현미경을 들여다보자마자... 충격을 받았습니다! 전체 암석은 작은 운석 분화구로 덮여 있었고, 그 안에서는 더 작은 분화구도 볼 수 있었습니다. 나는 전에 이런 것을 본 적이 없습니다. 나는 대기가 없는 세상에서는 시속 60,000km 이상의 속도로 부딪히는 가장 작은 먼지 입자라도 쉽게 죽일 수 있다는 것을 깨달았습니다. 죽이지 않으면 우주복에 구멍이 생길 수 있습니다. (과학자들은 미세운석과의 충돌을 시뮬레이션할 수 있기 때문에 미세운석으로 인한 막대한 피해를 상상합니다. 그러한 충돌의 본질을 연구하기 위해 특별히 설계된 실험실에는 엄청난 속도로 금속구를 발사할 수 있는 거대한 총이 있습니다.)

한 가지 가능한 해결책은 표면 아래에 달 기지를 건설하는 것입니다. 고대에는 달이 화산 활동을 펼쳤던 것으로 알려져 있으며, 우주비행사들은 지하 깊숙이 들어가는 용암동굴을 발견할 수도 있을 것입니다. (용암동굴은 깊은 곳의 동굴 같은 구조물과 터널을 갉아먹은 고대 용암류의 흔적입니다.) 2009년에 천문학자들은 실제로 영구적인 달 기지의 기초가 될 수 있는 초고층 빌딩 크기의 용암동굴을 달에서 발견했습니다.

이러한 천연 동굴은 우주비행사에게 우주 광선과 태양 플레어로부터 값싼 보호를 제공할 수 있습니다. 대륙의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 비행할 때에도(예를 들어 뉴욕에서 로스앤젤레스로) 우리는 시간당 약 1밀리바(치과의사의 엑스레이 촬영과 동일) 수준의 방사선에 노출됩니다. 달에서는 방사선이 너무 강해서 기지의 거주 공간이 표면 아래 깊은 곳에 위치해야 할 수도 있습니다. 대기가 없는 환경에서는 태양 플레어와 우주선의 치명적인 비로 인해 우주비행사가 조기 노화와 심지어 암에 걸릴 직접적인 위험에 처하게 됩니다.

특히 장기간 동안 무중력 상태도 문제가 됩니다. 오하이오주 클리블랜드에 있는 NASA 훈련센터에서는 우주비행사를 대상으로 다양한 실험이 진행되고 있다. 나는 수직으로 설치된 런닝머신 위에서 달리는 특수 장치를 사용하여 피험자가 수평 위치에 매달려 있는 것을 본 적이 있습니다. 과학자들은 무중력 조건에서 대상의 지구력을 확인하려고 노력했습니다.

NASA의 의사들과 이야기를 나눈 후 무중력 상태가 언뜻 보이는 것보다 훨씬 덜 무해하다는 것을 깨달았습니다. 한 의사는 무중력 상태에서 미국 우주 비행사와 러시아 우주 비행사가 수십 년 동안 장기간 비행 한 결과 무중력 상태에서 인체, 근육 조직, 뼈 및 심혈관 시스템에 심각한 변화가 발생한다는 사실을 분명히 보여 주었다고 설명했습니다. 우리 몸은 지구의 중력장에서 수백만 년 동안 발전한 결과입니다. 약한 중력장에 장기간 노출되면 생물학적 과정이 실패합니다.

러시아 우주비행사들은 약 1년 만에 무중력 상태에서 지구로 돌아오는데, 너무 약해서 거의 기어갈 수 없습니다. 우주에서는 매일의 훈련에도 불구하고 근육이 위축되고 뼈가 칼슘을 손실하며 심혈관계가 약해집니다. 비행 후 일부는 회복하는 데 몇 달이 걸리고 일부 변경 사항은 되돌릴 수 없습니다. 화성까지의 여행은 2년이 걸릴 수 있으며, 우주비행사들은 너무 약해져서 일을 할 수 없게 될 것입니다. (이 문제에 대한 한 가지 해결책은 행성 간 선박을 회전시켜 인공 중력을 생성하는 것입니다. 여기서의 메커니즘은 거꾸로 된 위치에서도 물이 쏟아지지 않는 밧줄로 양동이를 회전시킬 때와 동일합니다. 그러나 회전을 유지하려면 무겁고 부피가 큰 기계가 필요하고 무게가 1파운드 증가할 때마다 프로젝트 비용이 10,000달러씩 증가하기 때문에 비용이 매우 많이 듭니다.)

달의 물

최근 발견 중 하나는 달 게임의 조건을 심각하게 바꿀 수 있습니다. 달에서 고대 얼음이 발견되었는데, 이는 오래 전 혜성과의 충돌로 인해 남아 있을 가능성이 높습니다. 2009년에 NASA의 달 탐사선 LCROSS와 Centaurus 상부 단계가 달 남극 근처에 충돌했습니다. 충돌 속도는 거의 2500m/s였습니다. 그 결과 표면의 물질이 1㎞가 넘는 높이로 분출됐고, 직경 20m 정도의 분화구가 나타났다. TV 시청자들은 아마도 충돌이 약속된 아름다운 폭발을 일으키지 않았다는 사실에 약간 실망했을 것입니다. 그러나 과학자들은 기뻐했습니다. 충돌은 매우 유익한 것으로 판명되었습니다. 따라서 표면에서 분출된 물질에서는 약 100리터의 물이 발견되었습니다. 그리고 2010년에 새로운 충격적인 진술이 발표되었습니다. 달 물질에서 물은 질량의 5% 이상을 차지하므로 아마도 사하라 일부 지역보다 달에 더 많은 수분이 있을 것입니다.

이 발견은 엄청난 의미를 가질 수 있습니다. 미래의 우주 비행사들은 로켓 연료(물에서 수소 추출), 호흡(산소 추출), 보호(물이 방사선을 흡수하므로) 및 음주(물에서 수소 추출)를 위해 달 아래 얼음 퇴적물을 사용할 수 있습니다( 자연적으로 정제된 형태로). 따라서 이 발견은 달 프로그램의 비용을 여러 번 줄이는 데 도움이 될 것입니다.

얻은 결과는 건설 중과 미래에 기지를 공급할 때 우주 비행사가 물과 모든 종류의 광물과 같은 지역 자원을 사용할 수 있음을 의미할 수도 있습니다.

세기 중반

(2030~2070)

화성으로의 비행

2010년 플로리다를 방문한 오바마 대통령은 달 탐사 프로그램의 종료를 발표했을 뿐만 아니라 대신 화성 탐사를 지원하고 언젠가 우주 비행사를 먼 우주로 데려갈 수 있는 아직 지정되지 않은 대형 발사체에 대한 자금을 지원했습니다. 달 궤도. 그는 미국 우주 비행사가 화성 표면에 발을 디딘 날(아마도 2030년대 중반쯤)을 기다리고 싶다고 암시했습니다. 버즈 올드린(Buzz Aldrin)과 같은 일부 우주 비행사들은 오바마의 계획을 열렬히 지지했습니다. 바로 달을 놓치자는 제안이 있었기 때문입니다. 올드린은 미국인들이 이미 달에 갔었기 때문에 이제 유일한 진정한 성취는 화성으로 비행하는 것이라고 나에게 말한 적이 있습니다.

태양계의 모든 행성 중에서 화성만이 어떤 형태의 생명체가 그곳에서 유래했을 수 있을 만큼 지구와 유사해 보입니다. (태양에 의해 그을린 수성은 아마도 우리가 알고 있는 생명체를 유지하기에는 너무 적대적일 것입니다. 거대 가스인 목성, 토성, 천왕성과 해왕성은 생명체를 유지하기에는 너무 차갑습니다. 금성은 여러 면에서 지구의 쌍둥이이지만 더 심합니다. 온실 효과 온도가 +500 ° C에 도달하고 주로 이산화탄소로 구성된 대기의 밀도가 지구보다 100 배 더 높으며 하늘에서 황산 비가 금성 표면을 걸을 때 질식하여 부서질 것입니다. 당신의 유해는 튀겨져 황산에 녹을 것입니다.)

반면 화성은 한때 상당히 습한 행성이었습니다. 거기에는 지구와 마찬가지로 오래 전에 사라진 바다와 강이 있었습니다. 오늘날 그곳은 얼어붙고 생명이 없는 사막입니다. 그러나 옛날, 수십억 년 전에 화성에서 미생물이 번성했을 가능성이 있습니다. 온천 어딘가에는 박테리아가 여전히 살고 있을 수도 있습니다.

미국이 화성 유인 탐사를 확고히 결정하면 이를 실행하는 데 20~30년이 더 걸릴 것이다. 그러나 사람이 달에 가는 것보다 화성에 가는 것이 훨씬 더 어려울 것이라는 점에 유의해야 합니다. 달에 비해 화성은 복잡성의 질적 도약입니다. 3일이면 달까지 날아갈 수 있습니다. 화성에 가려면 6개월에서 1년이 걸립니다.

2009년 7월 NASA 과학자들은 실제 화성 탐사가 어떤 모습일지 추정했습니다. 우주비행사들은 약 6개월 동안 화성으로 비행한 뒤 화성에서 18개월을 보낸 뒤 다시 6개월 동안 돌아올 예정이다.

전체적으로 약 700톤의 장비를 화성으로 보내야 합니다. 이는 1000억 달러의 비용이 드는 국제 우주 정거장보다 더 많은 것입니다. 음식과 물을 절약하기 위해 우주비행사는 화성에서 여행하고 작업하는 동안 자신의 폐기물을 정화하고 이를 식물에 비료로 사용해야 합니다. 화성에는 산소, 토양, 물, 동물, 식물이 없으므로 모든 것을 지구에서 가져와야 합니다. 로컬 리소스를 사용할 수 없습니다. 화성의 대기는 거의 전적으로 이산화탄소로 구성되어 있으며 대기압은 지구의 1%에 불과합니다. 슈트에 구멍이 나면 압력이 급격히 떨어지고 사망하게 됩니다.

탐험은 너무 복잡해서 여러 단계로 나누어야 할 것입니다. 지구에서 돌아올 때 연료를 운반하는 데 비용이 너무 많이 들기 때문에 행성 간 차량에 연료를 공급하기 위해 연료가 들어 있는 별도의 로켓을 화성으로 보내야 할 수도 있습니다. (또는 화성의 얼음에서 충분한 산소와 수소를 추출할 수 있다면 로켓 연료로 사용할 수 있습니다.)

화성에 도착하면 우주 비행사들은 다른 행성에서의 생활에 적응하는 데 몇 주가 소요될 것입니다. 그곳의 낮과 밤의 주기는 지구와 거의 동일하지만(화성의 낮은 약간 더 길고 24.6시간입니다), 화성의 1년은 지구보다 두 배 더 깁니다. 기온은 거의 영하 이상으로 올라가지 않습니다. 그곳에서는 격렬한 먼지 폭풍이 몰아칩니다. 화성의 모래는 활석만큼 곱고 먼지 폭풍이 종종 행성 전체를 뒤덮습니다.

테라폼 화성?

20세기 중반까지 우주 비행사들이 화성을 방문하여 그곳에 원시적인 기지를 세울 것이라고 가정해 봅시다. 그러나 이것만으로는 충분하지 않습니다. 일반적으로 인류는 화성을 생명체가 살기에 더 쾌적한 행성으로 바꾸는 테라포밍 프로젝트를 진지하게 고려할 것입니다. 이 프로젝트에 대한 작업은 기껏해야 21세기 말, 아마도 다음 세기 초에 시작될 것입니다.

과학자들은 이미 화성을 더욱 살기 좋은 곳으로 만들기 위해 여러 가지 방법을 고려했습니다. 아마도 가장 간단한 방법은 화성의 대기에 메탄이나 다른 온실가스를 추가하는 것입니다. 메탄은 이산화탄소보다 더 강력한 온실가스이므로 메탄 대기는 햇빛을 가두어 점차적으로 지구 표면을 따뜻하게 합니다. 기온은 영하 이상으로 오르겠습니다. 메탄 외에도 암모니아, 프레온 등 다른 온실가스도 옵션으로 검토되고 있다.

기온이 상승함에 따라 영구 동토층은 수십억 년 만에 처음으로 녹기 시작하여 강 수로가 다시 물로 채워지게 됩니다. 시간이 지남에 따라 대기의 밀도가 높아짐에 따라 화성에는 호수와 바다까지 다시 형성될 수 있습니다. 결과적으로 더 많은 이산화탄소가 방출되어 긍정적인 피드백 루프가 발생합니다.

2009년에는 화성 표면에서 자연적으로 메탄이 방출된다는 사실이 밝혀졌습니다. 이 가스의 출처는 여전히 미스터리입니다. 지구에서 메탄은 주로 유기 물질의 붕괴로 발생하지만 화성에서는 일부 지질학적 과정의 부산물일 수 있습니다. 과학자들이 이 가스의 출처를 확립한다면 아마도 가스 생산량을 증가시켜 지구의 대기를 변화시킬 수 있을 것입니다.

또 다른 가능성은 혜성을 화성 대기로 보내는 것입니다. 태양으로부터 충분히 멀리 떨어진 혜성을 가로채는 것이 가능하다면, 작은 충격(특수 로켓 엔진의 밀기, 우주선과의 직각 충돌, 심지어는 이 장치의 중력 당기는 힘)만으로도 충분할 수 있습니다. 필요에 따라 스페이스 헐크의 궤도를 변경합니다. 혜성은 주로 물로 구성되어 있으며 태양계에는 혜성이 많이 있습니다. (예를 들어, 핼리 혜성의 핵은 지름이 약 30km인 땅콩 모양이며 주로 얼음과 암석으로 구성되어 있습니다.) 혜성이 화성에 접근함에 따라 대기와의 마찰을 경험하기 시작하고 천천히 부서져 방출됩니다. 증기 형태의 물이 행성 대기에 유입됩니다.

적합한 혜성이 발견되지 않으면 목성의 얼음 위성 중 하나 또는 세레스(과학자들은 20%가 물로 구성되어 있다고 믿고 있음)와 같은 얼음을 함유한 소행성을 대신 사용할 수 있습니다. 물론, 일반적으로 그러한 천체는 안정된 궤도에 있기 때문에 달이나 소행성을 우리가 필요한 방향으로 향하게 하는 것이 더 어려울 것입니다. 그리고 두 가지 옵션이 있습니다. 주어진 혜성, 달 또는 소행성을 화성 궤도에 남겨두고 천천히 붕괴하여 수증기를 대기 중으로 방출하거나 이 천체를 화성 궤도 중 하나로 가져오는 것이 가능합니다. 화성의 극모자. 화성의 극지방은 여름철에 사라지는 얼어붙은 이산화탄소와 기초를 형성하고 결코 녹지 않는 얼음입니다. 혜성, 달, 소행성이 만년설에 부딪히면 엄청난 양의 에너지가 방출되고 드라이아이스가 증발합니다. 온실가스는 대기로 유입되어 화성의 지구 온난화 과정을 가속화할 것입니다. 이 옵션에서는 긍정적인 피드백도 발생할 수 있습니다. 행성의 극지방에서 더 많은 이산화탄소가 방출될수록 온도는 더 높아질 것이며, 따라서 더 많은 이산화탄소가 방출될 것입니다.

또 다른 제안은 극지방의 만년설에 여러 개의 핵폭탄을 터뜨리는 것입니다. 이 방법의 단점은 명백합니다. 방출된 물이 방사성일 가능성이 있습니다. 아니면 그곳에 극지방의 얼음을 녹일 열핵 원자로를 건설할 수도 있습니다.

핵융합로의 주요 연료는 물이며, 화성에는 얼어붙은 물이 많이 있습니다.

온도가 영하 이상으로 올라가면 표면에 얕은 수역이 형성되며, 이는 지구상의 남극 대륙에서 번성하는 일부 형태의 조류가 서식할 수 있습니다. 그들은 아마도 95%가 이산화탄소인 화성의 대기를 좋아할 것입니다. 가능한 한 빨리 자라도록 조류를 유전자 변형하는 것도 가능합니다. 조류 연못은 여러 가지 방법으로 테라포밍 속도를 높입니다. 첫째, 조류는 이산화탄소를 산소로 전환합니다. 둘째, 화성 표면의 색상과 그에 따른 반사율을 변경합니다. 어두운 표면은 더 많은 태양 복사를 흡수합니다. 셋째, 조류는 외부의 도움 없이 스스로 자라기 때문에 지구상의 상황을 바꾸는 이 방법은 상대적으로 저렴할 것입니다. 넷째, 조류를 음식으로 사용할 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 이러한 조류 호수는 표토와 영양분을 축적하게 됩니다. 식물은 이를 활용하여 산소 생산을 더욱 가속화할 수 있습니다.

과학자들은 또한 햇빛을 모아서 이를 화성 표면으로 보내는 위성으로 화성을 둘러쌀 가능성도 고려하고 있습니다. 그러한 위성은 그 자체로도 화성 표면의 온도를 어는점 이상으로 올릴 수 있을 가능성이 있습니다. 이런 일이 일어나고 영구 동토층이 녹기 시작하자마자 지구는 자연스럽게 스스로 따뜻해질 것입니다.

경제적 이익?

달과 화성의 식민지화가 즉시 인류에게 수많은 경제적 이익을 가져올 것이라고 착각해서는 안 됩니다. 콜럼버스는 1492년 신대륙을 향해 항해하면서 역사상 유례없는 보물을 발견할 수 있는 기회를 열었습니다. 곧 정복자들은 현지 인디언들로부터 약탈한 금을 새로 발견된 장소에서 고국과 정착민들(귀중한 원자재 및 농산물)로 대량으로 보내기 시작했습니다. 신세계 탐험 비용은 그곳에서 발견할 수 있는 수많은 보물로 인해 상쇄되고도 남았습니다.

그러나 달과 화성의 식민지는 다른 문제입니다. 공기, 액체 물 또는 비옥한 토양이 없으므로 필요한 모든 것을 지구에서 로켓으로 운반해야 하며 이는 엄청나게 비용이 많이 듭니다. 더욱이, 적어도 단기적으로는 달을 식민지화하는 데 특별한 군사적 의미가 없습니다. 지구에서 달까지 가거나 돌아오는 데 평균 3일이 걸리며, 핵전쟁은 첫 대륙간탄도미사일이 발사된 순간부터 마지막 ​​폭발까지 단 1시간 30분 만에 시작하고 끝날 수 있다. 달의 우주 기병대는 지구상의 사건에 실제로 참여할 시간이 없습니다. 결과적으로 미 국방부는 달을 군사화하기 위한 주요 프로그램에 자금을 지원하지 않습니다.

이는 다른 세계를 탐험하기 위한 대규모 작전이 지구가 아닌 새로운 우주 식민지의 이익을 목표로 한다는 것을 의미합니다. 식민지 주민들은 자신의 필요에 따라 금속과 기타 광물을 채굴해야 합니다. 금속과 기타 광물을 지구에서(그리고 지구로) 운반하는 데 비용이 너무 많이 들기 때문입니다. 소행성대에서의 채굴은 채굴된 물질을 자체적으로 사용할 수 있는 자급자족 식민지가 있는 경우에만 경제적으로 실행 가능해질 것이며, 이는 기껏해야 금세기 말, 또는 아마도 그 이후에 일어날 것입니다.

우주 여행

그러면 일반 민간인이 언제 우주로 날아갈 수 있을까요? 프린스턴 대학의 고 제라드 오닐(Gerard O'Neill)과 같은 일부 과학자들은 거주 가능한 구획, 정수 공장, 공기 재생 구획 등을 수용할 거대한 바퀴 형태의 우주 식민지를 꿈꿨습니다. 그러한 스테이션의 의미는 - 인구 과잉 문제를 해결하면서. 그러나 21세기에도 우주 식민지가 이 문제를 해결하거나 적어도 완화할 수 있다는 생각은 여전히 ​​환상으로 남아 있을 것입니다. 대부분의 인류에게 지구는 앞으로 적어도 100~200년 동안은 그들의 유일한 집이 될 것입니다.

그러나 일반인이 실제로 우주로 날아갈 수 있는 방법은 여전히 ​​있습니다. 바로 관광객입니다. NASA의 끔찍한 비효율성과 관료주의를 비판하고 시장 메커니즘이 민간 투자자가 우주 여행 비용을 줄이는 데 도움이 될 것이라고 믿고 우주 기술 자체에 돈을 투자할 준비가 된 기업가가 있습니다. Burt Rutan과 그의 투자자들은 2004년 10월 4일에 SpaceShipOne을 지구 표면 위 100km가 조금 넘는 높이까지 2주 만에 두 번 발사하여 이미 천만 달러의 Ansari X Prize를 수상했습니다. SpaceShipOne은 민간 자금을 사용하여 우주 여행에 성공한 최초의 로켓선입니다. 개발 비용은 약 2,500만 달러입니다. 대출 보증인은 마이크로소프트의 억만장자 폴 앨런(Paul Allen)이었습니다.

현재 SpaceShipTwo 우주선이 거의 준비되었습니다. Rutan은 곧 테스트를 시작할 수 있을 것이며 그 후에 상업용 우주선이 현실이 될 것이라고 믿습니다. 버진 애틀랜틱(Virgin Atlantic)의 억만장자 리차드 브랜슨(Richard Branson)은 버진 갤럭틱(Virgin Galactic)을 만들었습니다. 버진 갤럭틱(Virgin Galactic)은 뉴멕시코에 우주공항을 건설하고 그의 평생 꿈인 우주 여행을 실현하기 위해 20만 달러를 기꺼이 지출할 의향이 있는 사람들이 많이 모인 회사입니다. 우주로의 상업용 비행을 제공하는 최초의 주요 회사가 될 Virgin Galactic은 이미 5대의 SpaceShipTwo 선박을 주문했습니다. 모든 것이 계획대로 진행된다면 우주 여행 비용은 10분의 1로 줄어들 것입니다.

SpaceShipTwo는 비용을 절약할 수 있는 여러 가지 방법을 제공합니다. Rutan은 지구에서 직접 우주로 탑재물을 발사하도록 설계된 거대한 발사체를 사용하는 대신 우주선을 비행기에 탑재하고 기존 대기 제트 엔진을 사용하여 추진합니다. 이 경우 대기 중의 산소가 사용됩니다. 이후 지상 약 16km 고도에서 선박은 항공기와 분리돼 자체 제트 엔진을 켠다. 배는 지구 저궤도에 진입할 수 없지만, 연료 비축량은 지구 표면에서 100km 이상 상승하기에 충분합니다. 대기가 거의 없고 승객이 하늘이 점차 검게 변하는 것을 볼 수 있는 곳입니다. 엔진은 M=3에 해당하는 속도, 즉 음속의 최대 3배(약 3500km/h)까지 선박을 가속할 수 있습니다. 물론 이것은 궤도에 진입하기에는 충분하지 않습니다(여기서 이미 언급했듯이 최소 28,500km/h의 속도가 필요하며 이는 7.9km/s에 해당). 지구 대기권과 우주 공간의 가장자리. 아주 가까운 미래에 우주로의 관광 비행 비용은 아프리카 사파리 여행에 불과할 가능성이 높습니다.

(그러나 지구를 일주하려면 훨씬 더 많은 비용을 지불하고 우주정거장에 탑승해야 합니다. 저는 마이크로소프트의 억만장자 찰스 시모니에게 ISS행 티켓 비용이 얼마인지 물었습니다. 언론 보도에 따르면 그 수치는 2천만 달러로 반전되었습니다. 그는 정확한 금액을 밝히고 싶지 않지만 신문 보도가 크게 틀린 것은 아니라고 대답했습니다. 그는 우주에서 그것을 너무 좋아해서 조금 후에 다시 역으로 날아갔습니다. , 우주 관광은 매우 부유한 사람들의 특권으로 남을 것입니다.)

2010년 9월, 우주 관광은 보잉사로부터 추가 추진력을 얻었으며, 보잉사는 이 시장에 진입한다고 발표하고 이르면 2015년 초에 우주 관광객을 위한 첫 번째 비행을 계획했습니다. 이는 유인 우주 비행을 민간 부문으로 전환하려는 오바마 대통령의 계획과 상당히 일치할 것입니다. 소유. 보잉의 계획은 우주 관광객을 위한 4명의 승무원과 3개의 빈 좌석을 갖춘 캡슐을 케이프 커네버럴에서 국제 우주 정거장으로 발사하는 것입니다. 그러나 보잉은 민간 우주 프로젝트에 자금을 조달하는 데 있어 매우 간단했습니다. 대부분의 자금은 납세자가 지불해야 합니다. 상업용 우주 발사 프로그램 책임자인 John Elbon은 "시장은 불확실합니다."라고 말합니다. “모든 위험 요소를 고려해 보잉 자금에만 의존해야 한다면 사건을 성공적으로 완료할 수 없을 것입니다.”

다크호스

극도로 높은 우주 여행 비용으로 인해 상업적, 과학적 발전이 모두 방해를 받고 있으므로 이제 인류에게는 완전히 새롭고 혁명적인 기술이 필요합니다. 21세기 중반까지 과학자와 엔지니어는 발사 비용을 줄이기 위해 새로운 발사체를 완성해야 합니다.

물리학자 프리먼 다이슨(Freeman Dyson)은 많은 제안 중에서 현재 실험 단계에 있지만 언젠가는 일반인도 공간에 접근할 수 있는 여러 기술을 식별했습니다. 이러한 제안 중 어느 것도 성공을 보장하지는 않지만 성공할 경우 화물을 우주로 운반하는 비용이 급락할 것입니다. 이러한 제안 중 첫 번째는 레이저 추진 시스템입니다. 외부 소스(예: 지구)의 강력한 레이저 빔이 로켓 바닥으로 향하여 소형 폭발을 일으키고 그 충격파는 움직이는 로켓. 꾸준한 레이저 펄스 흐름이 물을 증발시키고, 생성된 증기가 로켓을 우주로 발사합니다. 레이저 제트 엔진의 가장 큰 장점은 에너지가 고정 레이저의 외부 소스에서 나온다는 것입니다. 레이저 로켓은 기본적으로 연료를 운반하지 않습니다. (반대로, 화학 로켓은 자체 엔진을 위한 연료를 들어 올리고 운반하는 데 에너지의 상당 부분을 소비합니다.)

레이저 추진 기술은 이미 실험실에서 시연되었으며, 1997년에 모델 테스트가 성공적으로 이루어졌습니다. 뉴욕 Rensselaer Polytechnic Institute의 Leik Mirabo는 이러한 로켓의 작동 프로토타입을 만들고 이를 경량선 기술의 시연자라고 불렀습니다. 그의 첫 번째 비행 모델 중 하나는 무게가 50g이고 직경이 약 15cm인 "판"이었습니다. 10kW 레이저는 로켓 바닥에서 일련의 레이저 폭발을 생성했습니다. 공기 충격파는 2g의 가속도(지구 자유 낙하 가속도의 두 배, 약 19.6m/s 2)로 그것을 가속시켰고 소리는 기관총 발사를 연상시킵니다. 미라보의 조명탄은 공중으로 30m 이상 솟아올랐습니다(대략 1930년대 로버트 고다드(Robert Goddard)의 최초 액체 추진 로켓과 동일).

다이슨은 레이저 추진 시스템이 파운드당 5달러라는 적은 비용으로 지구 궤도에 무거운 탑재량을 발사할 수 있는 날을 꿈꿉니다. 이는 확실히 우주 산업에 혁명을 일으킬 것입니다. 그는 기지의 페이로드와 물 탱크로 구성된 2톤 로켓을 궤도로 추진할 수 있는 거대한 1,000메가와트(표준 원자력 발전 장치의 전력) 레이저를 구상하고 있습니다. 물은 탱크 바닥 벽에 있는 작은 구멍을 통해 천천히 스며듭니다. 탑재량과 탱크의 무게는 모두 1톤입니다. 레이저 빔이 로켓 바닥에 닿으면 물이 즉시 증발하여 일련의 충격파를 생성하여 로켓을 우주로 밀어냅니다. 로켓은 3g의 가속도를 달성하고 6분 후에 지구 저궤도에 진입합니다.

로켓 자체는 연료를 운반하지 않기 때문에 운반체가 치명적인 폭발을 일으킬 위험이 없습니다. 화학 로켓의 경우 스푸트니크 1호 이후 50년이 지난 오늘날에도 실패 확률은 약 1%이다. 그리고 이러한 실패는 일반적으로 매우 인상적으로 보입니다. 산소와 수소가 거대한 불 덩어리로 폭발하고 파편이 발사대에 쏟아집니다. 반면에 레이저 시스템은 간단하고 안전하며 매우 짧은 간격으로 두 번 이상 사용할 수 있습니다. 작동하는 데 필요한 것은 물과 레이저뿐입니다.

더욱이, 시간이 지남에 따라 이 시스템은 그 자체로 가치를 발휘할 것입니다. 연간 50만 개의 우주선을 발사하는 데 사용된다면 발사 비용으로 운영 비용과 개발 및 건설 비용을 모두 쉽게 충당할 수 있습니다. 그러나 다이슨은 이 꿈이 실현되려면 앞으로 10년이 더 걸릴 것임을 알고 있습니다. 고출력 레이저 분야의 기초 연구에는 어느 대학에서나 할당할 수 있는 것보다 훨씬 더 많은 자금이 필요합니다. 정부나 일부 대기업이 개발 자금을 지원하지 않는 한 레이저 추진 시스템은 절대 구축되지 않습니다.

재단상이 매우 유용할 수 있는 곳이 바로 여기입니다. 나는 1996년에 그것을 설립한 피터 디아만디스(Peter Diamandis)와 이야기를 나눈 적이 있는데, 그가 화학 로켓의 한계를 잘 알고 있다는 것을 알게 되었습니다. 그는 SpaceShipTwo를 사용하더라도 화학 로켓이 중력의 영향에서 벗어나는 데 매우 비용이 많이 드는 방법이라는 사실에 직면했다고 인정했습니다. 결과적으로 다음 X 상은 에너지 빔으로 추진되는 로켓을 만들 수 있는 사람에게 돌아갑니다. (그러나 레이저 빔 대신 레이저와 유사한 또 다른 전자기 에너지 빔인 마이크로파 빔을 사용한다고 가정됩니다.)

상을 둘러싼 소문과 수백만 달러의 상 자체는 기업가와 발명가들 사이에서 마이크로파 로켓과 같은 비화학 로켓 문제에 대한 관심을 촉발시키기에 충분한 미끼가 될 수 있습니다.

다른 실험용 로켓 설계도 있지만 개발에는 다른 위험이 따릅니다. 옵션 중 하나는 Jules Verne의 소설 "지구에서 달까지"에 나오는 발사체와 같은 거대한 통에서 일종의 발사체를 발사하는 가스 대포입니다. 그러나 베른의 발사체는 달에 도달하지 못했을 것입니다. 왜냐하면 화약이 지구의 중력장을 탈출하는 데 필요한 11km/s의 속도로 가속할 수 없었기 때문입니다. 가스총에서는 화약 대신 발사체가 긴 튜브 내에서 고압으로 압축된 가스에 의해 빠른 속도로 밀려나갑니다. 시애틀에 있는 워싱턴 대학교의 고 Abraham Hertzberg는 직경 약 10cm, 길이 약 10m의 이러한 총의 프로토타입을 제작했습니다. 총 내부의 가스는 25기압으로 압축된 메탄과 공기의 혼합물입니다. 가스가 점화되고 발사체가 배럴 내에서 30,000g으로 가속되어 대부분의 금속 물체가 평평해집니다.

Herzberg는 가스총이 작동할 수 있음을 증명했습니다. 그러나 발사체를 우주로 던지려면 총신이 약 230m로 훨씬 길어야합니다. 또한 총신의 가속 궤적을 따라 다양한 가스가 작동해야 합니다. 페이로드가 첫 번째 탈출 속도에 도달하려면 서로 다른 작동 가스를 사용하는 배럴의 5개 섹션을 구성해야 합니다.

가스총 발사 비용은 레이저 시스템을 사용하는 것보다 훨씬 낮을 수 있습니다. 그러나 이런 방식으로 유인 차량을 우주로 발사하는 것은 너무 위험합니다. 견고한 하중만이 배럴의 강렬한 가속도를 견딜 수 있습니다.

세 번째 실험 설계는 슬링처럼 하중을 회전시킨 다음 공중으로 던져야 하는 "슬링가트론"입니다.

이 장치의 프로토타입은 Derek Tidman이 제작했습니다. 탁상용 모델은 몇 초 안에 물체를 회전시키고 최대 100m/s의 속도로 던질 수 있습니다. 슬링가트론 프로토타입은 직경이 약 1미터인 도넛 모양의 튜브입니다. 튜브 자체는 직경이 약 2.5cm이고 작은 강철 공이 들어 있습니다. 볼은 링 튜브를 따라 굴러가고, 작은 모터가 이를 밀어서 강제로 가속시킵니다.

화물을 지구 저궤도에 던지는 임무를 맡은 실제 슬링가트론은 직경이 약 100km로 훨씬 더 커야 합니다. 또한 그는 공이 11.2km/s로 가속될 때까지 공에 에너지를 펌핑해야 합니다. 공은 1000g의 가속도로 슬링가트론 밖으로 날아갈 것인데, 이 역시 엄청난 속도입니다. 모든 하중이 이러한 가속을 견딜 수 있는 것은 아닙니다. 실제 슬링개트론을 제작하기 전에 많은 기술적 문제를 해결해야 하며, 그 중 가장 중요한 것은 볼과 튜브 ​​사이의 마찰을 최소화하는 것입니다.

명명된 세 가지 프로젝트를 각각 마무리하는 데는 최선의 시나리오에서도 12년 이상이 소요되며, 정부나 민간 기업이 자금 조달을 맡는 경우에만 가능합니다. 그렇지 않으면 이 프로토타입은 발명가의 테이블 위에 영원히 남게 될 것입니다.

먼 미래

(2070~2100)

우주엘리베이터

금세기 말에는 나노기술의 발전으로 유명한 우주 엘리베이터도 가능해질 가능성이 있습니다. 콩나무 위의 잭처럼 인간도 구름 너머까지 올라갈 수 있습니다. 우리는 엘리베이터에 들어가서 "위로" 버튼을 누르고 수천 킬로미터 길이의 탄소 나노튜브인 섬유 위로 올라갈 것입니다. 그러한 신제품이 우주 여행의 경제학에 혁명을 일으키고 모든 것을 뒤집어 놓을 수 있다는 것은 분명합니다.

1895년, 러시아의 물리학자 콘스탄틴 치올코프스키는 당시 세계에서 가장 높은 구조물인 에펠탑 건설에서 영감을 받아 스스로에게 간단한 질문을 던졌습니다. 왜 그러한 탑을 우주만큼 높게 지을 수 없는 걸까요? 그는 그것이 충분히 높으면 물리학 법칙에 따라 결코 떨어지지 않을 것이라고 계산했습니다. 그는 이 건물을 '천국의 궁전'이라고 불렀습니다.

공을 상상해보십시오. 줄에 매달아 회전시키기 시작하면 원심력이 공이 떨어지는 것을 방지하기에 충분할 것입니다. 마찬가지로, 케이블의 길이가 충분히 길면 원심력으로 인해 끝에 붙어 있는 추가 땅에 떨어지는 것을 방지할 수 있습니다. 지구의 자전은 케이블을 하늘에 유지하기에 충분합니다. 우주 엘리베이터 케이블이 하늘까지 뻗어 있으면 이를 따라 이동할 수 있는 모든 차량이 안전하게 우주로 이동할 수 있습니다.

서류상으로는 이 방법이 효과가 있는 것 같습니다. 그러나 불행하게도 뉴턴의 운동 법칙을 적용하여 케이블의 장력을 계산하려고 하면 이 장력이 강철의 강도를 초과한다는 것이 밝혀집니다. 모든 케이블은 단순히 부러져 우주 엘리베이터가 불가능하게 됩니다.

수년, 심지어 수십 년에 걸쳐 우주 엘리베이터에 대한 아이디어는 잊혀지거나 다시 논의되었지만 같은 이유로 다시 한 번 거부당했습니다. 1957년 러시아 과학자 Yuri Artsutanov는 엘리베이터를 아래에서 위로 만드는 것이 아니라 위에서 아래로 만드는 자신만의 프로젝트 버전을 제안했습니다. 우주선을 궤도로 보낸 다음 거기에서 밧줄을 낮추는 것이 제안되었습니다. 남은 것은 그것을 땅에 고정하는 것뿐입니다. SF 작가들도 이 프로젝트를 대중화하는 데 일조했습니다. Arthur C. Clarke는 1979년 소설 The Fountains of Heaven에서 우주 엘리베이터를 구상했고, Robert Heinlein은 1982년 소설 Frida에서 우주 엘리베이터를 구상했습니다.

탄소 나노튜브는 이 아이디어를 부활시켰습니다. 우리가 이미 본 것처럼, 그들은 알려진 모든 재료 중에서 가장 큰 강도를 가지고 있습니다. 나노튜브는 강철보다 강하며 나노튜브의 잠재적인 강도는 우주 엘리베이터 설계 시 발생하는 하중을 견딜 수 있습니다.

그러나 문제는 80,000km 길이의 순수 탄소 나노튜브로 묶인 밧줄을 만드는 것입니다. 지금까지 과학자들은 실험실에서 단지 몇 센티미터의 순수한 탄소 나노튜브만을 얻을 수 있었기 때문에 이것은 엄청나게 어려운 작업입니다. 물론 수십억 개의 나노섬유를 함께 엮을 수 있지만 이러한 섬유는 단단하지 않습니다. 목표는 각 탄소 원자가 그 자리에 엄격하게 위치하는 긴 나노튜브를 만드는 것입니다.

2009년 라이스 대학의 과학자들은 중요한 발견을 발표했습니다. 결과적으로 생성된 섬유는 순수하지 않고 합성물이지만 어떤 길이의 탄소 나노튜브도 만들 수 있을 만큼 유연한 기술을 개발했습니다. 시행착오를 통해 연구원들은 탄소 나노튜브가 클로로술폰산에 용해된 다음 주사기처럼 노즐 밖으로 짜낼 수 있다는 것을 발견했습니다. 이 방법을 이용하면 길이에 관계없이 탄소나노튜브로 섬유를 생산할 수 있으며, 두께는 50마이크론이다.

탄소나노튜브 섬유의 상업적 응용 중 하나는 전력선입니다. 나노튜브는 구리보다 전기를 더 잘 전도하고 더 가볍고 강하기 때문입니다. 라이스대학교 공학 교수인 Matteo Pasquali는 “전력선을 위해서는 엄청난 양의 광섬유가 필요하지만 아직은 이를 만들 수 있는 방법이 없습니다. 기적은 하나만 일어나면 된다.”

비록 생성된 섬유가 우주 엘리베이터에 들어갈 만큼 순수하지는 않지만, 이러한 연구는 언젠가 우리를 하늘로 들어올릴 수 있을 만큼 강한 순수한 탄소 나노튜브를 성장시킬 수 있다는 희망을 제공합니다.

그러나 긴 나노튜브를 생산하는 문제가 해결되었다고 가정하더라도 과학자들은 다른 실질적인 문제에 직면하게 될 것입니다. 예를 들어, 우주 엘리베이터 케이블은 대부분의 위성 궤도보다 훨씬 높게 올라와야 합니다. 이는 일부 위성의 궤도가 언젠가 확실히 우주 엘리베이터 경로와 교차하여 사고를 일으킬 것임을 의미합니다. 저위위성은 7~8km/s의 속도로 비행하기 때문에 충돌은 치명적일 수 있습니다. 따라서 엘리베이터에는 엘리베이터 케이블을 비행 위성 및 우주 잔해의 방해가 되지 않도록 이동시키는 특수 로켓 엔진이 장착되어야 합니다.

또 다른 문제는 날씨, 즉 허리케인, 뇌우, 강풍입니다. 우주 엘리베이터는 태평양의 항공모함이나 석유 플랫폼 등 지상에 고정되어야 하지만 악천후에도 살아남을 수 있도록 유연성이 있어야 합니다.

또한 객실에는 케이블이 끊어질 경우를 대비해 패닉 버튼과 탈출 캡슐이 있어야 합니다. 케이블에 문제가 발생하면 엘리베이터 카는 승객을 구하기 위해 땅으로 활공하거나 낙하산을 타야 합니다.

NASA는 우주 엘리베이터 연구의 시작을 가속화하기 위해 여러 대회를 발표했습니다. NASA가 후원하는 우주 엘리베이터 경주에는 총 200만 달러의 상금이 수여됩니다. 규칙에 따르면 빔을 따라 전달되는 에너지를 사용하여 작동하는 엘리베이터 경쟁에서 승리하려면 무게가 50kg 이하이고 케이블을 2m의 속도로 1km 높이까지 오를 수 있는 장치를 만들어야 합니다. /에스. 어려운 점은 이 장치에 연료, 배터리 또는 전기 케이블이 없어야 한다는 것입니다. 그 움직임에 필요한 에너지는 빔을 따라 지구로부터 전달되어야 합니다.

우주엘리베이터를 연구하며 수상을 꿈꾸는 엔지니어들의 열정과 에너지를 직접 눈으로 보았습니다. 저는 LaserMotive라는 그룹의 젊고 진취적인 엔지니어들을 만나기 위해 시애틀로 날아갔습니다. NASA의 부름인 "사이렌의 노래"를 듣고 그들은 아마도 우주 엘리베이터의 핵심이 될 장치의 프로토타입 개발에 착수했습니다.

나는 테스트를 위해 젊은이들이 임대한 대형 격납고에 들어갔다. 격납고 한쪽 끝에서 나는 강력한 에너지 광선을 방출할 수 있는 대형 레이저를 보았습니다. 다른 하나에는 우주 엘리베이터 자체가 포함되어 있었습니다. 그것은 커다란 거울이 달린 폭 1미터 정도의 상자였다. 거울은 태양전지로 구성된 전체 배터리에 부딪힌 레이저 빔을 반사하여 에너지를 전기로 변환했습니다. 엔진에 전기가 공급되었고 엘리베이터 카는 짧은 케이블을 타고 천천히 기어 올라갔습니다. 이러한 배열을 사용하면 전기 모터가 있는 객실에 전기 케이블을 끌 필요가 없습니다. 지상에서 레이저 빔을 비추는 것만으로도 충분하며 엘리베이터는 케이블을 따라 자체적으로 기어갑니다.

격납고의 레이저는 너무 강력해서 레이저가 작동하는 동안 사람들은 특수 안경으로 눈을 보호해야 했습니다. 많은 시도 끝에 젊은이들은 마침내 차를 기어올랐습니다. 적어도 이론적으로는 우주 엘리베이터 문제의 한 측면이 해결되었습니다.

처음에는 작업이 너무 어려워서 참가자 중 누구도 작업을 완료하고 약속된 상을 받을 수 없었습니다. 그러나 2009년에는 LaserMotive가 상을 받았습니다. 대회는 캘리포니아 모하비 사막의 에드워드 공군기지에서 열렸습니다. 긴 케이블이 달린 헬리콥터가 사막 위에 매달려 있었고, 참가자들의 장치는 이 케이블을 따라 올라가려고 했습니다. LaserMotive 팀의 엘리베이터는 이틀 동안 이 작업을 4번이나 수행했습니다. 그의 최고 기록은 228초였다. 그래서 제가 그 격납고에서 관찰한 젊은 엔지니어들의 작업은 결실을 맺었습니다.

우주선

현재의 유인 우주 탐사 자금 위기에도 불구하고 금세기 말에는 과학 관측소가 화성과 소행성대 어딘가에 나타날 가능성이 높습니다. 다음 줄은 진짜 스타가 될 것입니다. 오늘날 성간 탐사는 완전히 절망적인 노력이겠지만, 100년 후에는 상황이 바뀔 수도 있습니다.

성간 여행이 현실화되기 위해서는 몇 가지 근본적인 문제를 해결해야 한다. 그 중 첫 번째는 새로운 운동 원리를 찾는 것입니다. 전통적인 화학 로켓은 가장 가까운 별에 도달하는 데 약 70,000년이 걸립니다. 예를 들어, 1977년에 발사된 두 대의 보이저호는 지구에서 가장 먼 거리에 대한 기록을 세웠습니다. 현재(2011년 5월), 그 중 첫 번째는 태양으로부터 175억km 떨어져 있지만, 그것이 이동한 거리는 별까지 가는 길의 극히 일부에 불과합니다.

성간 이동체의 여러 설계와 운동 원리가 제안되었습니다. 이것:

태양돛;

핵로켓;

램제트 열핵 엔진을 갖춘 로켓;

나노십.

오하이오 주 클리블랜드에 있는 NASA의 Plum Brook 기지에 있는 동안 나는 태양돛 아이디어의 선구자이자 열렬한 지지자 중 한 명을 만났습니다. 위성 테스트를 위한 세계 최대의 진공 챔버가 이곳에 건설되었습니다. 이 카메라의 크기는 놀랍습니다. 이것은 직경 30m, 높이 38m 정도의 실제 동굴로 여러 개의 다층 주거용 건물을 쉽게 수용할 수 있습니다. 또한 우주 진공 상태에서 위성과 로켓 부품을 테스트할 수 있을 만큼 충분히 큽니다. 프로젝트의 규모는 놀랍습니다. 나는 미국의 가장 중요한 위성, 행성 간 탐사선, 로켓이 테스트되고 있는 바로 그 장소에 있다는 것을 특히 특권으로 느꼈습니다.

그래서 나는 선도적인 태양돛 지지자 중 한 명인 NASA 과학자 Les Johnson을 만났습니다. 그는 어린 시절부터 공상 과학 소설을 읽으며 별에 닿을 수 있는 로켓을 만드는 꿈을 꾸었다고 말했습니다. Johnson은 태양돛을 만드는 방법에 대한 기본 과정도 작성했습니다. 그는 이 원칙이 향후 수십 년 안에 실행될 수 있다고 믿지만 실제 우주선은 아마도 그의 죽음 이후 수년 후에 건조될 것이라는 사실에 대비하고 있습니다. 중세의 대성당을 지은 석공들처럼 존슨도 별에 닿는 차량을 만드는 데는 여러 사람의 목숨이 필요할 수 있다는 것을 이해하고 있습니다.

태양돛의 작동 원리는 빛이 정지 질량은 없지만 운동량을 갖고 있어 압력을 가할 수 있다는 사실에 기초합니다. 햇빛이 만나는 모든 물체에 가하는 압력은 극도로 작아서 우리는 그것을 느끼지 못합니다. 그러나 태양 돛이 충분히 크고 충분히 오래 기다릴 수 있다면 이 압력은 성간 우주선(우주에서 햇빛의 평균 강도는 지구보다 8배 더 높습니다.

Johnson은 자신의 목표가 매우 얇지만 유연하고 탄력 있는 플라스틱으로 거대한 태양 돛을 만드는 것이라고 말했습니다. 이 돛은 폭이 수 킬로미터에 달해야 하며, 우주 공간에서 제작되어야 합니다. 일단 조립되면 태양 주위를 천천히 회전하며 점차 속도가 빨라집니다. 수년간의 가속을 통해 돛은 태양계를 벗어나 별을 향해 달려갈 것입니다. 일반적으로 존슨이 말했듯이 태양돛은 성간 탐사선을 빛의 속도의 0.1%까지 가속할 수 있습니다. 따라서 그러한 조건에서는 400년 후에 가장 가까운 별에 도달하게 됩니다.

존슨은 태양돛에 추가 가속을 제공하고 비행 시간을 단축할 수 있는 방법을 고안하려고 노력하고 있습니다. 한 가지 가능한 방법은 달에 강력한 레이저 배터리를 배치하는 것입니다. 돛에 부딪히는 레이저 빔은 추가 에너지를 전달하므로 별을 향해 날아갈 때 추가 속도가 발생합니다.

태양 돛 아래에 있는 우주선의 문제점 중 하나는 제어하기가 극도로 어렵고 햇빛이 태양으로부터 멀어지는 한 방향으로만 이동하기 때문에 멈추고 반대 방향으로 조종하는 것이 거의 불가능하다는 것입니다. 이 문제에 대한 한 가지 해결책은 돛을 전개하고 목표 별의 빛을 사용하여 속도를 늦추는 것입니다. 또 다른 가능성은 이 먼 별 근처에서 중력 조종을 수행하고 슬링 효과를 사용하여 돌아오는 여행을 위해 가속하는 것입니다. 세 번째 옵션은 해당 항성계의 일부 달에 착륙하고 그 위에 레이저 배터리를 구축한 다음 별의 빛과 레이저 빔을 사용하여 돌아오는 여행을 시작하는 것입니다.

존슨은 스타를 꿈꾸지만 현재의 현실은 자신의 꿈보다 훨씬 더 미미해 보인다는 것을 이해합니다. 1993년에 러시아인들은 미르 기지에서 도킹 해제된 선박에 라브산으로 만든 25포인트 반사경을 배치했지만 실험의 목적은 배치 시스템을 시연하는 것뿐이었습니다. 두 번째 시도는 실패로 끝났습니다. 2004년 일본은 두 개의 태양돛 프로토타입을 성공적으로 발사했지만 이번에도 목표는 추진력이 아닌 배치 시스템을 테스트하는 것이었습니다. 2005년에는 행성협회(Planetary Society), 공공기관 코스모스 스튜디오(Cosmos Studios), 러시아 과학아카데미(Russian Academy of Sciences)가 조직하여 코스모스 1(Cosmos 1)이라는 실제 태양돛을 배치하려는 야심찬 시도가 있었습니다. 돛은 러시아 잠수함에서 발사되었지만 볼나 로켓 발사는 실패했고 태양 돛은 궤도에 도달하지 못했습니다.

2008년 NASA 팀이 NanoSail-D 태양돛을 발사하려고 시도했을 때 Falcon 1 로켓에서도 같은 일이 일어났습니다.

마침내 2010년 5월 일본 항공우주탐사국은 행성간 공간에서 태양돛 기술을 사용한 최초의 우주선인 IKAROS를 성공적으로 발사했습니다. 이 장치는 금성으로 향하는 비행 경로에 배치되었으며 대각선 20m의 정사각형 돛을 성공적으로 배치했으며 방향을 제어하고 비행 속도를 변경하는 능력을 보여주었습니다. 앞으로 일본은 목성까지 태양 돛을 갖춘 또 다른 행성 간 탐사선을 발사할 계획입니다.

핵로켓

과학자들은 또한 성간 여행에 원자력을 사용할 가능성을 고려하고 있습니다. 1953년에 미국 원자력 위원회는 Rover 프로젝트를 시작으로 원자로를 이용한 로켓 개발을 본격적으로 시작했습니다. 1950년대와 1960년대. 핵 미사일 실험은 대부분 실패로 끝났습니다. 원자력 엔진은 불안정하게 작동했으며 일반적으로 당시 제어 시스템으로는 너무 복잡한 것으로 나타났습니다. 더욱이, 기존의 원자분열로의 에너지 출력은 성간 우주선에 비해 완전히 부족하다는 것을 쉽게 보여줍니다. 평균 산업용 원자로는 약 1,000메가와트의 에너지를 생산하는데, 이는 별에 도달하기에는 충분하지 않습니다.

그러나 1950년대로 거슬러 올라갑니다. 과학자들은 성간 우주선에 원자로 대신 원자폭탄과 수소폭탄을 사용할 것을 제안했습니다. 예를 들어 오리온(Orion) 프로젝트는 원자폭탄의 폭발파로 로켓을 가속시키는 것으로 되어 있었습니다. 우주선은 뒤에 일련의 원자폭탄을 떨어뜨릴 예정이었고, 그 폭발로 인해 강력한 X선 방사선이 발생했습니다. 이러한 폭발로 인한 충격파는 우주선을 가속화할 것으로 예상되었습니다.

1959년 제너럴 아토믹스(General Atomics)의 물리학자들은 직경 400m의 진보된 오리온 버전이 무게가 800만 톤에 달하고 1,000개의 수소폭탄으로 구동될 것이라고 추정했습니다.

물리학자 프리먼 다이슨(Freeman Dyson)은 오리온 프로젝트의 열렬한 지지자였습니다. “나에게 오리온은 생명의 확산을 위해 태양계 전체에 접근할 수 있다는 것을 의미했습니다. 그는 역사의 흐름을 바꿀 수 있다고 다이슨은 말합니다. 게다가 그것은 원자폭탄을 제거하는 편리한 방법이 될 것이다. “한 번의 비행으로 우리는 2,000개의 폭탄을 제거할 수 있습니다.”

그러나 오리온 프로젝트는 지상 폭발을 금지하는 핵실험 제한 조약이 1963년 체결되면서 끝났다. 테스트 없이 오리온 디자인을 구현하는 것은 불가능했고 프로젝트는 종료됐다.

직접 흐름 융합 엔진

또 다른 핵미사일 프로젝트는 1960년에 Robert W. Bussard에 의해 제안되었습니다. 그는 로켓에 기존 항공기 제트 엔진과 유사한 열핵 엔진을 장착할 것을 제안했습니다. 일반적으로 램제트 엔진은 비행 중에 공기를 포착하여 내부 연료와 혼합합니다. 그런 다음 연료/공기 혼합물이 점화되어 추진력을 생성하는 화학적 폭발이 발생합니다. Bussard는 동일한 원리를 핵융합 엔진에 적용할 것을 제안했습니다. 항공기 엔진처럼 대기에서 공기를 끌어오는 대신 램제트 핵융합 엔진은 성간 공간에서 수소를 수집합니다. 수집된 가스는 헬륨의 열핵융합 반응이 시작되기 전에 전기장과 자기장을 사용하여 압축 및 가열되어 엄청난 양의 에너지를 방출하게 됩니다. 폭발이 일어나고 로켓이 부스트를 받게 됩니다. 그리고 성간 공간의 수소 매장량은 무한하기 때문에 램제트 핵 엔진은 아마도 영원히 작동할 수 있을 것입니다.

램제트 핵융합 엔진을 탑재한 선박의 디자인은 아이스크림 콘과 유사합니다. 깔때기는 수소 가스를 포착하여 엔진으로 유입되어 가열되고 다른 수소 원자와 융합 반응을 겪습니다. Bussard는 무게가 약 1000톤에 달하는 램제트 핵 엔진이 약 10m/s 2(즉, 지구의 중력 가속도와 거의 동일)의 일정한 가속도를 유지할 수 있다고 계산했습니다. 이 경우 1년 이내에 우주선은 빛 속도의 약 77%까지 가속됩니다. 램제트 핵 엔진은 연료 매장량에 의해 제한되지 않기 때문에 이러한 엔진을 갖춘 우주선은 이론적으로 우리 은하의 경계를 넘어갈 수 있으며 선박 시계에 따르면 단 23년 만에 2 거리에 있는 안드로메다 성운에 도달할 수 있습니다. 우리로부터 백만 광년. (아인슈타인의 상대성 이론에 따르면, 가속하는 배에서는 시간이 느려지므로, 이 기간 동안 지구에서 수백만 년이 지났더라도 우주선에 탄 우주비행사의 나이는 23세에 불과합니다.)

그러나 여기에도 심각한 문제가 있습니다. 첫째, 성간 매체에는 대부분 개별 양성자가 포함되어 있으므로 핵융합 엔진은 순수한 수소를 연소해야 하지만 이 반응은 많은 에너지를 생성하지 않습니다. (수소 융합은 다양한 방식으로 진행될 수 있습니다. 현재 지구상에서 과학자들은 훨씬 더 많은 에너지를 방출하는 중수소와 삼중수소의 영향 옵션을 선호합니다. 그러나 성간 매체에서 수소는 개별 양성자의 형태이므로 램제트 핵 엔진에서는 양성자-양성자 융합만이 중수소-삼중수소 반응보다 훨씬 적은 에너지를 방출하는 융합 반응으로 사용될 수 있습니다.) 그러나 Bussard는 탄소를 추가하여 연료 혼합물을 수정하면 탄소가 다음과 같은 역할을 한다는 것을 보여주었습니다. 촉매는 우주선을 만들기에 충분한 양의 엄청난 양의 에너지를 생산할 것입니다.

둘째, 충분한 수소를 수집하려면 우주선 앞의 깔때기가 거대해야합니다. 직경이 약 160km이므로 우주에서 수집해야합니다.

해결되지 않은 문제가 또 있습니다. 1985년에 엔지니어 Robert Zubrin과 Dana Andrews는 환경적 저항으로 인해 램제트 추진 우주선이 거의 광속에 가까운 속도로 가속되는 것을 방지할 수 있음을 보여주었습니다. 이 저항은 수소 원자 분야에서 선박과 깔때기의 움직임으로 인해 발생합니다. 그러나 그들의 계산은 미래에 램제트 엔진을 장착한 선박에 적용되지 않을 수도 있다는 몇 가지 가정을 기반으로 합니다.

현재 우리는 양성자-양성자 융합 과정(성간 매질에서 수소 이온의 저항뿐만 아니라)에 대한 명확한 아이디어를 갖고 있지 않지만 램제트 핵 엔진에 대한 전망은 여전히 ​​불확실합니다. 그러나 이러한 엔지니어링 문제가 해결될 수 있다면 이 디자인은 아마도 최고 중 하나가 될 것입니다.

반물질 로켓

또 다른 옵션은 우주에서 가장 큰 에너지원인 반물질을 우주선에 사용하는 것입니다. 반물질은 원자의 모든 구성 부분이 반대 전하를 가지고 있다는 점에서 물질과 반대입니다. 예를 들어 전자는 음전하를 띠고 반전자(양전자)는 양전하를 띤다. 물질과 접촉하면 반물질은 소멸됩니다. 이것은 너무 많은 에너지를 방출하여 반물질 한 티스푼이면 뉴욕 전체를 파괴하기에 충분할 것입니다.

반물질은 너무 강력해서 Dan Brown의 Angels and Demons에 나오는 악당들이 이를 사용하여 폭탄을 만들고 바티칸을 폭파할 계획을 세웁니다. 이야기에서 그들은 스위스 제네바 근처에 위치한 유럽 최대 규모의 핵 연구 센터인 CERN에서 반물질을 훔칩니다. 효과가 1%에 불과한 수소폭탄과 달리 반물질폭탄은 효과가 100%다. 물질과 반물질이 소멸되는 동안 아인슈타인의 방정식 E=mc 2에 따라 에너지가 완전히 방출됩니다.

원칙적으로 반물질은 이상적인 로켓 연료입니다. 펜실베니아 주립대학교의 제럴드 스미스(Gerald Smith)에 따르면, 4mg의 반물질이면 화성까지 날아갈 수 있고, 100g이면 가장 가까운 별까지 우주선을 운반할 수 있다고 합니다. 반물질이 소멸되면 같은 양의 현대 로켓 연료에서 얻을 수 있는 것보다 10억 배 더 많은 에너지가 방출됩니다. 반물질 엔진은 꽤 단순해 보일 것이다. 반물질 입자를 특수 로켓 챔버에 하나씩 주입하면 됩니다. 그곳에서 그들은 일반 물질과 함께 소멸되어 거대한 폭발을 일으킵니다. 가열된 가스는 챔버의 한쪽 끝에서 배출되어 제트 추력을 생성합니다.

우리는 이 꿈을 실현하려면 아직 멀었습니다. 과학자들은 반전자와 반양성자뿐만 아니라 반전자가 반양성자 주위를 순환하는 반수소 원자도 얻을 수 있었습니다. 이것은 CERN과 세계에서 두 번째로 큰 입자 가속기(CERN의 대형 강입자 충돌기보다 더 큼)인 Tevatron의 시카고 근처 Fermi National Accelerator Laboratory(더 일반적으로 Fermilab이라고 함)에서 수행되었습니다. 두 실험실 모두에서 물리학자들은 고에너지 입자의 흐름을 목표물로 향하게 하여 반양성자를 포함한 조각의 흐름을 얻었습니다. 강력한 자석을 사용하여 반물질을 일반 물질과 분리했습니다. 생성된 반양성자는 속도가 느려지고 반전자와 혼합되어 반수소 원자가 생성됩니다.

페르미연구소 물리학자 중 한 명인 데이브 맥기니스(Dave McGinnis)는 반물질의 실제 사용에 대해 오랫동안 열심히 생각해 왔습니다. 그와 나는 Tevatron 옆에 서 있었고 Dave는 나에게 반물질의 당황스러운 경제학을 설명했습니다. 상당한 양의 반물질을 얻을 수 있는 유일한 알려진 방법은 Tevatron과 같은 강력한 충돌기를 사용하는 것이라고 그는 말했습니다. 하지만 이 기계는 가격이 매우 비싸고 아주 적은 양으로만 반물질을 생산할 수 있습니다. 예를 들어, 2004년에 CERN의 충돌기는 과학자들에게 수조분의 1그램의 반물질을 제공했으며, 이로 인해 과학자들은 2천만 달러의 비용을 지불했습니다. 그런 대가를 치르게 된다면, 한 번의 항성 탐사에 필요한 충분한 반물질이 생산되기 전에 세계 경제는 파산하게 될 것입니다. McGinnis는 반물질 엔진 자체가 특별히 복잡하지 않으며 확실히 자연 법칙에 위배되지 않는다고 강조했습니다. 그러나 그러한 엔진의 비용으로 인해 가까운 장래에 실제로 엔진을 제작할 수는 없습니다.

반물질이 믿을 수 없을 정도로 비싼 이유 중 하나는 가속기와 충돌기 건설에 막대한 비용이 소요되기 때문입니다. 그러나 가속기 자체는 보편적인 기계이며 주로 반물질 생산이 아닌 모든 종류의 이국적인 기본 입자 생산에 사용됩니다. 이것은 산업용 장치가 아닌 물리적 연구 도구입니다.

반물질 생산을 위해 특별히 설계된 새로운 유형의 충돌기 개발로 비용을 크게 줄일 수 있다고 가정할 수 있습니다. 그러한 기계를 대량 생산하면 상당한 양의 반물질이 생산될 것입니다. NASA의 Harold Gerrish는 반물질 가격이 결국 마이크로그램당 5,000달러까지 떨어질 수 있다고 확신합니다.

반물질을 로켓 연료로 사용하는 또 다른 가능성은 우주 공간에서 반물질 운석을 찾는 것입니다. 그러한 물체가 발견된다면 그 에너지는 두 대 이상의 우주선에 전력을 공급하기에 충분할 것입니다. 2006년에 러시아 Resurs-DK 위성의 일부로 유럽 PAMELA 장비가 발사되었으며, 그 목적은 우주 공간에서 자연 반물질을 검색하는 것입니다.

만약 반물질이 우주에서 발견된다면 인류는 그것을 수집하기 위해 전자기 네트워크와 같은 것을 고안해야 할 것입니다.

따라서 성간 반물질 우주선은 매우 실제적인 아이디어이고 자연 법칙에 위배되지 않지만, 세기 말에 과학자들이 반물질 비용을 다음과 같이 줄일 수 없다면 21세기에는 나타나지 않을 가능성이 높습니다. 어느 정도 합리적인 금액. 그러나 이것이 가능하다면 반물질 우주선 프로젝트는 확실히 가장 먼저 고려되는 프로젝트 중 하나가 될 것입니다.

나노십

우리는 오랫동안 Star Wars나 Star Trek과 같은 영화의 특수 효과에 익숙해져 왔습니다. 우주선에 대해 생각할 때, 첨단 장치 분야의 최신 발명품으로 사방이 뭉쳐 있는 거대한 미래형 기계의 이미지가 떠오릅니다. 한편, 또 다른 가능성이 있습니다. 나노기술을 사용하여 골무나 바늘보다 크지 않거나 심지어 더 작은 작은 우주선을 만드는 것입니다. 우리는 우주선이 엔터프라이즈처럼 거대해야 하고 전체 우주 비행사 승무원을 태워야 한다고 이미 확신합니다. 그러나 나노 기술의 도움으로 우주선의 주요 기능을 최소한의 부피로 담을 수 있으며 승무원이 수년 동안 살아야 할 거대한 선박 한 척이 별에 갈 것이 아니라 수백만 개의 작은 선박이 별에 갈 것입니다. 나노십. 아마도 그들 중 극히 일부만이 목적지에 도달할 것이지만 가장 중요한 일은 완료될 것입니다. 목적지 시스템의 위성 중 하나에 도달하면 이 선박은 공장을 건설하고 자체 복사본을 무제한으로 생산할 수 있습니다.

Vint Cerf는 나노선이 태양계 연구와 시간이 지남에 따라 별을 향한 비행에 사용될 수 있다고 믿습니다. 그는 이렇게 말합니다. “표면, 표면 아래, 이웃 행성 및 달의 대기로 쉽게 운반하고 전달할 수 있는 작지만 강력한 나노 장치를 설계할 수 있다면 태양계 탐사가 훨씬 더 효율적이 될 것입니다. 이러한 동일한 기능은 성간 탐사에도 확장될 수 있습니다."

자연에서 포유류는 소수의 새끼만 낳고 모두 살아남는 것으로 알려져 있습니다. 반면에 곤충은 엄청난 수의 새끼를 낳지만 그 중 소수만이 살아남습니다. 두 가지 전략 모두 수백만 년 동안 지구상에 종이 존재할 수 있을 만큼 성공적입니다. 같은 방식으로 우리는 매우 값비싼 우주선 한 척을 우주로 보낼 수 있습니다. 또는 수백만 개의 작은 우주선을 우주로 보낼 수 있습니다. 각 우주선의 비용은 1페니에 불과하고 연료도 거의 소모하지 않습니다.

나노십의 개념 자체는 자연에서 널리 사용되는 매우 성공적인 전략인 군집 전략을 기반으로 합니다. 새, 벌 등은 떼를 지어 날아다니는 경우가 많습니다. 많은 수의 친족이 안전을 보장하는 것만은 아닙니다. 또한 무리는 조기 경보 시스템 역할을 합니다. 무리의 한쪽 끝에서 위험한 일이 발생하면(예: 포식자의 공격) 전체 무리가 즉시 이에 대한 정보를 받습니다. 무리는 매우 효율적이고 활력이 넘칩니다. 특징적인 V 자형 모양 (쐐기 모양)으로 날아가는 새는 앞쪽에있는 이웃 날개의 난류를 사용하여 비행을 더 쉽게 만듭니다.

과학자들은 개미 떼, 떼 또는 개미 가족을 "초유기체"라고 말합니다. 어떤 경우에는 그것을 구성하는 개인의 능력과 관계없이 자체 지능을 가지고 있습니다. 예를 들어, 개미의 신경계는 매우 단순하고 뇌는 매우 작지만 개미 가족은 함께 매우 복잡한 구조, 즉 개미집을 만들 수 있습니다. 과학자들은 언젠가 다른 행성과 항성으로 긴 여행을 떠날 수 있는 "군집" 로봇을 개발할 때 자연의 교훈을 활용하기를 희망합니다.

어떤 면에서 이 모든 것은 미 국방부가 개발 중인 "지능형 먼지" 개념을 연상시킵니다. 작은 센서가 장착된 수십억 개의 입자가 공중에 흩어져 정찰을 수행합니다. 각 센서 자체에는 지능이 없으며 아주 작은 정보만 제공하지만 함께 사용하면 소유자에게 온갖 종류의 데이터를 산더미같이 제공할 수 있습니다. DARPA는 미래의 군사 응용 분야를 염두에 두고 이 분야의 연구를 후원했습니다. 예를 들어 스마트 더스트를 사용하여 전장에서 적의 위치를 ​​모니터링하는 것입니다. 2007년과 2009년 미 공군은 향후 수십 년 동안의 상세한 무기 계획을 발표했습니다. Predator 드론 비행기의 고급 버전(현재 가격 450만 달러)부터 핀 머리 크기의 작고 값싼 센서 떼에 이르기까지 모든 것이 있습니다.

과학자들도 이 개념에 관심을 갖고 있다. 지능형 먼지 떼는 수천 곳의 다양한 위치에서 발생하는 허리케인을 실시간으로 모니터링하는 데 유용합니다. 같은 방식으로 뇌우, 화산 폭발, 지진, 홍수, 산불 및 기타 자연 현상을 관찰할 수 있습니다. 예를 들어, 영화 트위스터(Twister)에서 우리는 토네이도 주변에 센서를 배치하여 생명과 신체의 위험을 무릅쓰는 용감한 허리케인 사냥꾼 팀을 따릅니다. 이는 매우 위험할 뿐만 아니라 그다지 효과적이지 않습니다. 폭발 중 화산 분화구 주변이나 토네이도 주변에 대초원을 걷고 온도, 습도 및 풍속에 대한 정보를 수신하여 생명을 위협하는 대신 지능적인 먼지를 공기 중에 뿌리는 것이 훨씬 더 효과적입니다. 수백 평방 킬로미터의 영역에 흩어져 있는 수천 개의 서로 다른 지점에서 동시에 데이터를 얻습니다. 컴퓨터에서 이 데이터는 허리케인의 발달이나 폭발의 다양한 단계를 실시간으로 보여주는 3차원 그림으로 편집됩니다. 상업 기업에서는 이미 이러한 작은 센서의 예를 연구하고 있으며 그 중 일부는 실제로 핀 머리보다 작습니다.

나노선의 또 다른 장점은 우주 공간에 도달하는 데 연료가 거의 필요하지 않다는 것입니다. 거대한 발사체는 11km/s의 속도까지만 가속할 수 있지만, 나노선과 같은 작은 물체는 엄청나게 빠른 속도로 우주로 발사하는 것이 상대적으로 쉽습니다. 예를 들어, 기본 입자는 기존 전기장을 사용하여 미광 속도로 가속될 수 있습니다. 나노입자에 작은 전하를 가하면 전기장에 의해 쉽게 가속될 수도 있습니다.

행성 간 탐사선을 보내는 데 막대한 비용을 지출하는 대신 각 나노선에 자체 복제 기능을 부여하는 것이 가능합니다. 따라서 하나의 나노봇이라도 나노봇 공장이나 달 기지를 건설할 수 있습니다. 그 후, 새로운 자가 복제 탐사선이 다른 세계를 탐험하기 위해 출발합니다. (문제는 자가 복제가 가능한 최초의 나노봇을 만드는 것이고, 이는 아직 아주 먼 미래의 문제이다.)

1980년 NASA는 자기 복제 로봇에 대한 아이디어를 진지하게 받아들여 산타클라라 대학에 "우주 작업을 위한 고급 자동화"라는 특별 연구를 의뢰하고 몇 가지 가능한 옵션을 자세히 조사했습니다. NASA 과학자들이 고려한 시나리오 중 하나는 작은 자가 복제 로봇을 달에 보내는 것과 관련이 있었습니다. 그곳에서 로봇은 폐자재를 이용해 자신만의 종류의 생산을 조직해야 했습니다.

이 프로그램에 대한 보고서는 주로 달 토양(레골리스) 처리를 위한 화학 공장 건설에 관한 것이었습니다. 예를 들어, 로봇이 달에 착륙하여 구성 부품으로 분할된 다음 그 부품으로부터 새로운 구성을 조립한다고 가정했습니다. 마치 변형 장난감 로봇과 똑같습니다. 따라서 로봇은 커다란 포물선 거울을 조립하여 햇빛을 집중시키고 표토를 녹이기 시작할 수 있습니다. 그런 다음 그는 불화수소산을 사용하여 용해된 레골리스에서 사용 가능한 금속 및 기타 물질을 추출했습니다. 금속은 달 기지를 건설하는 데 사용될 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 로봇은 자체 복사본을 생산하기 위해 작은 달 공장도 건설하게 됩니다.

이 보고서의 데이터를 기반으로 NASA의 고급 개념 연구소(Institute for Advanced Concepts)는 자가 복제 로봇을 사용하는 일련의 프로젝트를 시작했습니다. 코넬 대학교의 메이슨 펙(Mason Peck)은 작은 우주선에 대한 아이디어를 진지하게 받아들인 사람들 중 한 명이었습니다.

나는 Peck의 실험실을 방문하여 언젠가 우주로 갈 운명이 될 모든 종류의 구성 요소가 흩어져 있는 작업대를 내 눈으로 보았습니다. 작업대 옆에는 미래 위성의 얇은 부품이 조립되는 플라스틱 벽이 있는 작은 클린룸도 있었습니다.

우주 탐사에 대한 Peck의 비전은 할리우드 영화에서 볼 수 있는 것과는 매우 다릅니다. 이는 1센티미터 x 1센티미터 크기, 1그램 무게의 칩을 만들 수 있는 가능성을 제시하며, 이는 빛의 속도의 1%까지 가속될 수 있습니다. 예를 들어, 그는 NASA가 행성 간 관측소를 엄청난 속도로 가속시키는 슬링 효과를 활용할 수 있습니다. 이 중력 기동에는 행성 주위를 도는 것이 포함됩니다. 마찬가지로 중력 벨트에 고정된 슬링의 돌은 가속되어 원을 그리며 날아가며 원하는 방향으로 발사됩니다. 여기서 행성의 중력은 우주선의 속도를 높이는 데 도움이 됩니다.

그러나 Peck은 중력 대신 자기력을 사용하고 싶어합니다. 그는 마이크로스타선이 지구 자기장보다 20,000배 더 강하고 기본 입자를 수조 전자 볼트의 에너지로 가속할 수 있는 지구 가속기의 자기장과 매우 ​​유사한 목성 자기장의 루프를 설명하도록 강제하기를 희망합니다.

그는 나에게 샘플을 보여주었습니다. 그의 계획에 따르면 언젠가 목성 주위를 긴 여행을 할 수 있는 마이크로 회로였습니다. 그것은 손가락 끝보다 작은 작은 정사각형이었고 말 그대로 모든 종류의 과학적인 것들로 가득 차 있었습니다. 일반적으로 Peck의 성간 장치는 매우 간단합니다. 칩의 한쪽에는 통신용 에너지를 공급하는 태양전지가 있고, 다른 한쪽에는 무선 송신기, 비디오 카메라 및 기타 센서가 있습니다. 이 장치에는 엔진이 없으므로 목성의 자기장이 가속해야 합니다. (안타깝게도 1998년부터 우주 프로그램을 위한 이 프로젝트와 기타 혁신적인 프로젝트에 자금을 지원해 온 NASA의 고급 개념 연구소(Advanced Concepts Institute)는 예산 삭감으로 인해 2007년에 폐쇄되었습니다.)

우리는 우주선에 대한 Peck의 생각이 용감한 우주 비행사 팀의 통제하에 거대한 우주선이 광대 한 우주를 돌아 다니는 공상 과학 소설에서 받아 들여지는 것과 매우 다르다는 것을 알 수 있습니다. 예를 들어, 목성의 위성 중 하나에 과학 기지가 나타나면 그러한 소형 선박 수십 대가 가스 거인 주위의 궤도로 발사될 수 있습니다. 무엇보다도 이 달에 레이저 대포 배터리가 나타나면 작은 선박은 눈에 띄는 빛의 속도로 가속되어 레이저 빔을 사용하여 가속할 수 있습니다.

잠시 후 저는 Peck에게 간단한 질문을 했습니다. 나노기술을 사용하여 칩을 분자 크기로 줄일 수 있을까요? 그러면 목성의 자기장도 필요하지 않게 됩니다. 달에 건설된 기존 가속기를 사용하면 아광속까지 가속될 수 있습니다. 가능하다고 했으나 아직 세부적인 사항은 정해지지 않았다.

그래서 우리는 종이 한 장을 가져다가 함께 방정식을 쓰고 그 결과가 무엇인지 알아내기 시작했습니다. (이것은 우리 과학자들이 서로 소통하는 방법입니다. 분필을 칠판에 가져가거나 종이 한 장을 가져다가 다양한 공식을 사용하여 문제를 해결하려고 노력합니다.) 우리는 Peck이 사용하도록 제안한 Lorentz 힘에 대한 방정식을 썼습니다. 목성 근처에서 그의 배를 가속화합니다. 그런 다음 우리는 정신적으로 배를 분자 크기로 줄이고 대형 강입자 충돌기(Large Hadron Collider)와 같은 가상의 가속기에 정신적으로 배치했습니다. 우리는 달에 설치된 기존 가속기의 도움으로 나노우주선이 아무런 문제 없이 빛의 속도에 가까운 속도로 가속될 수 있다는 것을 빨리 깨달았습니다. 우주선의 크기를 센티미터 판에서 분자로 줄임으로써 우리는 우주선을 가속하는 데 필요한 가속기를 줄일 수 있었습니다. 이제 목성 대신 전통적인 입자 가속기를 사용할 수 있습니다. 그 아이디어는 우리에게 매우 현실적으로 보였습니다.

그러나 방정식을 다시 분석한 후 우리는 일반적인 결론에 도달했습니다. 여기서 유일한 문제는 나노우주선의 안정성과 강도입니다. 가속기가 우리 분자를 분해할까요? 끈에 달린 공처럼 이 나노선은 거의 빛의 속도로 가속할 때 원심력을 경험하게 됩니다. 또한 전기적으로 충전되므로 전기적 힘조차도 무결성을 위협할 수 있습니다. 전반적인 결론은 다음과 같습니다. 나노십은 실제 가능성이 있지만 Peck의 칩이 분자 크기로 축소되고 빛의 속도에 가까워도 어떤 식으로든 해를 끼치지 않을 만큼 충분히 증폭되기까지는 수십 년의 연구가 필요할 것입니다.

그 동안 메이슨 펙(Mason Peck)은 나노우주선 떼를 가장 가까운 별에 보내는 꿈을 꾸고 있는데, 그 중 적어도 일부는 우리를 갈라놓고 있는 성간 공간을 극복할 수 있기를 바랍니다. 하지만 목적지에 도착하면 그들은 무엇을 하게 될까요?

실리콘 밸리의 카네기 멜론 대학에서 Pei Zhang의 프로젝트가 시작되는 곳입니다. 그는 언젠가 외계 행성의 대기로 날아갈 운명의 미니 헬리콥터 소 함대 전체를 만들었습니다. 그는 장난감 헬리콥터를 닮은 미니봇 떼를 자랑스럽게 보여주었습니다. 그러나 외부 단순성은 기만적입니다. 나는 그 각각이 가장 복잡한 전자 장치로 가득 찬 칩을 포함하고 있다는 것을 분명히 보았습니다. 버튼을 한 번만 누르면 Zhang은 4개의 미니봇을 공중으로 들어올렸고, 미니봇은 즉시 여러 방향으로 흩어지며 우리에게 정보를 전송하기 시작했습니다. 곧 나는 사방에서 미니봇들에 둘러싸여 있었습니다.

Zhang은 그러한 헬리콥터가 화재나 폭발과 같은 중요한 상황에서 지원을 제공하도록 되어 있다고 나에게 말했습니다. 그들의 임무는 정보 수집과 정찰입니다. 시간이 지남에 따라 미니봇에는 온도, 압력, 풍향 등에 대한 텔레비전 카메라와 센서가 장착될 수 있습니다. 자연재해나 인재가 발생한 경우 이러한 정보는 매우 중요할 수 있습니다. 수천 대의 미니봇이 전장, 산불, 또는 탐험되지 않은 외계 풍경 위로 발사될 수 있습니다. 그들은 모두 끊임없이 서로 소통합니다. 한 미니봇이 장애물을 만나면 다른 미니봇도 즉시 그 사실을 알게 됩니다.

따라서 성간 여행에 대한 한 가지 시나리오는 Mason Peck의 칩과 유사한 수천 개의 값싼 일회용 칩을 가장 가까운 별을 향해 거의 빛의 속도로 날아가는 것입니다. 그 중 아주 작은 부분이라도 목적지에 도달하면 미니 우주선은 날개나 프로펠러를 풀고 페이 장(Pei Zhang)의 기계 떼처럼 전례 없는 외계 풍경 위로 날아갈 것입니다. 그들은 라디오를 통해 지구로 직접 정보를 보낼 것입니다. 유망한 행성이 발견되면 2세대 미니스타쉽이 출발할 것입니다. 그들의 임무는 먼 별 근처에 공장을 건설하여 동일한 미니 우주선을 생산한 후 다음 별로 이동하는 것입니다. 그 과정은 끝없이 발전할 것입니다.

지구에서 탈출?

2100년까지 우리는 우주 비행사를 화성과 소행성대에 보내고, 목성의 달을 탐험하며, 별에 탐사선을 보내는 것에 대해 진지하게 생각하게 될 것입니다.

하지만 인류는 어떻습니까? 우리는 우주 식민지를 갖게 될 것이며, 그곳에서 인구 과잉 문제를 해결할 수 있을까요? 우주에서 새로운 집을 찾을 수 있을까요? 2100년쯤이면 인류가 지구를 떠나기 시작할 것인가?

아니요. 우주 여행 비용을 고려하면 대부분의 사람들은 2100년이나 훨씬 이후에 우주선에 탑승하여 먼 행성을 보지 않을 것입니다. 아마도 소수의 우주 비행사들이 이때까지 다른 행성과 위성에 인류의 작은 전초 기지 몇 개를 만들 수 있었을 것입니다. 그러나 인류 전체는 지구에 국한된 채로 남아있을 것입니다.

지구는 앞으로 수세기 동안 인류의 본거지가 될 것이므로 스스로에게 질문해 봅시다. 인류 문명은 어떻게 발전할 것인가? 과학은 라이프스타일, 일, 사회에 어떤 영향을 미칠까요? 과학은 번영의 원동력이므로 미래에 인류 문명과 우리의 행복을 어떻게 변화시킬 것인지 생각해 볼 가치가 있습니다.

노트:

사용자 좌표를 결정하는 기본은 주파수 이동을 측정하는 것이 아니라 사용자로부터 서로 다른(그러나 매 순간 알려지는) 거리에 있는 여러 위성의 신호 이동 시간만 측정하는 것입니다. 세 가지 공간 좌표를 결정하려면 원칙적으로 4개 위성의 신호를 처리하는 것으로 충분합니다. 하지만 일반적으로 수신기는 현재 수신하는 모든 작동 위성을 "고려"합니다. 수신된 신호의 위상 측정을 기반으로 하는 더 정확한(그러나 구현하기가 더 어려운) 방법도 있습니다. - 대략. 레인

아니면 영화가 촬영된 장소에 따라 다른 세상의 언어로 번역될 수도 있습니다. - 대략. 레인

TPF 프로젝트는 사실 오랫동안 NASA의 장기 계획에 포함됐지만, 실제 구현 단계와는 거리가 먼 '종이 프로젝트'로 늘 남아 있었다. 동일한 주제 분야의 두 번째 프로젝트인 TPI(Terrestrial Planet Photographer)도 2012 회계연도 예산 제안에 포함되지 않았습니다. 아마도 그들의 후속작은 지구와 유사한 행성의 이미징 및 분광학을 위한 신세계 임무가 될 것이지만 발사 시기에 대해서는 아무 것도 말할 수 없습니다. - 대략. 레인

실제로 그것은 감도에 관한 것이 아니라 거울 표면의 품질에 관한 것입니다. - 대략. 레인

이 프로젝트는 NASA와 유럽 우주국의 공동 시행을 위해 2009년 2월에 선정되었습니다. 2011년 초 미국인들은 자금 부족으로 프로젝트에서 물러났고 유럽은 참여 결정을 2012년 2월까지 연기했습니다. 아래에 언급된 Ice Clipper 프로젝트는 1997년 NASA 대회를 위해 제안되었지만 받아들여지지 않았습니다. . - 대략. 레인

아아, 이 텍스트도 구식입니다. EJSM과 마찬가지로 이 공동 프로젝트도 2011년 초에 미국의 지원을 잃었고 검토 중이며 EJSM 및 국제 X선 관측소 IXO와 동일한 EKA 예산 자금을 요구하고 있습니다. 축소된 형태로 이 세 가지 프로젝트 중 하나만 2012년에 구현 승인을 받을 수 있으며 출시는 2020년 이후에 이루어질 수 있습니다. 레인

그리고 그들 중 일부는 질문을 받고 있습니다. - 대략. 레인

엄밀히 말하면 이것은 Bush의 요구 사항을 충족하기 위해 설계된 NASA 프로그램의 이름이며 아래 저자가 주요 조항을 설명합니다. - 대략. 레인

미국에는 로켓이 있으므로 처음부터 로켓을 개발할 필요가 없습니다. Orion 우주선은 Atlas V 또는 Falcon-9 로켓을 사용하여 무거운 버전(Delta IV 캐리어 및 더 가벼운 개인 선박)으로 발사할 수 있습니다. 하지만 기성품으로 제작된 유인 우주선은 단 한 척도 없으며 앞으로 3~4년 안에도 없을 것입니다. - 대략. 레인

물론 요점은 거리가 아니라 비행에 필요한 속도의 증가와 감소입니다. 또한 승무원의 방사선 노출을 최소화하기 위해 탐험 기간을 제한하는 것이 좋습니다. 전체적으로 이러한 제한으로 인해 연료 소비가 매우 높은 비행 패턴이 발생하고 그에 따라 원정 단지의 질량과 비용이 높아질 수 있습니다. - 대략. 레인

이것은 사실이 아닙니다. 컬럼비아의 왼쪽 날개 내부로 뜨거운 가스가 침투하여 장기간 가열하면 강도가 약해졌습니다. 날개가 변형되었고, 배는 상층 대기에서 제동할 때 유일한 올바른 방향을 잃었고 공기 역학적 힘에 의해 파괴되었습니다. 우주비행사들은 감압과 견딜 수 없는 충격 과부하로 인해 사망했습니다. - 대략. 레인

2010년 2월 오바마 행정부는 오리온 우주선을 포함한 컨스텔레이션 프로그램의 완전한 종료를 발표했지만 이미 4월에는 이를 ISS의 구조 차량으로 유지하기로 합의했습니다. 2011년에는 유망한 유인 프로그램의 목표에 대한 공식 발표 없이 셔틀 요소를 기반으로 한 초중형 발사체 SLS에 대한 자금 지원을 즉시 시작하고 Orion에 대한 작업을 계속하는 것에 대한 합의가 이루어졌습니다. - 대략. 레인

이런 건 없어요! 첫째, 현재 6개월 동안 함께 비행하고 있는 러시아인과 미국인은 건강하게 착륙하여 착륙 당일에도 조심스럽게 걸을 수 있습니다. 둘째, 366일과 438일 동안 기록적인 비행을 한 후에도 소련과 러시아 우주 비행사들의 상황은 동일했습니다. 왜냐하면 우주 비행 요소의 영향을 방지하기 위해 우리가 개발한 수단이 그러한 기간 동안 충분했기 때문입니다. 셋째, 안드리얀 니콜라예프(Andriyan Nikolaev)와 비탈리 세바스티야노프(Vitaly Sevastyanov)는 1970년 소유즈 9호에서 기록적인 18일간 비행을 마친 후 간신히 기어갈 수 있었습니다. 당시에는 아직 예방 조치가 거의 적용되지 않았습니다. - 대략. 레인

축을 중심으로 선박 또는 선박의 일부를 회전시키는 것은 매우 간단하며 추가 연료 소비가 거의 필요하지 않습니다. 또 다른 점은 승무원이 그러한 조건에서 작업하는 것이 그리 편리하지 않을 수 있다는 것입니다. 그러나 이 문제에 대한 실험 데이터는 사실상 없습니다. - 대략. 레인

ISS 비용에 대한 이러한 널리 알려진 추정치는 건설 및 운영 중 모든 셔틀 비행 비용을 인위적으로 포함하기 때문에 정확하지 않습니다. 스테이션 구성 요소, 과학 장비 및 임무 제어의 설계 및 제조는 이제 거의 30년(1984~2011) 동안 약 580억 달러의 가치로 평가됩니다. - 대략. 레인

우주 엘리베이터는 정지 궤도의 고도에서 끝날 수 없습니다. 움직이지 않고 정지하고 운송 캐빈의 이동을 지원할 수 있으려면 시스템에 최대 100,000km 고도에서 균형추를 장착해야 합니다. . - 대략. 레인

이 우주선의 두 번째 복사본인 NanoSail-D2는 2010년 11월 20일 Fastsat 위성과 함께 발사되었으며 2011년 1월 17일 위성에서 분리되어 10m2 면적의 우주 항해를 성공적으로 전개했습니다. - 대략. 레인

2011년 5월, Peck 팀의 실험용 "칩 위성" 3개가 우주 조건에서의 내구성 테스트를 위해 ISS에 전달되었습니다. - 대략. 레인

이러한 전송 자체는 어려운 작업입니다. - 대략. 레인

행성 과학자들은 태양계 연구에서 우선순위를 정했습니다.

우주탐험 시대에 태어난 사람들에게는 1957년 이전에 출판된 태양계에 관한 책들이 충격에 빠지는 경우가 많다. 에베레스트 산이 숲의 개미집처럼 보이고 그랜드 캐년이 길가의 도랑처럼 보이는 것에 비해 기성 세대는 화성의 거대한 화산과 협곡에 대해 전혀 몰랐을 정도로 거의 알지 못했습니다. 아마도 이전에는 금성의 구름 아래에 호화로운 습한 정글, 끝없이 건조한 사막, 끓어오르는 바다 또는 거대한 타르 늪이 있을 수 있다고 믿었지만 실제로 밝혀진 것은 아닙니다: 거대한 화산 지대- 노아의 얼어붙은 마그마 홍수 장면. 이전에는 토성의 모습이 둔해 보였습니다. 두 개의 모호한 고리가 있었지만 오늘날 우리는 수백, 수천 개의 우아한 고리를 감상할 수 있습니다. 거대 행성의 위성은 메탄 호수와 먼지 간헐천이 있는 환상적인 풍경이 아닌 지점이었습니다.

그 당시에는 모든 행성이 빛의 작은 섬처럼 보였고 지구는 오늘날보다 훨씬 더 커 보였습니다. 외부에서 우리 행성을 본 사람은 아무도 없습니다. 검은 벨벳 위에 푸른 대리석이 얇은 물과 공기 층으로 덮여 있습니다. 달이 충돌로 탄생했다는 사실이나 공룡의 죽음이 동시에 일어났다는 사실을 아는 사람은 아무도 없었다. 인류가 어떻게 지구 전체의 환경을 완전히 바꿀 수 있는지 완전히 이해한 사람은 아무도 없었습니다. 또한, 우주시대는 자연에 대한 지식을 풍부하게 하고 새로운 시각을 열어주었습니다.

스푸트니크 발사 이후 행성 탐사에는 여러 가지 우여곡절이 있었습니다. 예를 들어, 1980년대. 작업이 거의 중단되었습니다. 오늘날 여러 나라에서 온 수십 개의 탐사선이 수성에서 명왕성까지 태양계를 돌아다니고 있습니다. 그러나 예산이 삭감되고 비용이 증가하며 항상 원하는 결과로 이어지지는 않아 NASA에 그림자가 드리워집니다. 35년 전 닉슨이 아폴로 프로그램을 종료한 이후 이 기관은 현재 역사상 어려운 시기를 겪고 있다.

"NASA 전문가들은 연구의 우선순위 영역을 계속해서 찾고 있습니다."라고 Anthony Janetos( 앤서니 자네토스)는 NASA의 지구 관측 프로그램을 감독하는 국립 연구 위원회(NRC)의 회원인 태평양 북서부 국립 연구소(Pacific Northwest National Laboratory) 출신입니다. -우주를 탐험하고 있나요? 그들은 인간을 연구하고 있습니까, 아니면 순수 과학을 하고 있습니까? 그들은 은하계를 향해 돌진하고 있습니까, 아니면 태양계에만 국한되어 있습니까? 그들은 셔틀과 우주 정거장에 관심이 있나요, 아니면 단지 우리 행성의 본질에만 관심이 있나요?”

원칙적으로 이러한 사건의 전개는 결실을 맺어야 합니다. 로봇 탐사선 프로그램도 부활해야 할 뿐만 아니라 유인 우주비행도 부활해야 한다. 조지 W 부시 대통령은 2004년 달과 화성에 발을 디딘다는 목표를 세웠다. 이 아이디어에 대한 논란에도 불구하고 NASA는 이를 받아들였습니다. 그러나 어려움은 그것이 곧 자금이 지원되지 않는 의무가 되었고 기관이 전통적으로 과학 및 유인 프로그램을 비용 초과로부터 "보호"하는 벽을 돌파하도록 강요했다는 것입니다. Bill Claybaugh는 "에이전시가 필요한 모든 작업을 수행할 자금이 충분하지 않다는 것을 모두가 알고 있다고 생각합니다."라고 말합니다. 빌 클레이보), NASA 연구 및 분석 이사. “다른 나라의 우주국에도 돈이 금처럼 쏟아지지는 않습니다.”

NRC는 때때로 한발 물러서서 행성 과학이 전 세계적으로 어떻게 진행되고 있는지 궁금해합니다. 따라서 우리는 우선순위 목표 목록을 제시합니다.

1. 지구의 기후 모니터링

2005년에 국립연구위원회(National Research Council) 패널은 "환경 위성 시스템이 실패할 위험이 있다"고 결론지었습니다. 그 이후로 상황은 바뀌었습니다. NASA는 셔틀과 우주정거장 프로그램을 지원하기 위해 지구 탐사 프로젝트에서 5년에 걸쳐 6억 달러를 이체했습니다. 동시에 극궤도를 도는 지구 관측 위성의 새로운 국가 시스템 개발은 예산을 초과하여 삭감되어야 합니다. 이는 지구 온난화를 연구하고 지구에 입사하는 태양 복사선과 지구 표면에서 반사되는 적외선을 측정하는 장비에 적용됩니다.

결과적으로 20개가 넘는 지구 관측 시스템 위성은 새로운 장치가 이를 대체하기 전에도 작동을 중단하게 됩니다. 과학자와 엔지니어들은 한동안 작동 상태를 유지할 수 있기를 바랍니다. “우리는 일할 준비가 되었지만 이제 계획이 필요합니다.”라고 Robert Cahalan( 로버트 카할란), NASA 고다드 우주 비행 센터의 기후 및 방사선 부서 책임자. "그들이 깨질 때까지 기다릴 수 없습니다."

교체품이 도착하기 전에 위성이 작동을 멈추면 변경 사항을 추적하기 어렵게 만드는 데이터 공백이 발생합니다. 예를 들어, 차세대 기기가 태양이 더 밝아졌다는 사실을 알아차리면 이것이 실제로 그런 것인지, 아니면 기기가 잘못 보정된 것인지 이해하기 어려울 것입니다. 지속적인 위성관측이 이루어지지 않으면 이 문제는 해결될 수 없습니다. 위성을 통한 지구 표면 관측 Landsat 1972년부터 실시된 , 는 수년 동안 중단되었으며 미국 농무부는 작물을 모니터링하기 위해 인도 위성으로부터 데이터를 구입해야 했습니다.

NRC는 이러한 요인들이 날씨에 어떻게 영향을 미치는지 연구하고 예측 방법을 개선하기 위해 자금을 복원하고 향후 10년 동안 얼음과 이산화탄소를 모니터링하는 17대의 새로운 우주선을 발사할 것을 요구하고 있습니다. 불행하게도 기후 연구는 일상적인 기상 관측(NOAA의 업무)과 과학(NASA의 업무) 사이에 끼어 있습니다. “가장 큰 문제는 어느 누구도 기후를 모니터링하는 임무를 맡지 않는다는 것입니다.”라고 기후 과학자 Drew Schindel은 말합니다. 드류 신델) NASA의 고다드 우주 연구 센터에서. 다른 많은 과학자들과 마찬가지로 그는 여러 부서에 분산되어 있는 정부 기후 프로그램을 모아서 이 주제만 다루는 하나의 부서로 이전해야 한다고 믿습니다.

행동 계획

• 향후 10년 동안 NASA가 제안한 17개의 새로운 위성에 자금을 지원합니다(비용: 연간 약 5억 달러).
• 기후연구실을 설치하다.

2. 소행성으로부터 보호 준비

소행성 위협

직경 10km의 소행성(공룡 킬러)은 평균 1억년에 한 번씩 지구에 떨어집니다. 직경이 약 1km인 소행성(세계 구축함) - 50만 년에 한 번. 도시를 파괴할 수 있는 50m 크기의 소행성은 천년에 한 번씩 발생합니다.

우주 방위 조사에서는 700km가 넘는 물체가 확인되었지만 이들 모두는 앞으로 몇 세기 동안 우리에게 위험하지 않습니다. 그러나 이 조사에서는 그러한 소행성의 75% 이하만 탐지할 수 있습니다.

발견되지 않은 25% 중에 지구로 떨어질 소행성이 있을 가능성은 적습니다. 평균 위험은 연간 최대 1,000명에 달합니다. 더 작은 소행성으로 인한 위험은 연간 평균 최대 100명입니다.

소행성은 너무 거대하고 우주 탐사선은 너무 작습니다... 하지만 시간을 투자하세요. 약한 로켓이라도 거대한 암석을 위험한 궤도에서 벗어날 수 있습니다.

기후 모니터링과 마찬가지로 소행성으로부터 지구를 보호하는 것도 두 개의 변 사이에 끼어 있는 것처럼 보입니다. NASA나 유럽 우주국( 유럽 ​​우주국, ESA)에는 인류를 구할 권한이 없습니다. 그들이 한 가장 좋은 일은 우주방위 조사 프로그램(Survey for Space Defense Program)이었습니다. 우주경비대 조사, NASA) 지구 근처 공간에서 직경 1km 이상의 물체를 검색하기 위해 연간 400만 달러의 예산을 사용하며, 이는 지구의 모든 지역뿐만 아니라 지구 전체에도 해를 끼칠 수 있습니다. . 그러나 지금까지 지구 근처에 약 20,000 개가 있어야하는 소규모 "지역 구축함"을 체계적으로 검색하는 사람은 아무도 없습니다. 필요한 경우 경보를 울리는 우주 위협국도 없습니다. 보안 기술이 존재한다면 위험한 침입으로부터 보호하는 데 최소 15년이 걸릴 것입니다. Larry Lemke는 "현재 미국에는 포괄적인 계획이 없습니다."라고 말했습니다. 래리 렘케), NASA Aimson Center의 엔지니어.

2007년 3월 의회의 요청에 따라 NASA는 100~1000m 크기의 물체 탐지를 대형 측량 망원경(Large Survey Telescope)에 맡길 수 있다는 보고서를 발표했습니다. 대형 시놉틱 측량 망원경, LSST)는 하늘을 조사하고 새로운 물체를 검색하기 위해 개발되었습니다. 이 프로젝트의 개발자들은 망원경이 고안된 형태로 작동 후 10년(2014~2024) 이내에 이러한 천체의 80%를 탐지할 수 있을 것이라고 믿습니다. 프로젝트에 1억 달러를 추가로 투자하면 효율성이 90%까지 증가할 수 있습니다.

모든 지상 기반 장비와 마찬가지로 LSST 망원경의 기능은 제한되어 있습니다. 첫째, 사각지대가 있습니다. 태양 광선으로 인해 감지하기 어려운 아침이나 저녁 새벽의 광선에서만 지구 궤도 근처에서 지구 약간 앞이나 뒤로 이동하는 가장 위험한 물체를 관찰할 수 있습니다. 둘째, 이 망원경은 소행성의 질량을 밝기에 따라 간접적으로만 결정할 수 있습니다. 이 경우 질량 추정치는 절반으로 다를 수 있습니다. 크고 어두운 소행성은 작지만 가벼운 소행성과 혼동될 수 있습니다. Claybaugh는 "보호가 필요한 경우 이러한 구별이 매우 중요할 수 있습니다."라고 말합니다.

이러한 문제를 해결하기 위해 NASA는 5억 달러 규모의 적외선 우주 망원경을 제작하여 태양 주위 궤도에 배치하기로 결정했습니다. 지구에 대한 모든 위협을 감지하고 다양한 파장에서 천체를 관찰하여 20% 이하의 오차로 질량을 결정할 수 있습니다. "제대로 하려면 우주에서 적외선을 관찰해야 합니다."라고 Donald Yeomans( 도널드 요만스) 보고서의 공동 저자인 제트 추진 연구소의 내용입니다.

소행성이 이미 우리 행성을 향해 움직이고 있다면 어떻게 해야 할까요? 경험상 소행성을 지구 반경만큼 편향시키려면 충돌 10년 전에 속도를 초당 1밀리미터씩 변경하거나, 핵폭발로 밀어내거나 중력 인력으로 끌어당겨야 한다는 것입니다.

2004년에 NASA의 지구 근접 물체 탐사 위원회는 테스트를 권장했습니다. 4억 달러 규모의 돈키호테 프로젝트에 따르면, 400킬로그램의 장애물에 부딪혀 궤도를 바꾸는 것으로 되어 있다. 반응 효과로 인해 충돌 후 물질이 방출되면 소행성의 방향이 바뀌게 되지만, 이 효과가 얼마나 강력한지는 아무도 모릅니다. 이것을 결정하는 것이 프로젝트의 주요 임무입니다. 과학자들은 충돌로 인해 우연히 지구와 충돌하는 일이 없도록 아주 먼 궤도에서 시체를 찾아야 합니다.

2008년 봄, ESA는 예비 초안을 완성했지만 자금 부족으로 인해 즉시 보류했습니다. 그 계획을 실행하기 위해 NASA 및/또는 일본 우주국( 일본항공우주탐사국, JAXA).

행동 계획

• 전용 우주 적외선 망원경을 사용하여 작은 몸체를 포함한 소행성에 대한 고급 검색.
• 소행성의 편향 제어에 대한 실험.
• 잠재적 위험을 평가하기 위한 공식 시스템 개발.

3. 새로운 삶을 찾아보세요

위성이 발사되기 전에 과학자들은 태양계를 진정한 천국으로 여겼습니다. 그런 다음 낙관주의가 감소했습니다. 지구의 자매는 살아있는 지옥이라는 것이 밝혀졌습니다. 먼지가 많은 화성에 접근한 후 매리너스는 화성의 분화구 지형이 달과 유사하다는 사실을 발견했습니다. 표면에 앉은 바이킹은 단일 유기 분자를 찾을 수 없었습니다. 그러나 나중에 생활에 적합한 장소가 발견되었습니다. 화성은 여전히 ​​가능성을 보여주고 있습니다. 행성 위성, 특히 유로파와 엔셀라두스는 지하 바다가 넓고 생명 형성을 위한 엄청난 양의 원자재가 있는 것으로 보입니다. 금성조차도 한때 바다로 덮여 있었을 수도 있습니다. NASA는 화성에서 유기체 자체를 찾는 것이 아니라 물의 존재에 초점을 맞춰 과거나 현재에 존재했던 흔적을 찾는다. 지난 8월 발사된 최신형 피닉스 탐사선은 2008년 미탐사 북극 지역에 착륙할 예정이다. 이것은 로버가 아니라 얼음 퇴적물을 찾기 위해 수 센티미터 깊이의 토양을 파낼 수 있는 조작기가 있는 고정 장치입니다. 화성과학연구소도 비행을 준비하고 있다( 화성과학연구소, MSL)은 2009년 후반에 발사되어 1년 이내에 착륙할 예정인 15억 달러 규모의 자동차 크기 화성 탐사선입니다.

그러나 점차적으로 과학자들은 살아있는 유기체나 그 유해에 대한 직접적인 탐색으로 돌아갈 것입니다. ESA는 2013년에 ExoMars 탐사선을 발사할 계획입니다. 엑소화성), Vikings와 동일한 실험실과 토양 2m 깊이까지 들어갈 수 있는 드릴을 갖추고 있어 유기 화합물이 파괴되지 않는 층에 도달할 수 있습니다.

많은 행성 과학자들은 화성에서 지구로 가져온 암석을 연구하는 것을 최우선 과제로 생각합니다. 아주 작은 양이라도 분석하면 아폴로 프로그램이 달에 했던 것처럼 지구의 역사를 깊숙이 꿰뚫을 수 있는 기회가 될 것이다. NASA의 예산 문제로 인해 수십억 달러 규모의 프로젝트가 2024년으로 연기되었지만 해당 기관은 이미 수집품의 샘플을 보존할 수 있도록 MSL을 업그레이드하기 시작했습니다.

목성의 달인 유로파의 경우, 과학자들은 달의 모양과 중력장이 목성의 조석 영향에 어떻게 반응하는지 측정하기 위한 궤도선을 갖고 싶어합니다. 위성 내부에 액체가 있으면 표면이 30m 올라가고 떨어지며 그렇지 않으면 1m만 올라갑니다. 자력계와 레이더를 사용하면 표면 아래를 보고 바다를 느낄 수 있으며 카메라는 지도를 작성하는 데 도움이 됩니다. 착륙 및 드릴링을 준비하는 표면입니다.

타이탄 근처에서 카시니의 작업이 자연스럽게 확장되면 궤도선과 착륙선이 될 것입니다. 타이탄의 대기는 지구 대기와 유사하므로 때때로 표면으로 내려와 샘플을 채취할 수 있는 열기구를 사용할 수 있습니다. 이 모든 것의 목적은 Jonathan Lunin( 조나단 루닌) 애리조나 대학교의 연구진은 "많은 전문가들이 지구 생명의 기원이 시작되었다고 믿는 물질의 자체 조직화에 진전이 있는지 테스트하기 위해 표면 유기물을 분석"할 예정입니다.

2007년 1월 NASA는 이러한 프로젝트를 검토하기 시작했습니다. 에이전시는 2008년에 유럽과 타이탄 중 하나를 선택할 계획이다. 20억 달러 규모의 조사는 향후 10년 이내에 착수될 수 있습니다. 두 번째 천체는 10년을 더 기다려야 할 것이다.

결국 지상 생활은 독특하다는 것이 밝혀질 수도 있습니다. 이는 슬픈 일이겠지만 모든 노력이 헛된 것은 아닙니다. 브루스 자코스키(Bruce Jakoski)에 따르면( 브루스 자코스키), 콜로라도 대학교 우주생물학 센터 소장인 우주생물학을 통해 우리는 생명체가 얼마나 다양할 수 있는지, 생명체의 전제 조건은 무엇인지, 생명체가 40억 년 전에 지구에서 어떻게 시작되었는지를 이해할 수 있습니다.

행동 계획

• 화성 토양 샘플 획득.
• 유로파와 타이탄 탐사를 준비합니다.

4. 행성의 기원에 대한 단서

생명의 기원과 마찬가지로 행성의 형성도 복잡하고 다단계 과정을 거쳐 이루어졌습니다. 목성은 첫 번째였고 그 다음에는 다른 행성들을 다스렸습니다. 이 교육은 얼마나 걸렸나요? 아니면 작은 별처럼 단일 중력 압축으로 인해 발생했나요? 중원소 함유량이 비정상적으로 높다는 사실에서 알 수 있듯이, 이 별은 태양에서 멀리 떨어져 형성되었다가 태양에 더 가까이 다가갔습니까? 그리고 동시에 그는 자신의 길을 따라 작은 행성을 밀어낼 수 있을까요? NASA가 2011년에 발사할 예정인 목성의 Juno 위성은 이러한 질문에 답하는 데 도움이 될 것입니다.

2006년 혜성의 고체핵을 둘러싸고 있는 혼수상태로부터 먼지 샘플을 전달한 스타더스트 탐사선 아이디어의 개발도 행성의 형성을 이해하는 데 도움이 될 것입니다. 프로젝트 리더인 Donald Brownlee에 따르면( 도널드 브라운리) 워싱턴 대학교의 스타더스트(Stardust)는 혜성이 태양계 형성 초기에 원시태양성운 물질을 거대하게 수집한 집합체이며, 원시태양 성운이 얼음으로 얼어 오늘날까지 보존되어 있음을 보여주었습니다. "스타더스트는 태양계 내부, 외계 자원, 심지어 명왕성과 같은 파괴된 물체에서도 놀라운 먼지 알갱이를 가져왔지만 그 양은 매우 적습니다." JAXA는 혜성 핵에서 샘플을 얻을 계획이다.

달은 또한 천체고고학 연구의 플랫폼이 될 수도 있습니다. 이는 젊은 태양계 충돌의 역사를 이해하기 위한 일종의 로제타석이었습니다. 분화구 수를 세어 결정된 표면의 상대적 나이를 아폴로와 러시아 달이 반환한 샘플의 절대 연대와 연결하는 데 도움이 되었기 때문입니다. 그러나 1960년대. 착륙선은 몇 군데만 방문했습니다. 그들은 반대편에 있는 대륙 크기의 분지인 에이트켄 분화구(Aitken Crater)에는 도달하지 못했습니다. 그 나이는 행성 형성이 언제 끝났는지 나타낼 수 있습니다. NASA는 현재 샘플을 채취하여 지구로 가져오기 위해 로봇을 그곳에 보내는 것을 고려하고 있습니다.

태양계의 또 다른 미스터리는 주 벨트 소행성이 화성 이전에 형성된 것으로 나타나고, 이는 다시 지구 이전에 형성된 것으로 보인다는 것입니다. 행성 형성의 물결이 안쪽으로 가고 있는 것으로 보이며, 아마도 목성에 의해 촉발되었을 것입니다. 하지만 금성이 이 패턴에 들어맞을까요? 결국, 산성 구름, 엄청난 압력, 지옥 같은 기온을 지닌 이 행성은 착륙하기에 가장 쾌적한 곳이 아닙니다. 2004년에 NRC는 잠시 표면으로 내려와 샘플을 채취한 다음 이를 분석하거나 지구로 다시 보내는 데 필요한 고도를 얻을 수 있는 풍선을 배치할 것을 권장했습니다. 1980년대 중반. 소련은 이미 금성에 우주선을 보냈고, 이제 러시아 우주국은 새로운 착륙선을 발사할 계획이다.

행성 형성에 대한 연구는 어떤 면에서는 생명의 기원에 대한 연구와 유사합니다. 금성은 생명권의 안쪽 가장자리에 있고 화성은 바깥 가장자리에 있으며 지구는 중앙에 있습니다. 이 행성들 사이의 차이점을 이해한다는 것은 태양계 외부의 생명체 탐색을 진전시키는 것을 의미합니다.

행동 계획

• 혜성, 달, 금성의 핵에서 물질 샘플을 얻습니다.

5. 태양계 너머

2년 전, 전설적인 보이저호가 금융위기를 극복했습니다. NASA가 프로젝트를 중단하겠다고 발표했을 때 대중의 항의로 인해 작업을 계속해야 했습니다. 인공적으로 만든 것은 보이저 1호만큼 우리로부터 멀리 떨어져 있지 않았습니다. 103개의 천문 단위(AU), 즉 태양에서 지구보다 103배 더 멀고 3.6 a.u를 더 추가한 것입니다. 다양한 추정에 따르면 2002년 또는 2004년에 이 별은 태양풍 입자가 성간 가스 흐름과 충돌하는 태양계의 신비한 다층 경계에 도달했습니다.

하지만 보이저호는 성간 공간이 아닌 외행성을 탐사하도록 설계됐다. 그들의 플루토늄 동력원이 말라가고 있습니다. NASA는 오랫동안 특수 탐사선을 만드는 것에 대해 생각해 왔으며 2004년 태양 물리학에 관한 NRC 보고서는 해당 기관이 이 방향으로 작업을 시작하도록 조언했습니다.

외부 경계

성간 탐사선은 태양에서 방출된 가스가 성간 가스와 만나는 태양계 경계 지역을 탐사해야 합니다. 보이저나 파이오니어에는 없는 속도와 내구성, 장비가 있어야 합니다.

탐사선은 성간 입자의 아미노산 함량을 측정하여 외부에서 태양계로 얼마나 많은 복잡한 유기물이 들어왔는지 확인해야 합니다. 그는 또한 소형 블랙홀이나 암흑물질에서 생성될 수 있는 반물질 입자를 찾아야 합니다. 태양계 가장자리가 지구의 기후에 영향을 미칠 수 있는 우주선을 포함하여 물질을 어떻게 반사하는지 결정해야 합니다. 그는 또한 우리 주변의 성간 공간에 별 형성에 중요한 역할을 할 수 있는 자기장이 있는지 알아내야 합니다. 이 탐사선은 행성 간 먼지의 영향을 받지 않고 우주 관측을 수행하기 위한 소형 우주 망원경으로 사용할 수 있습니다. 이는 두 개의 먼 우주 탐사선 파이오니어 10호와 파이오니어 11호에 작용하는 설명할 수 없는 힘인 소위 파이오니어 이상 현상을 연구하는 데 도움이 될 것이며, 또한 태양의 중력이 먼 소스로부터 광선을 모아 초점을 맞추는 위치를 나타냄으로써 아인슈타인의 일반 상대성 이론을 테스트하는 데 도움이 될 것입니다. . 엡실론 에리다니(Epsilon Eridani)와 같은 인근 별 중 하나를 자세히 연구하는 데 사용할 수 있지만 거기에 도달하는 데는 수만 년이 걸립니다.

과학자(및 플루토늄 에너지원)의 생애 동안 수백 개의 천문 단위 거리에 있는 천체에 도달하려면 15AU의 속도로 가속해야 합니다. 년에. 이를 위해 원자로 또는 태양 돛으로 구동되는 이온 엔진을 사용하여 각각 중형, 중형 또는 경량의 세 가지 옵션 중 하나를 사용할 수 있습니다.

무거운(36t) 및 중간(1t) 탐사선은 Thomas Zurbuchen이 이끄는 팀에 의해 2005년에 개발되었습니다. 토마스 주르부헨) 앤아버에 있는 미시간 대학교와 Ralph McNutt( 랄프 맥너트) 존스 홉킨스 대학 응용물리학 연구소에서. 그러나 가장 쉬운 옵션이 출시에 더 적합해 보입니다. ESA는 현재 Robert Wimmer-Schweingruber가 이끄는 국제 과학자 팀의 제안을 고려하고 있습니다. 로버트 비머-슈바인그루버) 독일 킬 대학교 출신. NASA도 이 프로젝트에 참여할 수 있습니다.

직경 200m의 태양돛은 500kg의 탐사선을 가속할 수 있습니다. 지구에서 발사된 후, 강력한 햇빛의 급증을 포착하려면 태양을 향해 돌진하여 가능한 한 태양에 가깝게(수성 궤도 내부) 통과해야 합니다. 윈드서퍼처럼 우주선은 방향을 틀 것입니다. 목성의 궤도에 도달하기 전에는 돛을 내리고 자유롭게 날아야 합니다. 하지만 먼저 엔지니어는 충분히 가벼운 돛을 개발하고 이를 단순화된 버전으로 테스트해야 합니다.

Wimmer-Schweingruber는 "ESA나 NASA의 후원 하에 이루어지는 이러한 임무는 우주 탐사의 논리적인 다음 단계가 될 것입니다."라고 말했습니다. 향후 30년 동안 이 프로젝트의 비용은 20억 달러로 추산됩니다. 행성을 연구하면 지구가 전체 계획에 어떻게 들어맞는지 이해하는 데 도움이 되며, 성간 이웃을 연구하면 전체 태양계에 대해서도 같은 것을 알아내는 데 도움이 됩니다.

보스토크 1호로 창공을 뚫고 우주로 곧장 떨어졌다. 세상은 정복되었습니다. 숙녀들은 영웅의 발 앞에 꽃을 떨어뜨리며 비명을 질렀고, 모든 나라의 지도자들, 영국의 으뜸 여왕과 선량한 혁명가 피델은 그들의 형제로 살았던 가장 매력적인 남자를 껴안았습니다. 그런 다음 우주 비행사 Leonov가 우주 공간으로 갔으며 Tereshkova, 달로의 비행, 명왕성이 행성이라고 부를 권리가 박탈되었으며 눈에 보이는 우주적 진보가 없었습니다. 좋아, SF 작가 브래드버리(Bradbury)가 이 문제를 받아들였지만 Sergei Pavlovich Korolev는 매우 불만족스러울 것입니다. 인류가 달에 가본 적도 없다는 것을 그에게 어떻게 설명할 수 있습니까?

부끄러운 일이군요, 동지들. 그러나 최근 몇 년 동안 큰 변화가 있었고 모든 것이 계획대로 진행된다면 2020년부터 2030년 사이의 10년은 새로운 60대가 될 것입니다. Roscosmos, NASA 및 유럽 우주국이 현재 어떤 작업을 수행하고 있는지 살펴보겠습니다.

1. 소행성에서 탈출하세요. 버전 #1

과학적인 것보다 환상적인 영화 <아마겟돈>의 신성한 사상이 우주탐험가들의 가슴속에 살아 숨쉰다. 인명 피해 없이 모든 것이 해결될 것입니다. 드론은 단순히 소행성의 거친 표면에 착륙하여 무심코 방황하는 몸체를 달이나 지구 주위의 안정된 궤도로 방향을 바꿀 것입니다.

이것은 지구를 구하는 데 필요하지 않으며 일종의 변덕이 아닙니다. 소행성은 단순히 훈련 목적으로 사용될 것입니다. 우선, 이 소행성에서는 달, 화성 및 기타 우주체에 착륙하는 연습을 하여 우주비행사가 이러한 상황에서 어떻게 행동해야 하는지 알 수 있습니다. 또한, 소행성에서 토양 분석을 수행하는 것도 가능해 태양계의 기원에 대한 새로운 정보를 얻는 데 도움이 될 것입니다. 천체를 정확히 어떻게 포착할지는 아직 결정되지 않았다. 고려 중인 옵션에는 소행성을 담기 위해 거대한 팽창식 용기를 사용하는 것이 포함됩니다.

2. 소행성에서 탈출하세요. 버전 #2

유럽 ​​우주국(European Space Agency)은 소행성과의 싸움에 대한 자신만의 견해를 가지고 있는데, 이는 영화의 표준적인 방법과 더 유사합니다. AIDA(Asteroid Impact & Deflection Assessment) 프로젝트는 2022년에 지구에 1,100만km 접근하게 될 이중 소행성 Didim에 대한 인류의 첫 번째 임무입니다. 본체의 직경은 약 800m, 위성은 150m입니다. 두 소행성은 약 1km 거리에서 공통 질량 중심 주위를 공전합니다.

2014년에 이 프로젝트가 호출되었지만 언제나 그렇듯 자금이 부족해 NASA가 구조에 나섰습니다. 이제 성공적인 결과가 나올 경우에는 월계관을 나눠야 할 것입니다.

NASA가 개발한 DART 임팩터 탐사선은 초당 약 6.5km의 속도로 소행성의 위성에 충돌하게 되며, 유럽우주국(ESA)의 AIM 장치는 두 천체의 궤도 탐사에 나설 예정이다. '자살 수사' 충돌의 결과. 충격 실험은 전문가들이 소행성을 궤도 밖으로 밀어내는 것이 가능한지 이해하는 데 도움이 될 것입니다.

3. 달 기지

확인되지 않은 보고에 따르면, 이 일이 2030년대 초반에 일어날 것이라고 합니다. 이는 뛰어난 블루스 연주자의 이름을 딴 것으로 추정되는 그가 그곳에 발을 디딘 지 거의 70년이 지난 후입니다. 하지만 이번에는 단순한 예방 방문이 아닌 본격적인 위성 응원이 예정돼 있다. 이 기지는 2~3인용으로 설계되었으며 더 먼 행성을 탐험하기 위해 출발하는 승무원을 위한 일종의 피트 스톱일 뿐만 아니라 일종의 광산이기도 합니다. 몰랐던 사람들은 달에서 수소를 추출한 다음 이를 로켓 연료로 바꿀 계획입니다.

4. "루나글롭"

하지만 우리의 용감한 우주비행사들도 달을 바라보고 있습니다. 실제로 이것은 러시아가 아직 포기하지 않은 이 규모의 유일한 독립 프로젝트입니다.

사실, 달에 우주 기지를 건설하는 것은 아직 먼 전망이지만 인공 지구 위성 연구를 위한 행성 간 자동 관측소 프로젝트는 현재 상당히 실현 가능하며 현재 몇 년 동안 러시아의 주요 프로젝트는 Luna-Glob 프로그램은 실제로 잠재적인 달 정착을 향한 첫 번째 필수 단계입니다.

탐사선은 달 표면의 착륙 메커니즘을 연구하고 달 토양을 연구할 것입니다. 토양 샘플을 채취하여 얼음의 존재 여부를 추가로 분석하기 위한 드릴링을 수행할 것입니다(물은 우주비행사의 삶과 잠재적으로 로켓의 수소 연료 모두에 필요합니다) ).

여러 가지 이유로 기기 출시가 여러 번 연기되었으며 현재까지 2015년에 중단되었습니다. 앞으로는 2030년대 유인 비행이 계획되기 전에 Luna-Resurs를 포함하여 달과 향후 우주비행사 착륙을 위해 필요한 기타 준비 조치를 연구할 더 무거운 탐사선을 여러 대 발사할 계획입니다.

그러나 우리의 우주적 존엄성을 성급하게 비판하지 마십시오. 예를 들어 러시아는 미국, 유럽, 캐나다, 일본의 우주비행사를 꾸준히 우주로 보내고 있습니다. 국내 소유스 차량의 좌석은 앞으로 몇 년 동안 매진될 예정입니다. 다른 국가에서는 우주 비행 준비에 있어 러시아의 경험을 채택하고 있습니다. 프랑스에서는 최근 무중력 상태를 시뮬레이션하는 러시아 우주 비행사 훈련 프로그램이 시작되었습니다.

오랫동안 백만장자를 우주 관광객으로 보내는 사업에 있어서 우리는 유일한 사람이었다는 것을 잊지 마십시오.

먼저 Plesetsk 우주 비행장의 문제를 해결하고, GLONASS를 개발하고, 궤도에 있는 개별 우주선에 대한 서비스 시스템을 개발하고, 우주 탐사가 불가능한 기타 작은 작업을 수행해야 합니다. 그래서 모든 것이 앞서 있습니다. Yura는 여전히 우리를 자랑스러워 할 것입니다.

5. 목성으로 나아가다

목성은 미래의 우주 탐사를 위한 행성으로 너무 유망해 보입니다. 그리고 그는 화성이나 달처럼 가장자리에 이빨을 박을 시간이 없었습니다. 연구자들은 특히 얼음이 넓게 펼쳐진 행성 유로파의 위성에 관심이 있습니다. 태양으로부터의 거리가 멀기 때문에 유로파는 열을 거의 받지 못하지만, 얼음 아래에는 행성 창자의 지각 활동에 의해 가열된 액체 물이 있을 가능성이 있습니다. 거기에 도달하려면 열 영향을 사용하여 수 킬로미터 두께의 얼음을 통과할 수 있는 장치인 크라이오봇이 필요합니다. NASA는 이미 발키리(Valkyrie)라고 부르는 장치를 개발하고 있습니다. 이 장치는 탑재된 원자력 에너지원을 사용하여 물을 가열하고 제트기를 얼음 위로 보내 얼음을 녹입니다. 그런 다음 발키리는 녹은 물을 모으고 이 과정을 반복하면서 점차 앞으로 나아갑니다. 알래스카에서 테스트하는 동안 샘플은 1년에 걸쳐 8km의 얼음을 극복했습니다. 결과적으로 탐사가 이루어지면 과학자들은 최초로 생명이 탄생하기에 적합한 조건을 발견할 수 있기를 희망하고 있다.

그러나 영광을 갈망하는 유럽인들은 목성 탐험가들의 영예를 스스로 차지하기 위해 온 힘을 다해 노력하고 있습니다. 2022년에는 행성 간 자동 스테이션인 Jupiter Icy Moon Explorer를 목성으로 보낼 예정입니다. 위성은 소위 갈릴리 그룹에서 목성의 가장 가깝고 가장 큰 세 위성인 유로파, 가니메데 및 칼리스토를 즉시 탐색합니다. 예정된 시간에 성공적으로 발사되면 장치는 2030년에 목성계에 도달하게 됩니다.

6. 알파 센타우리로의 비행

태양계 내 탐험은 Alpha Centauri와 같은 모든 사람에게 인상적이지 않습니다. 모든 희망은 NASA와 미국 국방고등연구계획국(US Defense Advanced Research Projects Agency)의 공동 프로젝트인 "100주년 우주선"에만 있습니다. 모든 것이 순조롭게 진행된다면 인류는 현재 신생아의 생애 동안 태양계 밖에서 우리에게 가장 가까운 별로 갈 것입니다. 최소한 프로젝트 리더들은 반물질 엔진 등 성간 여행에 필요한 기술을 향후 100년 이내에 개발할 것으로 기대하고 있습니다. 또한 우주에서의 장기 체류로 인한 인체의 결과를 예방하기 위한 조치에 대해서도 생각해 볼 필요가 있습니다. 현재 과학 상태를 고려할 때 임무 성공 가능성은 미미해 보입니다. 그러나 프로젝트에 점점 더 많은 자금이 지원되고 있으므로 기회가 있습니다.

7. 제임스 웹 우주 망원경

허블 망원경은 20년 동안 개발되어온 후속 제품이 있습니다. 그러나 이 오랜 기다림은 그만한 가치가 있습니다. 인류는 마침내 우리로부터 수십억 광년 떨어진 곳에 위치한 우주에서 가장 먼 물체를 볼 수 있게 될 것입니다. 예를 들어, 빅뱅 이후 처음으로 형성되는 별과 은하의 일부를 엿볼 수 있습니다. 그러나 모든 것이 그렇게 장밋빛인 것은 아닙니다. 많은 천체 물리학자들은 특히 테스트 중 수많은 실패와 끝없는 예산 흑자를 겪은 후에 이 접안 렌즈의 효과에 확신을 갖지 않습니다. 하지만 기다려 보세요. 시간이 얼마 남지 않았습니다. 고작 1년입니다.

8. 화성 여행

그들은 어떤 이유에서인지 우리가 이미 그곳으로 날아간 것 같다고 너무 많이 말합니다. 게다가 NASA뿐만 아니라 신흥 스타트업인 SpaceX와 Blue Origin도 비행을 위해 경쟁하고 있습니다. 반면에 NASA는 서두르지 않고 얼굴이 파랗게 질리기 전에 지구상의 모든 위험을 계산하고 일련의 테스트(도움이 되는 소행성)를 수행한 다음 사람들을 지구로 보내는 것이 더 낫다고 믿습니다. 성간 질량. 그들은 2030년에 이 일을 할 계획이지만, 아마도 비행이 연기될 가능성이 높습니다. 왜냐하면 지난 몇 년 동안 우주국 직원들은 예산 부족에 대해서만 불평해 왔기 때문입니다. 네덜란드 회사인 Mars One은 2026년에 탐사대를 보낼 계획이지만 이 프로젝트는 단순히 유지할 수 없다는 사실로 인해 주기적으로 타협을 이루고 있습니다. 비행에 대한 일부 후보자들은 이 전체 운동의 조직자들이 필요한 돈을 모으지 않았지만 계속해서 후원을 희망하고 있다고 말합니다.

유럽 ​​우주국(European Space Agency)도 화성 임무에 대한 자체 계획을 가지고 있습니다. 이 동지들은 2033년에 화성에 사람을 착륙시키기를 원합니다. 소속사 경영진은 자금 부족으로 인해 국제 협력에 의존할 수밖에 없을 것이라고 밝혔다. 예를 들어, 러시아는 ExoMars라는 프로그램 단계 중 하나에 참여하고 있습니다. 그러나이 단계는 생명의 가능성에 대한 연구와 관련이 없지만 관련이 있습니다.

오늘날 주요 우주 기관들은 SpaceX 프로그램을 화성 탐사 측면에서 가장 유망한 프로그램으로 인식하고 있습니다. 이는 오늘날 ISS에 화물을 배달하는 Falcon 9 셔틀 로켓 덕분입니다. 로켓의 특별한 특징은 재사용을 위해 첫 번째 단계를 착륙시킬 수 있다는 것입니다. 이 기술은 화성 임무에 적합합니다.

건설 및 구현을 시작하는 데 약 200억 달러의 비용이 소요될 제안된 Startram 우주 발사 시스템은 탑재량 1kg당 40달러라는 매우 저렴한 가격으로 최대 300,000톤에 달하는 화물을 궤도로 운반할 수 있는 능력을 약속합니다. 현재 1kg의 페이로드를 우주로 운반하는 데 드는 비용이 기껏해야 11,000달러라는 점을 고려하면 이 프로젝트는 매우 흥미로워 보입니다.

Startram 프로젝트에는 로켓, 연료 또는 이온 엔진이 필요하지 않습니다. 이 모든 것 대신에 자기 반발 기술이 여기에 사용됩니다. 자기 부상 열차의 개념이 전혀 새로운 것이 아니라는 점은 주목할 가치가 있습니다. 지구에는 이미 시속 600km의 속도로 자기 표면을 따라 움직이는 열차가 운행되고 있습니다. 그러나 이러한 모든 자기 부상(주로 일본에서 사용됨)에는 최고 속도를 제한하는 한 가지 주요 장애물이 있습니다. 이 열차가 잠재력을 최대한 발휘하고 가능한 최고 속도를 달성하려면 속도를 늦추는 풍화 작용을 제거해야 합니다.

Startram 프로젝트는 약 20km 고도에 긴 현수 진공 터널을 건설하여 이 문제에 대한 해결책을 제안합니다. 이 고도에서는 공기 저항이 덜 두드러져 우주 발사가 훨씬 더 빠른 속도와 훨씬 적은 항력으로 수행될 수 있습니다. 우주선은 대기를 극복할 필요 없이 말 그대로 우주로 쏘아 올려질 것입니다. 그러한 시스템에는 약 20년간의 작업과 총 600억 달러의 투자가 필요할 것입니다.

소행성 포수

SF 팬 사이에서는 미국의 유명한 SF 스릴러 '아마겟돈'에서 볼 수 있듯이 반과학적 방법과 소행성 착륙의 복잡성이 명백히 과소평가된 방식에 대해 열띤 논쟁이 벌어진 적이 있습니다. NASA조차도 임박한 파괴로부터 지구를 구하기 위해 더 나은 (그리고 더 현실적인) 옵션을 찾았을 것이라고 언급한 적이 있습니다. 더욱이, 항공우주국은 최근 “혜성 및 소행성 포획 장치”의 개발 및 건설을 위한 보조금을 지급했습니다. 우주선은 특별한 강력한 작살로 선택된 우주 물체에 달라붙고 엔진의 힘을 사용하여 지구로 접근하는 위험한 궤적에서 물체를 끌어당깁니다.

또한 이 장치는 소행성에서 광물을 추가로 추출하기 위해 소행성을 포착하는 데 사용될 수 있습니다. 우주 물체는 작살에 끌려 원하는 위치(예: 궤도 또는 지상 기지가 위치할 화성 또는 달 궤도)로 이동합니다. 그 후 채굴 그룹이 소행성으로 보내집니다.

태양 탐사선

지구와 마찬가지로 태양에도 자체적인 바람과 폭풍이 있습니다. 그러나 지구와는 달리 태양풍은 머리카락을 망칠 수 있을 뿐만 아니라 말 그대로 증발시킬 수도 있습니다. NASA 항공우주국에 따르면 아직까지 답이 없는 태양에 관한 많은 질문에 대한 답은 2018년 우리 우주 탐사선으로 보내질 태양탐사선을 통해 답이 나올 것이라고 한다.

우주선은 약 600만km 거리에서 태양에 접근해야 합니다. 이로 인해 탐사선은 인공 우주선이 경험한 적이 없는 강력한 방사선 에너지의 영향을 경험해야 한다는 사실로 이어질 것입니다. 엔지니어와 과학자에 따르면 12cm 두께의 탄소 복합 열 차폐 장치는 유해한 방사선의 영향으로부터 프로브를 보호하는 데 도움이 됩니다.

그러나 NASA는 탐사선을 태양에 직접 보낼 수는 없습니다. 우주선은 금성 주위를 최소 7번의 궤도 통과를 해야 합니다. 그리고 이것은 그에게 약 7년이 걸릴 것입니다. 회전할 때마다 프로브 속도가 빨라지고 궤도가 올바른 코스로 조정됩니다. 마지막 비행 후, 탐사선은 표면에서 580만 킬로미터 떨어진 태양 궤도를 향해 향할 것입니다. 따라서, 그것은 태양에 가장 가까운 인공 우주 물체가 될 것입니다. 현재 기록은 태양으로부터 약 4,350만km 떨어진 곳에 위치한 헬리오스 2호 우주탐사선의 기록이다.

화성 전초기지

화성과 유로파로의 미래 비행에 대한 새로운 전망은 엄청납니다. NASA는 세계적인 대격변과 킬러 소행성의 추락으로 인해 이를 막지 못한다면 향후 20년 이내에 사람을 화성 표면으로 보낼 것이라고 믿고 있습니다. NASA는 이미 2030년대 후반에 건설이 시작될 미래의 화성 전초기지 개념을 제시하기도 했습니다.

계획된 연구 지역의 반경은 약 100km입니다. 주거용 모듈, 과학 단지, 화성 탐사선을 위한 주차장, 4명으로 구성된 팀을 위한 광산 장비가 있을 것입니다. 단지의 에너지는 여러 개의 소형 원자로에서 부분적으로 생산될 것입니다. 또한, 전기는 태양광 패널을 통해 생산될 예정이며, 이는 물론 화성의 모래폭풍이 발생할 경우 효과가 없게 됩니다(따라서 소형 원자로가 필요함).

시간이 지남에 따라 많은 과학 팀이 이 지역에 정착하게 될 것이며, 그들은 스스로 식량을 재배하고, 화성의 물을 수집하고, 심지어 지구로 돌아가는 비행을 위해 현장에서 로켓 연료를 만들어야 할 것입니다. 다행스럽게도 화성 기지 건설에 유용하고 필요한 많은 자재가 화성 토양에 직접 담겨 있으므로 최초의 화성 식민지 건설을 위해 일부 물건을 들고 다닐 필요가 없습니다.

NASA 선수 로버

거미와 같은 ATHLETE(All-Terrain Hex-Limbed Extraterrestrial Explorer) 로버는 언젠가 달을 식민지화할 것입니다. 모든 방향으로 회전할 수 있는 6개의 독립적인 다리로 구성된 특수 서스펜션 덕분에 로버는 어떤 복잡한 지형에서도 이동할 수 있습니다. 동시에 바퀴가 있으면 더 평평한 표면에서 더 빠르게 움직일 수 있습니다.

이 육각형은 다양한 과학 및 작업 장비를 장착할 수 있으며 필요한 경우 이동식 크레인의 역할에 쉽게 대처할 수 있습니다. 예를 들어 위 사진에서 ATHLETE에는 거주 모듈이 설치되어 있습니다. 즉, 로버를 이동식 주택으로도 사용할 수 있다는 것이다. ATHLETE의 키는 약 4미터입니다. 동시에 최대 400kg의 물체를 들어올리고 운반할 수 있습니다. 그리고 이것은 지구의 중력에 있습니다!

ATHLETE의 가장 큰 장점은 서스펜션에 있는데, 이는 과거에 사용되거나 현재 사용되는 고정식 착륙선과 달리 놀라운 이동성과 무거운 물체를 운반하는 어려운 작업을 수행할 수 있는 능력을 제공합니다. ATHLETE를 사용하는 옵션 중 하나는 3D 프린팅입니다. 여기에 3D 프린터를 설치하면 로버를 달 거주지를 위한 이동식 프린팅 장비로 사용할 수 있다.

3D 프린팅된 화성 주택

NASA는 화성 탐사를 준비하는 데 도움을 주기 위해 3D 프린팅을 통해 화성에 집을 지을 수 있는 3D 프린팅 기술을 개발하고 후원하기 위한 건축 대회를 조직했습니다.

대회의 유일한 요구 사항은 화성 채굴에 널리 사용되는 재료를 사용하는 것이었습니다. 우승자는 화성의 집 ICE HOUSE에 대한 개념을 제안한 뉴욕의 두 디자인 회사인 Team Space Exploration Architecture와 Clouds Architecture Office였습니다. 이 개념은 얼음을 기본으로 사용합니다(그래서 이름이 붙었습니다). 건물은 화성의 얼음 지역에 건설될 예정이며, 착륙선에는 먼지와 얼음을 모아 모듈 주변에 구조물을 건설하는 많은 소형 로봇이 탑재될 예정입니다.

구조물의 벽은 물, 젤, 실리카의 혼합물로 만들어집니다. 화성 표면의 낮은 온도로 인해 물질이 얼면 그 결과 생활에 매우 적합한 이중벽 방이 탄생합니다. 첫 번째 벽은 얼음 혼합물로 구성되며 방사선으로부터 추가적인 보호를 제공합니다. 두 번째 벽의 역할은 모듈 자체에서 수행됩니다.

고급 코로나그래프

태양 코로나(전하 입자로 구성된 별 대기의 바깥층)에 대한 심층 연구는 한 가지 상황으로 인해 방해를 받습니다. 그리고 이 상황은 아무리 아이러니하게 들릴지라도 태양 그 자체입니다. 문제에 대한 해결책은 슈퍼 다크 티타늄 합금으로 만든 테니스 공보다 약간 큰 공인 소위 체적 태양 조광기일 수 있습니다. 조광기의 본질은 다음과 같습니다. 태양을 겨냥한 분광기 앞에 설치하여 태양 코로나 만 남기고 소형 일식을 생성합니다.

NASA는 현재 SOHO 및 STEREO 우주선에 평면 태양광 셰이딩을 사용하고 있지만 이러한 장치의 평면 디자인으로 인해 약간의 흐릿함과 불필요한 왜곡이 발생합니다. 이 문제에 대한 해결책은 공간 자체에서 제시되었습니다. 지구는 약 40만km 떨어진 곳에 자체 태양광 차단체가 있는 것으로 알려져 있습니다. 물론 이 모호한 것은 달입니다. 덕분에 우리는 때때로 일식을 목격합니다.

NASA의 체적 조광기는 물론 태양을 탐사할 우주선에 대해서만 월식 효과를 재현해야 하지만 분광기에서 2m 떨어진 곳에 위치하므로 조광기는 아무런 문제 없이 태양 코로나를 연구하는 데 도움이 됩니다. 문제, 간섭 또는 왜곡.

꿀벌 로봇공학 기술

다양한 우주 기술의 개발 및 생산에 종사하는 서부의 소규모 민간 기업인 Honeybee Robotics는 최근 항공우주국 NASA로부터 Asteroid Redirect System 우주 프로그램을 위한 두 가지 새로운 기술 개발을 수행하라는 명령을 받았습니다. 이 프로그램의 주요 목표는 소행성을 연구하고 미래에 지구와 충돌할 가능성이 있는 위협에 맞서 싸울 방법을 찾는 것입니다. 또한 회사는 다른 흥미로운 것들을 개발하고 있습니다.

예를 들어, 이러한 개발 중 하나는 소행성에 특수 발사체를 발사하고 우주 물체의 조각을 쏘는 우주 총입니다. 이러한 방식으로 소행성의 일부를 쏘면 특수 우주선이 로봇 발톱으로 이를 포착하여 달 궤도로 운반하여 과학자들이 그 구조를 더 자세히 연구할 수 있습니다. NASA는 Itokawa, Bennu 또는 2008 EV5의 세 소행성 중 하나에서 이 장치를 테스트할 계획입니다.

두 번째 개발은 소행성에서 토양 샘플을 수집하기 위한 소위 우주 나노드릴입니다. 드릴의 무게는 1kg에 불과하며 크기는 일반 스마트폰보다 약간 더 큽니다. 드릴은 로봇이나 우주비행사가 사용할 예정이다. 추가 분석을 위해 필요한 양의 토양을 수집하는 데 사용됩니다.

태양광 위성 SPS-ALPHA

SPS-ALPHA는 수만 개의 얇은 거울로 구성된 태양열 궤도 우주선입니다. 축적된 에너지는 마이크로파로 변환되어 특수 지구 스테이션으로 다시 전송되며, 그곳에서 전력선으로 전송되어 도시 전체에 전력을 공급하게 됩니다.

이 프로젝트는 아마도 오늘 선정된 프로젝트 중에서 구현하기 가장 어려운 프로젝트 중 하나일 것입니다. 첫째, 설명된 SPS-ALPHA 플랫폼은 국제 우주 정거장보다 크기가 훨씬 더 클 것입니다. 건설에는 많은 시간, 우주 비행사 엔지니어 군대 전체 및 막대한 자금 투자가 필요합니다. 거대한 크기로 인해 플랫폼은 궤도에 직접 건설되어야 합니다. 반면에, 플랫폼 요소는 대량 생산의 관점에서 상대적으로 저렴하고 복잡하지 않은 재료로 만들어질 것입니다. 이는 프로젝트가 자동으로 "불가능"에서 "매우 복잡한" 단계로 이동한다는 것을 의미합니다. 언젠가는 구현이 실제로 이루어지기를 바랍니다.

프로젝트 "객관적인 유럽"

Objective Europa 프로젝트는 지금까지 제안된 것 중 가장 미친 우주 탐사 아이디어입니다. 주요 목표는 특수 잠수함을 타고 목성의 달 중 하나인 유로파에 사람을 보내는 것입니다. 덕분에 위성의 빙하 바다에서 가능한 생명체에 대한 검색이 수행됩니다.

이 프로젝트의 광기를 더하는 것은 이것이 단방향 임무라는 사실입니다. 유로파에 가기로 결정한 우주비행사는 실제로 과학의 이익을 위해 자신의 생명을 희생하는 데 동의해야 하며, 동시에 현대 천문학의 가장 비밀스러운 질문인 지구 외에 우주에도 생명체가 존재하는가에 답할 기회를 가져야 합니다.

Objective Europa 프로젝트의 아이디어는 Christin von Bengston의 것입니다. Bengston은 현재 이 프로젝트를 위한 자금을 모으기 위해 크라우드소싱 캠페인을 진행하고 있습니다. 잠수함 자체에는 가장 현대적인 기술이 탑재될 것입니다. 초강력 드릴, 다차원 견인 엔진, 강력한 탐조등, 그리고 아마도 한 쌍의 다기능 로봇 팔이 있을 것입니다. 유로파로 데려갈 우주선과 마찬가지로 잠수함에도 강력한 방사선 보호가 필요합니다.

착륙 지점의 선택이 중요합니다. 거의 전체 표면에 걸친 유로파의 얼음 두께는 수 킬로미터이므로 얼음 껍질이 그다지 강하고 두껍지 않은 단층과 균열 옆에 장치를 착륙시키는 것이 가장 좋습니다. 물론 이 프로젝트는 도덕적인 문제를 포함하여 많은 질문을 제기합니다.

2011년에 미국은 재사용 가능한 우주 왕복선을 갖춘 우주 운송 시스템 단지의 운영을 중단했으며, 그 결과 러시아 소유즈 가족 선박이 우주 비행사를 국제 우주 정거장으로 수송하는 유일한 수단이 되었습니다. 앞으로 몇 년간 이런 상황은 계속될 것이고, 이후에도 소유즈와 경쟁할 수 있는 새로운 선박이 등장할 것으로 예상된다. 유인 우주 비행 분야의 새로운 발전이 우리나라와 해외 모두에서 창출되고 있습니다.

러시아연방"

지난 수십 년 동안 러시아 우주 산업은 소유즈를 대체하기에 적합한 유망한 유인 우주선을 만들기 위해 여러 차례 시도했습니다. 그러나 이러한 프로젝트는 아직 기대한 결과를 얻지 못했습니다. 소유즈를 대체하려는 가장 새롭고 가장 유망한 시도는 유인 및 화물 버전에서 재사용 가능한 시스템 구축을 제안하는 페더레이션 프로젝트입니다.

선박 "Federation"의 모델. 사진: 위키미디어 커먼즈

2009년에 에너지아 로켓 및 우주 회사는 "고급 유인 수송 시스템"으로 지정된 우주선 설계 명령을 받았습니다. "Federation"이라는 이름은 불과 몇 년 후에 나타났습니다. 최근까지 RSC Energia는 필요한 문서를 개발하고 있었습니다. 새로운 유형의 첫 번째 선박 건조는 작년 3월에 시작되었습니다. 완성된 샘플은 곧 스탠드와 시험장에서 테스트를 시작할 예정입니다.

최근 발표된 계획에 따르면 연방의 첫 번째 우주 비행은 2022년에 이뤄질 예정이며 우주선은 화물을 궤도로 보낼 예정이다. 승무원이 탑승한 첫 비행은 2024년으로 계획되어 있다. 필요한 점검을 수행한 후에는 선박이 더 대담한 임무를 수행할 수 있습니다. 따라서 향후 10년 후반에는 달의 무인 및 유인 비행이 이루어질 수 있습니다.

재사용이 가능한 반환 가능한 화물-승객 객실과 일회용 엔진실로 구성된 이 선박은 목표와 탑재량에 따라 최대 17~19톤의 질량을 가질 수 있으며 6명의 우주 비행사 또는 2톤의 화물. 돌아올 때 하강 모듈에는 최대 500kg의 화물을 담을 수 있습니다. 다양한 문제를 해결하기 위해 여러 버전의 선박이 개발되고 있는 것으로 알려져 있습니다. 적절한 구성을 갖춘 연방은 사람이나 화물을 ISS로 보내거나 독립적으로 궤도에서 작동할 수 있습니다. 이 우주선은 향후 달 탐사에도 사용될 것으로 예상된다.

몇 년 전 우주왕복선 없이 방치된 미국 우주산업계는 폐쇄형 컨스텔레이션 프로그램의 아이디어를 발전시킨 유망한 오리온 프로젝트에 큰 기대를 걸고 있다. 미국과 외국의 여러 주요 조직이 이 프로젝트 개발에 참여했습니다. 따라서 유럽 우주국은 조립실 제작을 담당하며 Airbus는 그러한 제품을 제작할 것입니다. 미국의 과학과 산업은 NASA와 Lockheed Martin이 대표합니다.

오리온 함선의 모형. NASA의 사진

현재 형태의 프로젝트 오리온은 2011년에 시작되었습니다. 이때까지 NASA는 Constellation 프로그램의 일부 작업을 완료했지만 포기해야 했습니다. 특정 개발 사항이 이 프로젝트에서 새 프로젝트로 이전되었습니다. 이미 2014년 12월 5일에 미국 전문가들은 무인 구성으로 유망 선박의 첫 번째 시험 발사를 수행했습니다. 아직 신규 출시는 없습니다. 설정된 계획에 따라 프로젝트 작성자는 필요한 작업을 완료해야 하며 그 후에야 새로운 테스트 단계를 시작할 수 있습니다.

현재 계획에 따르면 우주 트럭 구성의 오리온 우주선의 새로운 비행은 우주 발사 시스템 발사체가 등장한 후 2019년에만 이루어질 것입니다. 무인 버전의 우주선은 ISS와 함께 작동해야 하며 달 주위를 비행해야 합니다. 2023년부터는 오리온스호에 우주비행사가 탑승하게 된다. 달의 저공비행을 포함한 장기간의 유인 비행은 향후 10년 후반에 계획되어 있습니다. 앞으로 화성 프로그램에서 오리온 시스템을 사용할 가능성도 배제되지 않습니다.

최대 발사 중량이 25.85톤인 이 선박은 9입방미터도 안 되는 부피의 밀폐된 구획을 갖게 되어 상당히 큰 화물이나 사람을 수송할 수 있습니다. 최대 6명을 지구 궤도로 수송하는 것이 가능할 것입니다. "달" 승무원은 4명의 우주 비행사로 제한됩니다. 선박의 화물 개조는 더 작은 질량을 안전하게 반환할 가능성과 함께 최대 2~2.5톤까지 들어올릴 것입니다.

CST-100 스타라이너

Orion 우주선의 대안으로 NASA Commercial Crew Transport Capability 프로그램의 일환으로 Boeing이 개발한 CST-100 Starliner를 고려할 수 있습니다. 이 프로젝트에는 여러 사람을 궤도에 진입시키고 지구로 돌아올 수 있는 유인 우주선을 만드는 것이 포함됩니다. 장비의 일회성 사용과 관련된 기능을 포함하여 다양한 설계 기능으로 인해 우주비행사를 위한 7개의 좌석을 동시에 우주선에 장착할 계획입니다.

궤도에 있는 CST-100, 지금까지는 예술가의 상상 속에만 있었습니다. NASA 그림

Starliner는 2010년부터 Boeing과 Bigelow Aerospace에 의해 만들어졌습니다. 설계에는 수년이 걸렸으며 새 선박의 첫 출시는 2010년 중반에 예상되었습니다. 그러나 몇 가지 어려움으로 인해 테스트 출시가 여러 차례 연기되었습니다. NASA의 최근 결정에 따르면, 화물을 실은 CST-100 우주선의 첫 발사는 올해 8월에 이뤄질 예정이다. 또 보잉은 지난 11월 유인 비행 허가를 받았다. 분명히 유망한 선박은 가까운 시일 내에 테스트 준비가 완료될 것이며 더 이상 새로운 일정 변경이 필요하지 않을 것입니다.

Starliner는 더 겸손한 목표라는 점에서 미국 및 외국 디자인의 유망한 유인 우주선 프로젝트와 다릅니다. 제작자가 생각한 대로 이 선박은 ISS나 현재 개발 중인 다른 유망한 정거장으로 사람들을 수송해야 합니다. 지구 궤도를 넘어서는 비행은 계획되지 않습니다. 이 모든 것이 선박 요구 사항을 줄여 결과적으로 눈에 띄는 절감 효과를 얻을 수 있습니다. 프로젝트 비용을 낮추고 우주 비행사 수송 비용을 줄이는 것은 좋은 경쟁 우위가 될 수 있습니다.

CST-100 선박의 특징은 상당히 큰 크기입니다. 거주 가능한 캡슐의 직경은 4.5m가 조금 넘고 선박의 전체 길이는 5m를 초과하며 총 질량은 13톤에 달해 최대 내부 부피를 확보할 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 장비와 사람을 수용할 수 있도록 11입방미터의 밀폐된 공간이 개발되었습니다. 우주 비행사를 위한 좌석 7개를 설치할 수 있게 된다. 이와 관련하여 Starliner 선박이 운영에 성공한다면 리더 중 하나가 될 수 있습니다.

드래곤 V2

며칠 전 NASA는 SpaceX에서 우주선의 새로운 시험 비행 시기도 결정했습니다. 따라서 Dragon V2 유형 유인 우주선의 첫 번째 시험 발사는 2018년 12월로 예정되어 있습니다. 이 제품은 사람을 수송할 수 있는 이미 사용된 Dragon "트럭"을 재설계한 버전입니다. 프로젝트 개발은 꽤 오래 전에 시작되었지만 이제야 테스트에 접근하고 있습니다.

Dragon V2 선박 레이아웃 DJ 프레젠테이션 시간입니다. NASA의 사진

Dragon V2 프로젝트에는 사람 수송에 맞게 재설계된 화물칸을 사용하는 것이 포함됩니다. 고객의 요구 사항에 따라 이러한 선박은 최대 7명을 궤도에 올릴 수 있다고 합니다. 이전 모델과 마찬가지로 새로운 Dragon은 재사용이 가능하며 약간의 수리 후에 새로운 비행이 가능합니다. 이 프로젝트는 지난 몇 년간 개발 중이었지만 아직 테스트는 시작되지 않았습니다. SpaceX가 처음으로 Dragon V2를 우주로 발사하는 것은 2018년 8월이 되어야 합니다. 이 비행은 우주 비행사 없이 진행됩니다. NASA 지침에 따라 본격적인 유인 비행이 12월에 계획되어 있습니다.

SpaceX는 유망한 프로젝트에 대한 대담한 계획으로 유명하며 유인 우주선도 예외는 아닙니다. 처음에 Dragon V2는 사람을 ISS로 보내는 용도로만 사용되도록 고안되었습니다. 또한 며칠 동안 지속되는 독립적인 궤도 임무에 이러한 함선을 사용하는 것도 가능합니다. 먼 미래에는 달에 배를 보낼 계획이다. 더욱이, 그 도움으로 그들은 우주 관광의 새로운 "경로"를 조직하기를 원합니다. 상업적으로 승객을 태운 차량이 달 주위를 비행할 것입니다. 그러나 이 모든 것은 여전히 ​​먼 미래의 문제이며 선박 자체에는 필요한 모든 테스트를 통과할 시간조차 없었습니다.

중간 크기의 Dragon V2 선박에는 10입방미터 용량의 가압 구획과 가압이 없는 14입방미터 구획이 있습니다. 개발사에 따르면 유인 구성에서는 3.3톤이 조금 넘는 화물을 ISS에 전달하고 2.5톤을 지구로 되돌릴 수 있을 것으로 예상된다. 따라서 새로운 "드래곤"은 최소한 운반 능력 측면에서 경쟁사보다 열등하지 않을 수 있습니다. 재사용을 통해 경제적 이점을 얻을 것을 제안합니다.

인도 우주선

우주 산업의 주요 국가들과 함께 다른 주에서도 자체 버전의 유인 우주선을 만들려고 노력하고 있습니다. 따라서 가까운 장래에 우주 비행사를 태운 유망한 인도 우주선의 첫 비행이 일어날 수 있습니다. 인도우주연구기구(ISRO)는 2006년부터 자체 우주선 프로젝트를 진행해 왔으며 이미 필요한 작업 중 일부를 완료했습니다. 어떤 이유에서인지 이 프로젝트는 아직 완전한 지정을 받지 못했고 여전히 "ISRO의 우주선"으로 알려져 있습니다.

유망한 인도 선박과 항공모함. 사진 Timesofindia.indiatimes.com

알려진 데이터에 따르면 ISRO의 새 프로젝트에는 외국의 첫 번째 선박과 유사한 비교적 간단하고 작고 가벼운 유인 차량을 만드는 것이 포함됩니다. 특히 Mercury 제품군의 미국 기술과 어느 정도 유사점이 있습니다. 일부 설계 작업은 몇 년 전에 완료되었으며, 2014년 12월 18일에 밸러스트 화물을 실은 선박의 첫 진수가 이루어졌습니다. 새로운 우주선이 언제 최초의 우주비행사를 궤도에 진입시킬지는 알려지지 않았습니다. 이 이벤트의 시기는 여러 차례 변경되었으며 현재까지 이 문제에 대한 데이터가 없습니다.

ISRO 프로젝트는 내부 부피가 수 입방미터이고 무게가 3.7톤을 넘지 않는 캡슐의 건설을 제안합니다. 그것의 도움으로 세 명의 우주비행사를 궤도에 진입시킬 계획입니다. 일주일 단위로 자치권을 선언했습니다. 우주선의 첫 번째 임무에는 궤도 진입, 조종 등이 포함됩니다. 앞으로 인도 과학자들은 선박 회의 및 도킹과 함께 발사를 계획하고 있습니다. 그러나 아직 갈 길이 멀다.

지구 근처 궤도 비행을 마스터한 후 인도 우주 연구 조직은 몇 가지 새로운 프로젝트를 만들 계획입니다. 계획에는 재사용 가능한 차세대 우주선 제작과 달로의 유인 비행이 포함되며, 이는 외국 동료들과 협력하여 수행될 가능성이 높습니다.

프로젝트 및 전망

현재 여러 국가에서 유망한 유인 우주선이 제작되고 있습니다. 동시에 우리는 새로운 선박 출현을 위한 다양한 전제 조건에 대해 이야기하고 있습니다. 따라서 인도는 최초의 자체 프로젝트를 개발할 계획이고 러시아는 기존 소유즈를 대체할 예정이며 미국은 사람을 수송할 수 있는 국내 선박이 필요합니다. 후자의 경우 문제가 너무나 분명하게 나타나 NASA는 유망 우주 기술의 여러 프로젝트를 한 번에 개발하거나 지원해야 합니다.

창조를 위한 다양한 전제조건에도 불구하고 유망한 프로젝트는 거의 항상 비슷한 목표를 가지고 있습니다. 모든 우주 강국은 최소한 궤도 비행에 적합한 새로운 유인 우주선을 가동할 예정입니다. 동시에 현재 프로젝트의 대부분은 새로운 목표 달성을 고려하여 만들어졌습니다. 특정 수정 후에는 새로운 선박 중 일부가 궤도를 넘어 최소한 달까지 가야 합니다.

신기술의 최초 출시 대부분이 같은 기간에 계획되어 있다는 점이 궁금합니다. 최근 10년 말부터 20년대 중반까지 여러 국가에서 최신 개발을 실제로 테스트할 계획입니다. 원하는 결과가 달성되면 우주 산업은 향후 10년 말까지 크게 변화할 것입니다. 또한 신기술 개발자의 선견지명 덕분에 우주비행사는 지구 궤도에서 작업할 수 있을 뿐만 아니라 달로 비행하거나 더 대담한 임무를 준비할 수 있는 기회를 갖게 될 것입니다.

여러 나라에서 만들어진 유망한 유인 우주선 프로젝트는 아직 완전한 테스트 단계와 승무원이 탑승한 비행 단계에 도달하지 못했습니다. 그러나 올해에는 이러한 발사가 여러 번 이루어질 예정이며 이러한 비행은 앞으로도 계속될 것입니다. 우주산업의 발전은 계속되어 원하는 결과를 만들어내고 있습니다.

사이트의 자료를 기반으로 함:
http://tass.ru/
http://ria.ru/
https://energia.ru/
http://space.com/
https://roscosmos.ru/
https://nasa.gov/
http://boeing.com/
http://spacex.com/
http://hindustantitimes.com/