Космос

Які технології зараз розробляють, щоб відправити людей на марс?

Знову відповідаємо на питання передплатника:Здрастуйте. Читав вашу статтю про відсутніх на даний момент технологіях для польоту на Марс. А розкажіть що з цього зараз реально розробляється і коли ж ми нарешті туди полетимо?Ну що ж, ні в якому разі не претендуючи на всеосяжний огляд, давайте разом розбиратися що зараз розробляється для здійснення пілотованого польоту на Марс.

1. РакетаБез ракети, очевидним чином, нічого не вийде. Зараз відразу кілька країн і компаній розробляють надважкі ракети, які можуть бути використані для відправки людини на Марс.

StarshipПервой варто відзначити ракету розроблювану компанією Ілона Маска SpaceX-Starship. Дана ракета зможе виводити на низьку навколоземну орбіту(НОО) більше 100 тонн корисного навантаження і зможе бути використана для польотів як до місяця, так і до Марса.Прототип SpaceX Starshipнеудачние тести прототипів Starship можуть уповільнити розробку, але в цілому розробка знаходиться на завершальній стадії і ймовірно перший орбітальний політ відбудеться в кінці поточного або на початку наступного року.

Space Launch SystemКонкурентом для Starship буде довгобуд від Boeing. Розробляється на замовлення НАСА ракета SLS (Space Launch System), яка зможе виводити на НОО до 131.5 тонн корисного навантаження.

Основне її призначення-програми Artemis і Lunar Orbital Gateway, проте подальше використання цієї ракети для польотів до Марса буде логічним розвитком подій.Перший політ цієї ракети запланований на 2021-й рік. Цей політ буде безпілотним.

В ході польоту на орбіту навколо місяця буде виведений перший блок навколомісячної станції Lunar Orbital Gateway.Єнісей і Донрозробка вітчизняної надважкої ракети ведеться з 2017-го року, при цьому розробляються відразу дві ракети: Єнісей і Дон. Вантажопідйомність Єнісею становитиме до 115 тонн на НОО, а Дона — 130 тонн.

Зовнішній вигляд і деякі характеристики ракети Єнісей.Перші запуски Єнісею і Дону заплановані на 2028-й і 2029-й роки відповідно. Концепт-арт ракети ДонЧто-то конкретне говорити про ці ракети поки складно, так як вони ще знаходяться на відносно ранніх стадіях розробки.

Чанчжен-9Еще одну надважку ракету розробляє Китай. Чанчжен в перекладі означає Довгий похід. Ця ракета зможе вивести на НОО 130 тонн корисного навантаження і стане робочою конячкою для китайської місячної і марсіанської програм.

Чанчжен-9 в поданні художникаКак і російські Дон і Єнісей Китайська ракета знаходиться на стадії проектування. Перший політ повинен відбутися в 2028-му році.2.

Двигун для космічного корабляДолететь до низької навколоземної орбіти-це ще півбіди, це ми і зараз вміємо. Однак після цього екіпажу належить подорож довжиною в 225 мільйонів кілометрів до Марса. З використанням сучасних ракетних двигунів політ до Марса займає близько 9 місяців.

Розрахунки показують, що за цей термін людина отримає хоч і велику, але далеко не фатальну дозу радіації. Однак якщо на сонці трапиться потужна буря доза отриманої людьми радіації може збільшитися в сотні або навіть тисячі разів. Тому в наших інтересах по можливості скоротити час польоту.

Космічний корабель на ядерних двигунах в поданні художникаоднім з можливих варіантів вирішення цієї проблеми є створення ядерного ракетного двигуна. Такий двигун дозволить істотно скоротити час польоту. Ідея використовувати ядерний двигун не нова і перші розробки велися ще на зорі космонавтики як в США, так і в Радянському Союзі, проте не принесли результатів.

У новому тисячолітті розробки ядерних двигунів відновилися як в США, так і у нас. В обох країнах розробки знаходяться на стадії створення проектної документації.3.

Абляційна захист (тепловий щит)у Марса, як відомо, є атмосфера. Вона вкрай розріджена, але не настільки, щоб її можна було ігнорувати. Космічний корабель сідає на Марс буде відчувати досить сильне нагрівання.

У нас вже є різні теплові щити, використовувані для посадки в умовах земної атмосфери і цілком можливо, що модифікація одного з розроблених для Землі рішень буде використана і при посадці на Марс. Крім того фахівці в JPL (NASA) працюють над принципово новою концепцією надувного теплового щита, який в теорії повинен дозволити космічному кораблю сідає на будь-яку планету має атмосферу.Використання надувної конструкції з надміцних матеріалів дозволить істотно знизити масу і розміри (в зібраному вигляді) теплового щита.

Перші випробування надувного теплового щита в земній атмосфері повинні пройти в 2021-му році.4. СкафандрВ даний час існує кілька скафандрів призначених для умов відкритого космосу, наприклад Американський xEMU і російський Орлан, однак для марсіанських умов ці скафандри повинні будуть бути модернізовані.

Прототип скафандра для нової місячної програми NASAВ зокрема через наявність у Марса атмосфери теплообмін з навколишнім середовищем на Марсі буде йти набагато активніше. Тому скафандр повинен мати набагато більш просунуту систему теплоізоляції, обігріву та охолодження, щоб захистити носія від переохолодження марсіанської взимку і від перегріву марсіанським літом.Прототип скафандра Z-2 для умов МарсаВ даний момент фахівцями NASA розроблено кілька прототипів скафандрів для марсіанських умов.

Деякі з них були випробувані учасниками експерименту HI-SEAS. Учасники експерименту HI-SEAS протягом тривалого часу живуть всередині герметичного житлового модуля на схилі гавайського вулкана.Подальші випробування і експерименти в області створення марсіанського скафандра будуть, мабуть тривати ще кілька років.

Так, наприклад, марсохід Perseverance, який відправиться до Марса вже наступного тижня пощастить з собою фрагменти різних матеріалів, які будуть використовуватися в марсіанських скафандрах, щоб протестувати їх в реальних умовах Марса.5. Марсохід і житловий модульВ відміну від місячних польотів люди прилетівши на Марс не зможуть відразу полетіти назад.

Їм доведеться кілька місяців жити і працювати в марсіанських умовах, до тих пір поки Марс і Земля не зблизяться знову.Існує кілька підходів до вирішення цієї проблеми. Так, за задумом Ілона Маска сам корабель здійснив посадку на Марс стане житловим модулем для астронавтів.

Інший підхід був показаний у фільмі “Марсіанин”, де досить великий багатокімнатний житловий модуль доставлявся на Марс до прибуття астронавтів.Нутрощі житлового модуля у фільмі “Марсіанин” різні варіанти аналогічних житлових модулів в даний час проходять випробування на Гаваях (HI-SEAS) і в КитаеМарсианская база в пустелі Гобі, КитайВ NASA тим часом розроблять зовсім інший підхід, Ідея полягає в поєднанні в рамках одного пристрою функцій житлового модуля і марсохода.В принципі марсохід-житловий модуль давно розроблені і зараз проходять ретельні випробування в умовах земних пустель.

Який з цих варіантів, в результаті, буде використаний для реального польоту на Марс поки не ясно, цілком можливо що відразу кілька.Люди на Марсі в уявленні художника це лише мала частина технологій, які розробляються для здійснення пілотованого польоту і висадки людини на Марс. Однак як ми бачимо роботи ведуться і принципово нерозв’язних проблем тут немає.

Стриманий оптимізм дозволяє сподіватися на те, що пілотований політ на Марс здійсниться вже 30-х роках.Автори: К. т.

н. Петров А.В.

, астрофізик Карасенко Ф. в. Підписуйтесь на наш канал тут, а також на наш канал на youtube.
Щотижня там виходять відео, де ми відповідаємо на питання про космос, фізику, футурологію та багато іншого!

Related posts

Leave a Comment