Uzay uçuşlarının geleceği: Uzay Mekiği ve Soyuz'un yerini kim alacak? NASA'da yeni gelişmeler

Dünyanın en büyük uzay ajansı en beklenmedik bilim kurgu projelerini yaratıyor.

Ancak ne kadar tuhaf görünürlerse görünsünler, tuhaf görünümlerinin arkasında kesin bilimsel hesaplamalar vardır.

Dekstre

ISS yörüngesindeki uzay enkazının miktarı endişe verici bir oranda artıyor ve istasyonun normal çalışmasına ve astronotların uzay yürüyüşlerine müdahale ediyor. İstasyonun dış kısmı zaman zaman rutin onarımlar gerektiriyor. Bu sorunları çözmek için "esnek özel amaçlı manipülatör" olarak da bilinen Dextre yaratıldı. Dextre, 2011'den beri ISS'nin yüzeyine bağlı bir uzay tamircisidir. 1,7 ton ağırlığında ve 3,5 metre yüksekliğindedir.

Robotu ISS'den kontrol etmek teknik olarak mümkün ancak mevcut kurallara göre çalışması Dünya'dan yönlendiriliyor. NASA ve Kanada Uzay Ajansı'ndan uzmanlar tarafından ortaklaşa izlenmektedir (Dextre Kanada'da oluşturulmuştur).

Dextre işini başarıyla yaptığı sürece astronotların gevşek bir somunu düzeltmek veya yıpranmış bir teli değiştirmek için uzaya gitmesine gerek yok. Ve bilimsel çalışmalara daha fazla vakit ayırıyorlar.

Süpersonik çift yönlü uçan kanat

Fikri Miami Üniversitesi profesörü Gacheng Za'ya ait olan bu uçak komik görünüyor. Ancak benzeri görülmemiş bir irtifa ve hız aralığında çalışabiliyor ki bu da NASA'nın dikkatini çekti.

Standart bir uçağın kalkış için geniş bir kanat alanına ihtiyacı vardır. Ancak araç zaten havada olduğunda kanat alanı bir sorun haline gelir çünkü sürtünmeyi artırır ve dolayısıyla hızı azaltır. Bu aerodinamik verimlilik ikilemi optimal bir çözüme sahip gibi görünmüyor ancak NASA, uçan kanat tasarımıyla bu sorunu aşmayı umuyor. Projeyi hayata geçiren herkese 100 bin dolar ödül verilecek.

Uzay sebzeleri

Yörüngedeki astronotların beslenmesi herhangi bir sorun teşkil etmiyor; gıda konsantreleri Dünya'dan yapılan keşif gezileriyle teslim ediliyor. Ancak gelecekte astronotların sayısı artabilir. Bu duruma yönelik uzay çiftliği projeleri geliştiriliyor.

İlk tohumlar ISS'ye Nisan 2014'te teslim edildi. Bunlar daha sonra dondurulacak ve laboratuvar testleri için Dünya'ya geri gönderilecek olan marul yetiştirmek için kullanılacak. Marulun güvenli bulunması durumunda deneyler diğer ürünlerle de devam edecek. Gelecekte bu, astronotların diyetinin ciddi şekilde çeşitlendirilmesini mümkün kılacaktır.

Süper Top Botu

Robot topu, yüzeydeki çok güçlü darbeleri absorbe etmesini sağlayan benzersiz bir konfigürasyona sahiptir. O kadar güçlü ki NASA bu tür robotları paraşütsüz olarak Titan'ın (Satürn'ün uydularından biri) yüzeyine indirmeyi planlıyor.

Robot topun bir şasiye ihtiyacı yoktur; kendi yapısını değiştirerek hareket eder. Araziyi kat etme yeteneği tekerlekli herhangi bir robottan çok daha iyidir.

Avrupa için silah

Dünya dışı yaşamı aramak için umut verici yerlerden biri Jüpiter'in uydusu Europa'daki tuzlu okyanustur. Ancak buna ancak 30 kilometrelik buz tabakasını aşarak ulaşabilirsiniz. Böyle bir delme derinliğine Dünya'da bile henüz ulaşılamadı.

Ancak NASA, Avrupa keşfi için ilk 15 milyonu zaten aldı. Jüpiter'e yönelik tarihi görev en geç 2022'de başlayacak. NASA, Europa'nın buzunu kırmayı mümkün kılacak bir teknoloji geliştirdi - bu, nükleer yakıtla çalışan bir ısı tabancasıdır.

Silah Alaska'daki Matanuska Buzulu'nda test ediliyor. Bilim insanları bu kurulumu güneş sistemindeki başka yerlerde de kullanma olasılığını düşünüyor.

Küçük uydular

NASA'nın en yeni uyduları, "uydu" kelimesiyle anlamaya alıştığımız uydulardan farklıdır. Bazıları elinize rahatça sığar.

Nanouydulardan biri CubeSat'tır. Bu, 1,3 kilogram ağırlığında, 10 santimetre kenarlı bir küp. Farklı görevler için son derece özelleştirilebilirler ve kolayca yörüngeye taşınabilirler; bu nedenle NASA, üniversiteleri ve öğrencileri CubeSat'ın çalışmalarına dayalı olarak kendi projelerini sunmaya davet ediyor. Bu projelerin bir kısmı hayata geçirilecek. Nanouyduların düşük ağırlığı, önceden planlanmış seferlere ek bir yük olarak fırlatılmalarına olanak tanıyor.

İlk nanosatellitler 2011 yılında uzaya gönderildi. Testleri başarılı olursa NASA klasik uyduları tamamen terk ederek CubeSat ve benzeri modellere geçebilir.

Uzay fareleri

En küçük astronotlar ISS'ye binecek. NASA, onların yardımıyla mikro yerçekiminin vücut üzerindeki uzun vadeli etkilerini inceleyecek. Fareler yaklaşık iki yıl yaşıyor ve bu da onları bu araştırma için ideal adaylar yapıyor.

Altı ay, bir farenin ömrünün yaklaşık dörtte biri kadar olup, insan ömrünün 20 yılına eşdeğerdir. NASA, farelerin farklı yaşam evrelerini inceleyerek bunları Dünya'daki farelerin yaşamlarıyla karşılaştıracak. Bu, tüm memeliler (insanlar dahil) için ortak kalıpların oluşturulmasına yardımcı olacaktır. Fareler zaten uzay deneylerine katılmış, ancak bu kadar uzun vadeli deneylere katılmamışlardır.

Yakıtsız yolculuk

Yeni geliştirilen motorlar, ters yönde itme kuvveti yaratmadan uzayda hareket etmeyi mümkün kılıyor. Bu deneyler NASA'nın büyük ilgisini çekti. Meslekten olmayan biri için bu tür gelişmeler şarlatanlık gibi görünebilir, Newton yasalarını ve momentumun korunumu ilkesini ihlal eder, ancak aslında işe yarıyor gibi görünüyorlar.

Cannae Drive'ın eylemi mikrodalga radyasyonuna dayanmaktadır. Birleşik Krallık'ta oluşturulan eşdeğerine EmDrive adı veriliyor ve hemen hemen aynı şekilde çalışıyor.

Motorun ürettiği enerji son derece küçüktür ve mikronewton cinsinden ölçülür. Bir kelebeğin hapşırmasına benzetilebilir. Ancak boşlukta bu, bedeni harekete geçirmek için yeterlidir.

OSIRIS-REx

NASA'nın Yeni Sınırlar programında planlanan üç gezegen görevi var. Juno misyonu insanlığa Jüpiter hakkında yeni bilgiler vermek için tasarlandı. New Horizons, Plüton'un yüzeyinin ilk fotoğraflarını çekmeyi hedefliyor. Ve en iddialısı, asteroitlerden birinden Dünya'ya toprak örneği gönderme projesi olan OSIRIS-REx'tir.

Bu asteroidin 101955 Bennu olması bekleniyor. Uzay aracı asteroide yaklaşacak ve özel bir matkap kullanarak toprak örneği alacak. Bennu'nun Evren'de bir kurşun hızıyla koştuğu ve boyutlarının dört futbol sahasıyla karşılaştırılabilir olduğu göz önüne alındığında, bu önemsiz olmayan bir görevdir.

Gökbilimcilere göre, Bennu'nun 22. yüzyılda Dünya ile çarpışma olasılığı en yüksek olan yer, dolayısıyla onun bileşimini bilmek pratik değer taşıyor; torunlarımız onu havaya uçurmak zorunda kalabilir.

Drone'ların hava trafiğinin düzenlenmesi

NASA, sayıları giderek artan drone'ların hareketlerini düzenleyecek bir sistem geliştiriyor. ABD Federal Havacılık İdaresi, Haziran 2014'te ilk ticari drone'ların kullanımına izin verdi. Bu makineler mısır tarlalarında çalışacak. Şimdilik şehir sınırları içinde kullanımına izin verilmiyor ama bu durum ne kadar sürecek?

Sistemin test edilmesi ve şehirlerdeki uygulanabilirliğinin değerlendirilmesinin NASA'nın en az dört yıl alması bekleniyor.

Geçen yıl Dünya'ya son uzay mekiği indi, binlerce insan işini kaybetti, bütçeler kesildi... Ancak ajansın önümüzdeki birkaç yıl içinde dahil olacağı başka NASA projeleri de var. Yalnızca 2011 yılında birçok keşif yapıldı; örneğin bilim adamları Plüton'un dördüncü uydusunu keşfettiler ve ilk kez bir uzay aracı asteroit Vesta'nın yörüngesine girdi. Ağustos ayında Juno uzay aracı Jüpiter'e gitti, bir sonraki gezici Curiosity Mars'a uçuş için hazırlandı vb.

1. Juno gezegen keşif sondası, ana yapısı yapısal takviye olan Florida'daki Launch Pad 41'den ayrılıyor. Cihaz, Jüpiter'e beş yıllık bir yolculuğa çıktı. Güneş enerjili araç, gezegenin kökenleri, yapısı, atmosferi ve manyetosferi hakkında daha fazla bilgi edinmek ve çekirdeğini keşfetmek için Jüpiter'in etrafında 33 kez dönecek.


2. Bu fotoğraf, 15 dakika içinde ezilen bir güneş kuyruklu yıldızının buharlaşmasını gösteriyor. Ultraviyole ışıkta alınan bu çalışmalar, kuyruklu yıldızın güneşin koronasıyla maddi etkileşimini gösteriyor. Kuyruklu yıldızın yörünge açısı Güneş'in ilk yarısındaydı. Bu hemen görülemiyor, ancak yakından bakarsanız, sağda, Güneş'in en ucunda, sola doğru hareket eden bir ışık çizgisi görebilirsiniz. Artan ısı ve radyasyon seviyeleri göz önüne alındığında kuyruklu yıldız buharlaştı.


3. Merkür yüzeyinde ışık ve gölgenin sınırı. Merkür'de üç gün iki yıla eşittir, yani Güneş etrafındaki her iki turda gezegen kendi ekseni etrafında üç kez döner. MESSENGER misyonunun ilk Merkür yılı 13 Haziran 2011'de sona erdi.


4. Merkür yüzeyinin renkli görüntüsü. Sağ üstte Başo Krateri, merkeze yakın parlak krater Kalidasa, solda ise Tolstoy Havuzu var. Bu alan, kraterler, düşük yansıtıcılığa sahip malzemeler ve pürüzsüz düzlükler dahil olmak üzere çok çeşitli yüzey malzemeleri içerir.


5. Tayvan yakınlarındaki Muifa Tayfunu'nun uydu görüntüsü.


6. Geceleri İtalyan Yarımadası'nın güneyi. İtalyan "botunun" burnu ve topuğu, Napoli, Bari ve Brindisi gibi büyük ışıkların yanı sıra çok sayıda küçük kasabanın ışığında açıkça görülebiliyor. Sınırdaki Adriyatik, Tiren ve İyonya denizleri doğuda, batıda ve güneyde karanlık noktalarla temsil edilir. Palermo, Catania ve Sicilya'nın şehir ışıkları da görülebiliyor. Bu fotoğrafın çekildiği sırada UUİ Romanya'nın üzerinde, başkent Budapeşte yakınlarındaydı. Ön planda Rus gemisinin güneş panelinin bir kısmı görülebiliyor.


7. Uzay Mekiği Atlantis, eve dönüş yolunda bulutların ve şehir ışıklarının üzerinde Dünya'nın atmosferinden hızla geçiyor. Arka planda atmosferin parıltısı görülebiliyor.


8. Yeni nesil uzay araçlarının testleri devam ediyor. Bu, NASA araştırma merkezi topraklarındaki bir hidro havuzda gerçekleştirilen Orion çok amaçlı mürettebat aracının üçüncü suya iniş testidir. Bu durum en kötü iniş senaryosunu temsil ediyor. Cihazın alabora olma ihtimali %50 idi.


9. Patlamanın başlamasından neredeyse iki ay sonra Şili'deki Puyehue yanardağı patlamaya devam etti. Bu fotoğraf 31 Temmuz'da çekildi. Çatlakların üzerinde soluk bir kül bulutu yükseliyor ve ardından kuzeye ve doğuya doğru yayılıyor. Tüy, görüntünün batı kenarı boyunca akan lavın üzerine gölge düşürüyor. Tüyün güneyinde lavlardan etkilenmeyen alanlar var.


10. Titusville, Florida'daki yük taşıma tesisindeki teknisyenler Juneau'nun ağırlık merkezi testlerini izliyor.


11. Juno uzay aracını taşıyan Atlas V roketi, 4 Ağustos'ta Cape Canaveral'da yapılması planlanan fırlatmadan önceki akşam.


12. Juno gezegen sondası, Jüpiter'e olan beş yıllık yolculuğuna başlamak için bulutların arasından hızla geçerek uzaya çıkıyor. Juno, sekiz özel enstrümanı kullanarak gezegenin kökenleri ve evrimi hakkında bilgi edinmek için Jüpiter'e beş yıllık bir yolculuk yapacak. İç yapısını, yerçekimi alanını inceleyecek, atmosferdeki nem ve amonyak seviyelerini ölçecek ve kuzey ışıklarını inceleyecek.


13. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Atlantik kıyısının ISS'den çekilmiş fotoğrafı.


14. Pasadena, California'daki kurulum binasında "Merak" ("Merak") adı verilen gezici.


15. Mars gezicisinin ısı kalkanı, gezegen misyonları tarihindeki en büyüğüdür.


16. Gezici (sol üstte, katlanmış) test için döner armatüre taşınmaya hazırlanıyor.


17. MAHLI gezgininin görüntüleme sistemi, cihazın robotik “kolunun” ucundaki alet tareti üzerinde odaklanabilir makro lenslere sahip, 8 GB flash sürücü artı veri imhası ve 128 MB hafıza içeren 2 megapiksel RGB kameradır. yüksek çözünürlüklü video çekme yeteneği. Bu şeyin asıl görevi Mars yüzeyindeki kayaların ve malzemelerin renkli görüntülerini elde etmektir.


18. NASA, Curiosity gezgininin iniş alanı olarak Gale Krateri'ni seçti. Gale'in bu görüntüsü, Odyssey tarafından çekilen görüntülerin bir mozaiğidir. Gale Krateri 154 kilometre çapındadır ve 5 kilometre yüksekliğinde katmanlı bir dağ içerir. Görüntüdeki oval, gezicinin beklenen iniş alanını gösteriyor. İniş yarıçapı içindeki alanda su kaynaklı çökeltilerden oluşan bir alüvyon konisi vardır. Yakındaki dağın alt katmanlarında mineraller bulunmaktadır.


19. 3 Mart 2011'de NASA mühendisleri yeni bir robot prototipinin entegre sistem testinin ilk aşamasını başlattı. Bu testler, Ay'ın yüzeyinde veya gezegenimizin yörüngesinde dönen asteroitler de dahil olmak üzere diğer cisimlerde bilimsel keşifler yapabilen yeni nesil küçük, akıllı ve çevik robotların tasarımını ve geliştirilmesini geliştirmeye yardımcı olacak.


20. NASA mühendisi Ernie Wright, uzay teleskopunun altı ana aynasından ilkinin kriyojenik testler için hazırlanmasını izliyor. Artık bütçe sorunları nedeniyle Hubble teleskopunun geleceği bilinmiyor.


21. Ay'daki Tycho Krateri'nde gün doğumunun dramatik görüntüsü. Merkezi zirvenin tepesi Ay yüzeyinden 2 km yükseklikte olup, kraterin tabanı çemberin 4700 metre altındadır.


22. Mars'ın Güney Kutbu'nun donmuş yüzeyindeki çukurlar.


23. Mars'taki Endeavour kraterinin arka kenarının bir kısmı. Yaklaşık 22 km çapındaki bu krater, Opportunity'nin Mars'ta geçirdiği 90 ay boyunca daha önce yaklaştığı kraterden 25 kat daha geniştir. Endeavour Krateri, Ağustos 2008'de Victoria'yı keşfetmeyi bıraktığından beri Opportunity'nin varış noktası olmuştur. Ön plandaki alan, çıkarmaların ilk günlerinden beri Opportunity'nin yolu boyunca yaygın olan, "yaban mersini" lakaplı küreciklerle kaplıdır. Çapları yaklaşık 5 mm'dir.


24. Dünya'da rüzgarın yumuşak kayalarda hilal şeklinde çöküntüler "oyması" sonucu ortaya çıkan bu olaya ejekta denir. Mars'ta bu çöküntüler çok daha büyük.


25. Dev asteroit Vesta. NASA'nın Dawn'ı 15 Temmuz'da Vesta'nın yörüngesine girdi ve yörüngede bir yıl geçirecek. Fotoğraf yaklaşık 10.500 km mesafeden çekildi.


26. Asteroit Vesta.


27. Plüton'un yeni uydusu. Hubble teleskopunu kullanan gökbilimciler, küçük buzlu gezegen Plüton'un dördüncü uydusunu keşfettiler. Geçici olarak P4 olarak adlandırılan minik yeni uydu, Hubble Uzay Teleskobu'nun minik gezegenin halkalarını araştırması sırasında keşfedildi. Yeni uydu, Plüton çevresinde keşfedilen en küçük uydudur. Çapı 13 ila 34 km arasında değişmektedir. Karşılaştırma için, Plüton'un en büyük uydusu Charon'un çapı 1.200 km iken, diğer uydular Nix ve Hydra'nın çapı 32 ila 113 km arasındadır. P4, 2015 için planlanan yeni bir NASA misyonunun hedefiydi.


28. Beş uydusu ve halkasıyla Satürn'ün yakınındaki Cassini uzay aracı. Solda Janus, Pandora, Enceladus, Mimas ve Rhea uyduları var.


29. Cassini, Satürn'ün uydusu Helena'nın bu görüntüsünü gezegene ikinci yaklaşımı sırasında çekti. Vurgulanan alanlar Helena'nın önde gelen yarım küresidir (33 km çapında). Fotoğraf Elena'ya yaklaşık 7 bin km mesafeden çekildi. Görüntü ölçeği piksel başına 42 metredir.


30. Satürn'ün halkaları, en büyük uydusu Titan'ın mükemmel görüntüsünü engelliyor. Titan'daki karanlık alanlar ve gezegenin kuzey kutbu burada görülebiliyor. Titan'ın kuzeyi en üsttedir. Fotoğraf Cassini tarafından 12 Mayıs'ta Titan'a yaklaşık 2,3 milyon kilometre uzaklıkta çekildi. Fotoğraf ölçeği piksel başına 14 metredir.


31. Satürn'ün yüzeyindeki dalgalı bulutlar. Fotoğraf Cassini tarafından Satürn'e yaklaşık 668.874 km mesafeden çekildi.


32. Satürn'ün kuzey yarım küresindeki atmosferi güçlü bir kasırga kırıyor. Bu fotoğraf kasırganın başlamasından yaklaşık 12 hafta sonra çekildi; bu sırada bulutlar zaten gezegeni saran bir kuyruk oluşturmuştu. Bazı bulutlar güneye doğru hareket eder ve doğuya doğru bir akışla sonlanır (sağda). Bu, Satürn gezegeninde şimdiye kadar kaydedilen en büyük kasırgadır. Gönderiye bakın.

NASA'nın birincil misyonu uzayı keşfetmek ve anlamaktır, ancak uzay araştırmaları için geliştirilen birçok teknoloji günlük yaşamda kullanılmaya başlandı. Bu tür icatlara her gün rastlıyoruz ve bunlar Dünya'daki yaşam kalitesini artırıyor.

(Toplam 20 fotoğraf)

20. Su tabancası

Gizli bombardıman uçağının yaratıcısı NASA mühendisi Lonnie Johnson, bir su tabancasıyla ortaya çıktı. 1989'da bir performans modeli ortaya çıktı ve daha önce piyasada olandan çok daha iyiydi. Aynı zamanda Super Soaker su tabancası dünyanın en çok satan 20 oyuncağından biri oldu.

19. Bellek köpüğü

NASA sayesinde herkesin daha iyi uyuduğu doğru. Tempurpedic yataklarda bulunan esnek köpük, uzay uçuşu için geliştirildi. İniş sırasında astronotların rahatsızlığını en aza indirmek amacıyla uzay aracı koltukları için yaratıldı. Hafızalı köpük, basıncı tüm yüzeye eşit şekilde dağıtabilen ve daha sonra orijinal şeklini geri kazanabilen benzersiz bir bileşendir. Bazı ticari havayolları bu buluşu uçak kabinlerindeki koltukları donatmak için kullanıyor. Köpük tıpta kas-iskelet sistemi rahatsızlıkları olan yatalak hastalar için ve protezlerde kullanılmaktadır.

18. Yalıtım malzemeleri

NASA'nın uzay aracının güvenliğini ve yaşayabilirliğini sağlamanın yollarını aradığı ve yalıtım malzemeleriyle deneyler yapmaya başladığı zamanı hatırlayalım. Astronotların uzaydaki büyük sıcaklık değişikliklerinden korunmaya ihtiyaçları vardı. Günümüzde inşaatlarda çeşitli formlardaki yalıtım malzemeleri yaygın olarak kullanılmaktadır.

17. Kauçuk mayo

NASA, çıplak gözle görülemeyen, çizikten daha küçük oyuklar içeren küçük kaburgalar icat etti. Sürtünmeyi azaltmak için uçakların ve yarış yatlarının yüzeyinde kullanılırlar. NASA, Speedo ile işbirliği yaparak teknolojiyi kullanarak bir mayo geliştirdi. Üzerindeki bu oluklar yüzücünün hızını %10-15 oranında artırarak suda rahatça süzülmesini sağlar. Ancak 2008 Pekin Olimpiyatları'ndan sonra bu kostümlerin yarışmalara katılımı yasaklandı.

16. Taşınabilir akülü elektrikli süpürge

El süpürgesi ile ev temizliği yapılırken kimse, astronotların Ay'da kullandığı bir NASA teknik başarısını kullandıklarını düşünmüyor. Örneğin, Apollo görevi sırasında NASA, Ay yüzeyinden numune toplamak için taşınabilir, bağımsız bir cihaza ihtiyaç duydu. Black ve Decker, 1961'de ilk pille çalışan cihazları icat etti, ancak NASA'nın gelişmeleri, teknolojinin hafif kablosuz elektrikli süpürgelere, kablosuz tıbbi cihazlara ve daha fazlasına dönüştürülmesine yardımcı oldu.

15. Su filtreleri

Suyun yaşamın temeli olduğunu herkes biliyor. Onsuz yaşayamayacağımız için kirli suyu içme suyuna dönüştürmek şaşırtıcı ve değerli bir başarı oldu. Su filtreleme teknolojisinin geçmişi 1950'lere kadar uzanıyor, ancak NASA'nın, uzay aracındaki astronotların ihtiyaçları ve hastalıkları önlemek için suyu nasıl daha verimli şekilde arıtacağını ve uzun vadede temiz tutacağını bilmesi gerekiyordu. Birkaç yıl içinde birçok şirket NASA teknolojisinden yararlandı ve şu anda her gün kullanılan milyonlarca filtre yarattı.

14. Diş tellerini temizleyin

Bazı öğelerin alışılmadık başlangıçları vardır. Ceradyne ve NASA'nın seramik programı şeffaf diş tellerinin kullanıma sunulmasına katkıda bulundu. Isı güdümlü füzeleri takip etmek için kullanılan teknoloji kullanılarak geliştirildiler. Şeffaf diş telleri demir diş tellerinden daha güçlüdür ve pürüzsüz, yuvarlak şekilleri ağza zarar gelmesini önler.

13. Kırılmaz mercekler

Gözlüklerinizin yere düştüğünde kırılmama ihtimali, 1972'de FDA'nın plastik lensleri icat etmesinden kaynaklanmaktadır. Birincisi, plastik camdan daha ucuzdur, daha hafiftir ve ultraviyole radyasyonu daha iyi emer. Uzayda uçan parçacıklar şeklinde pek çok beklenmedik tehdit bulunduğundan, NASA'nın astronot kaskları için özel bir koruyucu kaplama oluşturması gerekiyordu. Güneş gözlüğü üretiminde uzmanlaşan Foster-Grant şirketi kısa süre sonra NASA ile işbirliği yaparak camdan veya kaplanmamış plastikten 10 kat daha güçlü plastik koruyucu katmanla kaplanmış benzersiz lensler yarattı.

12. Kuru dondurma

Uzayda yemek de gereklidir. Yörüngede astronotlar mikro yerçekiminde yaşıyor ve çalışıyor; bu da kuru ve dökme yiyeceklerin uzay aracının etrafında serbestçe yüzeceği anlamına geliyor. Bu nedenle kuru dondurma gereklidir. Apollo misyonundan önce NASA, uzay uçuşları için yiyecek hazırlama süreçlerini yoğun bir şekilde araştırıyordu. Ajans, Nestle ile işbirliği yaparak, hızlı bir şekilde dondurulan ve vakumlu ambalajlara yerleştirilen ürünlerin dehidrasyonuyla sonuçlanan bir süreç olan kuru dondurma yöntemini geliştirdi. Kullanmadan önce su eklemelisiniz; ürün özelliklerini, kokusunu ve tadını geri kazanacaktır.

11. Koşu Bantları

Simülatörler NASA tarafından icat edildi, çünkü yörüngedeki astronotların formda olmaları için fiziksel aktivitede bulunmaları gerekiyor ve kasları ağırlıksızlıkta körelmiyor. Sıfır yerçekiminde insan iskeleti de giderek zayıflar.

10. İnsülin pompası

Mars Viking uzay aracı uzay programından araştırmacılar sayesinde NASA, diyabet hastalarının sorunlarını ele aldı. Gezegenler arası yolculuk çok zaman alıyor ve astronotların sağlığıyla ilgili konular önem kazanıyor. Goddard Uzay Uçuş Merkezi'ndeki tıp uzmanları, hastanın durumunu yani kan şekeri seviyesini izleyebilen ve gerekirse vücuda insülin enjekte edebilen bir cihaz icat etti. Günümüzde bu buluş “insülin pompası” olarak biliniyor ve diyabet hastaları bunu 1980’li yıllardan beri kullanıyor.

9. Kızılötesi termometre

Geçmişte bir hastanın ateşini ölçmek zordu. 1991 yılına kadar ağırlıklı olarak cıvalı termometrelerle ölçüm yapılıyordu ve göstergelerin incelenmesi zordu. Diatek ve NASA, özel sensörlü kızılötesi termometreler geliştirdi. Çok daha basit olan kulağa takılır ve sonuçlar daha doğru ve hızlı olur.

8. Tomografi

1960'larda, Apollo Ay'a iniş programının ardından NASA, Ay görüntülerinin bilgisayarlarda işlenmesine olanak tanıyan, dijital fotoğraf işleme (DPI) olarak bilinen bir teknoloji geliştirdi. Bu tomografiler ve MRI'lar tıpta teşhis amacıyla insan vücudunun görüntülerini elde etmek için kullanılmaya başlandı.

7. Geliştirilmiş yazılım

NASA ve Google iş birliğiyle Mars ve Ay'ın haritasını çıkarmak için 3 boyutlu programlar ve tahmin için hava durumu haritaları oluşturuldu. Son zamanlarda her iki şirket de devasa miktarda veriyi yönetmenin zorluklarıyla mücadele etti. Sonuç olarak eğitim simülasyon programları, fotoğraf işleme programları vb. oluşturuldu.

6. Buzlanmayı önleme sistemi

KATS (Kelly Aerospace Therma Systems), NASA ile işbirliği içinde, tek motorlu uçaklar için gerçek klima sistemi olan Thermawing buz çözme sistemini yarattı. Sistem, bir uçak kanadının ön kenarına tutturulmuş esnek, elektriksel olarak iletken bir grafit folyoya dayanmaktadır. Folyo ısıtıldığında buz erir.

5. Koklear implant

1970'lerde, NASA'da yeniden kullanılabilir uzay mekiği programında çalışan asistan mühendis Adam Kissia bir koklear implant yarattı. Mühendisin tıp eğitimi olmamasına rağmen sağırların sorununu ele aldı ve telemetri, elektronik algılama, ses ve titreşim sensörlerine dayalı bir işitme cihazı yarattı. Cihaz, sinyalleri beyne ileten işitsel uçları uyarmak için dijital darbeleri kullanıyor.

4. Mayın temizleme cihazı

NASA ile Thiokol Propulsion şirketi arasındaki işbirliği sonucunda, katı roket yakıtı kullanılarak mayınların güvenli mesafeden imha edilmesini mümkün kılan özel bir teknoloji oluşturuldu. Teknoloji, elektrikli çakmak prensibiyle çalışan bir cihaza dayanıyor - ateşlendiğinde ateş, mayının kabuğunda bir delik açar, patlayıcıyı yakar ve mayını patlamadan etkisiz hale getirir.

3. Güneş pili

NASA, üyeleri 28 ülkeden oluşan Çevresel Araştırma Uçağı ve Sensör Teknolojisi derneğini kurdu. Faaliyetinin amacı, üst üste birkaç gün boyunca yüksek irtifada uçmak için insansız bir uçak yaratmaktı. Faaliyetlerini sürdürmek için uçağın enerji açısından özerk olmasına olanak tanıyan yeni teknolojiye ihtiyaç vardı. Sonuç, monokristal silikon bazlı, hafif ve ucuz bir güneş piliydi. Geleneksel olanlara göre %50 daha fazla enerji üretti.

2. Duman dedektörleri

NASA ilk duman dedektörünü yaratmamış olsa da, 1970'lerde Honeywell Corporation ile işbirliği yaparak yeni ve daha pratik bir versiyonunu geliştirdi. Yeni dedektör, kendi kendini şarj eden nikel-kadmiyum pil ile donatılmıştı. Yörüngede, mürettebatın yangın ve gaz güvenliği için ilk uzay istasyonu Skylab'a daha hassas sensörlere sahip benzer dedektörler yerleştirildi ve beklentiler tam olarak karşılandı.

1. Protezler

NASA'nın en önemli icatlarından biri, Environmental Robots Inc.'in araştırmalarından elde edilen nazik ve son derece pratik teknolojilere dayanan, insanlar ve hayvanlar için protez uzuvlar olarak kabul ediliyor. Şirket, NASA mühendisleriyle işbirliği içinde yapay kasların ve uzay robotlarının geliştirilmesi ve yaratılmasında mükemmel sonuçlar elde etti.

Hikaye

Soğuk Savaş döneminde uzay, Sovyetler Birliği ile ABD arasındaki mücadelenin arenalarından biriydi. Süper güçler arasındaki jeopolitik çatışma, o yıllarda uzay endüstrisinin gelişmesinin ana teşvikiydi. Uzay araştırma programlarına büyük miktarda kaynak ayrıldı. Özellikle ABD hükümeti, asıl amacı Ay yüzeyine bir adam indirmek olan Apollo projesinin uygulanmasına yaklaşık yirmi beş milyar dolar harcadı. Geçen yüzyılın 70'li yılları için bu miktar çok büyüktü. Asla gerçekleşmeyecek olan SSCB ay programı, Sovyetler Birliği'nin bütçesine 2,5 milyar rubleye mal oldu. Yerli yeniden kullanılabilir uzay aracı Buran'ın geliştirilmesi on altı milyar rubleye mal oldu. Aynı zamanda kader, Buran'ın yalnızca bir uzay uçuşu yapmasına neden oldu.

Amerikalı muadili çok daha şanslıydı. Uzay Mekiği yüz otuz beş fırlatma gerçekleştirdi. Ancak Amerikan mekiği sonsuza kadar sürmedi. “Uzay Taşıma Sistemi” devlet programı kapsamında oluşturulan gemi, son uzay lansmanını 8 Temmuz 2011'de gerçekleştirdi ve aynı yılın 21 Temmuz sabahı erken saatlerde sona erdi. Programın uygulanması sırasında Amerikalılar, biri asla uzay uçuşu yapmayan bir prototip olan altı mekik üretti. İki gemi tamamen felaketti.

Apollo 11'in kalkışı

Ekonomik fizibilite açısından Uzay Mekiği programının başarılı olduğu söylenemez. Tek kullanımlık uzay aracının, teknolojik olarak daha gelişmiş görünen yeniden kullanılabilir muadillerinden çok daha ekonomik olduğu ortaya çıktı. Ve mekiklerdeki uçuşların güvenliği şüpheliydi. Operasyonları sırasında iki felaket sonucu 14 astronot mağdur oldu. Ancak efsanevi geminin uzay yolculuğunun bu kadar belirsiz sonuçlarının nedeni, teknik kusurunda değil, yeniden kullanılabilir uzay aracı konseptinin karmaşıklığında yatmaktadır.

Sonuç olarak, geçen yüzyılın 60'lı yıllarında geliştirilen Rus Soyuz tek kullanımlık uzay aracı, şu anda Uluslararası Uzay İstasyonuna (ISS) insanlı uçuşlar gerçekleştiren tek uzay aracı türü haline geldi. Bunun hiçbir şekilde Uzay Mekiği'ne göre üstünlüklerini göstermediğini hemen belirtmek gerekir. Soyuz uzay aracının yanı sıra, bunlara dayanarak oluşturulan Progress insansız uzay araçlarının da bir takım kavramsal eksiklikleri var. Taşıma kapasiteleri oldukça sınırlıdır. Ve bu tür cihazların kullanılması, operasyondan sonra kalan yörüngesel kalıntıların birikmesine yol açar. Soyuz tipi uzay aracıyla yapılan uzay uçuşları çok yakında tarihin bir parçası olacak. Aynı zamanda bugün gerçek bir alternatif de yok. Yeniden kullanılabilir gemiler kavramının doğasında var olan muazzam potansiyel, günümüzde bile çoğu zaman teknik olarak gerçekleştirilemez durumdadır.

1975 yılında NPO Energia tarafından önerilen ve Amerikan Uzay Mekiğinin bir benzeri olan Sovyet yeniden kullanılabilir yörünge uçağı OS-120 Buran'ın ilk projesi

Yeni ABD uzay gemileri

Temmuz 2011'de Amerikan Başkanı Barack Obama şunları söyledi: Mars'a uçuş yeni ve tahmin edilebildiği kadarıyla Amerikan astronotlarının önümüzdeki onyıllar için ana hedefi. NASA'nın Ay'ın keşfi ve Mars'a uçuş kapsamında yürüttüğü programlardan biri de büyük ölçekli uzay programı “Constellation”dı.

Yeni insanlı uzay aracı "Orion"un, "Ares-1" ve "Ares-5" fırlatma araçlarının yanı sıra "Altair" ay modülünün oluşturulmasına dayanıyor. 2010 yılında ABD hükümetinin Constellation programını kısıtlama kararı almasına rağmen NASA, Orion'u geliştirmeye devam edebildi. Geminin ilk insansız test uçuşunun 2014 yılında yapılması planlanıyor. Uçuş sırasında cihazın Dünya'dan altı bin kilometre uzaklaşması bekleniyor. Bu, ISS'den yaklaşık on beş kat daha fazla. Test uçuşunun ardından gemi Dünya'ya doğru yola çıkacak. Yeni cihaz atmosfere 32 bin km/saat hızla girebilecek. Bu göstergeye göre Orion, efsanevi Apollon'dan bir buçuk bin kilometre üstündür. Orion'un ilk insansız deneysel uçuşunun potansiyel yeteneklerini göstermesi amaçlanıyor. Geminin test edilmesi, 2021 yılında yapılması planlanan insanlı fırlatma yolunda önemli bir adım olacak.

NASA planlarına göre Orion fırlatma araçları Delta 4 ve Atlas 5 olacak. Ares'in geliştirilmesinden vazgeçilmesine karar verildi. Ek olarak, derin uzayın keşfi için Amerikalılar yeni bir süper ağır fırlatma aracı SLS tasarlıyorlar.

Orion kısmen yeniden kullanılabilen bir uzay aracıdır ve kavramsal olarak uzay mekiğinden ziyade Soyuz uzay aracına daha yakındır. Gelecek vaat eden uzay araçlarının çoğu kısmen yeniden kullanılabilir. Bu konsept, geminin yaşanabilir kapsülünün Dünya yüzeyine indikten sonra uzaya fırlatılmak üzere yeniden kullanılabileceğini varsayıyor. Bu, yeniden kullanılabilir uzay aracının işlevsel pratikliğini Soyuz veya Apollo tipi uzay aracını çalıştırmanın maliyet etkinliğiyle birleştirmeyi mümkün kılar. Bu karar bir geçiş aşamasıdır. Uzak gelecekte tüm uzay araçlarının yeniden kullanılabilir hale gelmesi muhtemeldir. Yani Amerikan Uzay Mekiği ve Sovyet Buran bir bakıma zamanlarının ilerisindeydi.

Orion, Constellation programının bir parçası olarak 2000'li yılların ortalarından beri geliştirilen, kısmen yeniden kullanılabilen ABD insanlı uzay aracıdır, çok amaçlı bir kapsüldür.

Görünüşe göre "pratiklik" ve "öngörü" kelimeleri Amerikalıları en iyi şekilde tanımlıyor. ABD hükümeti tüm uzay hedeflerini bir Orion'un omuzlarına yüklememeye karar verdi. Şu anda NASA tarafından görevlendirilen birçok özel şirket, günümüzde kullanılan cihazların yerini alacak şekilde tasarlanmış kendi uzay araçlarını geliştiriyor. Boeing, Ticari Mürettebat Geliştirme (CCDev) programının bir parçası olarak, kısmen yeniden kullanılabilen mürettebatlı bir uzay aracı olan CST-100'ü geliştiriyor. Cihaz, alçak Dünya yörüngesine kısa yolculuklar yapmak için tasarlandı. Ana görevi mürettebatın ve kargonun ISS'ye teslim edilmesi olacak.

Geminin mürettebatı en fazla yedi kişiden oluşabilir. Aynı zamanda CST-100'ün tasarımı sırasında astronotların konforuna da özel önem verildi. Cihazın yaşam alanı önceki nesil gemilere göre çok daha geniştir. Muhtemelen Atlas, Delta veya Falcon fırlatma araçları kullanılarak fırlatılacak. Aynı zamanda Atlas-5 en uygun seçenektir. Gemi paraşüt ve hava yastıkları kullanılarak inecek. Boeing'in planlarına göre CST-100, 2015 yılında bir dizi test lansmanına tabi tutulacak. İlk iki uçuş insansız olacak. Ana görevleri aracı yörüngeye fırlatmak ve güvenlik sistemlerini test etmektir. Üçüncü uçuşta ise ISS'ye insanlı kenetlenme planlanıyor. Testlerin başarılı olması durumunda CST-100, çok yakında Uluslararası Uzay İstasyonuna insanlı uçuşlarda tekel sahibi olan Rus Soyuz ve Progress uzay araçlarının yerini alabilecek.

CST-100 - insanlı taşıma uzay aracı

ISS'ye kargo ve mürettebat taşıyacak bir diğer özel gemi, Sierra Nevada Corporation'ın bir parçası olan SpaceX tarafından geliştirilen bir cihaz olacak. Kısmen yeniden kullanılabilen monoblok Dragon aracı, NASA'nın Ticari Yörünge Taşımacılık Hizmetleri (COTS) programı kapsamında geliştirildi. Üç modifikasyonunun yapılması planlanıyor: insanlı, kargo ve otonom. İnsanlı uzay aracının mürettebatı, CST-100'de olduğu gibi yedi kişi olabilir. Kargo modifikasyonunda gemi dört kişi ve iki buçuk ton yük taşıyacak.

Ve gelecekte Dragon'u Kızıl Gezegene uçuşlar için kullanmak istiyorlar. Neden geminin özel bir versiyonunu geliştirecekler - “Kızıl Ejderha”. Amerikan uzay liderliğinin planlarına göre, cihazın Mars'a insansız uçuşu 2018 yılında gerçekleşecek ve ABD uzay aracının ilk insanlı test uçuşunun birkaç yıl içinde gerçekleşmesi bekleniyor.

“Ejderhanın” özelliklerinden biri de yeniden kullanılabilirliğidir. Uçuşun ardından geminin yaşanabilir kapsülüyle birlikte enerji sistemleri ve yakıt depolarının bir kısmı Dünya'ya indirilecek ve uzay uçuşlarında yeniden kullanılabilecek. Bu tasarım yeteneği, yeni gemiyi en umut verici tasarımlardan ayırıyor. Yakın gelecekte “Dragon” ve CST-100 birbirini tamamlayacak ve “güvenlik ağı” görevi görecek. Bir gemi türü herhangi bir nedenle kendisine verilen görevleri yerine getiremezse, bir başka gemi onun işinin bir kısmını devralacaktır.

Dragon SpaceX, Ticari Yörünge Taşımacılığı (COTS) programının bir parçası olarak NASA'nın emriyle geliştirilen, yükü ve gelecekte insanları ISS'ye ulaştırmak için tasarlanmış, SpaceX'in özel bir nakliye uzay aracıdır (SC).

Dragon ilk kez 2010 yılında yörüngeye fırlatıldı. İnsansız test uçuşu başarıyla tamamlandı ve birkaç yıl sonra, yani 25 Mayıs 2012'de cihaz, ISS'ye yanaştı. O zamanlar geminin otomatik yanaşma sistemi yoktu ve bunu uygulamak için uzay istasyonunun manipülatörünü kullanmak gerekiyordu.

Bu uçuş, özel bir uzay aracının Uluslararası Uzay İstasyonuna kenetlendiği ilk uçuş olarak kabul edildi. Hemen rezervasyon yaptıralım: Dragon ve özel şirketler tarafından geliştirilen diğer bazı uzay araçlarına kelimenin tam anlamıyla özel denemez. Örneğin NASA Dragon'un geliştirilmesi için 1,5 milyar dolar ayırdı. Diğer özel projeler de NASA'dan mali destek alıyor. Bu nedenle, uzayın ticarileştirilmesinden çok, devlet ile özel sermaye arasındaki işbirliğine dayalı, uzay endüstrisinin geliştirilmesine yönelik yeni bir stratejiden bahsediyoruz. Bir zamanlar yalnızca devletin kullanımına sunulan gizli uzay teknolojileri, artık astronotik alanında faaliyet gösteren bir dizi özel şirketin mülkiyetindedir. Bu durum başlı başına özel şirketlerin teknolojik yeteneklerinin büyümesi için güçlü bir teşviktir. Ayrıca bu yaklaşım, Uzay Mekiği programının kapatılması nedeniyle daha önce devlet tarafından işten çıkarılan çok sayıda uzay endüstrisi uzmanının özel alanda istihdam edilmesini mümkün kıldı.

Özel şirketler tarafından uzay araçlarının geliştirilmesine yönelik program söz konusu olduğunda belki de en ilgi çekici olanı SpaceDev şirketinin “Dream Chaser” adlı projesidir. Geliştirilmesinde on iki şirket ortağı, üç Amerikan üniversitesi ve yedi NASA merkezi de yer aldı.

Sierra Nevada Corporation'ın bir bölümü olan Amerikan şirketi SpaceDev tarafından geliştirilen yeniden kullanılabilir insanlı uzay aracı Dream Chaser konsepti

Bu gemi, gelecek vaat eden diğer tüm uzay gelişmelerinden çok farklı. Yeniden kullanılabilen Dream Chaser, minyatür bir Uzay Mekiği'ne benziyor ve sıradan bir uçak gibi iniş yapabiliyor. Yine de geminin ana görevleri Dragon ve CST-100'ünkilere benzer. Cihaz, Atlas-5 fırlatma aracı kullanılarak fırlatılacağı alçak Dünya yörüngesine kargo ve mürettebatı (aynı yedi kişiye kadar) ulaştırmaya hizmet edecek. Bu yıl geminin ilk insansız uçuşunu gerçekleştirmesi planlanıyor ve 2015 yılına kadar insanlı versiyonunun fırlatılması için hazırlık yapılması planlanıyor. Bir önemli detay daha. Dream Chaser projesi, 1990'lardaki Amerikan gelişimi olan HL-20 yörünge uçağı temel alınarak yaratılıyor. İkincisinin projesi, Sovyet yörünge sistemi “Spiral” in bir benzeri haline geldi. Her üç cihaz da benzer bir görünüme ve beklenen işlevselliğe sahiptir. Bu tamamen mantıklı bir soruyu gündeme getiriyor. Sovyetler Birliği yarım kalmış Spiral havacılık sistemini hurdaya mı çıkarmalıydı?

Bizim neyimiz var?

2000 yılında RSC Energia, Clipper çok amaçlı uzay kompleksini tasarlamaya başladı. Biraz daha küçük bir mekiği anımsatan bu yeniden kullanılabilir uzay aracının çok çeşitli sorunları çözmek için kullanılması gerekiyordu: kargo teslimatı, uzay istasyonu mürettebatının tahliyesi, uzay turizmi, diğer gezegenlere uçuşlar. Projeyle ilgili bazı umutlar vardı. Her zaman olduğu gibi, iyi niyetler, finansman eksikliği nedeniyle bakır bir leğenle örtüldü. 2006 yılında proje kapatıldı. Clipper projesi kapsamında geliştirilen teknolojilerin aynı zamanda Rus projesi olarak da bilinen Gelişmiş İnsanlı Taşıma Sisteminin (PPTS) tasarımında da kullanılması bekleniyor.

Clipper'ın yörünge uçuşundaki kanatlı versiyonu. Web yöneticisinin Clipper 3D modelini temel alan çizimi

©Vadim Lukasheviç

Rus uzmanların inandığı gibi, hızla yaşlanan Soyuz ve Progress'in yerini alabilecek yeni nesil bir yerli uzay sistemi haline gelecek olan PPTS'dir (tabii ki bu hala projenin yalnızca "çalışan" adıdır) . Clipper'da olduğu gibi uzay aracı da RSC Energia tarafından geliştiriliyor. Kompleksin temel modifikasyonu “Yeni Nesil İnsanlı Nakliye Gemisi” (PTK NK) olacak. Ana görevi yine kargo ve mürettebatın ISS'ye teslim edilmesi olacak. Uzun vadede - Ay'a uçabilecek ve uzun vadeli araştırma görevlerini gerçekleştirebilecek modifikasyonların geliştirilmesi. Geminin kendisi kısmen yeniden kullanılabilir olmayı vaat ediyor. Canlı kapsül inişten sonra tekrar kullanılabilir. Motor bölmesi - hayır. Geminin ilginç bir özelliği paraşüt kullanmadan inebilmesidir. Frenleme ve dünya yüzeyine yumuşak iniş için jet sistemi kullanılacak.

Kazakistan'daki Baykonur kozmodromundan havalanan Soyuz uzay aracının aksine, yeni uzay aracı Amur bölgesinde inşa edilen yeni Vostochny kozmodromundan fırlatılacak. Mürettebat altı kişi olacak. İnsanlı araç aynı zamanda beş yüz kilogramlık yük taşıma kapasitesine de sahip. İnsansız versiyonda gemi, iki ton ağırlığındaki alçak Dünya yörüngesine daha etkileyici "güzellikler" sunabilecek.

PPTS projesinin temel sorunlarından biri gerekli özelliklere sahip fırlatma araçlarının bulunmamasıdır. Bugün uzay aracının ana teknik yönleri çözüldü, ancak fırlatma aracının olmaması geliştiricilerini çok zor durumda bırakıyor. Yeni fırlatma aracının teknolojik olarak 1990'larda geliştirilen Angara'ya yakın olacağı varsayılıyor.

MAKS-2009 fuarındaki PTS modeli

©sdelanounas.ru

İşin garibi, bir başka ciddi sorun da PTS'yi tasarlamanın amacıdır (okuyun: Rus gerçekliği). Rusya'nın, ABD'nin uyguladığına benzer ölçekte Ay ve Mars'ın araştırılmasına yönelik programların uygulanmasını karşılaması pek mümkün olmayacak. Uzay kompleksinin gelişimi başarılı olsa bile, büyük olasılıkla tek gerçek görevi kargo ve mürettebatın ISS'ye teslim edilmesi olacaktır. Ancak PPTS'nin uçuş testlerinin başlaması 2018 yılına ertelendi. Bu zamana kadar, gelecek vaat eden Amerikan uzay aracı büyük olasılıkla halihazırda Rus Soyuz ve Progress uzay aracı tarafından gerçekleştirilen işlevleri üstlenebilecek.

Belirsiz beklentiler

Modern dünya, uzay uçuşlarının romantizminden yoksundur - bu bir gerçektir. Elbette uydu fırlatmalarından ve uzay turizminden bahsetmiyoruz. Astronotluğun bu alanları hakkında endişelenmenize gerek yok. Uluslararası Uzay İstasyonu'na yapılacak uçuşlar uzay endüstrisi açısından büyük önem taşıyor ancak ISS'nin yörüngede kalışı sınırlı. İstasyonun 2020 yılında tasfiye edilmesi planlanıyor. Modern insanlı bir uzay aracı, her şeyden önce belirli bir programın ayrılmaz bir parçasıdır. Operasyonunun görevleri hakkında bir fikre sahip olmadan yeni bir gemi geliştirmenin hiçbir anlamı yok. Yeni ABD uzay aracı yalnızca ISS'ye kargo ve mürettebat taşımak için değil, aynı zamanda Mars ve Ay'a uçuşlar için de tasarlanıyor. Ancak bu görevler günlük dünyevi kaygılardan o kadar uzak ki, önümüzdeki yıllarda astronotik alanında önemli bir atılım bekleyemeyiz.

Amerikan uzay ajansı yeni bir ağır fırlatma aracının tasarımını sundu. Agence France-Presse bunu bildiriyor.

Şu anda Uzay Fırlatma Sistemi olarak adlandırılan sistemin faydalı yük kapasitesi 70 metrik ton olacak ancak tasarım, bu parametrenin 130 metrik tona çıkarılmasına da olanak tanıyor. Fırlatma aracı, alçak Dünya yörüngesinin ötesinde insanlı görevler gerçekleştirebilecek. Fırlatma aracının ilk test uçuşunun 2017 yılı sonunda yapılması planlanıyor.

Yeni fırlatma aracı, mekik programının bir parçası olarak oluşturulan teknik gelişmelerin yanı sıra Constellation programı kapsamında uzay teknolojisinin tasarımı sırasında ortaya çıkan tasarım çözümlerini de içerecek - insanlı bir uzay aracının ve bir dizi fırlatma aracının oluşturulmasını sağladı. onu Dünya yörüngesinin ötesine taşıyabilir.

Yeni roketin ilk aşaması, daha önceki bir versiyonu mekik programında kullanılan RS-25D/E hidrojen-oksijen motoruyla güçlendirilecek. İkinci aşama, oksijen ve hidrojeni de kullanan J-2X motoruyla güçlendirilecek. Constellation programının bir parçası olarak oluşturuldu.
Yeni fırlatma aracının fırlatılışının animasyonunu videoda izleyebilirsiniz:

SLS sistemi, Apollo serisi uzay aracını teslim eden fırlatma aracı Saturn V tarafından oluşturulan, sınıfının ilk sistemi olacak.

Amerikalılar Plüton'a uçuşlar için benzersiz bir plazma motoru inşa ediyor

NASA, uzay aracı için yeni bir motor türü geliştirmeye yönelik yarışmanın kazananını açıkladı.



Nükleer enerjinin doğrudan dönüştürülmesine yönelik tahrik sisteminin geliştirilmesine yönelik yarışmanın ilk aşaması kapsamında, elektromanyetik plazmoid motor veya diğer adıyla elektromanyetik motor projesi geliştiren Washington Üniversitesi profesörü John Slough'a 100 bin dolar ödül verildi. , elektrotsuz bir Lorentz kuvvet motoru (ELF).

Elektromanyetik plazmoid tahrik (EPD), geleneksel 500-1000 W sistemlere kıyasla bir uzay aracının kütlesini önemli ölçüde azaltabilen ve aynı zamanda motorların verimliliğini artırabilen devrim niteliğinde bir elektrikli tahrik sistemi türüdür. EPD, yüksek güç yoğunluğuna (700 W/kg'dan fazla) ve verimliliğe sahiptir. Neptün, Plüton ve Oort Bulutu gibi çok uzak noktalara insansız uçuşlara izin verecek. Ayrıca yeni motor, güneş panelleri tarafından çalıştırılabiliyor ve bu da uydular veya asteroitler gibi daha yakın nesnelere olan mesafenin hızlı bir şekilde kat edilmesini mümkün kılıyor.



EPD'nin çalışma prensibi şu şekildedir: Motorun konik haznesi içindeki dönen bir manyetik alanın yardımıyla, plazma akışı içinde güçlü bir akım voltajı yaratılır ve bu, izole edilmiş bir plazmoid oluşumuna yol açar. Odanın duvarları manyetik alanla. Güçlü plazma akımlarındaki manyetik alan gradyanındaki bir değişiklik, plazmoidin konik odayı muazzam bir hızla terk etmesine neden olur - buna göre jet itme ortaya çıkar. NASA uzmanlarına göre yeni tip motor, 1 kW tüketen ve 1 kHz frekansında 1 J enerji ile deşarj üreten darbeli bir cihaz olmalıdır.

NASA, yeni motorun teorisini ve tasarımını geliştirdi ve fiziğini laboratuvarda gösterdi. Uzmanlar, 0,5 ila 5 J enerjiyle darbeli modda güvenilir çalışma sergileyen, yalnızca 10 cm çapında, kilovat sınıfı küçük bir motor oluşturmayı başardılar. EPD'ler, yüksek verimli iyon motorlarıyla karşılaştırıldığında bile birçok avantaja sahiptir. Her şeyden önce EPD, yakıt olarak çok çeşitli çalışma sıvılarını kullanabilir: oksijen, argon, hidrazin veya gaz karışımları. Bu, uzayda araçlara yakıt ikmali yapmayı ve ayrıca teorik olarak "yerel" yakıtı, örneğin Mars atmosferinden gelen gazları kullanmayı mümkün kılar. EPD, uzay aracının hızını ve enerji kapasitesini artırmakla kalmayacak, aynı zamanda uçakların ikinci motoru da olabilecek. Ramjet motorlarını kullanarak alçak Dünya yörüngesine girebiliyorlardı ve uzaya vardıklarında hafif ve kompakt EPD'leri kullanarak hareket edebiliyorlardı.



Yarışmanın ikinci aşamasında, Amerikan uzay ajansı aşağıdaki özelliklere sahip gerçek bir EPD prototipini test etmeyi planlıyor: 1,5 kg ağırlık, 50-80 mN itme gücünde 200-1000 W güç ve 1,5-4 bin saniye spesifik dürtü ( modern iyon motorlarında yaklaşık 3 bin).

John Slough'un, termonükleer füzyon enerjisini ticarileştirmeye yönelik Helion Enerji projesinin bir parçası olarak, plazmoidlerin, Dünya'nın hızından çok daha yüksek olan 600 km/s hıza kadar hızlandırılmasına olanak tanıyan endüktif bir plazma hızlandırıcı geliştirdiğini belirtmek gerekir. iç termal hareketleri.

Makalenin kalıcı adresi: