Koinot tadqiqotlarining kelajagi qizil rangda

Insoniyat doimo kosmosga maftun bo'lib kelgan: bepoyon bo'shliq tegmagan va o'tmishda qo'li yetib bo'lmaydigan joy. Bir paytlar biz oyga hech qachon qadam bosmaymiz deb o'ylagandik; Bu bizning idrokimizdan tashqarida edi va Marsga qo'nish haqidagi fikrning o'zi ham kulgili edi.

1959-yilda SSSR Oy bilan birinchi aloqada bo‘lganidan va 8-yilda NASAning Apollon-1968 missiyasidan so‘ng insoniyatning kosmik sarguzashtlarga bo‘lgan ishtahasi kuchaydi. Biz quyosh sistemamizga kemalarni jo'natdik, bir paytlar yetib bo'lmaydigan sayyoralarga qo'ndik va biz milliardlab yorug'lik yili uzoqlikdagi yulduzlararo jismlarni ko'rdik.

Buning uchun biz texnologik va jismoniy imkoniyatlarimizni chegaraga surishimiz kerak edi; Bizga insoniyatni ilg'or bo'lish, izlanishda davom etish va koinot haqidagi bilimimizni kengaytirish uchun yangi ixtirolar va yangi tashabbuslar kerak edi. Biz kelajak deb hisoblagan narsa hozirgi kunga yaqinlashmoqda.

Navbatdagi boshqariladigan missiyalar

2013-yil aprel oyida Niderlandiyada joylashgan Mars One tashkiloti xavfli missiyani: Qizil sayyoraga bir tomonlama sayohatni boshlashga tayyor abituriyentlarni qidirdi. 200,000 XNUMX dan ortiq ko'ngillilar bilan ular ekskursiya uchun etarli ishtirokchilarni topdilar.

Ekspeditsiya Yerni 2018 yilda tark etadi va Marsga 500 kundan keyin yetib boradi; ushbu missiyaning maqsadi 2025 yilgacha mustamlaka yaratishdir. Mars Onesning ba'zi hamkorlari Lockheed Martin, Surry Satellite Technology Ltd., SpaceX va boshqalardir. Ularga Marsga qo'nuvchi, ma'lumot uzatish sun'iy yo'ldoshini ishlab chiqish va u erga etib borish va koloniya o'rnatish uchun vositalar bilan ta'minlash bo'yicha shartnomalar berildi.

Yuklarni orbitaga, keyin esa Marsga olib chiqish uchun bir nechta raketalar kerak bo'ladi; bu foydali yuklarga sun'iy yo'ldoshlar, roverlar, yuklar va, albatta, odamlar kiradi. Rejaga ko‘ra, missiya uchun SpaceXs’ning Falcon Heavy raketasidan foydalanish.

Mars tranzit transporti ikki bosqichdan, qo‘nish modulidan va tranzit yashash joyidan iborat bo‘ladi. Missiya uchun ko'rib chiqilayotgan qo'nish kapsulasi Dragon kapsulasining yana SpaceX dizaynidagi variantidir. Qo'nish qurilmasi aholi uchun energiya, suv va nafas oladigan havo ishlab chiqarish uchun hayotni qo'llab-quvvatlash qurilmalarini olib yuradi. Shuningdek, u oziq-ovqat, quyosh panellari, ehtiyot qismlar, boshqa turli komponentlar, puflanadigan yashash moslamalari va odamlar bilan ta'minlovchi qurilmalarni joylashtiradi.

Ekipaj oldidan ikkita rover yuboriladi. Ulardan biri joylashish uchun joy izlash, katta jihozlarni tashish va umumiy yig'ilishda yordam berish uchun Mars yuzasini o'rganadi. Ikkinchi rover qo'nish kapsulasini tashish uchun treylerni olib yuradi. Ekstremal harorat, yupqa, nafas olmaydigan atmosfera va sirtdagi quyosh radiatsiyasiga qarshi kurashish uchun ko'chmanchilar yer yuzasida yurish paytida Mars kostyumlaridan foydalanadilar.

NASA ham Qizil sayyoraga qadam qo'yish rejasiga ega, ammo ularning missiyasi taxminan 2030 yilga mo'ljallangan. Ular 30 dan ortiq davlat organlari, sanoat, ilmiy muassasalar va boshqa tashkilotlar vakillaridan iborat oltmish kishidan iborat guruhni yuborishni rejalashtirmoqda.

Ushbu missiyaning amalga oshirilishi xalqaro va xususiy sanoat yordamini talab qiladi. Bu haqda Mars jamiyati ijrochi direktori Kris Karberi ma'lum qildi Space.com: “Uni amalga oshirish mumkin va arzon qilish uchun sizga barqaror byudjet kerak. Sizga izchil, yildan-yilga bashorat qila oladigan va keyingi ma'muriyatda bekor qilinmaydigan byudjet kerak”.

Ular ushbu missiya uchun foydalanishni rejalashtirgan texnologiyaga kosmik ishga tushirish tizimi (SLS) va Orion chuqur kosmik ekipaj kapsulasi kiradi. 2013-yil dekabr oyida boʻlib oʻtgan Mars seminarida NASA, Boeing, Orbital Sciences Corp. va boshqalar missiya nimaga erishishi va buni qanday amalga oshirishi haqida kelishuvlar oʻrnatdilar.

Ushbu kelishuvlar 2030 yilgacha Marsni inson tomonidan tadqiq qilish texnologik jihatdan amalga oshirilishi, keyingi yigirma-o'ttiz yil davomida Mars insoniyatning kosmik parvozlari uchun asosiy e'tibor bo'lishi kerakligi va Xalqaro kosmik stansiyadan (XKS) foydalanish, shu jumladan xalqaro hamkorlikni o'z ichiga oladi. bu chuqur kosmik missiyalar uchun zarur.

NASA hali ham Qizil sayyoraga jo'nashdan oldin ularga qo'shimcha ma'lumot kerak, deb hisoblaydi; Bunga tayyorgarlik ko'rish uchun ular sayyoraga odamlarni yuborishdan oldin 2020-yillarda prekursor missiyalariga roverlarni jo'natmoqchi. Mutaxassislar missiyaning davomiyligiga ishonchlari komil emas va biz 2030-yillarning boshlanish sanasiga yaqinlashganimiz sari bu haqda qaror qabul qilishadi.

Mars One va NASA Marsga ko'zi tushgan yagona tashkilot emas. Inspiration Mars, Elon Mask va Mars Direct kabi boshqalar Marsga borishni xohlaydi.

Ilhom Mars ikki kishini, yaxshisi, turmush qurgan juftlikni ishga tushirmoqchi. Er-xotin 2018-yilning yanvar oyida Marsga uchib ketishadi va u yerda oʻsha yilning avgust oyida 160 kilometrga yaqinlashishni rejalashtirmoqda.

SpaceX asoschisi Ilon Mask insoniyatni ko'p sayyorali turga aylantirishni orzu qiladi. U Marsga suyuq kislorod va metan bilan ishlaydigan qayta ishlatiladigan raketa orqali borishni rejalashtirmoqda. Rejaga ko'ra, sayyoramizga taxminan o'n kishini joylashtirishdan boshlash kerak, u oxir-oqibat 80,000 XNUMX ga yaqin odamni o'z ichiga olgan o'zini o'zi ta'minlaydigan aholi punktiga aylanadi. Maskning so‘zlariga ko‘ra, qayta foydalanish mumkin bo‘lgan raketa butun missiyaning kalitidir.

Birinchi marta 1990-yillarda Mars jamiyati rahbari Robert Zubrin tomonidan tashkil etilgan Mars Direct, xarajatlarni kamaytirish uchun "quruqlikdan tashqarida yashash" yondashuvi kerakligini ta'kidlaydi. U buni atmosferadan yoqilg'i uchun materiallarni tortib olish, suv olish uchun tuproqdan va qurilish uchun resurslardan foydalanish orqali kislorod va yoqilg'i ishlab chiqarish orqali amalga oshirishni rejalashtirmoqda: bularning barchasi yadroviy reaktordan ishlaydi. Zubrinning ta'kidlashicha, aholi punkti vaqt o'tishi bilan o'zini o'zi ta'minlaydi.

NASAning uchuvchi likopchasi

29-yil 2014-iyun kuni NASA o‘zining birinchi sinov parvozida yangi past zichlikdagi supersonik sekinlashtiruvchi (LDSD) kemasini ishga tushirdi. Ushbu kema yaqin kelajakda Marsga mumkin bo'lgan missiyalar uchun mo'ljallangan. U Yer atmosferasining yuqori qatlamlarida sinovdan o‘tkazildi, u kema va uning tovushdan tez puflanadigan aerodinamik sekinlashtiruvchi (SIAD) va LDSD tizimlari Mars muhitida qanday ishlashini sinab ko‘rdi.

Tovoq shaklidagi kemada uni aylantiruvchi ikkita juft bir martalik itargichlar, shuningdek uni harakatga keltirish uchun kemaning o‘rtasi ostidagi bitta qattiq holatdagi raketa bor. Sinov parvozi uchun katta ilmiy shar kemani yuqori darajaga olib chiqdi. 120,000 XNUMX fut balandlikda.

Kema to'g'ri balandlikka yetganida, harakatlantiruvchilar uni aylantirish uchun faollashdi va uning barqarorligini oshirdi. Shu bilan birga, kema ostidagi raketa transport vositasini tezlashtirdi. To'g'ri tezlanish va balandlikka erishilganda (Mach 4 va 180,000 XNUMX fut) raketa kesib tashlandi va teskari yo'nalishga ishora qilgan ikkinchi qo'zg'atuvchilar to'plami kemani aylantirish uchun yondi.

Shu nuqtada SIAD tizimi ishga tushirildi, kema atrofida shishiriladigan halqa kengayib, hunarmandchilik diametrini 20 dan 26 futgacha oshirdi va uni 2.5 Machgacha sekinlashtirdi (Kramer, 2014). NASA muhandislarining so'zlariga ko'ra, SIAD tizimi kutilgandek ishga tushirildi va kemaga minimal bezovtalik keltirdi. Keyingi qadam kemani qo'nishga sekinlashtirish uchun ishlatiladigan tovushdan tez parashyutni joylashtirish edi.

Buning uchun a ballut parashyutni sekundiga 200 fut tezlikda joylashtirish uchun foydalanilgan. Keyin ballut ozod qilindi va parashyut saqlash idishidan chiqarib yuborildi. Parashyut qo‘yib yuborilishi bilanoq yirtila boshladi; past atmosfera muhiti parashyut uchun juda ko'p ekanligini isbotladi va uni parchalab tashladi.

LDSD bo'yicha bosh tadqiqotchi Ian Klarkning ta'kidlashicha, "[ular] parashyut inflyatsiyasining asosiy fizikasi haqida muhim tushunchaga ega bo'lishdi. Biz yuqori tezlikda parashyut operatsiyalari bo'yicha kitoblarni tom ma'noda qayta yozmoqdamiz va biz buni muddatidan bir yil oldin bajarmoqdamiz ", dedi matbuot anjumanida.

Parashyut nosozlik bo'lsa ham, uning ortidagi muhandislar hali ham sinovni muvaffaqiyatli deb hisoblashadi, chunki bu ularga parashyutning bunday muhitda qanday ishlashini ko'rish va ularni kelajakdagi sinovlarga yaxshiroq tayyorlash imkonini berdi.

LAZERLAR BILAN MARS ROVER

Curiosity Mars roverining davomiy muvaffaqiyati bilan NASA ikkinchisini yaratish uchun rejalar tuzdi. Ushbu rover asosan Curiosity dizayni asosida ishlab chiqariladi, ammo yangi roverning asosiy e'tibori yerga kirish radarlari va lazerlardir.

Yangi rover ko'rinishi va ishlashi Curiosityga o'xshaydi; u 6 ta g'ildirakli bo'lib, og'irligi bir tonna bo'ladi va raketa bilan ishlaydigan osmon krani yordamida qo'nadi. Ularning asosiy farqi shundaki, yangi rover Curiosity’ning o‘nta asbobiga yettita asbobga ega bo‘ladi.

Yangi roverning ustunida kattalashtirish qobiliyatiga ega stereoskopik kamera MastCam-Z va SuperCam: Curiosity's ChemCam-ning ilg'or versiyasi bo'ladi. U masofadan turib tog‘ jinslarining kimyoviy tarkibini aniqlash uchun lazerlarni otadi.

Roverning qo'lida rentgen nurlari litokimyosi (PIXL) uchun sayyoraviy asbob bo'ladi; bu yuqori aniqlikdagi tasvirga ega rentgen-fluoresan spektrometr. Bu olimlarga tosh materiallarida batafsil tadqiqotlar o'tkazish imkonini beradi.

PIXL bilan bir qatorda, yangi roverda organik va kimyoviy moddalar uchun Raman va lyuminesans bilan yashash muhitini skanerlash (SHERLOC) deb ataladigan narsa bo'ladi. Bu jinslarni va potentsial aniqlangan organik moddalarni batafsil o'rganish uchun spektrofotometrdir.

Roverning korpusida yuqori texnologiyali ob-havo stansiyasi bo'lgan Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA) va yer osti radarlari bo'lgan Marsning er osti tadqiqotlari uchun radar tasvirlagichlari (RIMFAX) joylashgan.

Mars kislorodli ISRU - in situ resurslardan foydalanish - eksperiment (MOXIE) kislorodni karbonat angidridga boy Mars atmosferasidan olish mumkinligini tekshiradi. Oxirgi asbob - bu namunalarni yig'ish uchun ishlatiladigan matkap; namunalar roverda yoki ma'lum bir joyda erda saqlanadi.

Yangi rover 2020-yillarda Marsga missiyada qo‘llaniladi va Marsdagi o‘tmishdagi hayot haqidagi dalillarni olish uchun eng yaxshi imkoniyatga ega bo‘lgan jinslarni aniqlash maqsadida foydalaniladi. Rover Curiosity hayotni qoʻllab-quvvatlagan boʻlishi mumkin boʻlgan saytni tekshirish uchun Marsga qoʻnganida bosib oʻtgan yoʻldan boradi.

Yangi rover bioimzolarni qidirishi, Yerga qaytish imkoniyati bilan namunalarni keshlashi va NASAning odamlarni Marsga qo'yish maqsadini amalga oshirishi mumkin. Agar rover Yerga o'z-o'zidan qaytib kela olmasa, astronavtlar namunalarni keyinroq olishlari mumkin edi; muhrlangan bo'lsa, namunalar yig'ilgan kundan boshlab yigirma yilgacha davom etishi mumkin.