A estrada para as estrelas. A crise da astronáutica moderna

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A estrada para as estrelas. A crise da astronáutica moderna
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Anonim
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Mas os astronautas da NASA correm o risco de ficar presos na Terra para sempre. Devido às dificuldades financeiras, uma situação difícil se desenvolveu em torno do "programa principal" da agência espacial dos Estados Unidos. A situação é complicada pela falta da NASA e de qualquer estratégia inteligível para a exploração espacial: após o término dos voos do ônibus espacial, os especialistas não chegaram a uma decisão comum sobre o tema dos voos espaciais tripulados. Quem vai colocar os astronautas americanos em órbita no futuro próximo? O promissor programa Orion, projetos comerciais como a espaçonave de carga Dragon ou a envelhecida Soyuz-TMA de Roskosmos? Ou talvez valha a pena abandonar totalmente os lançamentos tripulados - objetivamente, no atual estágio de desenvolvimento técnico, não há necessidade de uma pessoa estar no espaço, as máquinas automáticas lidam com todas as tarefas perfeitamente.

Por 55 anos de sua existência A NASA conseguiu gastar 800 bilhões de dólares em pesquisas espaciais, uma parte significativa da qual foi destinada ao denominado "programa emblemático". O programa carro-chefe é motivo de orgulho para toda a humanidade. Ao longo dos anos, sob seus auspícios, as missões Voyager (regiões externas do sistema solar), Galileo (trabalho na órbita de Júpiter), Cassini (o estudo do sistema de Saturno) foram realizadas - as missões carro-chefe são complexas e extremamente caras, portanto, esses lançamentos não são realizados com mais frequência uma vez por década. Nos últimos anos, o "carro-chefe" tem sido o pesado rover MSL (Mars Science Laboratory, também conhecido como Curiosity). Em 6 de agosto de 2012, o "guindaste a jato" baixou suavemente o MSL para a superfície do Planeta Vermelho, e os especialistas da NASA se perguntaram o que fazer a seguir.

Então, então … no próximo ano temos 17 bilhões … Você pode perfurar a camada de gelo de Europa para descobrir se existe um oceano quente com formas de vida extraterrestre sob a camada de gelo de 100 quilômetros na superfície de Júpiter lua. Ou lançar outro veículo espacial pesado? Ou talvez até o final desta década enviar uma missão para a distante Urano?

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O fervor de pesquisa dos cientistas e especialistas da NASA esfriou rapidamente o Comitê de Apropriações da Câmara dos Representantes do Congresso. Os executivos das agências espaciais dos Estados Unidos foram cuidadosamente lembrados de que "são" incapazes de garantir que os cronogramas sejam cumpridos dentro do orçamento alocado. " A maioria das questões foi levantada pelo projeto do observatório orbital. James Webb é um super telescópio espacial com um espelho composto com um diâmetro de 6,5 metros, distante da Terra a uma distância de cinco vezes a Lua (em espaço aberto, não tem medo de distorções decorrentes dos efeitos da atmosfera e radiação térmica do nosso planeta). No final dos anos 90, estava previsto que o telescópio entraria em funcionamento em 2011, e seu custo seria de US $ 1,6 bilhão. De acordo com estimativas modernas, "James Webb" será lançado não antes de 2018, e o custo de seu ciclo de vida aumentou para US $ 8,7 bilhões!

Não há fundos, é impossível fechá-lo - este é o aforismo que pode ser usado para descrever os eventos associados ao projeto Webb. Durante um debate acalorado, os congressistas concordaram em alocar a quantia necessária, mas forçaram a liderança da NASA a abandonar as caminhadas "carro-chefe" ao longo dos "caminhos de planetas distantes" - primeiro, o observatório orbital deve ser concluído e lançado. Como resultado, "James Webb", na verdade não sendo uma missão interplanetária, tornou-se o "projeto principal" da NASA para os próximos anos.

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No entanto, a NASA manteve dois programas mais baratos, mas não menos interessantes, para o estudo do sistema solar - "Discovery" e "New Frontiers". A cada poucos anos, a NASA anuncia uma competição para uma nova missão interplanetária, da qual participam as principais universidades e centros de pesquisa dos Estados Unidos. Com base nos requisitos da competição (normalmente o limite de custo e a data de lançamento são previamente acordados), os participantes apresentam seus projetos de missões interplanetárias e explicam aos especialistas da NASA a necessidade de estudar o corpo celeste selecionado. O vencedor ganha o direito de construir e lançar seu próprio veículo no espaço e satisfazer sua curiosidade.

Por exemplo, em dezembro de 2009, o lançamento de uma missão interplanetária sob o programa Novas Fronteiras foi executado, provisoriamente programado para 2015-2020. Três projetos interessantes lutaram na final: a missão MoonRise para entregar matéria à Terra da bacia do Pólo Sul - Aitken do outro lado da Lua (uma proposta da Universidade de Washington, St. Louis), a missão OSIRIS-Rex para entregar matéria à Terra a partir da superfície do asteróide (101955) 1999 RQ36 (Universidade do Arizona, Tucson) e missão SAGE para explorar a superfície de Vênus (Universidade do Colorado, Boulder). A vitória foi concedida à missão OSIRIS-Rex, que viajará para o asteróide em 2016.

Além de "Novas Fronteiras", existe um programa ainda mais simples e "mais barato", "Discovery", que custa não mais do que US $ 500 milhões (para comparação, o rover "carro-chefe" MSL custou US $ 2,5 bilhões no orçamento).

A maioria das missões de pesquisa da NASA são realizadas no âmbito da descoberta. Por exemplo, no verão do ano passado, foram sorteados os lançamentos de 2016. No total, foram recebidas 28 inscrições, entre as quais propostas para o pouso do módulo de descida em Titã (o maior satélite de Saturno) e o lançamento de uma espaçonave para estudar a evolução dos cometas. Infelizmente, a vitória foi para uma missão bastante "banal" e, à primeira vista, menos interessante InSight - "apenas" mais um aparato para explorar Marte. Os americanos enviam espaçonaves nesta direção todos os anos, parece que eles têm grandes planos para o Planeta Vermelho.

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No total, em fevereiro de 2013, havia uma galáxia de 10 missões ativas da NASA no espaço sideral e nas proximidades de outros planetas do sistema solar:

- MESSENGER está estudando a vizinhança de Mercúrio. Apesar da aparente proximidade deste planeta, a estação levou seis anos de intermináveis manobras gravitacionais para pegar uma velocidade de 48 km / se, finalmente, alcançar o indescritível pequeno Mercúrio (para comparação: a velocidade orbital da Terra é de 29 km / s)

- a superfície de Marte está diligentemente escolhendo baldes pelos rovers Opportunity and Curiosity (MSL). O primeiro apenas alguns dias atrás celebrou seu aniversário - 9 anos terrestres na superfície do Planeta Vermelho. Durante esse tempo, "Opportunity" rastejou pelo deserto repleto de crateras por 36 quilômetros.

- a comunicação com rovers é auxiliada pela espaçonave Odysseus (11 anos em órbita de Marte) e Mars Orbital Reconnaissance (7 anos na linha de frente), bem como a estação de pesquisa Mars-Express da Agência Espacial Européia.

- em 2009, nas proximidades de Marte, havia uma estação interplanetária automática "Rassvet", em direção ao Cinturão de Asteróides. Em 2011, seu encontro com o planeta anão Vesta aconteceu. Agora o dispositivo está lentamente alcançando seu próximo alvo - o planeta anão Ceres, que está programado para se reunir em 2015.

- em algum lugar em um buraco negro entre Marte e Júpiter com um bilhão de quilômetros de largura, a estação interplanetária "Juno" está correndo. A data planejada para entrar na órbita de Júpiter é 2016.

- a estação interplanetária Cassini surfa na vastidão do espaço há 15 anos (desde julho de 2004 está orbitando Saturno, a missão foi estendida até 2017).

- Por 7 longos anos, a sonda interplanetária "Novos Horizontes" corre no vazio gelado. Em 2011, ele deixou a órbita de Urano à ré e agora está "apenas" a uma distância de 10 unidades astronômicas (≈150 milhões.km, como a distância média da Terra ao Sol) do seu alvo - o planeta Plutão, a chegada está prevista para 2015. 9 anos de voo e apenas 2 dias para conhecer de perto o distante mundo frio. Que injustiça! "Novos Horizontes" passarão por Plutão a uma velocidade de 15 km / se deixarão o sistema solar para sempre. Além disso, apenas as estrelas.

- nave espacial "Voyager-2". Trinta e cinco anos de vôo, nas costas - um caminho de 15 bilhões de quilômetros. Agora, o dispositivo está 100 vezes mais distante do Sol do que a Terra - os sinais de rádio da Voyager viajando a uma velocidade de 300.000 km / s levam 17 horas para alcançar antenas de comunicações espaciais de longo alcance na Califórnia. Em 30 de agosto de 2007, o dispositivo de repente sentiu que o "vento solar" (o fluxo de partículas carregadas do Sol) ao seu redor diminuiu, mas a intensidade da radiação galáctica aumentou drasticamente. A Voyager 2 atingiu os limites do sistema solar.

Em 40.000 anos, a espaçonave viajará 1,7 anos-luz da estrela Ross248 e, em 296.000 anos, chegará às proximidades de Sirius. Os números de centenas de milhares de anos não assustam a Voyager 2, porque o tempo parou para sempre para ela. Em um milhão de anos, o casco da espaçonave será torcido por partículas cósmicas, mas ainda continuará em seu caminho solitário através da Galáxia. No total, de acordo com as suposições dos cientistas, a Voyager-2 existirá no espaço por cerca de 1 bilhão de anos e, nessa época, provavelmente permanecerá o único monumento da civilização humana.

Sobre aqueles que foram os primeiros no espaço

Apesar da escala incomparável dos problemas, a situação em Roscosmos é exatamente igual à crise sistêmica da NASA. E não se trata nem mesmo da perda de confiabilidade ao lançar uma espaçonave, o problema é muito mais profundo - ninguém sabe por que precisamos voar para o espaço. As tecnologias espaciais para a Rússia são como uma mala velha sem alça: é difícil arrastar e jogar fora.

Explicações do estilo “é preciso fortalecer o prestígio do país” não resistem às críticas: há problemas mais urgentes aqui na Terra, cuja solução é muito mais importante para elevar o prestígio da Rússia do que os notórios voos ao espaço.

Lançamentos comerciais e turismo espacial? Também por. A demanda anual de lançamentos comerciais não passa de duas dúzias por ano.

O custo do veículo lançador e a manutenção da plataforma de lançamento são difíceis de pagar.

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Estação Espacial Internacional? Eu imploro a você! Por 10 anos, esses caras foram capazes de inventar apenas novas fraldas. Até o momento, uma quantidade suficiente de conhecimento sobre biomedicina espacial foi acumulada, todos os experimentos possíveis e impossíveis foram realizados na órbita da Terra baixa, aprendemos tudo o que queríamos saber. Não há mais nada a fazer com uma pessoa na órbita próxima à Terra. Precisamos avançar com ousadia, mas para isso não existem objetivos claros, nem meios, nem tecnologias necessárias.

Nós (no sentido da civilização humana no início do século 21) voamos para o Espaço nos mesmos motores a jato que Gagarin voou, nenhum outro motor espacial promissor foi criado ainda. Os propulsores de íons que estão na moda agora (na verdade, eles eram usados nos anos 60 nos sistemas de controle de atitude dos satélites soviéticos) têm empuxo insignificante (menos de 1 newton!) E, apesar de algum ganho em voos para planetas distantes, eles são incapaz de melhorar radicalmente a situação. Até agora, uma carga útil de 1% da massa de lançamento do foguete e do sistema espacial é considerada um excelente resultado! - portanto, qualquer conversa sobre a exploração industrial do Espaço, bem como sobre as bases para a extração do minério na Lua, não faz sentido.

Satélites espiões militares, satélites de sistemas de posicionamento global, dispositivos científicos e práticos para estudar a Terra, estudar o clima e a geologia do nosso planeta, satélites de retransmissão de telecomunicações comerciais … isso é, talvez, tudo para o que precisamos da Astronáutica. E, claro, a exploração de mundos distantes. Pelo que? Provavelmente, este é o propósito da Humanidade.

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