კოსმოსური ძიების მომავალი წითელია

კაცობრიობას ყოველთვის ხიბლავდა სივრცე: უკიდეგანო სიცარიელე ხელუხლებელი და წარსულში მიუწვდომელი. ჩვენ ოდესღაც გვეგონა, რომ მთვარეზე ფეხს არასდროს დავადგამდით; ეს უბრალოდ ჩვენს ხელთ იყო და მარსზე დაშვების ფიქრი სასაცილო იყო.

1959 წელს სსრკ-ს მთვარესთან პირველი კონტაქტის შემდეგ და 8 წელს NASA-ს Apollo 1968-ის მისიით, კაცობრიობის მადა გაიზარდა კოსმოსური თავგადასავლებისთვის. ჩვენ გავაგზავნეთ ხომალდი ჩვენს მზის სისტემაში, ჩამოვფრინდით ერთ დროს მიუწვდომელ პლანეტებზე და ვარსკვლავთშორისი ობიექტები ვნახეთ მილიარდობით სინათლის წლის მანძილზე.

ამისთვის ჩვენი ტექნოლოგიური და ფიზიკური შესაძლებლობები ზღვრამდე უნდა მიგვეყვანა; ჩვენ გვჭირდებოდა ახალი გამოგონებები და ახალი ინიციატივები, რათა კაცობრიობა მოწინავე ზღვარზე შეგვენარჩუნებინა, შესწავლა და სამყაროს შესახებ ჩვენი ცოდნის გაფართოება. ის, რასაც ჩვენ მომავალად მივიჩნევთ, სულ უფრო უახლოვდება აწმყოს.

შემდეგი პილოტირებული მისიები

2013 წლის აპრილში, ჰოლანდიაში დაფუძნებული ორგანიზაცია Mars One ეძებდა მსურველ განმცხადებლებს, რომლებიც შეუდგებოდნენ სახიფათო მისიას: ცალმხრივი მოგზაურობა წითელ პლანეტაზე. 200,000 XNUMX-ზე მეტი მოხალისეებით, ზედმეტია იმის თქმა, რომ მათ იპოვეს საკმარისი მონაწილე ექსკურსიისთვის.

ექსპედიცია დედამიწას 2018 წელს დატოვებდა და მარსზე დაახლოებით 500 დღის შემდეგ ჩამოვა; ამ მისიის მიზანია 2025 წლისთვის კოლონიის შექმნა. Mars Ones-ის ზოგიერთი პარტნიორია Lockheed Martin, Surry Satellite Technology Ltd., SpaceX და სხვები. მათ მიეცათ კონტრაქტები მარსის დესანტის, მონაცემთა ბმული თანამგზავრის შემუშავებაზე და იქ მისასვლელად და კოლონიის დაარსების საშუალების უზრუნველსაყოფად.

საჭირო იქნება რამდენიმე რაკეტა ტვირთის ორბიტაზე გადასატანად, შემდეგ კი მარსზე; ეს ტვირთი მოიცავს თანამგზავრებს, როვერებს, ტვირთს და, რა თქმა უნდა, ადამიანებს. გეგმა არის SpaceXs-ის Falcon Heavy რაკეტის გამოყენება მისიისთვის.

მარსის სატრანზიტო მანქანა შედგება ორი ეტაპისგან, სადესანტო მოდულისა და სატრანზიტო ჰაბიტატისგან. მისიისთვის განსახილველი სადესანტო კაფსულა Dragon-ის კაფსულის ვარიანტია, ისევ SpaceX-ის დიზაინით. დესანტი გადაიყვანს სიცოცხლის დამხმარე დანაყოფებს, რათა გამოიმუშაოს ენერგია, წყალი და სუნთქვადი ჰაერი მოსახლეობისთვის. ის ასევე განთავსდება საკვებით, მზის პანელებით, სათადარიგო ნაწილებით, სხვა სხვადასხვა კომპონენტებით, გასაბერი საცხოვრებელი ბლოკებით და ხალხით.

არის ორი როვერი, რომლებიც გაიგზავნება ეკიპაჟის წინ. ერთი შეისწავლის მარსის ზედაპირს დასახლების ადგილის მოსაძებნად, დიდი ტექნიკის ტრანსპორტირებისა და ზოგადი შეკრების დასახმარებლად. მეორე როვერი სადესანტო კაფსულის ტრანსპორტირებისთვის ტრაილერს გადაიტანს. ექსტრემალურ ტემპერატურასთან, თხელ, არამსუნთქავ ატმოსფეროსა და ზედაპირზე მზის რადიაციასთან საბრძოლველად, დასახლებულები გამოიყენებენ მარსის კოსტიუმებს ზედაპირზე სიარულის დროს.

NASA-ს ასევე აქვს გეგმა წითელ პლანეტაზე ფეხის დადგმისა, მაგრამ მათი მისია დაგეგმილია დაახლოებით 2030 წელს. ისინი გეგმავენ გაგზავნონ სამოცი ადამიანის ჯგუფი, რომლებიც წარმოადგენენ 30-ზე მეტ სამთავრობო ორგანოს, ინდუსტრიას, აკადემიურ ინსტიტუტს და სხვა ორგანიზაციას.

ამ მისიის განხორციელებადობა მოითხოვს საერთაშორისო და კერძო ინდუსტრიის მხარდაჭერას. ამის შესახებ მარსის საზოგადოების აღმასრულებელმა დირექტორმა კრის კარბერიმ განაცხადა Space.com: „იმისათვის, რომ ის შესაძლებელი და ხელმისაწვდომი გახადო, საჭიროა მდგრადი ბიუჯეტი. თქვენ გჭირდებათ თანმიმდევრული ბიუჯეტი, რომლის პროგნოზირებაც შეგიძლიათ წლიდან წლამდე და რომელიც არ გაუქმდება შემდეგ ადმინისტრაციაში. ”

ტექნოლოგია, რომელსაც ისინი გეგმავენ გამოიყენონ ამ მისიისთვის, მოიცავს მათ კოსმოსური გაშვების სისტემას (SLS) და მათ Orion ღრმა კოსმოსური ეკიპაჟის კაფსულას. 2013 წლის დეკემბერში მარსის სემინარზე, NASA-მ, Boeing-მა, Orbital Sciences Corp.-მ და სხვებმა დადეს შეთანხმებები იმის შესახებ, თუ რა უნდა შეასრულოს მისიამ და როგორ გააკეთონ ისინი.

ეს შეთანხმებები მოიცავს, რომ მარსის ადამიანის შესწავლა ტექნოლოგიურად შესაძლებელი იქნება 2030 წლისთვის, რომ მარსი უნდა იყოს მთავარი აქცენტი ადამიანის კოსმოსური ფრენისთვის მომდევნო ოცი-ოცდაათი წლის განმავლობაში და მათ დაადგინეს, რომ საერთაშორისო კოსმოსური სადგურის (ISS) გამოყენება საერთაშორისო პარტნიორობის ჩათვლით. აუცილებელია ამ ღრმა კოსმოსური მისიებისთვის.

NASA-ს ჯერ კიდევ სჯერა, რომ მათ სჭირდებათ მეტი ინფორმაცია წითელ პლანეტაზე გამგზავრებამდე; ამისთვის მოსამზადებლად ისინი აპირებენ როვერების გაგზავნას წინამორბედ მისიებში 2020-იან წლებში, სანამ ადამიანებს პლანეტაზე გაგზავნიან. ექსპერტები არ არიან დარწმუნებულები მისიის ხანგრძლივობის შესახებ და გადაწყვეტენ ამას, როდესაც მივუახლოვდებით 2030-იანი წლების დაწყების თარიღს.

Mars One და NASA არ არიან ერთადერთი ორგანიზაციები, რომლებსაც თვალი ადევნებთ მარსზე. სხვებს სურთ მარსზე წასვლა, როგორიცაა Inspiration Mars, Elon Musk და Mars Direct.

Inspiration Mars-ს სურს ორი ადამიანის გაშვება, სასურველია დაქორწინებული წყვილი. წყვილი მარსზე 2018 წლის იანვარში გაემგზავრება, სადაც იმავე წლის აგვისტოში 160 კილომეტრის დაახლოებას გეგმავენ.

SpaceX-ის დამფუძნებელი, ელონ მასკი, ოცნებობს კაცობრიობის მრავალ პლანეტის სახეობად გადაქცევაზე. ის მარსზე წასვლას გეგმავს მრავალჯერადი გამოყენების რაკეტით, რომელიც იკვებება თხევადი ჟანგბადით და მეთანით. გეგმაა დაიწყოს პლანეტაზე დაახლოებით ათი ადამიანის განთავსებით, რომელიც საბოლოოდ გადაიქცევა თვითმმართველ დასახლებად, რომელიც შეიცავს დაახლოებით 80,000 ადამიანს. მასკის თქმით, მრავალჯერადი გამოყენებადი რაკეტა არის მთელი მისიის გასაღები.

Mars Direct, რომელიც პირველად დაარსდა 1990-იან წლებში Mars Society-ის ხელმძღვანელმა რობერტ ზუბრინმა, აცხადებს, რომ ხარჯების შესამცირებლად საჭიროა მიდგომა „მიწის გარეშე ცხოვრება“. ის აპირებს ამის გაკეთებას ჟანგბადისა და საწვავის გამომუშავებით ატმოსფეროდან საწვავის მასალის გაყვანით, ნიადაგის გამოყენებით წყლის მოსაპოვებლად და რესურსების მშენებლობისთვის: ეს ყველაფერი ბირთვული ენერგიის რეაქტორიდან გადის. ზუბრინი აცხადებს, რომ დასახლება დროთა განმავლობაში თვითკმარი გახდება.

NASA-ს მფრინავი თეფში

29 წლის 2014 ივნისს NASA-მ თავისი ახალი დაბალი სიმკვრივის ზებგერითი დამამშვიდებელი ხომალდი (LDSD) პირველი საცდელი ფრენის დროს გაუშვა. ეს ხომალდი შექმნილია უახლოეს მომავალში მარსზე პოტენციური მისიებისთვის. იგი გამოსცადეს დედამიწის ზედა ატმოსფეროში, რათა გამოსცადონ, თუ როგორ იმუშავებს ხომალდი და მისი ზებგერითი გასაბერი აეროდინამიკური დამამშვიდებელი (SIAD) და LDSD სისტემები მარსის გარემოში.

თეფშის ფორმის ხომალდს აქვს ორი წყვილი ერთჯერადი ამომწურავი, რომლებიც მას ატრიალებენ, ისევე როგორც ერთი მყარი რაკეტა ხომალდის შუაში, რომ ააგზავნოს იგი. საცდელი ფრენისთვის დიდმა სამეცნიერო ბუშტმა ხომალდი მიიყვანა სიმაღლე 120,000 ფუტი.

როდესაც ხომალდმა სწორ სიმაღლეზე მიაღწია, ამოქმედდა მასტერები მის დასატრიალებლად, რაც ზრდიდა მის სტაბილურობას. ამავდროულად, სატრანსპორტო საშუალების ქვეშ მყოფმა რაკეტამ მანქანა დააჩქარა. როდესაც სწორ აჩქარებასა და სიმაღლეს მიაღწიეს - 4 მახი და 180,000 XNUMX ფუტი - რაკეტა ამოიჭრა და საპირისპირო მიმართულებით მიმართული წამყვანების მეორე კომპლექტი აალდა ხომალდის დასატრიალებლად.

ამ დროს განლაგდა SIAD სისტემა, გაფართოვდა გასაბერი რგოლი ხომალდის ირგვლივ, რამაც ხელოსნების დიამეტრი 20-დან 26 ფუტამდე მიიყვანა და შეანელა 2.5 მახამდე (Kramer, 2014). NASA-ს ინჟინრების თქმით, SIAD სისტემა განლაგდა, როგორც მოსალოდნელი იყო, ხომალდისთვის მინიმალური დარღვევით. შემდეგი ნაბიჯი იყო ზებგერითი პარაშუტის განლაგება, რომელიც გამოიყენება ხომალდის დასაფრენად შესანელებლად.

ამისათვის ა ბალუტი გამოიყენებოდა პარაშუტის დასაყენებლად წამში 200 ფუტი სიჩქარით.შემდეგ ბალუტი გაათავისუფლეს და პარაშუტი გაათავისუფლეს მისი შენახვის კონტეინერიდან. პარაშუტმა გაშვებისთანავე დაიწყო რღვევა; დაბალი ატმოსფერო გარემო ძალიან ბევრი აღმოჩნდა პარაშუტისთვის და დაშალა იგი.

LDSD-ის მთავარმა გამომძიებელმა იან კლარკმა თქვა, რომ „[მათ] მნიშვნელოვანი ინფორმაცია მიიღეს პარაშუტის ინფლაციის ფუნდამენტურ ფიზიკაში. ჩვენ ფაქტიურად ვწერთ წიგნებს მაღალსიჩქარიანი პარაშუტის ოპერაციების შესახებ და ამას ვაკეთებთ ვადაზე ერთი წლით ადრე“ პრესკონფერენციაზე.

პარაშუტის წარუმატებლობის შემთხვევაშიც კი, მის უკან ინჟინრები ტესტირებას წარმატებულად თვლიან, რადგან ამან მათ საშუალება მისცა დაენახათ, როგორ იმუშავებდა პარაშუტი ასეთ გარემოში და უკეთ მოამზადებდა მათ მომავალი გამოცდებისთვის.

მარს როვერი ლაზერებით

მარსმავალი Curiosity-ის მუდმივი წარმატებით, NASA-მ მეორე გეგმები შეადგინა. ეს როვერი ძირითადად Curiosity-ის დიზაინზე იქნება დაფუძნებული, მაგრამ ახალი როვერის მთავარი აქცენტი არის მიწაზე შეღწევის რადარი და ლაზერები.

ახალი როვერი გამოიყურება და იფუნქციონირებს Curiosity-ს; მას ექნება 6 ბორბალი, იწონის ერთ ტონას და დაეშვება რაკეტიანი ცის ამწის დახმარებით. ამ ორს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ახალ როვერს Curiosity-ის ათზე შვიდი ინსტრუმენტი ექნება.

ახალი როვერის ანძას ექნება MastCam-Z, სტერეოსკოპიული კამერა, რომელსაც აქვს მასშტაბირების უნარი, და SuperCam: Curiosity-ის ChemCam-ის გაფართოებული ვერსია. ის გადაღებს ლაზერებს ქანების ქიმიური შემადგენლობის დასადგენად შორიდან.

როვერის მკლავს ექნება პლანეტარული ინსტრუმენტი რენტგენის ლითოქიმიისთვის (PIXL); ეს არის რენტგენის ფლუორესცენტული სპექტრომეტრი, რომელსაც აქვს მაღალი გარჩევადობის გამოსახულება. ეს საშუალებას აძლევს მეცნიერებს ჩაატარონ დეტალური გამოკვლევები კლდის მასალებზე.

ისევე როგორც PIXL-ს, ახალ როვერს ექნება ის, რასაც ჰქვია საცხოვრებლად შესაფერისი გარემოს სკანირება რამანით და ლუმინესცენციით ორგანული და ქიმიური ნივთიერებებისთვის (SHERLOC). ეს არის სპექტროფოტომეტრი ქანების და პოტენციურად აღმოჩენილი ორგანული ნივთიერებების დეტალური შესწავლისთვის.

როვერის სხეულში განთავსდება Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA), რომელიც არის მაღალტექნოლოგიური მეტეოროლოგიური სადგური და Radar Imagers for Mars’ Subsurface Exploration (RIMFAX), რომელიც არის სახმელეთო შეღწევის რადარი.

Mars Oxygen ISRU - in situ რესურსების გამოყენება - ექსპერიმენტი (MOXIE) შეამოწმებს, შესაძლებელია თუ არა ჟანგბადის დამზადება ნახშირორჟანგით მდიდარი მარსის ატმოსფეროდან. ბოლო ინსტრუმენტი არის საბურღი, რომელიც გამოიყენებოდა ნიმუშების შესაგროვებლად; ნიმუშები შეინახება როვერზე ან მიწაზე მითითებულ ადგილას.

ახალი როვერი 2020-იან წლებში მარსზე მისიას გამოიყენებს ქანების იდენტიფიცირების მიზნით, რომლებსაც შეიძლება ჰქონდეთ მარსზე წარსული სიცოცხლის მტკიცებულების მოპოვების საუკეთესო შანსი. როვერი მიჰყვება იმ გზას, რომელიც Curiosity-მა გაიარა, როდესაც ის მარსზე დაეშვა, რათა შეემოწმებინა ის ადგილი, რომელიც Curiosity-მ დაადგინა, შესაძლოა სიცოცხლის მხარდაჭერა.

ახალ როვერს შეუძლია მოძებნოს ბიო ხელმოწერები, ქეშის ნიმუშები დედამიწაზე დაბრუნების შესაძლებლობით და განაგრძოს NASA-ს მიზანს მარსზე ადამიანების დაყენება. თუ როვერი დამოუკიდებლად ვერ დაბრუნდება დედამიწაზე, მაშინ ასტრონავტებისთვის შესაძლებელი იქნება ნიმუშების მოპოვება მოგვიანებით; როდესაც დალუქული ნიმუშები შეიძლება გაგრძელდეს შეგროვებიდან ოც წლამდე.