Главная Фотогалерея Рефераты Новости Видеогалерея Статьи  
 
 
Содержание
 
   

Полет на Марс

Полет человека  на Марс - является эталоном развития нашей космической цивилизации и реальная мечта очень близкого будущего. Хотя магнитное поле Марса гораздо слабее Земного, но планета как магнит притягивает взоры, мечты и планы человека. Подготовка к полетам на Марс людей, представителей земной цивилизации, тщательное планирование и разработки полетов сейчас в самом разгаре и охватывает не только страны, которые являются лидерами в космос, а и многочисленные частные компании. Сегодня создаются все новые и новые проекты покорения Марса многими странами и частными компаниями, эта идея охватывает весь цивилизованный мир. О космических полетах на Марс человека уже не только мечтают, а реально работают над его проектами, уже проводят испытания космической техники и хотят осуществить эти полеты в самом ближайшем будущем начиная с 2018года ( например проект Тито, что конечно маловероятно).

 

            Самые мощные реальные проекты полетов на Марс людей у такого гиганта исследования космоса как NASA  и сотрудничающих с ним  частных компаний «Боинг», «Spase X».

            Насколько необходимы полеты на Марс в данное время и будут ли они оправданы зависит от того, как они реализуются и их успешного завершения. Вернее они нам необходимы однозначно как очередной мощный этап развития новейших технологий, изучение не только космоса, а и самого человека в нем, его предназначения в нашей вселенной, его огромное эволюционное и духовное развитие и великое стремление приблизится к мудрости богов.

Сейчас рассмотрим самые большие проекты по освоению Марса. Здесь первенство неоспоримо принадлежит гиганту космических исследований Америке или точнее сказать его Национальному управлению по воздухоплаванию и исследованию космического пространства сокр.NASA (National Aeronautics and Space Administration). Само ведомство относится к федеральному правительству Америки и непосредственно подчинено вице президенту. Надо сказать, что правительство только на 2015 год выделило NASA 18миллиадов долларов (для сравнения в 2014 г. было выделено 17,6млрд. дол.), а в 2016 Барак Обама обещал 18,5 млрд.  Главой NASA с 2009г. стал Чарльз Френк Болден являющийся генерал-майором морской пехоты сейчас уже в отставке и ставший уже четырежды астронавтом Америки.  На сегодняшний день приоритетной задачей NASA являются освоение дальних космических полетов за пределами земной орбиты в частности полеты людей на Марс. Накопленный за предыдущие годы опыт и современные достижения науки и техники говорят о реальности и можно даже сказать о необходимости таких планов. Да и вдохновенность и амбиции большинства американцев подталкивают к глобальному решению проблем дальних космических пилотируемых полетов для освоения Марса человеком. Пилотируемые человеком полеты на Марс с возможностью долгосрочного проживания на этой планете, освоения её, создание там условий для работы и нормальной жизни являются основными решаемыми космическими задачами этой страны. И работа здесь ведется во всех направлениях, NASA осуществляя свои планы тесно сотрудничает с государственными и частными компаниями такими как Boingг, Spase X, Lockheed Martin Corporation, с институтами, обсерваториями и т.д.

Для полетов на Марс американцы планируют построить дополнительные промежуточные базы на пути к Марсу. Для этой цели планируется захватить небольшой астероид примерно 500тонн, перенаправить его собственную орбиту и притянуть его на окололунную орбиту, или же отколоть часть астероида (в последнее время многие ученые считают не иррациональным проект захвата астероида). Также есть план построить космическую станции в точке Лагранжа L2. Имеется несколько разных концепций Марсианских экспедиций, но все они предусматривают наличие многомодульных комплексов огромной массы в 300-500тонн с космическим кораблем.

Орион (Orion)   он же MPCV

Для пилотируемых полетов на Марс прежде всего необходимо построить космически корабль на котором астронавты смогут долететь до планеты. Им будет новое многоцелевое пилотируемое транспортное средство - Multi-Purpose CrewVehicle МРСV -Орион. Работа над этим кораблем плавно перешла из программы «Созвездие» в новую программу по пилотируемым полетам на Марс. Еще в 2006г. в августе NASA подписало контракт на разработку и строительство Ориона и компанией «Lockheed Martin» на сумму 8,15млрд долларов. Не смотря на приостановку программы «Созвездии» в 2010г., уже в 2011 NASA подтвердило, что капсула корабля для полетов на Марс будет строиться на основе Ориона.

 

Вообще под названием Орион, как корабля многоцелевого, будет построена целая серия космических кораблей грузовых и пилотируемых для разных целей, назначений и дальностью полетов, так как только многоразовое использование техники дает возможность ее хорошо изучить, усовершенствовать и обеспечить безопасность. Но основное назначение Ориона это безопасный полет человека на Марс и его возвращение.

В базовом варианте Орион состоит из служебного и грузового модулей массой 23т. Он конусообразной формы с диаметром5,3метра. Весь объем герметизированных помещений 19,5м. где жилое составит 8.9м.

 В 2011 компания Lockheed Martin проводит серию испытаний парашютной системы, акустической системы с нагрузкой до 150db, посадки на воду и других испытаний прототипа корабля в лабораториях в Колорадо и на полигоне в штате Аризона.  В ноябре 2014г., Европейским космическим агентством с Aurbus Lefence and Space подписан контракт на проектирование и строительство служебного модуля который входит в состав пассажирской капсулы Орион.

 И самое главное, что в конце 2014г Lockheed Martin Space Systems собрало капсулу корабля Орион и 5 декабря в Космическом пусковом комплексе 37 мыса Канаверал штата Флорида при помощи ракетоносителя Delta 1V Heave совершен пробный беспилотный полет Ориона за пределы нашей Земной орбиты.

 Во время испытания корабль прошел 96 600км., поднявшись над нашей Землей на 5800км., что почти в 15 раз превосходит высоту нахождения МКС. Он 4,5 раза облетел нашу планету, дважды пересек пояса Ван Аллена, вошел в атмосферу и приводнился в Тихом океане в1000км. от Сан-Диего, где его встретили военные моряки многоцелевого корабля Anchorage. При повторном входе его скорость составила 8,94км/час, при температуре 1730градусов.

Цель этих испытаний в реальных условиях: проверка надежности конструкции и теплозащитной обшивки корабля «Avcoat» при высокой температуре вхождения в атмосферу Земли, изучение радиационного влияния в открытом космическом пространстве, на корабле находилось 37 различных устройств слежения. Эти испытания позволят устранить все имеющиеся недостатки и значительно усовершенствовать корабль, улучшив его технико-экономические показатели и безопасность

 Следует обратить внимание, что Орионом не были преодолены силы притяжения Земли и температура в максимуме была 1730 градусов Цельсия.  К тому же испытания велись не в полной комплектации корабля, Орион полетел с массогабаритным макетом сервисного модуля без своих двигателей, без своего топлива и без солнечных батарей (все это было вмонтировано в Delt 1V), а ведь свои двигатели могли бы доразогнать до более высокой скорости командный модуль и испытания прошли бы масштабнее.

 

Ракета-носитель PHSLS

Для старта такого космического корабля как Орион и его полета к Марсу необходима сверхмощная ракета носитель, которой будет уже строящаяся «Space Launch System» (SLS) в русском переводе «Система космических запусков». Для её создания NASA заключило соглашение с компанией Boing стоимость которого по предварительным данным составит 2,8млрд. долларов. Это будет самая мощная ракета носитель нового поколения способная вывести человека далеко за пределы нашей околоземной орбиты, в частности на Марс, и не имеющая себе равных в истории развития космонавтики на день ее старта. Конструкция SLS проектируется очень гибкой, с большой возможностью развития и замещения в связи с требованиями различных полетов и экипажей, с возможностью интегрирования в нее космического корабля. Ракета проектируется в двух вариантах: первый начальный вариант SLS грузоподъёмностью примерно 70-77 тонн и высотой около100 метров, (ее и планируют полностью испытать в 2018г.). Второй вариант грузоподъемностью до 130-147 тонн и высотой около 120метров будут испытывать в 2020 или 2021г.

В первом варианте конфигурация SLS состоит из системы аварийного запуска, модуля экипажа, служебного модуля, панели служебного модуля, адаптера космического корабля, промежуточной криогенной ступени, адаптера основой ступени, самой основной ступени, твердотопливного ускорителя и двигателей RS-25. (4 шт.)

Схема:

. Первый испытательно - пробный полет в первом варианте должен состояться, как заявил американскому конгрессу глава Подразделения пилотируемых полетов NASA Уильям Герстенмайер, в середине 2018г. (перенесен с 2017г.).

Второй вариант SLS - это усиленная версия первого варианта. Ракета будет еще на 20 метров длиннее, а грузоподъёмность составит примерно более 130тонн. В отличии от первого варианта ракета будет дополнена верхней ступенью оснащенной двумя двигателями J-2X.

В Новом Орлеане сборочный завод Мичауд, имея высокотехнологичное оборудование производит необходимые компоненты SLS. Некоторые двигатели уже прошли испытания в Космическом центре Джона Стенниса.

Новые сверхмощные ступени ракеты которые уже прозвали «The dark knights», что означает «черные рыцари», значительно усовершенствованы и сделаны не из стали, а из новых композиционных материалов, которые значительно уменьшают их вес и стоимость

Аэрокосмическая компания Alliant Techsystems inc.(коротко АТК) говорит что новые ступени ракеты окажутся на 40процентов дешевле и в десятки раз надежнее предыдущих. Недавно были испытаны и пятисегментные твердотопливные ускорители.

Планируется, что второй вариант PH SLS уже полетит на Марс в середине 2030годов.

 

Жилой модуль.

Для полета на Марс необходим также и жилой модуль, т.к. четырем астронавтам в 9-10м. метрах лететь столь длительный срок невозможно. Варрантом жилого модуля может быть жилой модуль МКС со значительными доработками. Из за высокого уровня галактических излучений и Солнечных вспышек необходимо дополнить жилой Марсианский модультак называемым штормовым «штормовым отсеком», где в случае необходимости от солнечных вспышек и повышенной радиации смогут укрыться астронавты.

 

 

Взлетно посадочный модуль Low-Density Supersonic Decelerator LDSD.

Для высадки людей на Марс и их возвращения обратно не обойтись без взлетно-посадочного модуля. Это довольно сложная задача из за слабой атмосферы и довольно значительной гравитации Красной планеты. Здесь должна быть хорошая теплозащита, что вполне решаемо. Но трудность в необходимости спуска на планету ракеты для обратного возвращения, при котором одними парашютами не обойтись. Поэтому разрабатывается целая надежная сверхзвуковая система торможения в низкой плотности Low-Density Supersonic Decelerator сокращенно LDSD. Эта конструкция похожа на летающую тарелку из надувного щита с реактивными двигателями и парашютом. Разработка проектирование и испытания такой летающей тарелки идёт уже полным ходом. Так например 28 июня 2014г. на Гавайях возле острова Кауаи со стартовой площадки произвели испытания «летающей тарелки» с огромным 33,5 метровым парашютом. Сначала летающий аппарат поднялся в стратосферу на высоту36,5км. с помощью воздушного шара диаметром 36метров, а потом задействовался сверхзвуковой двигатель. Его скорость была равна примерно в 2-3 раза больше скорости звука. Высота была достигнута 55 км. Это уже мезосфера Земли. Затем началось снижение с использованием надувного тормозного устройства Supersonic Inflatable Aerodynamic Decelerator и раскрытием громадного парашюта. Приземлилась «летающая тарелка в океане возле Гавайского архипелага. Но не обошлось без выявления незначительных недостатков: система торможения не обеспечила нужную скорость при снижении, так как не полностью раскрылся парашют и удар о воду оказался слишком жестким. Но для этого и проводятся испытания, чтоб отрегулировать скорости и устранить недостатки.

В дополнение стоит сказать, что NASA  применяло уже большие парашюты при посадке космических аппаратов «Викингов» в 70-е годы, а систему реактивного торможения Sky Сrane при приземлении марсохода Curiosity.

На Марсе для доставки астронавтов и грузов будет использоваться «летающая тарелка» более мощная и с более прочным парашютом.

  Построив и собрав все необходимые модули, сборка их планируется уже в космосе, можно лететь на Марс. Конечно в дополнение к постройке ракеты, корабля и модулей решается еще и тысячи огромной важности необходимых по сравнению с вышесказанным мелочей. Сюда относятся системы жизнеобеспечения астронавтов, как в корабле так и при высадке на Марс о которых будет рассказано в дальнейшем.

Подготовку к полету на Марс NASA планирует завершить к середине 2030 года. Надо сказать, что эта программа предусматривает максимальную защиту человеческих жизней и их здоровья. Техника безопасности полета во всех этих проектах решается прежде всего и стоит на самом высоком уровне.

 

            Теперь рассмотрим поочередно самые близкие по дате частные проекты Полетов человека к Марсу.

 

Полет к Марсу по проекту «Inspirasion Mars»Денис Тито.

Первая ближайшая миссия к этой планете дата 5января 2018 года поставлена в проекте  «Inspirasion Mars» или на русском «Вдохновение Марс» Денис Энтони Тито, первым космическим туристом на нашей планете, что уже говорит о его неудержимом стремлении в космос.  Этим стремлением пронизана вся его жизнь, начиная с детства: учебой в Нью-Йорке в инженерном колледже, где получил в 1962 степень бакалавра наук по аэронавтике и астронавтике, затем в Политехническом институте Ренссалор в 1964г. он получил степень магистра наук по инженерным технологиям, и в 1970г. в школе управлении Андерсона в Лос-Анжелесе. Подтвердил он свое увлечение и работой инженером в Лаборатории реактивного движении NASA, работая с программами автоматических станций на Марс и Венеру, и занимаясь расчетами полетов и траекторий таких станций как Мариинер. Его стремления к космически полетам особенно ярко проявилось в решении стать первым космическим туристом, подготовкой к полету в космос сам полет на МКС в2000г

 

.   Сейчас ему 73 года и это полный расцвет его сил, пронизанного духом полетов на Марс человека. Он всегда на пике космических событий и с головой окунулся в свою работу с неутолимой жаждой стремления приблизить человечество к межпланетным полетам. Он отлично понимает, что с этим трудоемким проектом в одиночку не справиться и активно сотрудничает с NASA, многими частными компаниями, агентствами разных стран и всеми учеными интересующимися и работающими над проблемами человека в космосе. Денис Тито скрупулезно изучает все космические технологии, спонсирует наилучшие из них ( с 1972г. он создал фирму по провайдер в области инвестиционной деятельности) и всеми силами способствует их развитию, чтобы приблизить день первого полета человека на Марс и уже озвучил эту, малоосуществимую на мой взгляд, дату- 5 января 2018г..

 При выборе этого дня он руководствовался графиком так называемых космических окон, точнее временем наибольшего сближения планет Марса и Земли при прохождении по своим орбитам. Это расположение нашей планеты с Марсом еще называют противостоянием и оно бывает только один раз в 15 или 17 лет . Этим будет облегчена одна из самых трудных проблем космических полетов- их длительность. Время полета с расстоянием примерно 1,3млрда км, с использованием противостояния составит 501 день да и траектория полета пройдет почти по прямой. Характерной и облегчающей задачу полета на Марс людей по проекту «Inspirasion Mars» является полет к планете без высадки на саму планету.  Поэтому нет необходимости в спусковых аппаратах и целого ряда связанных с этим задач. Это значительно облегчает и ускоряет подготовку к полету, но конечно далеко не решает все проблемы.

            В начале 2013г. Денис Тито создал специально под свой космический проект фонд Inspirasion Mars. Весь проект оценивается примерно в 2 млрда долларов и первые два года Д.Тито финансирует проект самостоятельно. Некоторые считают осуществление этого проекта нереальным,  но сторонники говорят, что все необходимые технологии для этого полета уже существуют и дело остается только за их испытанием и воплощением в реальность. Вся идея этого проекта в том, что инвестиционные вклады частных компаний будут вливаться в правительственные программы, что сейчас широко практикуется в NASSA и все это дает возможность значительно сократить время подготовки ктакому безвсадочному полету.

Полет человека на Марс по проекту Бас Лансдорфа

Пилотируемый полёт человека на Марс по проекту «Mars One"или «Марс-1» планируется на 2024год с прибытием на планету к апрелю 2025г. . Основатель проекта голландский бизнесмен и большой поклонник космоса Бас Лансдорф, создал одноименную компанию в Нидерландах еще в 2011г. и озвучил её в 2012г.. Коротко о самом Бас Лансдорфе. Это Голландский предприниматель и ученый мечтающий о приближении дня не просто полета на Марса, но и о колонизации безжизненного Марса, заселении Марса людьми и развития там новой человеческой цивилизации. Бас родился в Нидерландах, окончил университет в Твенте, получив степень магистрав области машиностроения, почти 5 лет проработал в университете и основал компанию по генерации ветра. Но Бас всегда увлекался бесконечно загадочным космосом и с 15 лет мечтал о Марсе.  Так как он гражданин Дании, то стать космонавтом Росскосмоса или астронавтом NASA он не мог  и решил создать собственный проект полета на далекий Марс В помощь этому полету по программе будет предшествовать грандиозное медио-событие, которое будет и сопровождать весь полет на планету, освещая до мельчайших подробностей буквально все его события. Все астронавты будут всегда и везде под пристальным вниманием шоу бизнесменов и всех любителей не только космоса, но и развлечений, что придаст этому событию особую пикантность и значительные доходы для колонизации Марса. Основной характеристикой этого полета будет то, что по прибытию на Марс астронавты не будут возвращаться обратно на Землю, а останутся там жить навсегда на поселении и займутся освоением или как говорится колонизацией Марса. Полет в одну сторону обусловлен чрезвычайной дороговизной и техническими сложностями возвращения людей с Марса, что очень затянет дату первого полета.  Так, решив перепрыгнуть время и финансовые расходы на постройку взлетно-посадочного модуля и возращение людей с Марса Лансдорф окажется в первых рядах покорителей этой планеты. Сам Лансдорф в полете участвовать не будет и вся его роль только в организации и обеспечении финансирования полета, а не в становлении как астронавта и пожизненного колонизатора Марса. Моральный аспект он решил синдромом первооткрывателей, которые тоже значительно рисковали своими жизнями. И риск здесь действительно сверх велик для первопоселенцев.

Но более 200тысяч людей откликнулось на этот риск первооткрывателей, поселенцев и колонизаторов Марса и с огромным энтузиазмом стали участвовать программе по колонизации Красной планеты. Идет интенсивный отбор в астронавты этого проекта, интересный конкурс которых транслируется по ТV, идет распродажа прав на трансляцию отбора в астронавты на Марс и его покорение, и полученные от этого деньги собираются на дальнейшее осуществление проекта. После проведенный трех туров останется 24 человека, и с 2015г. они станут интенсивно тренироваться и готовиться к полету. Главным требованием для астронавтов кроме безупречного здоровья будет умение работать в команде, ведь в конечном итоге на Марс впервые полетит на поселение только 4 человека: две женщины и двое мужчин. На них и ляжет самая тяжелая нагрузка по сбору своей базы и начала колонизации Марса. В дальнейшем через каждые два года будет прибывать еще по 4 человека, на более подготовленное для жизни место. В 2035 году при успешном ходе событий на Марсе будет проживать уже более 20 человек с Земли.

Компания «Space X»

Следует также отметить, что глава самой крупной американской космической компании «Space X» Элон Маск, которая производит ракетоносители Falcon и космические корабли Dragon для NASA, также заявил о готовности снарядить экспедицию на Марс в составе 10 человек в один конец, со стоимостью билета 500 тысяч долларов, правда подробности не озвучены. Элон Маск проявляет огромный интерес к Красной планете, что в значительной мере сказывается на стратегическом развитии его компании. Реальность возможности осуществить полет на Марс такой большой частной компанией вполне очевидна, так как у них есть технологии, возможности и источники финансирования для полета на Марс. И здесь просматриваются не только амбиции, а реальная трудоёмкая и последовательная работа. Компания планирует построить в Техасе свой стартовый космический комплекс и уже купила для этого землю.. Тем не менее, на сегодняшний день Dragon совершает полеты только на МКС, а это все таки не дальний космос, (хотя в конструкция корабля заложена универсальность, многоразовость и доступность к дальнейшему развитию). Следует отметить, что ракетоносители Falcon и космические корабли Dragon являются самыми дешевыми в мире, что выводит компанию в лидеры и проявляет к ней огромный интерес.

 

 


   
Поиск
Rambler's Top100