ยานอวกาศแห่งอนาคตอันใกล้นี้ สู่ห้วงอวกาศโดยใช้เครื่องยนต์ไอออน

บทความนี้จะพูดถึงหัวข้อยานอวกาศในอนาคต: ภาพถ่าย คำอธิบาย และลักษณะทางเทคนิค ก่อนที่จะไปที่หัวข้อนี้โดยตรง เราขอเสนอให้ผู้อ่านได้ท่องประวัติศาสตร์สั้น ๆ ซึ่งจะช่วยประเมินสถานะปัจจุบันของอุตสาหกรรมอวกาศ

ในช่วงสงครามเย็น อวกาศเป็นหนึ่งในเวทีที่มีการเผชิญหน้าระหว่างสหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียต สิ่งกระตุ้นหลักสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมอวกาศในช่วงหลายปีที่ผ่านมาคือการเผชิญหน้าทางภูมิรัฐศาสตร์ระหว่างมหาอำนาจอย่างแม่นยำ มีการทุ่มเททรัพยากรจำนวนมากให้กับโครงการสำรวจอวกาศ ตัวอย่างเช่น รัฐบาลสหรัฐอเมริกาใช้เงินประมาณ 25 พันล้านดอลลาร์ในโครงการชื่ออพอลโล ซึ่งเป้าหมายหลักคือการส่งมนุษย์ไปบนพื้นผิวดวงจันทร์ จำนวนนี้ถือว่ามหาศาลมากในช่วงปี 1970 โปรแกรมทางจันทรคติซึ่งไม่เคยถูกกำหนดมาให้เป็นจริงทำให้ใช้งบประมาณของสหภาพโซเวียต 2.5 พันล้านรูเบิล การพัฒนายานอวกาศ Buran มีราคา 16 ล้านรูเบิล อย่างไรก็ตาม เขาถูกกำหนดให้ทำการบินในอวกาศเพียงครั้งเดียว

โปรแกรมกระสวยอวกาศ

คู่หูชาวอเมริกันโชคดีกว่ามาก กระสวยอวกาศเปิดตัว 135 ครั้ง อย่างไรก็ตาม “รถรับส่ง” นี้ไม่ได้คงอยู่ตลอดไป การเปิดตัวครั้งล่าสุดเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 8 กรกฎาคม พ.ศ. 2554 ชาวอเมริกันเปิดตัวรถรับส่ง 6 เที่ยวระหว่างโครงการ หนึ่งในนั้นคือเครื่องต้นแบบที่ไม่เคยทำการบินในอวกาศ อีก 2 คนเป็นหายนะอย่างยิ่ง

โครงการกระสวยอวกาศแทบจะไม่ถือว่าประสบความสำเร็จจากมุมมองทางเศรษฐกิจ เรือแบบใช้แล้วทิ้งกลับกลายเป็นว่าประหยัดกว่ามาก นอกจากนี้ความปลอดภัยของเที่ยวบินรับส่งยังทำให้เกิดข้อสงสัย อันเป็นผลมาจากภัยพิบัติสองครั้งที่เกิดขึ้นระหว่างปฏิบัติการทำให้นักบินอวกาศ 14 คนกลายเป็นเหยื่อ อย่างไรก็ตาม สาเหตุของผลลัพธ์การเดินทางที่ไม่ชัดเจนนั้นไม่ได้อยู่ที่ความไม่สมบูรณ์ทางเทคนิคของเรือ แต่อยู่ที่ความซับซ้อนของแนวคิดเรื่องยานอวกาศที่มีจุดประสงค์เพื่อใช้ซ้ำ

ความสำคัญของยานอวกาศโซยุซในปัจจุบัน

เป็นผลให้โซยุซซึ่งเป็นยานอวกาศสิ้นเปลืองจากรัสเซียที่ได้รับการพัฒนาในช่วงทศวรรษ 1960 กลายเป็นยานพาหนะเพียงลำเดียวที่ดำเนินการเที่ยวบินควบคุมไปยัง ISS ในปัจจุบัน ควรสังเกตว่านี่ไม่ได้หมายความว่าพวกมันเหนือกว่ากระสวยอวกาศ พวกเขามีข้อเสียที่สำคัญหลายประการ ตัวอย่างเช่น ความสามารถในการรองรับมีจำกัด นอกจากนี้การใช้อุปกรณ์ดังกล่าวยังนำไปสู่การสะสมของเศษซากในวงโคจรที่หลงเหลืออยู่หลังการทำงาน ในไม่ช้า การบินอวกาศบนโซยุซจะกลายเป็นประวัติศาสตร์ วันนี้ไม่มีทางเลือกอื่นที่แท้จริง ยานอวกาศแห่งอนาคตยังอยู่ระหว่างการพัฒนาซึ่งมีการนำเสนอภาพถ่ายในบทความนี้ ศักยภาพมหาศาลที่มีอยู่ในแนวคิดเรื่องเรือที่นำกลับมาใช้ซ้ำได้มักจะไม่สามารถเกิดขึ้นได้ในทางเทคนิคแม้ในยุคของเรา

คำแถลงของบารัค โอบามา

บารัค โอบามาประกาศในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2554 ว่าเป้าหมายหลักของนักบินอวกาศสหรัฐฯ ในทศวรรษต่อๆ ไปคือการบินไปยังดาวอังคาร โครงการอวกาศ Constellation ได้กลายเป็นหนึ่งในโครงการที่ NASA นำไปใช้โดยเป็นส่วนหนึ่งของการบินไปยังดาวอังคารและการสำรวจดวงจันทร์ เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ แน่นอนว่าเราต้องการยานอวกาศใหม่แห่งอนาคต พัฒนาการของพวกเขาเป็นยังไงบ้าง?

ยานอวกาศโอไรออน

ความหวังหลักอยู่ที่การสร้างยานอวกาศ Orion ใหม่ เช่นเดียวกับยานปล่อย Ares-5 และ Ares-1 และโมดูลดวงจันทร์ Altair ในปี 2010 รัฐบาลสหรัฐอเมริกาตัดสินใจยุติโครงการ Constellation แต่ถึงอย่างนั้น NASA ก็ยังคงได้รับโอกาสในการพัฒนา Orion ต่อไป การทดสอบเที่ยวบินไร้คนขับครั้งแรกมีการวางแผนในอนาคตอันใกล้นี้ สันนิษฐานว่าอุปกรณ์จะเคลื่อนที่จากโลกไป 6,000 กม. ในระหว่างเที่ยวบินนี้ ซึ่งมากกว่าระยะทางที่สถานีอวกาศนานาชาติอยู่ห่างจากโลกของเราประมาณ 15 เท่า หลังจากการบินทดสอบ เรือจะมุ่งหน้าสู่โลก อุปกรณ์ใหม่สามารถเข้าสู่ชั้นบรรยากาศด้วยความเร็ว 32,000 กม./ชม. ในตัวบ่งชี้นี้ Orion มีความเร็วเกิน Apollo ในตำนานถึง 1.5 พันกิโลเมตรต่อชั่วโมง การปล่อยมนุษย์ครั้งแรกมีกำหนดในปี 2564

ตามแผนของ NASA บทบาทของยานปล่อยสำหรับเรือลำนี้คือ Atlas-5 และ Delta-4 มีการตัดสินใจที่จะละทิ้งการพัฒนาของ Ares นอกจากนี้ ชาวอเมริกันกำลังออกแบบ SLS ซึ่งเป็นยานพาหนะปล่อยยานอวกาศใหม่ เพื่อสำรวจห้วงอวกาศ

แนวคิดของกลุ่มดาวนายพราน

Orion เป็นยานอวกาศที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้บางส่วน แนวคิดนี้อยู่ใกล้โซยุซมากกว่ากระสวยอวกาศ ยานอวกาศในอนาคตส่วนใหญ่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้บางส่วน แนวคิดนี้อนุมานว่าแคปซูลของเหลวของเรือสามารถนำมาใช้ซ้ำได้หลังจากลงจอดบนโลก สิ่งนี้จะทำให้สามารถรวมประสิทธิภาพการปฏิบัติงานของ Apollo และ Soyuz เข้ากับการใช้งานจริงของยานอวกาศที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ การตัดสินใจครั้งนี้เป็นช่วงเปลี่ยนผ่าน เห็นได้ชัดว่าในอนาคตอันไกลโพ้น ยานอวกาศทั้งหมดในอนาคตจะสามารถนำมาใช้ซ้ำได้ นี่คือแนวโน้มการพัฒนาของอุตสาหกรรมอวกาศ ดังนั้นเราจึงสามารถพูดได้ว่า Buran ของโซเวียตเป็นต้นแบบของยานอวกาศแห่งอนาคตเช่นเดียวกับกระสวยอวกาศอเมริกัน พวกเขานำหน้าเวลาของพวกเขามาก

CST-100

คำว่า "ความรอบคอบ" และ "การปฏิบัติจริง" ดูเหมือนจะอธิบายคนอเมริกันได้ดีที่สุด รัฐบาลของประเทศนี้ตัดสินใจที่จะไม่เอาความทะเยอทะยานด้านอวกาศมาไว้บนไหล่ของ Orion ทุกวันนี้ ตามคำร้องขอของ NASA บริษัทเอกชนหลายแห่งกำลังพัฒนายานอวกาศของตนเองในอนาคต ซึ่งออกแบบมาเพื่อทดแทนอุปกรณ์ที่ใช้ในปัจจุบัน ตัวอย่างเช่น โบอิ้งกำลังพัฒนา CST-100 ซึ่งเป็นยานอวกาศแบบมีคนขับและนำกลับมาใช้ใหม่ได้บางส่วน มันถูกออกแบบมาสำหรับการเดินทางระยะสั้นสู่วงโคจรโลก หน้าที่หลักคือการขนส่งสินค้าและลูกเรือไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ

การวางแผนเปิดตัว CST-100

สามารถรองรับลูกเรือได้มากถึงเจ็ดคน ในระหว่างการพัฒนา CST-100 เราให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความสะดวกสบายของนักบินอวกาศ พื้นที่อยู่อาศัยของมันเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับเรือรุ่นก่อน มีแนวโน้มว่า CST-100 จะเปิดตัวโดยใช้ยานปล่อยจรวด Falcon, Delta หรือ Atlas Atlas-5 เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด เรือจะลงจอดโดยใช้ถุงลมนิรภัยและร่มชูชีพ ตามแผนของโบอิ้ง การทดสอบทั้งชุดจะเปิดตัว CST-100 ในปี 2558 2 เที่ยวบินแรกจะเป็นแบบไร้คนขับ หน้าที่หลักของพวกเขาคือส่งอุปกรณ์ขึ้นสู่วงโคจรและทดสอบระบบรักษาความปลอดภัย มีการวางแผนการเชื่อมต่อแบบมีคนขับกับ ISS ในระหว่างเที่ยวบินที่สาม หากการทดสอบประสบความสำเร็จ CST-100 จะมาแทนที่ Progress และ Soyuz ยานอวกาศของรัสเซียที่ปัจจุบันผูกขาดเที่ยวบินควบคุมไปยัง ISS

พัฒนาการของ “มังกร”

เรือส่วนตัวอีกลำที่ออกแบบมาเพื่อส่งลูกเรือและสินค้าไปยัง ISS จะเป็นอุปกรณ์ที่พัฒนาโดย SpaceX นี่คือ "Dragon" ซึ่งเป็นเรือแบบ monoblock ที่สามารถนำมาใช้ซ้ำได้บางส่วน มีการวางแผนที่จะสร้างการดัดแปลงอุปกรณ์นี้ 3 แบบ: อัตโนมัติ, บรรทุกสินค้าและควบคุม เช่นเดียวกับ CST-100 ลูกเรือสามารถรองรับคนได้มากถึงเจ็ดคน เรือในการดัดแปลงสินค้าสามารถบรรทุกคนได้ 4 คนและสินค้า 2.5 ตัน

พวกเขายังต้องการใช้มังกรเพื่อบินไปดาวอังคารในอนาคต เพื่อจุดประสงค์นี้ เรือรุ่นพิเศษที่เรียกว่า "Red Dragon" จึงถูกสร้างขึ้น การบินไร้คนขับของอุปกรณ์นี้ไปยังดาวเคราะห์สีแดงจะเกิดขึ้นตามแผนของผู้นำอวกาศของสหรัฐอเมริกาในปี 2561

คุณสมบัติการออกแบบของ "มังกร" และการบินครั้งแรก

การใช้ซ้ำเป็นหนึ่งในคุณลักษณะของ "Dragon" ถังเชื้อเพลิงและส่วนหนึ่งของระบบพลังงานหลังการบินจะลงมาพร้อมกับแคปซูลมีชีวิตสู่โลก จากนั้นจึงสามารถนำมาใช้อีกครั้งในการบินอวกาศได้ คุณสมบัติการออกแบบนี้ทำให้ Dragon แตกต่างจากการพัฒนาที่มีแนวโน้มอื่นๆ ส่วนใหญ่ "มังกร" และ CST-100 ในอนาคตอันใกล้นี้จะเสริมซึ่งกันและกันและทำหน้าที่เป็น "ตาข่ายนิรภัย" หากเรือประเภทใดประเภทหนึ่งไม่สามารถทำงานที่ได้รับมอบหมายให้สำเร็จได้ด้วยเหตุผลบางอย่าง เรือลำอื่นก็จะเข้ามาทำงานบางส่วนแทน

ยานดราก้อนถูกปล่อยขึ้นสู่วงโคจรครั้งแรกในปี พ.ศ. 2553 การบินทดสอบไร้คนขับเสร็จสมบูรณ์แล้ว และในปี 2012 เมื่อวันที่ 25 พฤษภาคม อุปกรณ์นี้ได้เชื่อมต่อกับ ISS ในเวลานั้น เรือไม่มีระบบเชื่อมต่ออัตโนมัติ และจำเป็นต้องใช้หุ่นยนต์ควบคุมของสถานีอวกาศเพื่อใช้งาน

“นักล่าฝัน”

“Dream Chaser” เป็นอีกชื่อหนึ่งของยานอวกาศแห่งอนาคต เป็นไปไม่ได้ที่จะไม่พูดถึงโครงการนี้ของบริษัท SpaceDev นอกจากนี้ พันธมิตรของบริษัท 12 ราย มหาวิทยาลัย 3 แห่งในสหรัฐอเมริกา และศูนย์ NASA 7 แห่งก็มีส่วนร่วมในการพัฒนาด้วย เรือรบลำนี้แตกต่างอย่างมากจากการพัฒนาอวกาศอื่นๆ ดูเหมือนกระสวยอวกาศขนาดเล็กและสามารถลงจอดได้ในลักษณะเดียวกับเครื่องบินทั่วไป ภารกิจหลักคล้ายกับการเผชิญหน้ากับ CST-100 และ Dragon อุปกรณ์ดังกล่าวได้รับการออกแบบมาเพื่อส่งลูกเรือและสินค้าขึ้นสู่วงโคจรโลกต่ำ และจะเปิดตัวที่นั่นโดยใช้ Atlas-5

เรามีอะไร?

รัสเซียจะตอบสนองอย่างไร? ยานอวกาศรัสเซียแห่งอนาคตเป็นอย่างไร? ในปี พ.ศ. 2543 RSC Energia ได้เริ่มออกแบบ Clipper space complex ซึ่งเป็นอาคารอเนกประสงค์ ยานอวกาศลำนี้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ โดยมีขนาดลดลงเล็กน้อยชวนให้นึกถึงกระสวยอวกาศ ได้รับการออกแบบมาเพื่อแก้ไขปัญหาต่างๆ เช่น การขนส่งสินค้า การท่องเที่ยวอวกาศ การอพยพลูกเรือในสถานี เที่ยวบินไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่น มีความหวังบางอย่างเกิดขึ้นกับโครงการนี้

สันนิษฐานว่ายานอวกาศแห่งอนาคตของรัสเซียจะถูกสร้างขึ้นในไม่ช้า อย่างไรก็ตาม เนื่องจากขาดเงินทุน ความหวังเหล่านี้จึงต้องล้มเลิกไป โครงการนี้ปิดตัวลงในปี พ.ศ. 2549 เทคโนโลยีที่ได้รับการพัฒนาในช่วงหลายปีที่ผ่านมาได้รับการวางแผนเพื่อใช้ในการออกแบบ PTS หรือที่เรียกว่า Project Rus

คุณสมบัติของ ปตท

ยานอวกาศที่ดีที่สุดแห่งอนาคตตามที่ผู้เชี่ยวชาญจากรัสเซียเชื่อว่าคือ PPTS มันเป็นระบบอวกาศนี้เองที่ถูกกำหนดให้เป็นยานอวกาศยุคใหม่ จะสามารถเข้ามาแทนที่ Progress และ Soyuz ซึ่งล้าสมัยไปอย่างรวดเร็ว การพัฒนาของเรือลำนี้ เช่นเดียวกับ Clipper ในอดีต กำลังได้รับการพัฒนาในปัจจุบันโดย RSC Energia PTK NK จะกลายเป็นการดัดแปลงพื้นฐานของคอมเพล็กซ์นี้ ภารกิจหลักอีกครั้งคือส่งลูกเรือและสินค้าไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ อย่างไรก็ตาม ในอนาคตอันไกลนี้ มีการพัฒนาส่วนดัดแปลงที่สามารถบินไปยังดวงจันทร์ได้ รวมถึงปฏิบัติภารกิจการวิจัยระยะยาวต่างๆ

ตัวเรือเองควรสามารถนำมาใช้ซ้ำได้บางส่วน แคปซูลของเหลวจะถูกนำมาใช้ซ้ำหลังจากการลงจอด แต่ช่องขับเคลื่อนจะไม่ถูกนำมาใช้ คุณลักษณะที่น่าสนใจของเรือลำนี้คือความสามารถในการลงจอดโดยไม่ต้องใช้ร่มชูชีพ ระบบไอพ่นจะใช้สำหรับการเบรกและลงจอดบนพื้นผิวโลก

คอสโมโดรมใหม่

ยานอวกาศใหม่นี้มีแผนจะเปิดตัวจากคอสโมโดรมวอสโทชนี ซึ่งแตกต่างจากยานอวกาศโซยุซ ซึ่งบินขึ้นจากคอสโมโดรมไบโคนูร์ซึ่งตั้งอยู่ในคาซัคสถาน ซึ่งกำลังถูกสร้างขึ้นในภูมิภาคอามูร์ ลูกเรือจะประกอบด้วย 6 คน อุปกรณ์นี้ยังสามารถรองรับน้ำหนักได้ถึง 500 กก. เรือรุ่นไร้คนขับสามารถบรรทุกสินค้าที่มีน้ำหนักมากถึง 2 ตัน

ความท้าทายที่นักพัฒนา PTS เผชิญ

ปัญหาหลักประการหนึ่งที่โครงการ PTS เผชิญคือการขาดยานพาหนะปล่อยตัวที่มีคุณสมบัติที่จำเป็น ขณะนี้ด้านเทคนิคหลักของยานอวกาศได้รับการแก้ไขแล้ว แต่การขาดยานปล่อยจรวดทำให้นักพัฒนาอยู่ในตำแหน่งที่ยากลำบากมาก คาดว่าจะมีลักษณะใกล้เคียงกับ Angara ซึ่งได้รับการพัฒนาย้อนกลับไปในยุค 90

ปัญหาสำคัญอีกประการหนึ่งที่น่าแปลกก็คือจุดประสงค์ของการออกแบบ PTS ปัจจุบันรัสเซียแทบจะไม่มีเงินพอที่จะดำเนินโครงการอันทะเยอทะยานเพื่อการสำรวจดาวอังคารและดวงจันทร์ได้ เช่นเดียวกับที่สหรัฐฯ ดำเนินการ แม้ว่าศูนย์อวกาศจะได้รับการพัฒนาได้สำเร็จ แต่งานเดียวที่เป็นไปได้มากที่สุดคือการส่งมอบลูกเรือและสินค้าไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ การเริ่มการทดสอบ PTS ถูกเลื่อนออกไปเป็นปี 2018 เมื่อถึงเวลานี้ ยานอวกาศที่มีแนวโน้มดีจากสหรัฐอเมริกาน่าจะเข้ารับหน้าที่ที่ดำเนินการโดยยานอวกาศ Russian Progress และ Soyuz ในปัจจุบันแล้ว

แนวโน้มที่คลุมเครือสำหรับการบินอวกาศ

เป็นความจริงที่ว่าโลกทุกวันนี้ยังคงปราศจากความโรแมนติกของการบินในอวกาศ แน่นอนว่านี่ไม่เกี่ยวกับการท่องเที่ยวอวกาศและการปล่อยดาวเทียม ไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับพื้นที่ของอวกาศเหล่านี้ เที่ยวบินไปยัง ISS มีความสำคัญมากสำหรับอุตสาหกรรมอวกาศ แต่ระยะเวลาที่อยู่ในวงโคจรของ ISS นั้นมีจำกัด สถานีนี้มีแผนจะเลิกกิจการในปี 2563 และยานอวกาศที่มีคนขับแห่งอนาคตก็เป็นส่วนสำคัญของโครงการเฉพาะ เป็นไปไม่ได้ที่จะพัฒนาอุปกรณ์ใหม่หากไม่มีความคิดเกี่ยวกับงานที่ต้องเผชิญ ยานอวกาศแห่งอนาคตใหม่กำลังได้รับการออกแบบในสหรัฐอเมริกา ไม่เพียงแต่สำหรับส่งลูกเรือและสินค้าไปยัง ISS เท่านั้น แต่ยังสำหรับเที่ยวบินไปยังดวงจันทร์และดาวอังคารด้วย อย่างไรก็ตาม งานเหล่านี้ยังห่างไกลจากความกังวลของโลกในชีวิตประจำวันจนเราแทบจะไม่คาดหวังถึงความก้าวหน้าครั้งสำคัญในด้านอวกาศในปีต่อ ๆ ไป ภัยคุกคามในอวกาศยังคงเป็นจินตนาการ ดังนั้นจึงไม่มีประโยชน์ในการออกแบบยานอวกาศต่อสู้แห่งอนาคต และแน่นอนว่าพลังของโลกยังมีข้อกังวลอื่น ๆ อีกมากมายนอกเหนือจากการต่อสู้กันเองเพื่อชิงตำแหน่งในวงโคจรและดาวเคราะห์ดวงอื่น การสร้างอุปกรณ์เช่นยานอวกาศทางทหารในอนาคตจึงไม่สามารถทำได้เช่นกัน

งานออกแบบเบื้องต้นของยานอวกาศแห่งอนาคตดำเนินไปมานานกว่าหนึ่งปีแล้ว Rocket and Space Corporation (RSC) Energia ซึ่งชนะการประกวดราคา ได้รับเงิน 800 ล้านรูเบิลสำหรับการพัฒนาระยะแรก และมีกำหนดจะนำเสนอโครงการในเดือนมิถุนายน Space Corporation ได้จัดเตรียมสื่อวิดีโอพิเศษที่แสดงให้เห็นว่าเรือรบรุ่นต่อไปจะมีหน้าตาเป็นอย่างไร

งานในโครงการเรือลำใหม่กำลังดำเนินการอย่างเป็นความลับ ภาพร่างของมันเป็นความลับที่สมบูรณ์ของ RSC Energia ช่องทีวี Rossiya 24 มีภาพร่างเบื้องต้นเท่านั้น ในตอนแรกสันนิษฐานว่ายานอวกาศจะได้รับชื่อย่อว่า "มาตุภูมิ" ตอนนี้เป็นที่ทราบกันดีว่านี่เป็นหนึ่งในชื่อการทำงานของยานยิงที่มีความสามารถในการบรรทุก 20 ตัน Vitaly Lopota ประธาน บริษัท จรวดและอวกาศ Energia กล่าวว่า: "ชื่อ" Rus "ถูกกำหนดให้กับหนึ่งในโครงการปล่อยยานพาหนะ แต่เราไม่ได้คิดความคิดริเริ่มสำหรับเรือลำนี้เพราะขณะนี้มีการออกแบบเบื้องต้นและ การค้นหาลักษณะที่ปรากฏ หรือค่อนข้างจะเป็น รูปลักษณ์ของเรือลำใหม่เป็นที่เข้าใจและก่อตัวแล้ว เราหวังว่าจะเริ่มการทดสอบการบินภายในปี 2558”

ก่อนหน้านี้ Anatoly Perminov หัวหน้าหน่วยงานอวกาศแห่งสหพันธรัฐกล่าวว่า "ยุคปัจจุบันมีช่วงเวลาจำกัดมาก - ในปี 2558 เที่ยวบินแรกควรดำเนินการในเวอร์ชันบรรทุกสินค้า และในปี 2561 - พร้อมลูกเรือ"

ปัจจุบันชื่อเรือคือ “Advanced Manned Transport System” หรือย่อว่า PPTS บางคนเรียกมันว่า "ปัตตาเลี่ยน" โดยการเปรียบเทียบกับ Roscosmos ถือว่าโครงการนี้ไม่ตรงตามข้อกำหนด ตัวอย่างเช่น ปีกของยานอวกาศไม่จำเป็นและอาจก่อให้เกิดปัญหาเมื่อกลับมายังโลกได้ Vitaly Lopota พูดถึงรายละเอียดทางเทคนิคของการพัฒนาใหม่: “เราถูกบังคับให้มองหารูปร่างและเราพบมัน รูปร่างเหล่านี้ค่อนข้างชวนให้นึกถึงส่วนบนที่ถูกตัดออกครึ่งหนึ่ง - รูปทรงกรวยจะมีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมากขึ้น ในการผลิตจะใช้วัสดุพื้นฐานใหม่ค่อนข้างเบา"

จากการพัฒนาเบื้องต้นตัวเรือจะมีรูปทรงกรวย ท้ายที่สุดแล้ว กรวยเป็นรูปร่างที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการผ่านชั้นบรรยากาศที่หนาแน่น ยานพาหนะโคตรชนเข้ากับพวกเขาด้วยความเร็วหลบหนีครั้งแรก - มากกว่าเจ็ดกิโลเมตรต่อวินาที “ยานอวกาศที่บินเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของเราด้วยความเร็วจักรวาลแรก มีความร้อนสูงถึง 2-2.5 พันองศา ไม่มีวัสดุ ไม่มีเหล็ก ไม่มีโลหะใดสามารถทนต่อสิ่งนี้ได้ ดังนั้นเราจึงถูกบังคับให้ละทิ้งพื้นผิวที่พัฒนาแล้ว การผสมผสานระหว่างระบบลงจอดที่แตกต่างกัน นั่นคือ ร่มชูชีพ เครื่องบินเจ็ต” Vitaly Lopota อธิบาย

NASA แห่งอเมริกาปฏิบัติตามหลักการเดียวกันนี้โดยประมาณในการสร้างยานอวกาศ Orion ในอนาคต มีกำหนดเที่ยวบินแรกในปี 2557 ยานอวกาศรัสเซียรุ่นต่อไปได้รับการออกแบบมาสำหรับการใช้งาน 15 ปีและบินอย่างน้อย 10 เที่ยว แต่ไม่ใช่ทุกชิ้นส่วนที่จะสามารถนำมาใช้ซ้ำได้ “เมื่อเข้าสู่บรรยากาศและในสถานการณ์วิกฤตินี้ อุปกรณ์และช่องประกอบจะไม่จำเป็น - มันจะถูกยิงออก และสำหรับการใช้งานครั้งต่อไป จะต้องติดตั้งแผงระบายความร้อนใหม่ ซึ่งจะถูกยิงออก จะใช้พลังงานสูงสุดเมื่อเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ และสิ่งที่แพงที่สุดคือ - นี่คือยานพาหนะกลับเข้ามา เหล่านี้คือคน นี่คือระบบช่วยชีวิต ระบบควบคุม ระบบขับเคลื่อน” ประธาน RSC Energia ชี้แจง

เป็นที่ทราบกันดีเกี่ยวกับเรือของระบบใหม่ว่าจะมีน้ำหนักตั้งแต่ 18 ถึง 20 ตันขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ เรือลำใหม่นี้จะสามารถนำลูกเรือได้มากถึงหกคนขึ้นสู่วงโคจรโลกต่ำและบรรทุกสินค้าได้อย่างน้อย 500 กิโลกรัม พวกเขาจะสามารถส่งนักบินอวกาศ 4 คนและสินค้าหนัก 100 กิโลกรัมขึ้นสู่วงโคจรดวงจันทร์ได้ สันนิษฐานว่า PPTS เวอร์ชันไร้คนขับจะสามารถส่งสินค้าได้อย่างน้อยสองตันสู่วงโคจรโลกต่ำและส่งคืนสู่โลกประมาณครึ่งตัน

Vitaly Lopota พูดถึงคุณสมบัติอื่น ๆ ของระบบที่ถูกสร้างขึ้น: "ในความเป็นจริง เรือควรให้แน่ใจว่าจะบินขึ้นและเทียบท่าอย่างรวดเร็วกับศูนย์สำรวจเพื่อเทียบท่ากับสถานี หรือเพื่อบินไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่น หรือเพื่อปฏิบัติภารกิจในวงโคจรเป็นเวลานาน จำเป็นต้องมีเที่ยวบิน เราสามารถเทียบท่าห้องโดยสารในครัวเรือนได้"

ตามที่หัวหน้าของ Roscosmos Anatoly Perminov ระบุไว้ก่อนหน้านี้ ลูกเรือของเรือจะต้องมีอย่างน้อยสี่ถึงหกคน “เรือจะต้องบินได้สำเร็จทั้งในวงโคจรโลกต่ำ นั่นคือ ไปยังสถานีอื่นๆ ที่เป็นประเภทเดียวกัน ไปยังศูนย์ประกอบในอนาคตในวงโคจรโลกต่ำ และสามารถบินขึ้นสู่วงโคจรรอบดวงจันทร์ และอยู่ในภาวะอัตโนมัติได้ บินได้อย่างน้อย 30 วัน” - เขาระบุ

ความซับซ้อนในการประกอบและการทดลองในอนาคตในวงโคจรโลกต่ำถือเป็นความต่อเนื่องของโปรแกรมควบคุมโดยมนุษย์ในอีกสองหรือสามทศวรรษข้างหน้า บางทีแม้ว่าสถานีอวกาศนานาชาติจะหมดอายุการใช้งานไปแล้วก็ตาม Roscosmos มีความหวังสูงสำหรับโปรแกรมนี้ Alexey Krasnov หัวหน้าแผนกโปรแกรมควบคุมของ Roscosmos กล่าวถึงงานที่เสนอว่า: "ความเป็นไปได้ในการประกอบยานอวกาศขนาดเล็กบนพื้นฐานของ ISS ที่จะบินจากวงโคจรอวกาศเกินขอบเขตพื้นที่ใกล้โลกในขณะที่เป้าหมาย ยังไม่ทราบแน่ชัด ยังไม่ได้ดำเนินการ แต่อาจเป็นวงโคจรของดวงจันทร์ อาจเป็นดาวเคราะห์น้อยก็ได้บินออกไปแล้วกลับมา”

มีแนวโน้มว่าอุปกรณ์ใหม่นี้จะเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Mars คอมเพล็กซ์ระหว่างดาวเคราะห์ในอนาคตจะถูกประกอบขึ้นในวงโคจรโลกต่ำที่เรียกว่า น้ำหนักของมันสามารถมากถึง 500 ตัน เมื่อประกอบเสร็จแล้ว โครงสร้างจะค่อยๆ สูงขึ้นถึง 200,000 กิโลเมตร และจะใช้เวลาหลายเดือน ลูกเรือของการสำรวจดาวอังคารจะถูกส่งในช่วงเวลาสุดท้ายก่อนการปล่อยตัว เพื่อที่นักบินอวกาศจะไม่ได้รับรังสีจากแสงอาทิตย์เพิ่มเติม และกลุ่มที่ซับซ้อนจะเปิดตัวจากวงโคจรสูงไปยังดาวเคราะห์สีแดง


ชื่อเปิดของซีรีส์ทางทีวีเรื่อง "The Expanse": การแสดงแผนผังของการแพร่กระจายของมนุษยชาติทั่วทั้งระบบสุริยะ

ฉันเตรียมบทความสั้น ๆ สำหรับนิตยสาร Popular Mechanics - การคาดการณ์สำหรับการพัฒนาด้านอวกาศ เนื้อหา "5 สถานการณ์สำหรับอนาคต" (ฉบับที่ 4, 2559) มีเพียงส่วนเล็ก ๆ ของบทความ - เพียงย่อหน้าเดียว :) ฉันกำลังเผยแพร่เวอร์ชันเต็ม!

ส่วนที่หนึ่ง: อนาคตอันใกล้ - พ.ศ. 2563-2573

ในช่วงต้นทศวรรษใหม่ มนุษย์จะกลับสู่อวกาศซิสลูนาร์โดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการเส้นทางที่ยืดหยุ่นของ NASA ระบบเปิดตัวอวกาศจรวดหนักพิเศษ (SLS) ของอเมริกาใหม่ซึ่งมีการเปิดตัวครั้งแรกซึ่งมีกำหนดในปี 2561 จะช่วยในเรื่องนี้ น้ำหนักบรรทุก - 70 ตันในระยะแรก มากถึง 130 ตันในระยะต่อไป ฉันขอเตือนคุณว่า Proton ของรัสเซียมีน้ำหนักบรรทุกเพียง 22 ตัน Angara-A5 ใหม่มีน้ำหนักประมาณ 24 ตัน ยานอวกาศ Orion ของรัฐก็กำลังถูกสร้างขึ้นในสหรัฐอเมริกาเช่นกัน

เอสแอลเอส
ที่มา: นาซา

บริษัทเอกชนในอเมริกาจะทำหน้าที่ขนส่งนักบินอวกาศและสินค้าไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ เริ่มแรกเรือสองลำ - Dragon V2 และ CST-100 จากนั้นเรือลำอื่นจะตามมา (อาจเป็นเรือที่มีปีก - เช่น Dream Chaser ไม่เพียง แต่ในสินค้าเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในรุ่นผู้โดยสารด้วย)

สถานีอวกาศนานาชาติจะดำเนินการอย่างน้อยจนถึงปี 2024 (อาจนานกว่านั้น โดยเฉพาะส่วนรัสเซีย)

จากนั้น NASA จะประกาศการแข่งขันสำหรับฐานใกล้โลกแห่งใหม่ ซึ่ง Bigelow Aerospace อาจจะชนะด้วยโครงการสำหรับสถานีที่มีโมดูลเป่าลม

คาดการณ์ได้ว่าภายในสิ้นปี 2020 จะมีสถานีวงโคจรที่มีคนขับส่วนตัวหลายแห่งอยู่ในวงโคจรเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ (ตั้งแต่การท่องเที่ยวไปจนถึงการประกอบดาวเทียมในวงโคจร)

การใช้จรวดขนาดใหญ่ (ที่มีน้ำหนักบรรทุกมากกว่า 50 ตันเล็กน้อย บางครั้งจัดว่าหนักมาก) Falcon Heavy และ Dragon V2 ที่สร้างโดย Elon Musk เที่ยวบินท่องเที่ยวขึ้นสู่วงโคจรรอบดวงจันทร์นั้นค่อนข้างเป็นไปได้ - ไม่ใช่แค่การบินผ่าน แต่ทำงานในวงโคจรดวงจันทร์ - ใกล้ช่วงกลางปี ​​​​2020

นอกจากนี้ เมื่อเข้าใกล้ช่วงกลางถึงปลายทศวรรษ 2020 การแข่งขันจาก NASA เพื่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานการขนส่งทางดวงจันทร์ (การสำรวจส่วนตัวและฐานดวงจันทร์ส่วนตัว) ก็มีแนวโน้มเช่นกัน ตามการประมาณการที่เผยแพร่เมื่อเร็ว ๆ นี้ นักลงทุนเอกชนจะต้องการเงินทุนของรัฐบาลประมาณ 10,000 ล้านดอลลาร์เพื่อกลับไปยังดวงจันทร์ในเวลาอันใกล้ (น้อยกว่า 10 ปี)

แบบจำลองฐานดวงจันทร์ของบริษัทเอกชน Bigelow Aerospace
ที่มา: Bigelow Aerospace

ดังนั้น "เส้นทางที่ยืดหยุ่น" จึงนำ NASA ไปสู่ดาวอังคาร (การเดินทางไปยังโฟบอส - ในช่วงต้นทศวรรษที่ 30 สู่พื้นผิวดาวอังคาร - เฉพาะในยุค 40 เว้นแต่จะมีแรงกระตุ้นเร่งอันทรงพลังจากสังคม) และวงโคจรของโลกต่ำและแม้กระทั่ง พระจันทร์จะเลิกทำธุรกิจส่วนตัว

นอกจากนี้ กล้องโทรทรรศน์ใหม่จะถูกนำไปใช้งาน ซึ่งจะช่วยให้สามารถค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบนอกระบบได้นับหมื่นดวงเท่านั้น แต่ยังสามารถวัดสเปกตรัมของชั้นบรรยากาศของวัตถุที่ใกล้ที่สุดโดยใช้การสังเกตโดยตรง ฉันกล้าที่จะสันนิษฐานว่าก่อนปี 30 หลักฐานการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตนอกโลกจะได้รับ (บรรยากาศออกซิเจน ลายเซ็น IR ของพืชพรรณ ฯลฯ) และคำถามเกี่ยวกับตัวกรองอันยิ่งใหญ่และ Fermi Paradox จะเกิดขึ้นอีกครั้ง

จะมีการบินสำรวจครั้งใหม่ไปยังดาวเคราะห์น้อย ก๊าซยักษ์ (ไปยังดาวเทียมยูโรปาของดาวพฤหัส ไปยังดาวเทียมไททันและเอนเซลาดัสของดาวเสาร์ เช่นเดียวกับดาวยูเรนัสหรือเนปจูน) ยานอวกาศส่วนตัวลำแรกจะปรากฏขึ้น (ดวงจันทร์ ดาวศุกร์ อาจเป็นดาวอังคารที่มี ดาวเคราะห์น้อย)

พูดคุยเกี่ยวกับการดึงทรัพยากรบนแอสรอยด์จนถึงปี 30 จะยังคงอยู่แค่พูดคุย เว้นแต่ผู้ค้าเอกชนร่วมกับหน่วยงานภาครัฐจะทำการทดลองทางเทคโนโลยีเล็กๆ น้อยๆ

ระบบ suborbital ของนักท่องเที่ยวจะเริ่มบินเป็นจำนวนมาก ผู้คนหลายร้อยคนจะไปเยี่ยมชมขอบของอวกาศ

จีนจะสร้างสถานีโคจรหลายโมดูลของตัวเองในช่วงต้นทศวรรษที่ 20 และภายในปลายกลางทศวรรษนี้จะดำเนินการบินรอบดวงจันทร์ด้วยมนุษย์ นอกจากนี้ยังจะเปิดตัวยานสำรวจระหว่างดาวเคราะห์จำนวนมาก (เช่น รถแลนด์โรเวอร์ดาวอังคารของจีน) แต่จะไม่เกิดขึ้นอันดับหนึ่งในด้านอวกาศ แม้ว่าจะอยู่ในอันดับที่สามหรือสี่ก็ตาม ตามหลังสหรัฐอเมริกาและผู้ค้าเอกชนรายใหญ่

อย่างดีที่สุด รัสเซียจะรักษา "อวกาศเชิงปฏิบัติ" ไว้ เช่น การสื่อสาร การนำทาง การรับรู้โลกจากระยะไกล ตลอดจนมรดกของโซเวียตในการสำรวจอวกาศโดยมนุษย์ นักบินอวกาศจะบินไปยังส่วนของ ISS ของรัสเซียบน Soyuz และหลังจากที่สหรัฐฯ ถอนตัวออกจากโครงการ ส่วนของรัสเซียอาจจะแยกตัวออกจากสถานี ซึ่งเล็กกว่า Mir ของโซเวียตมากและเล็กกว่าสถานีของจีนด้วยซ้ำ แต่นี่จะเพียงพอที่จะกอบกู้อุตสาหกรรมได้ แม้จะในแง่ของการปล่อยยาน รัสเซียก็ยังรั้งอันดับ 3-4 อยู่ แต่นี่จะเพียงพอที่จะบรรลุภารกิจที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจของประเทศได้ ในกรณีที่เลวร้ายที่สุด หลังจากเสร็จสิ้นการปฏิบัติการของ ISS ทิศทางที่มีคนขับในด้านอวกาศในรัสเซียจะถูกปิดโดยสิ้นเชิง และในสถานการณ์ที่มองโลกในแง่ดีที่สุด โปรแกรมทางจันทรคติจะถูกประกาศจริง (ไม่ใช่ในช่วงกลาง - ยุค 2030) กำหนดเวลาและการควบคุมที่ชัดเจน ซึ่งจะช่วยให้ในช่วงกลางปี ​​2020 x สามารถลงจอดบนดวงจันทร์ได้ แต่สถานการณ์เช่นนี้ไม่น่าเป็นไปได้

ประเทศใหม่ๆ จะเข้าร่วมชมรมมหาอำนาจอวกาศ รวมถึงหลายประเทศที่มีโครงการควบคุมคน เช่น อินเดีย อิหร่าน แม้แต่เกาหลีเหนือ และนี่ยังไม่รวมถึงบริษัทเอกชนด้วย ภายในสิ้นทศวรรษนี้ จะมียานพาหนะส่วนตัวในวงโคจรที่มีคนขับจำนวนมาก แต่แทบจะไม่เกินหนึ่งโหลเลย

บริษัทขนาดเล็กหลายแห่งจะสร้างจรวดที่เบาและเบาเป็นของตัวเอง ยิ่งไปกว่านั้น บางส่วนจะค่อยๆ เพิ่มน้ำหนักบรรทุกและเข้าสู่คลาสกลางและแม้กระทั่งคลาสหนัก

โดยพื้นฐานแล้วยานพาหนะที่เปิดตัวใหม่จะไม่ปรากฏขึ้น ผู้คนจะบินด้วยจรวด แต่การนำกลับมาใช้ใหม่ในระยะแรกหรือการกอบกู้เครื่องยนต์จะกลายเป็นบรรทัดฐาน มีแนวโน้มว่าการทดลองจะดำเนินการกับระบบที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ เชื้อเพลิงใหม่ และโครงสร้าง บางทีในช่วงปลายยุค 20 ยานยิงแบบใช้ซ้ำได้ขั้นตอนเดียวจะถูกสร้างขึ้นและเริ่มบินได้

ส่วนที่สอง: การเปลี่ยนแปลงของมนุษยชาติสู่อารยธรรมอวกาศ - ตั้งแต่ปี 2030 ถึงปลายศตวรรษที่ 21

บนดวงจันทร์มีฐานหลายแห่งทั้งภาครัฐและเอกชน ดาวเทียมธรรมชาติของโลกถูกใช้เป็นฐานทรัพยากร (พลังงาน น้ำแข็ง ส่วนประกอบต่างๆ ของรีโกลิธ) พื้นที่ทดลองและวิทยาศาสตร์ที่มีการทดสอบเทคโนโลยีอวกาศสำหรับการบินระยะไกล กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดตั้งอยู่ในหลุมอุกกาบาตที่มีเงา และวิทยุ กล้องโทรทรรศน์ตั้งอยู่อีกฝั่งหนึ่ง

ดวงจันทร์รวมอยู่ในเศรษฐกิจของโลก - พลังงานของโรงไฟฟ้าบนดวงจันทร์ (สาขาแผงโซลาร์เซลล์และเครื่องรวมแสงอาทิตย์ที่สร้างจากทรัพยากรในท้องถิ่น) จะถูกส่งต่อไปยังเรือลากจูงอวกาศในอวกาศใกล้โลกและไปยังโลก ปัญหาการส่งสสารจากพื้นผิวดวงจันทร์สู่วงโคจรโลกต่ำ (การเบรกในชั้นบรรยากาศและการดักจับ) ได้รับการแก้ไขแล้ว ไฮโดรเจนและออกซิเจนบนดวงจันทร์ถูกใช้ในสถานีเติมเชื้อเพลิงซิสลูนาร์และใกล้โลก แน่นอนว่าทั้งหมดนี้เป็นเพียงการทดลองครั้งแรก แต่บริษัทเอกชนก็สร้างรายได้มหาศาลจากการทดลองเหล่านี้ จนถึงขณะนี้ ฮีเลียม-3 ถูกขุดได้ในปริมาณเพียงเล็กน้อยสำหรับการทดลองที่เกี่ยวข้องกับเครื่องยนต์จรวดแสนสาหัส

มีสถานีอาณานิคมวิทยาศาสตร์บนดาวอังคาร โครงการร่วมของ “นักลงทุนเอกชน” (ส่วนใหญ่เป็น Elon Musk) และรัฐ (สหรัฐอเมริกาเป็นหลัก) ผู้คนมีโอกาสที่จะกลับมายังโลก แต่หลายคนก็บินไปยังโลกใหม่ตลอดไป การทดลองครั้งแรกเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพพื้นผิวที่เป็นไปได้ของดาวเคราะห์ บนโฟบอสมีฐานการถ่ายเทสำหรับเรือระหว่างดาวเคราะห์ขนาดใหญ่

ฐานดาวอังคาร
ที่มา: ไบรอัน เวอร์สตีก

มียานสำรวจมากมายทั่วทั้งระบบสุริยะ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเตรียมการสำรวจและค้นหาทรัพยากร การบินของยานพาหนะความเร็วสูงที่มีระบบขับเคลื่อนพลังงานนิวเคลียร์เข้าสู่แถบไคเปอร์ไปยังดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ที่เพิ่งค้นพบ - ดาวเคราะห์ดวงที่เก้า โรเวอร์บนดาวพุธ ลูกโป่ง ยานสำรวจที่ลอยอยู่และบินได้บนดาวศุกร์ ศึกษาดาวเทียมของดาวเคราะห์ยักษ์ (เช่น เรือดำน้ำในทะเลไททัน)

เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์อวกาศแบบกระจายทำให้สามารถตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบได้โดยการสังเกตโดยตรง และแม้กระทั่งสร้างแผนที่ดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์ใกล้เคียง (ความละเอียดต่ำมาก) หอสังเกตการณ์อัตโนมัติขนาดใหญ่ได้ถูกส่งไปยังจุดโฟกัสของเลนส์โน้มถ่วงของดวงอาทิตย์

มีการใช้งานยานพาหนะยิงแบบใช้ซ้ำได้ขั้นตอนเดียวและใช้งานอยู่ วิธีการส่งสินค้าที่ไม่ใช่จรวด - เครื่องยิงเชิงกลและแม่เหล็กไฟฟ้า - ถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันบนดวงจันทร์

มีสถานีอวกาศท่องเที่ยวบินอยู่มากมาย มีหลายสถานี - สถาบันวิทยาศาสตร์ที่มีแรงโน้มถ่วงเทียม (สถานีทอรัส)

ยานอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ที่มีคนขับจำนวนมากไม่เพียงแต่ไปถึงดาวอังคารและรับประกันการวางฐานอาณานิคมบนดาวเคราะห์แดงเท่านั้น แต่ยังสำรวจแถบดาวเคราะห์น้อยอย่างแข็งขันอีกด้วย การสำรวจหลายครั้งได้ถูกส่งไปยังดาวเคราะห์น้อยใกล้โลก และการสำรวจไปยังวงโคจรของดาวศุกร์ได้ดำเนินการไปแล้ว การเตรียมการสำหรับการติดตั้งฐานการวิจัยได้เริ่มขึ้นใกล้กับดาวเคราะห์ยักษ์ดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ บางทีดาวเคราะห์ยักษ์เหล่านี้อาจกลายเป็นเป้าหมายของการบินทดสอบครั้งแรกของยานอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ด้วยเครื่องยนต์แสนสาหัสที่มีการกักขังพลาสมาแม่เหล็ก

การปล่อยบอลลูนตรวจอากาศบนไททัน

ฮอลลีวูดได้ผลักดันมนุษยชาติไปสู่การสำรวจอวกาศอีกครั้ง หลังจากการฉายภาพยนตร์เรื่อง "The Martian" นักทำสวนทุกวินาทีอาจอยากจะปลูกมันฝรั่งของตัวเองบนพื้นผิวของดาวเคราะห์สีแดง และหลังจากดวงดาว Interstellar เด็กนักเรียนและนักเรียนจำนวนมากก็เริ่มกระตือรือร้นที่จะทำเช่นนั้นมีส่วนร่วมในการสำรวจอวกาศอันไม่มีที่สิ้นสุดเพื่อประโยชน์ของมนุษยชาติ ความฝันดังกล่าวกำลังเข้าใกล้ความเป็นจริงมากขึ้น!

การสำรวจอวกาศเริ่มต้นด้วยดาวอังคาร

เราสามารถวิพากษ์วิจารณ์รัฐบาลของประเทศต่างๆ ได้อย่างไม่สิ้นสุดสำหรับข้อเท็จจริงที่ว่าเรายังไม่ได้มีส่วนร่วมอย่างเต็มที่ในการสำรวจอวกาศและยังไม่ได้ย้ายไปที่ดาวอังคาร เพราะหากไม่มีสงครามและการเผชิญหน้าที่ทำให้ผู้คนและนักวิทยาศาสตร์แตกแยก มนุษยชาติก็คงไปไกลกว่านี้ แต่สิ่งนี้ เป็นการตัดสินที่ขัดแย้งกัน

การสำรวจอวกาศเริ่มต้นและพัฒนาด้วยการแข่งขันระหว่างสหภาพโซเวียตและสหรัฐอเมริกาในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ตอนนี้สงครามเย็นกลายเป็นอดีตไปแล้ว ความจำเป็นสำหรับโครงการต่างๆ เช่น การย้ายถิ่นฐานไปยังดาวอังคารกำลังถูกตั้งคำถาม ในการแสวงหาเงินทุนสำหรับโครงการของพวกเขา นักวิทยาศาสตร์จะต้องผ่านนรกของระบบราชการ ดำเนินการวิจัยและการคำนวณมากมาย และที่สำคัญที่สุดคือ นำเสนอโอกาสทางการค้าหรือการป้องกันประเทศของโครงการแก่ผู้สนับสนุน (ไม่ว่าจะเป็นรัฐ องค์กร หรือเอกชน)

การสำรวจอวกาศถือเป็นความกังวลของเครือจักรภพของประเทศต่างๆ

อย่างไรก็ตาม การสำรวจอวกาศไม่ได้หยุดนิ่ง แต่ในทางกลับกัน ดึงดูดผู้เข้าร่วมใหม่ให้เข้าสู่โอกาสและการค้นพบอันกว้างใหญ่ไม่รู้จบ นอกจากผู้คร่ำหวอดในสาขานี้ เช่น สหภาพโซเวียต สหรัฐอเมริกา จีน และสหภาพยุโรป การเปิดตัวในวันนี้ยังดำเนินการโดยอินเดีย ญี่ปุ่น สเปน และบริษัทเอกชนชื่อดังอย่าง Elon Musk - SpaceX

ขั้นตอนหลักของโครงการอวกาศในอนาคตเพื่อการสำรวจอวกาศ

Roscosmos กำลังมองหาชีวิตบนดาวอังคาร

เรามาพูดถึงแผนการของผู้เข้าร่วมที่ใหญ่ที่สุดซึ่งคนแรกคือ Roscosmos เป้าหมายที่นักวิจัยสนใจตลอดกาลคือดาวเคราะห์สีแดง แม้จะล้มเหลวในการลงจอดยานลงจอด Schiaparelli ( เชียปาเรลลี) วันที่ 19 ตุลาคม 2559 โครงการ ExoMars ยังคงดำเนินการต่อไป หน้าที่หลักคือการค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร ระยะที่สองของโครงการวางแผนที่จะดำเนินการในปี 2563 ในระหว่างการเดินทางหกเดือนของรถแลนด์โรเวอร์ซึ่งมีแท่นขุดเจาะที่เป็นเอกลักษณ์ มีการวางแผนที่จะเก็บตัวอย่างหินที่ระดับความลึกสูงสุด 2 เมตร

ยุโรปกำลังดำเนินการสำรวจอวกาศร่วมกับรัสเซีย

โปรแกรม ExoMars เป็นโปรแกรมระดับสากลเช่นเดียวกับอุปกรณ์ของรถแลนด์โรเวอร์ ตามที่ระบุไว้โดย Rene Pichel หัวหน้าองค์การอวกาศยุโรปในรัสเซีย การทำงานร่วมกันเป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับภารกิจที่ประสบความสำเร็จ ภายในปี 2563 มีการวางแผนที่จะส่งหอดูดาวอวกาศ Spektr-RG ขึ้นสู่วงโคจรโลก ซึ่งประกอบด้วยกล้องโทรทรรศน์ 2 ตัวที่ผลิตในรัสเซียและเยอรมนี

Roscosmos ได้สั่งการวิจัยที่เกี่ยวข้องได้รื้อฟื้นแนวคิดในการลงจอดมนุษย์บนดวงจันทร์อีกครั้งภายในปี 2573 อย่างไรก็ตามตามที่ตัวแทน บริษัท Igor Burenkov ตั้งข้อสังเกตหากเงินทุนยังน้อยมากโครงการนี้จะไม่ถูกนำมาใช้ โดยรวมแล้ว มีการวางแผนเปิดตัวรถยนต์มากกว่า 12 คันในปี 2560

ผู้เข้าร่วมหลักคนที่สองในการสำรวจอวกาศร่วมกันคือ NASA โดยธรรมชาติแล้ว องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติไม่สามารถอยู่ห่างจากการศึกษาดาวเคราะห์สีแดงได้ เช่นเดียวกับ Roscosmos NASA วางแผนที่จะส่งยานสำรวจดาวอังคารในปี 2020 ควรสังเกตทันทีว่าข้อได้เปรียบของโปรแกรมอยู่ที่การเลือกเครื่องมือที่แข่งขันได้สำหรับภารกิจและการแข่งขันตามที่เรารู้จากหลักสูตรเศรษฐศาสตร์จะช่วยปรับปรุงคุณภาพ

NASA วางแผนที่จะเปิดตัวกล้องโทรทรรศน์ชื่อ TESS ในปีนี้ พ.ศ. 2560 หน้าที่หลักของมันคือการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่ไม่รู้จักมาก่อน สถานที่พิเศษในแผนของคณะกรรมการถูกครอบครองโดยการศึกษาของยูโรปา ซึ่งเป็นดาวเทียมของดาวพฤหัสบดี นักวิทยาศาสตร์วางแผนที่จะตรวจจับสัญญาณของสิ่งมีชีวิตบนวัตถุที่ปกคลุมไปด้วยน้ำแข็งนี้

ในอนาคต หุ่นยนต์ที่มีความยืดหยุ่นจะบินไปยังดาวเคราะห์ต่างๆ

ความยากลำบากคือการพัฒนาอุปกรณ์พิเศษที่สามารถจุ่มลงในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยได้ลึกและยาวนาน ในขณะนี้ แผนการที่มีแนวโน้มสำหรับอนาคต ได้แก่ โครงการพัฒนาหุ่นยนต์ยืดหยุ่นพิเศษที่มีรูปร่างเหมือนปลาไหล ซึ่งจะได้รับพลังงานสำหรับการทำงานจากสนามแม่เหล็ก แผนการใช้หุ่นยนต์ตามวัตถุประสงค์ยังไม่ได้รับการพัฒนา เนื่องจากยังจำเป็นต้องพิสูจน์ความเหมาะสมบนโลก

จรวดลองมาร์ช 2F (ฉาง เจิ้ง 2F) จากยานอวกาศควบคุมเสินโจว-8 ที่ฐานปล่อยจรวดของศูนย์ส่งดาวเทียมจิ่วฉวน Center.DLR / wikimedia.org (CC BY 3.0 DE)

จีน - มังกรอวกาศที่ซ่อนอยู่

จีนไม่ได้ตั้งใจที่จะหยุดอยู่เพียงความสำเร็จที่สำคัญทางเศรษฐกิจ แต่ขณะนี้เป้าหมายคืออวกาศ โครงการอวกาศของจีนซึ่งเริ่มต้นในปี 1956 ไม่สามารถอวดอ้างความสำเร็จที่สำคัญได้ แต่แน่นอนว่ามีความทะเยอทะยาน ตั้งแต่ปี 2011 เป็นต้นมา โครงการสำหรับการปล่อยขึ้นสู่วงโคจรสถานีอวกาศหลายโมดูลของจีน Tiangong-3 แห่งแรกได้ดำเนินการอย่างเป็นระบบ

ในขณะนี้ โมดูลฐาน Tiangong-1 และห้องปฏิบัติการอวกาศ Tiangong-2 ได้เปิดตัวแล้ว โดยภารกิจหลักคือดำเนินการทดสอบและเตรียมผลลัพธ์ของโมดูล Tiangong-3 ไม่ว่าโครงการอวกาศของจีนจะสามารถเปรียบเทียบกับสถานี Mir และ ISS (ซึ่งจีนไม่ได้เป็นตัวแทนเนื่องจากการต่อต้านของสหรัฐฯ) หรือไม่ (ซึ่งจีนไม่ได้เป็นตัวแทนเนื่องจากการต่อต้านของสหรัฐฯ) สามารถพบได้ในปี 2565

ญี่ปุ่นจะผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศ

แม้ว่าภารกิจในการกวาดล้างเศษซากอวกาศในวงโคจรของโลกจะล้มเหลวในเดือนธันวาคม 2559 และการล่มสลายของยานอวกาศที่เล็กที่สุดในเดือนมกราคม 2560 ก็มีแผนที่จะดำเนินการหนึ่งในโครงการที่ใหญ่ที่สุดและสำคัญที่สุด - การสร้างดาวเทียมโคจรโดย 2030. ต้องขอบคุณโฟโตเซลล์ที่แปลงโฟตอนเป็นไฟฟ้า จึงสามารถรวบรวมและส่งพลังงานแสงอาทิตย์มายังโลกได้

ตามที่นักอนาคตนิยมกล่าวไว้ ควรมีแผงโซลาร์เซลล์จำนวนมาก โดยธรรมชาติแล้ว ในขณะที่ยังคงรักษาเศษซากในวงโคจรไว้จำนวนมาก การดำเนินโครงการนี้จะเผชิญกับปัญหาหลายประการที่เกี่ยวข้องกับความแข็งแรงและความทนทานของโครงสร้าง

เรือของ Musk กลับมาเสมอ

ผู้เข้าร่วมการสำรวจอวกาศรายใหม่แต่ได้ประกาศไปแล้วคือ SpaceX ซึ่งนำโดยมหาเศรษฐีอย่าง Elon Musk การปล่อยจรวด Falcon-1 สามครั้งแรกอาจทำให้ประวัติศาสตร์ของบริษัทสิ้นสุดลง แต่ในปี 2558 บริษัทได้รับสัญญาในการจัดหาเสบียงที่จำเป็นสำหรับ ISS ซึ่งได้พัฒนายานอวกาศ Dragon ที่สามารถกลับสู่โลกได้

ท่าเรืออวกาศลอยน้ำ

SpaceX ยังประสบความสำเร็จในการดำเนินโครงการเพื่อลงจอดระยะแรกของการปล่อยยานบนแพลตฟอร์มลอยน้ำ สิ่งนี้จะช่วยลดต้นทุนในการเปิดตัวอวกาศ บริษัทยังกำลังพัฒนาการท่องเที่ยวในอวกาศอย่างแข็งขัน โดยนำเงินไปใช้ในการพัฒนาต่อไป สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษคือการพัฒนาระบบการขนส่งระหว่างดาวเคราะห์ซึ่งจะทำให้สามารถขนส่งผู้คนและสินค้าไปยังดาวอังคารได้ในอนาคต

ตั้งแต่การเพิ่มความทะเยอทะยานในอวกาศไปจนถึงการทำงานร่วมกันเพื่อทุกคน

ในขณะนี้ ยังไม่มีโครงการที่มีความทะเยอทะยานที่จะสร้าง “เดธสตาร์” หรือ “พื้นผิว” (รูปแบบสภาวะที่เหมาะสมสำหรับชีวิตมนุษย์) บนพื้นผิวของดาวเคราะห์ใกล้เคียง แต่การสำรวจอวกาศกำลังดำเนินไปตามจังหวะของมันเอง อดไม่ได้ที่จะชื่นชมยินดีที่บริษัทเอกชนถูกรวมอยู่ในกระบวนการนี้ สามารถทำให้เลือดไหลผ่านเส้นเลือดของหน่วยพิทักษ์อวกาศเก่า และการพัฒนาเที่ยวบินส่วนตัวแบบทัศนศึกษาซึ่งสามารถเปิดทางสู่กระแสการเงินเพิ่มเติม เข้าสู่สาขาการวิจัยเรื่อง “ทะเลดำ” อันไม่มีที่สิ้นสุด

หากคุณพบข้อผิดพลาด โปรดเน้นข้อความและคลิก Ctrl+ป้อน.

รายงานประจำปีระบุว่าสถานีโคจรของรัสเซียซึ่งจะเข้ามาแทนที่ ISS จะคงอยู่ตลอดไป พูดคุยเกี่ยวกับห้องปฏิบัติการใกล้โลกที่ใหญ่ที่สุดที่ดำเนินงานอยู่ แนวโน้มของสถานีรัสเซีย และแผนอวกาศของประเทศอื่นๆ โดยเฉพาะสหรัฐอเมริกาและจีน

สถานีอวกาศนานาชาติมีแผนจะเปิดดำเนินการจนถึงปี 2024 เป็นอย่างน้อย หลังจากนี้การทำงานของห้องปฏิบัติการจะแล้วเสร็จหรือขยายออกไปอีกสี่ปี พันธมิตรของ ISS ซึ่งหลักๆ แล้วในสหรัฐฯ รัสเซีย และญี่ปุ่น ยังไม่ได้ทำการตัดสินใจ ในขณะเดียวกัน อนาคตของ ISS ก็เกี่ยวข้องโดยตรงกับการพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศใหม่

กำหนดเวลา

หลังจากแยกส่วนของรัสเซียออกจาก ISS แล้ว ห้องปฏิบัติการวงโคจรของรัสเซียจะประกอบด้วยสามโมดูล: ห้องปฏิบัติการอเนกประสงค์ที่มีลักษณะการปฏิบัติงานที่ได้รับการปรับปรุง "Nauka" ศูนย์กลาง "Prichal" และโมดูลทางวิทยาศาสตร์และพลังงาน ต่อมาสถานีแห่งชาติมีแผนจะติดตั้งโมดูลเพิ่มเติมอีก 3 โมดูล ได้แก่ หม้อแปลงไฟฟ้า เกตเวย์ และพลังงาน

เป้าหมายหลักของห้องปฏิบัติการคือการเป็นเวทีสำหรับทดสอบเทคโนโลยีสำหรับการสำรวจอวกาศห้วงอวกาศ ตามที่รายงานไว้ในรายงานประจำปีของ RSC "การดำเนินงานอย่างต่อเนื่องของสถานีคาดว่าจะเกิดขึ้นโดยการเปลี่ยนโมดูลที่หมดอายุการใช้งาน" แม้ว่าสามโมดูลแรกควรเป็นส่วนหนึ่งของ ISS แต่ยังไม่มีโมดูลใดที่ถูกส่งไปที่สถานี เหตุผลยังคงเหมือนเดิม ตัวอย่างเช่น พิจารณาสถานการณ์ของโมดูลวิทยาศาสตร์

รองนายกรัฐมนตรีก็เห็นด้วยกับเขา “ปัญหาของอนาคตของโปรแกรมที่มีการจัดการจะต้องมีการหารือ และไม่เป็นไปตามกระแส โดยรับผิดชอบเฉพาะกระบวนการเท่านั้น แต่ไม่ใช่ต่อผลลัพธ์ ความคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญรายนี้ควรค่าแก่การรับฟังและไม่ต้องละเลยจนเป็นนิสัย เราคาดหวังการวิเคราะห์ตามวัตถุประสงค์ของสถานการณ์และข้อเสนอเฉพาะจาก Roscosmos มิฉะนั้น เราจะล้าหลังไม่เพียงแต่สหรัฐอเมริกาเท่านั้น แต่ยังตามหลังมหาอำนาจอวกาศอื่นๆ ด้วย สิ่งที่เหลืออยู่ก็คือการคิดถึงวันเก่าๆ”