Adakah manusia akan mengambil dua langkah lebih jauh di angkasa dan bila?
Teknologi

Adakah manusia akan mengambil dua langkah lebih jauh di angkasa dan bila?

Menghantar manusia ke angkasa adalah sukar, mahal, berisiko, dan tidak semestinya lebih bermakna saintifik daripada misi automatik. Walau bagaimanapun, tiada apa-apa yang menggembirakan imaginasi seperti perjalanan berawak ke tempat yang belum pernah dilawati oleh sesiapa pun sebelum ini.

Kelab kuasa angkasa yang menghantar seseorang ke ruang angkasa luar (jangan dikelirukan dengan penerbangan warga negara ini di bawah bendera asing) masih termasuk hanya Amerika Syarikat, Rusia dan China. India akan menyertai kumpulan ini tidak lama lagi.

Perdana Menteri Narendra Modi dengan bersungguh-sungguh mengumumkan bahawa negaranya merancang untuk mengadakan penerbangan orbit berawak menjelang 2022, mungkin menaiki kapal angkasa yang dirancang. Gaganyaan (satu). Baru-baru ini, media juga melaporkan mengenai kerja pertama di kapal Rusia baru itu. Persekutuanyang dijangka terbang lebih jauh daripada Soyuz (namanya akan ditukar kepada "lebih sesuai" walaupun pada hakikatnya yang sekarang telah dipilih dalam pertandingan kebangsaan). Tidak banyak yang diketahui tentang kapsul berawak baharu China selain daripada yang dijadualkan untuk diuji terbang pada 2021, walaupun kemungkinan tidak ada orang di dalamnya.

Bagi matlamat jangka panjang misi berawak, ia adalah tepat untuk ini Mac. Agensi merancang berdasarkan stesen pintu masuk (yang dipanggil gerbang) mewujudkan kompleks Pengangkutan di angkasa lepas (waktu musim panas). Terdiri daripada pod Orion, tempat tinggal dan modul pendorong bebas, ia akhirnya akan dipindahkan ke (2), walaupun masa depan itu masih jauh.

2. Visualisasi pengangkutan angkasa dalam yang sampai ke sekitar Marikh, dicipta oleh Lockheed Martin.

Generasi baru kapal angkasa

Untuk perjalanan angkasa lepas jarak jauh, adalah perlu untuk mempunyai kenderaan yang lebih maju sedikit daripada kapsul pengangkutan yang digunakan dengan ketat di LEO (orbit bumi rendah). Kerja Amerika maju dengan baik daripada Orion (3), ditugaskan oleh Lockheed Martin. Kapsul Orion, sebagai sebahagian daripada misi tanpa pemandu EM-1 yang dijadualkan pada 2020, akan dilengkapi dengan sistem ESA yang disediakan oleh agensi Eropah.

Ia akan digunakan terutamanya untuk membina dan mengangkut kru ke stesen Gateway di sekitar Bulan, yang, menurut pengumuman itu, akan menjadi projek antarabangsa - bukan sahaja di AS, tetapi juga di Eropah, Jepun, Kanada dan mungkin Rusia juga . .

Kerja pada kapal angkasa baharu sedang berjalan, boleh dikatakan, dalam dua arah.

Satu sedang membina kapsul untuk penyelenggaraan stesen orbitseperti ISS Stesen Angkasa Antarabangsa atau rakan sejawatannya di China pada masa hadapan. Inilah yang patut dilakukan oleh entiti swasta di AS. Naga 2 daripada SpaceX dan CST-100 Starliner Boeing, dalam kes orang Cina Shenzhoudan orang Rusia Kesatuan.

Jenis kedua ialah keinginan. penerbangan di luar orbit bumi, iaitu, ke Marikh, dan akhirnya ke Marikh. Yang dimaksudkan hanya untuk penerbangan ke BEO (iaitu melebihi had orbit Bumi rendah) akan disebut. Begitu juga, Persekutuan Rusia, seperti yang dilaporkan oleh Roskosmos baru-baru ini.

Tidak seperti kapsul yang digunakan sebelum ini, yang boleh guna, pengeluar, serta satu orang, mengatakan bahawa kapal masa depan akan boleh diguna semula. Setiap daripada mereka akan dilengkapi dengan modul pemacu, yang akan mengandungi kuasa, enjin shunting, bahan api, dll. Mereka juga lebih besar sendiri, kerana mereka memerlukan perisai yang lebih berkesan terhadap mereka. Kapal yang dimaksudkan untuk misi BEO mesti dilengkapi dengan sistem pendorong yang lebih besar, kerana ia memerlukan lebih banyak bahan api, enjin yang lebih berkuasa dan kebolehtukaran sistem yang lebih besar.

2033 ke Marikh? Ia mungkin tidak berfungsi

September lalu, NASA mengumumkan secara terperinci Rancangan Penerokaan Angkasa Lepas Negara (). Ia bertujuan untuk mencapai matlamat tinggi Presiden AS Donald Trump, seperti yang dinyatakan dalam Arahan Dasar Angkasa Disember 2017 beliau, untuk membawa angkasawan AS ke Marikh, dan secara amnya untuk mengukuhkan keutamaan AS dalam ruang angkasa luar.

Penganalisis menggambarkan masa depan yang dibayangkan dalam laporan 21 halaman, memberikan garis masa untuk setiap matlamat. Walau bagaimanapun, terdapat fleksibiliti dalam meramalkan mana-mana perkara ini, dan ia mungkin berubah jika rancangan itu menghadapi halangan atau menyediakan data baharu. NASA merancang, sebagai contoh, untuk menunggu keputusan misi dimuktamadkan sehingga keputusan misi dengan bajet yang dicadangkan untuk misi Marikh berawak dimuktamadkan. Mac 2020di mana rover seterusnya akan mengumpul dan menganalisis sampel di permukaan. Ekspedisi berawak itu sendiri akan berlaku pada tahun 30-an, dan sebaik-baiknya - sehingga 2033.

Laporan bebas yang dihasilkan NASA oleh Institut Dasar Sains dan Teknologi (STPI) yang diterbitkan pada April 2019 menunjukkan bahawa cabaran teknologi membina stesen pengangkutan angkasa dalam untuk membawa angkasawan ke dan dari Marikh, serta banyak elemen lain dalam Ekspedisi Marikh Rancang, diletakkan di bawah persoalan serius adalah kemungkinan untuk mencapai matlamat seawal 2033.

Laporan itu, yang disiapkan sebelum ucapan berprofil tinggi Mike Pence pada 26 Mac di mana Naib Presiden A.S. hampir mengarahkan NASA menghantar manusia kembali ke bulan menjelang 2024, menunjukkan berapa banyak kos untuk kembali ke bulan dan maksudnya dalam jangka panjang. -konteks segera merancang untuk menghantar anak kapal.

STPI sedang mempertimbangkan penggunaan program yang sedang dibangunkan, pendaratan Marikh bulan dan kemudian, Orion dan Gerbang yang dirancang untuk dibina pada tahun 20-an Laporan itu menunjukkan bahawa semua kerja ini akan mengambil masa terlalu lama untuk disiapkan dalam tempoh. Selain itu, satu lagi tetingkap pelancaran pada tahun 2035 juga dianggap tidak realistik.

"Kami mendapati bahawa walaupun tanpa kekangan belanjawan, misi orbital Mac 2033 tidak boleh dijalankan mengikut rancangan semasa dan hipotesis NASA, "kata dokumen STPI. "Analisis kami menunjukkan bahawa ia boleh dilaksanakan tidak lebih awal daripada 2037, tertakluk kepada pembangunan teknologi tanpa gangguan, tanpa penangguhan, lebihan kos dan risiko kekurangan belanjawan."

Menurut laporan STPI, jika anda ingin terbang ke Marikh pada 2033, anda perlu membuat penerbangan kritikal menjelang 2022, yang tidak mungkin. Penyelidikan mengenai "fasa A" projek Pengangkutan Angkasa Dalam harus bermula seawal 2020, yang juga tidak mungkin, kerana analisis kos keseluruhan projek belum bermula. Laporan itu juga memberi amaran bahawa cuba mempercepatkan garis masa dengan menyimpang daripada amalan NASA standard akan mewujudkan risiko besar dalam mencapai matlamat.

STPI juga menganggarkan belanjawan untuk misi ke Marikh dalam jangka masa "realistik" 2037. Jumlah kos membina semua komponen yang diperlukan - termasuk kenderaan pelancaran berat Sistem Pelancaran Angkasa (SLS), kapal Orion, Gateway, DST dan elemen dan perkhidmatan lain ditunjukkan pada $ 120,6 biliondikira sehingga 2037. Daripada jumlah ini, 33,7 bilion telah dibelanjakan untuk pembangunan sistem SLS dan Orion serta sistem tanah yang berkaitan. Perlu ditambah bahawa misi Marikh adalah sebahagian daripada keseluruhan program penerbangan angkasa, yang jumlah kosnya sehingga 2037 dianggarkan pada $ 217,4 bilion. Ini termasuk menghantar manusia ke Planet Merah, serta operasi peringkat rendah dan pembangunan sistem tanah Marikh yang diperlukan untuk misi masa depan.

Ketua NASA Jim Bridenstine Bagaimanapun, dalam ucapan yang disampaikan pada 9 April di Simposium Angkasa Lepas ke-35 di Colorado Springs, laporan baharu itu nampaknya tidak membingungkan beliau. Dia menyatakan semangat untuk jadual lunar Pence yang dipercepatkan. Pada pendapatnya, ia membawa terus ke Marikh.

- - Dia berkata.

China: Pangkalan Marikh di Gurun Gobi

Orang Cina juga mempunyai rancangan Marikh mereka sendiri, walaupun secara tradisinya tiada yang diketahui secara pasti tentang mereka, dan jadual penerbangan berawak pastinya tidak diketahui. Walau apa pun, pengembaraan Cina dengan Marikh akan bermula tahun depan.

Misi kemudiannya akan dihantar pada 2021 untuk meneroka kawasan itu. Rover pertama China HX-1. Mendarat dan meneruskan perjalanan ini, dibangkitkan roket "Changzheng-5". Apabila tiba, rover harus melihat sekeliling dan memilih tempat yang sesuai untuk mengumpul sampel. Apabila ini berlaku ia sangat sukar Kenderaan pelancaran Long 9 Mac (dalam pembangunan) akan menghantar pendarat lain ke sana dengan rover lain, yang robotnya akan mengambil sampel, menghantarnya ke roket, yang akan meletakkannya ke orbit dan semua peralatan akan kembali ke Bumi. Semua ini sepatutnya berlaku menjelang 2030. Setakat ini, belum ada negara yang dapat menyempurnakan misi tersebut. Walau bagaimanapun, seperti yang anda fikirkan, ujian Return from Mars adalah pengenalan kepada program menghantar orang ke sana.

Orang Cina tidak menjalankan misi luar angkasa pertama mereka sehingga 2003. Sejak itu, mereka telah membina teras mereka sendiri dan menghantar banyak kapal ke angkasa, dan pada awal tahun ini, buat pertama kalinya dalam sejarah angkasawan, lembut mereka mendarat di bahagian jauh bulan.

Sekarang mereka berkata mereka tidak akan berhenti di satelit semula jadi kita, malah Marikh. Semasa penerbangan ke kemudahan ini, terdapat juga misi ke asteroid dan Musytari, planet terbesar. Pentadbiran Angkasa Negara China (CNSA) merancang untuk berada di sana pada 2029. Kerja pada roket dan enjin kapal yang lebih cekap masih diteruskan. Ia harus enjin nuklear Generasi Baru.

Aspirasi China dilambangkan dengan alasan yang membuktikan seperti kemudahan berkilat dan futuristik yang dibuka pada April tahun ini. Pangkalan Marikh 1 (4) iaitu di tengah-tengah padang pasir Gobi. Tujuannya adalah untuk menunjukkan kepada pelawat bagaimana kehidupan orang ramai. Struktur ini mempunyai kubah perak dan sembilan modul, termasuk tempat tinggal, bilik kawalan, rumah hijau, dan pintu masuk. Manakala perjalanan sekolah dibawa ke sini.

4. Pangkalan 1 Marikh Cina di Gurun Gobi

ujian kembar menyentuh

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, misi berawak selanjutnya tidak diterima dengan baik oleh akhbar kerana kos dan ancaman kepada makhluk biologi di angkasa. Terdapat kegusaran tentang sama ada kita harus menyerahkan penerokaan planet dan ruang angkasa dalam kepada robot. Tetapi data saintifik baru menggalakkan orang ramai.

Hasil ekspedisi NASA dianggap memberangsangkan dari segi ekspedisi berawak. bereksperimen dengan "saudara kembar di angkasa". Angkasawan Scott dan Mark Kelly (5) mengambil bahagian dalam ujian, yang tujuannya adalah untuk mengesan pengaruh jangka panjang ruang pada tubuh manusia. Selama hampir setahun, pasangan kembar itu menjalani pemeriksaan perubatan yang sama, seorang di atas kapal, yang lain di Bumi. Keputusan terkini menunjukkan bahawa setahun di angkasa lepas mempunyai kesan yang ketara, tetapi tidak mengancam nyawa, pada tubuh manusia, meningkatkan harapan untuk kemungkinan misi ke Marikh pada masa hadapan.

5. Kembar Scott dan Mark Kelly

Sepanjang setahun, Scott mengumpul pelbagai rekod perubatan tentang dirinya. Dia mengambil darah dan air kencing dan melakukan ujian kognitif. Di Bumi, abangnya melakukan perkara yang sama. Pada 2016, Scott kembali ke Bumi di mana dia belajar selama sembilan bulan akan datang. Kini, empat tahun selepas permulaan percubaan, mereka telah menerbitkan keputusan penuh.

Pertama, mereka menunjukkan bahawa terdapat ciri-ciri dalam kromosom Scott kecederaan radiasi. Ini boleh menyebabkan penyakit seperti kanser.

Walau bagaimanapun, setahun di angkasa juga mengaktifkan beribu-ribu gen yang berkaitan dengan sistem imun, yang di Bumi hanya boleh berlaku dalam keadaan yang melampau. Apabila kita mendapati diri kita dalam situasi yang tertekan, mendapat kecederaan teruk atau sakit, tindak balas imun mula berfungsi.

Struktur sel berkembar dipanggil telomer. Terdapat penutup di hujung kromosom. membantu melindungi DNA kita daripada kerosakan dan mengecut dengan atau tanpa ketegangan. Yang mengejutkan para penyelidik, telomer Scott di angkasa tidak lebih pendek, tetapi lebih lama. Selepas kembali ke Bumi dalam masa 48 jam, mereka sekali lagi menjadi lebih pendek, dan enam bulan kemudian, lebih daripada 90% gen imun mereka yang diaktifkan dimatikan. Selepas sembilan bulan, kromosom kurang rosak, bermakna tiada perubahan yang diperhatikan oleh penyelidik sebelum ini yang mengancam nyawa.

Scott berkata dalam satu temu bual.

-

Susan Bailey, seorang penyelidik di Colorado State University, percaya bahawa badan Scott bertindak balas terhadap keadaan radiasi. mobilisasi sel stem. Penemuan itu boleh membantu saintis membangunkan tindakan balas perubatan terhadap kesan perjalanan angkasa lepas. Pengkaji tidak menolak bahawa suatu hari nanti dia akan menemui kaedah lanjutan hidup di muka bumi.

Jadi, patutkah perjalanan angkasa lepas jangka panjang memanjangkan hayat kita? Ini akan menjadi akibat yang agak tidak dijangka daripada program penerokaan angkasa lepas.

Tambah komen