Bu makale gelecekteki uzay gemilerinin konusuna değinecek: fotoğraflar, açıklamalar ve teknik özellikler. Doğrudan konuya geçmeden önce okuyucuya uzay endüstrisinin mevcut durumunu değerlendirmeye yardımcı olacak kısa bir tarih gezisi sunuyoruz.

Soğuk Savaş sırasında uzay, ABD ile SSCB arasındaki çatışmanın yaşandığı alanlardan biriydi. O yıllarda uzay endüstrisinin gelişiminin ana itici gücü tam olarak süper güçler arasındaki jeopolitik çatışmaydı. Uzay araştırma programlarına büyük kaynaklar ayrıldı. Örneğin ABD hükümeti, asıl amacı insanları Ay yüzeyine indirmek olan Apollo adlı projeye yaklaşık 25 milyar dolar harcadı. Bu miktar 1970'ler için devasa bir rakamdı. Asla gerçekleştirilmesi planlanmayan ay programı, Sovyetler Birliği'nin bütçesine 2,5 milyar rubleye mal oldu. Buran uzay aracının geliştirilmesi 16 milyon rubleye mal oldu. Ancak kaderinde yalnızca bir uzay uçuşu yapmak vardı.

Uzay Mekiği programı

Amerikalı muadili çok daha şanslıydı. Uzay Mekiği 135 fırlatma gerçekleştirdi. Ancak bu “mekik” sonsuza kadar sürmedi. Son lansmanı 8 Temmuz 2011'de gerçekleşti. Amerikalılar program boyunca 6 mekik fırlattı. Bunlardan biri hiç uzay uçuşu yapmamış bir prototipti. Diğer 2 tanesi tamamen felaketti.

Uzay Mekiği programı ekonomik açıdan pek başarılı sayılamaz. Tek kullanımlık gemilerin çok daha ekonomik olduğu ortaya çıktı. Ayrıca mekik uçuşlarının güvenliği de şüpheleri artırdı. Operasyonları sırasında meydana gelen iki felaket sonucunda 14 astronot mağdur oldu. Bununla birlikte, bu kadar belirsiz seyahat sonuçlarının nedeni, gemilerin teknik kusurlarında değil, yeniden kullanıma yönelik uzay aracı konseptinin karmaşıklığında yatmaktadır.

Soyuz uzay aracının günümüzdeki önemi

Sonuç olarak, 1960'lı yıllarda Rusya'da geliştirilen harcanabilir uzay aracı Soyuz, bugün ISS'ye insanlı uçuş gerçekleştiren tek araç oldu. Bunun Uzay Mekiği'nden üstün oldukları anlamına gelmediğini belirtmek gerekir. Bir takım önemli dezavantajları var. Örneğin taşıma kapasiteleri sınırlıdır. Ayrıca, bu tür cihazların kullanımı, operasyondan sonra kalan yörüngesel kalıntıların birikmesine yol açar. Çok yakında Soyuz'daki uzay uçuşları tarih olacak. Bugün gerçek bir alternatif yok. Fotoğrafları bu makalede sunulan geleceğin uzay gemileri hala geliştirilme aşamasındadır. Yeniden kullanılabilir gemiler kavramının doğasında bulunan muazzam potansiyel, günümüzde bile çoğu zaman teknik olarak gerçekleştirilemez durumdadır.

Barack Obama'nın açıklaması

Barack Obama, Temmuz 2011'de ABD'li astronotların önümüzdeki onyıllardaki ana hedefinin Mars'a uçmak olduğunu duyurdu. Constellation uzay programı, NASA'nın Mars'a uçuş ve Ay'ın keşfi kapsamında hayata geçirdiği programlardan biri haline geldi. Bu amaçlar için elbette geleceğin yeni uzay gemilerine ihtiyacımız var. Gelişimleri nasıl gidiyor?

Orion uzay aracı

Ana umutlar, yeni bir uzay aracı olan Orion'un yanı sıra Ares-5 ve Ares-1 fırlatma araçları ve Altair ay modülünün yaratılmasına bağlandı. 2010 yılında Amerika Birleşik Devletleri hükümeti Constellation programını sonlandırmaya karar verdi, ancak buna rağmen NASA hala Orion'u daha da geliştirme fırsatı buldu. İlk insansız test uçuşunun yakın gelecekte yapılması planlanıyor. Bu uçuş sırasında cihazın Dünya'dan 6 bin km kadar uzaklaşması bekleniyor. Bu, ISS'nin gezegenimize olan mesafesinden yaklaşık 15 kat daha fazladır. Test uçuşunun ardından gemi Dünya'ya doğru yola çıkacak. Yeni cihaz atmosfere 32 bin km/saat hızla girebiliyor. Bu göstergede Orion, efsanevi Apollon'u 1,5 bin km/saat geride bırakıyor. İlk insanlı fırlatmanın 2021 yılında yapılması planlanıyor.

NASA planlarına göre bu gemi için fırlatma araçlarının rolü Atlas-5 ve Delta-4 olacak. Ares'in geliştirilmesinden vazgeçilmesine karar verildi. Ayrıca Amerikalılar derin uzayı keşfetmek için yeni bir fırlatma aracı olan SLS'yi tasarlıyor.

Orion konsepti

Orion kısmen yeniden kullanılabilen bir uzay aracıdır. Kavramsal olarak Mekikten çok Soyuz'a daha yakındır. Gelecekteki uzay araçlarının çoğu kısmen yeniden kullanılabilir. Bu konsept, geminin sıvı kapsülünün Dünya'ya indikten sonra yeniden kullanılabileceğini varsayıyor. Bu, Apollo ve Soyuz'un çalışma verimliliğini yeniden kullanılabilir uzay aracının işlevsel kullanışlılığıyla birleştirmeyi mümkün kılacaktır. Bu karar bir geçiş aşamasıdır. Görünüşe göre uzak gelecekte geleceğin tüm uzay gemileri yeniden kullanılabilir hale gelecek. Bu, uzay endüstrisinin gelişme eğilimidir. Dolayısıyla Sovyet Buran'ın tıpkı Amerikan Uzay Mekiği gibi geleceğin uzay gemisinin prototipi olduğunu söyleyebiliriz. Zamanlarının çok ilerisindeydiler.

CST-100

Görünüşe göre "sağduyu" ve "pratiklik" kelimeleri Amerikalıları en iyi şekilde tanımlıyor. Bu ülkenin hükümeti tüm uzay hırslarını Orion'un omuzlarına yüklememeye karar verdi. Bugün NASA'nın isteği üzerine birçok özel şirket, bugün kullanılan cihazların yerini alacak şekilde tasarlanan geleceğin kendi uzay gemilerini geliştiriyor. Örneğin Boeing, kısmen yeniden kullanılabilen ve insanlı bir uzay aracı olan CST-100'ü geliştiriyor. Dünya yörüngesine kısa yolculuklar için tasarlanmıştır. Ana görevi kargo ve mürettebatın ISS'ye teslim edilmesi olacak.

CST-100'ün planlanan lansmanları

Geminin mürettebatı en fazla yedi kişiden oluşabilir. CST-100'ün geliştirilmesi sırasında astronot konforuna özel önem verildi. Önceki neslin gemilerine kıyasla yaşam alanı önemli ölçüde arttı. CST-100'ün Falcon, Delta veya Atlas fırlatma araçları kullanılarak fırlatılması muhtemeldir. Atlas-5 en uygun seçenektir. Gemi hava yastıkları ve paraşüt kullanılarak indirilecek. Boeing'in planlarına göre CST-100, 2015 yılında bir dizi test lansmanından geçecek. İlk 2 uçuş insansız olacak. Ana görevleri, cihazı yörüngeye fırlatmak ve güvenlik sistemlerini test etmektir. Üçüncü uçuş sırasında ISS'ye insanlı kenetlenme planlanıyor. Testlerin başarılı olması durumunda CST-100, çok yakında ISS'ye insanlı uçuşlarda şu anda tekel sahibi olan Rus uzay aracı Progress ve Soyuz'un yerini alacak.

"Ejderha"nın gelişimi

ISS'ye mürettebat ve kargo taşımak üzere tasarlanan bir diğer özel gemi ise SpaceX tarafından geliştirilen bir cihaz olacak. Bu "Ejderha" - kısmen yeniden kullanılabilen monoblok bir gemi. Bu cihazın 3 modifikasyonunun yapılması planlanıyor: otonom, kargo ve insanlı. CST-100 gibi mürettebat da yedi kişiye kadar çıkabilir. Gemi, kargo modifikasyonunda 4 kişi ve 2,5 ton kargo taşıyabiliyor.

Gelecekte Mars'a uçuş için de Dragon'u kullanmak istiyorlar. Bu amaçla bu geminin “Kızıl Ejderha” adı verilen özel bir versiyonu oluşturuluyor. Bu cihazın Kızıl Gezegene insansız uçuşu, ABD uzay liderliğinin planlarına göre 2018 yılında gerçekleşecek.

"Ejderha"nın tasarım özelliği ve ilk uçuşları

Yeniden kullanılabilirlik "Dragon"un özelliklerinden biridir. Uçuştan sonra yakıt depoları ve enerji sistemlerinin bir kısmı canlı kapsülle birlikte Dünya'ya inecek. Daha sonra uzay uçuşları için tekrar kullanılabilirler. Bu tasarım özelliği Dragon'u diğer umut verici gelişmelerin çoğundan ayırıyor. Yakın gelecekte "Dragon" ve CST-100 birbirini tamamlayacak ve bir "güvenlik ağı" görevi görecek. Bu gemi türlerinden biri herhangi bir nedenle kendisine verilen görevleri yerine getiremezse, o zaman bir başkası onun işinin bir kısmını üstlenecektir.

Dragon ilk kez 2010 yılında yörüngeye fırlatılmıştı. İnsansız test uçuşu başarıyla tamamlandı. Ve 2012'de, 25 Mayıs'ta bu cihaz ISS'ye kenetlendi. O zamanlar gemide otomatik yanaşma sistemi yoktu ve bunu uygulamak için uzay istasyonunun manipülatörünü kullanmak gerekiyordu.

"Rüya Avcısı"

"Dream Chaser" geleceğin uzay gemilerinin bir diğer adıdır. SpaceDev şirketinin bu projesinden bahsetmeden geçmek mümkün değil. Ayrıca geliştirilmesinde 12 şirket ortağı, 3 ABD üniversitesi ve 7 NASA merkezi yer aldı. Bu gemi diğer uzay gelişmelerinden önemli ölçüde farklı. Minyatür bir Uzay Mekiği'ne benziyor ve normal bir uçakla aynı şekilde inebiliyor. Ana görevleri CST-100 ve Dragon'un karşılaştığı görevlere benzer. Cihaz, mürettebatı ve kargoyu alçak Dünya yörüngesine taşımak için tasarlandı ve Atlas-5 kullanılarak oraya fırlatılacak.

Elimizde ne var?

Rusya nasıl karşılık verebilir? Geleceğin Rus uzay gemileri nasıl olacak? 2000 yılında RSC Energia, çok amaçlı bir uzay kompleksi olan Clipper uzay kompleksini tasarlamaya başladı. Bu uzay aracı yeniden kullanılabilir, görünümü bir şekilde bir mekiği anımsatıyor, boyutu küçültülmüş. Kargo teslimatı, uzay turizmi, istasyon mürettebatının tahliyesi, diğer gezegenlere uçuşlar gibi çeşitli sorunları çözmek için tasarlandı. Bu projeye bazı umutlar bağlandı.

Rusya'nın geleceğinin uzay gemilerinin yakında inşa edileceği varsayıldı. Ancak finansman yetersizliğinden dolayı bu umutlardan vazgeçilmek zorunda kaldı. Proje 2006 yılında kapatıldı. Project Rus olarak da bilinen PTS'nin tasarımında, yıllar içinde geliştirilen teknolojilerin kullanılması planlanıyor.

PTS'nin özellikleri

Rusya'dan uzmanların inandığı gibi geleceğin en iyi uzay gemileri PPTS'dir. Yeni nesil bir uzay aracı olmaya aday olan da bu uzay sistemidir. Hızla geçerliliğini yitiren Progress ve Soyuz'un yerini alabilecek. Bu geminin geliştirilmesi, geçmişteki Clipper gibi, bugün RSC Energia tarafından geliştiriliyor. PTK NK bu kompleksin temel modifikasyonu olacak. Ana görevi yine mürettebatı ve kargoyu ISS'ye teslim etmek olacak. Bununla birlikte, uzak gelecekte Ay'a uçabilecek ve çeşitli uzun vadeli araştırma görevlerini gerçekleştirebilecek modifikasyonların geliştirilmesi söz konusudur.

Geminin kendisi kısmen yeniden kullanılabilir hale gelmelidir. Sıvı kapsül inişten sonra yeniden kullanılacak, ancak itiş bölmesi kullanılmayacak. Bu geminin ilginç bir özelliği paraşütsüz inebilmesidir. Jet sistemi frenleme ve dünya yüzeyine iniş için kullanılacak.

Yeni kozmodrom

Yeni uzay aracının, Kazakistan'daki Baykonur kozmodromundan havalanan Soyuz'dan farklı olarak Amur bölgesinde inşa edilen Vostochny kozmodromundan fırlatılması planlanıyor. Mürettebat 6 kişiden oluşacak. Cihaz ayrıca 500 kg'a kadar yükleri de taşıyabiliyor. Geminin insansız versiyonu 2 tona kadar kargo taşıyabiliyor.

PTS geliştiricilerinin karşılaştığı zorluklar

PTS projesinin karşılaştığı temel sorunlardan biri gerekli özelliklere sahip fırlatma araçlarının bulunmamasıdır. Uzay aracının temel teknik yönleri artık çözüldü, ancak fırlatma aracının olmayışı geliştiricileri çok zor durumda bırakıyor. Özelliklerinin 90'lı yıllarda geliştirilen Angara'ya yakın olması bekleniyor.

Garip bir şekilde bir diğer önemli konu da PTS tasarımının amacıdır. Bugün Rusya'nın, Amerika Birleşik Devletleri'nin uyguladığına benzer, Mars ve Ay'ın keşfine yönelik iddialı programları uygulamaya koyması pek mümkün değil. Uzay kompleksi başarılı bir şekilde geliştirilse bile, büyük olasılıkla tek görevi mürettebatın ve kargonun ISS'ye teslim edilmesi olacaktır. PTS testinin başlaması 2018 yılına ertelendi. Bu zamana kadar, ABD'den gelecek vaat eden uzay araçları büyük olasılıkla bugün Rus İlerleme ve Soyuz uzay araçlarının gerçekleştirdiği işlevleri devralmış olacak.

Uzay uçuşları için belirsiz beklentiler

Günümüz dünyasının uzay uçuşunun romantizminden yoksun olduğu bir gerçektir. Bu elbette uzay turizmi ve uydu fırlatmalarıyla ilgili değil. Astronotluğun bu alanları hakkında endişelenmenize gerek yok. ISS'ye uçuşlar uzay endüstrisi için çok önemlidir, ancak ISS'nin yörüngesinde kalış süresi sınırlıdır. Bu istasyonun 2020 yılında tasfiye edilmesi planlanıyor. Ve geleceğin insanlı uzay aracı belirli bir programın ayrılmaz bir parçasıdır. Karşılaştığı görevler hakkında hiçbir fikir yoksa yeni bir cihaz geliştirmek imkansızdır. Amerika Birleşik Devletleri'nde yalnızca ISS'ye mürettebat ve kargo taşımak için değil, aynı zamanda Ay ve Mars'a uçuşlar için de geleceğin yeni uzay gemileri tasarlanıyor. Ancak bu görevler günlük dünyevi kaygılardan o kadar uzak ki, önümüzdeki yıllarda astronotik alanında önemli atılımlar beklememiz pek mümkün değil. Uzay tehditleri bir fantezi olarak kalıyor, dolayısıyla geleceğin savaş uzay gemilerini tasarlamanın bir anlamı yok. Ve tabii ki Dünya'nın güçlerinin, yörüngede ve diğer gezegenlerde bir yer için birbirleriyle savaşmanın yanı sıra başka birçok kaygısı var. Bu nedenle geleceğin askeri uzay gemileri gibi cihazların yapımı da pratik değildir.

Geleceğin uzay gemisinin ön tasarımına yönelik çalışmalar bir yıldan fazla süredir devam ediyor. İhaleyi kazanan Rocket and Space Corporation (RSC) Energia, geliştirmenin ilk aşaması için 800 milyon ruble aldı ve projeyi Haziran ayında sunacak. Uzay şirketi, yeni nesil geminin neye benzeyeceğini gösteren özel video materyalleri sağladı.

Yeni geminin projesi üzerindeki çalışmalar sıkı bir gizlilik içinde yürütülüyor; taslakları RSC Energia'nın tam bir sırrı. Rossiya 24 TV kanalının elinde yalnızca ön taslaklar vardı. Başlangıçta uzay aracının “Rus” kısa adını alacağı varsayılmıştı. Artık bunun 20 ton taşıma kapasiteli fırlatma aracının çalışan isimlerinden biri olduğu anlaşıldı. Energia roket ve uzay şirketi Başkanı Vitaly Lopota şunları söyledi: “Fırlatma aracı projelerinden birine “Rus” adı verildi ancak gemi için böyle bir girişimde bulunmadık çünkü şu anda bir ön tasarım var ve Daha doğrusu yeni geminin görünümü anlaşıldı ve oluşturuldu. 2015 yılına kadar uçuş testlerine başlamayı umuyoruz.”

Daha önce Federal Uzay Ajansı başkanı Anatoly Perminov şunları söyledi: "Modern zamanlarda bu süre çok sınırlı - ilk uçuşun 2015'te kargo versiyonunda ve 2018'de mürettebatla yapılması gerekiyor."

Geminin adı şimdilik PPTS olarak kısaltılan “Gelişmiş İnsanlı Taşıma Sistemi”. Bazıları buna benzeterek "Clipper" da diyor. Roscosmos, projenin gereksinimleri karşılamadığını değerlendirdi. Örneğin, bir uzay gemisi için kanatlara gerek yoktur, hatta dünyaya dönüşte bile sorun teşkil edebilir. Vitaly Lopota, yeni geliştirmenin teknik ayrıntıları hakkında şunları söyledi: "Şekiller aramak zorunda kaldık ve onları bulduk. Bu şekiller bir şekilde üst kısmı yarım kesik olan konik bir şekli andırıyor. Bu gemi teknolojik olarak daha gelişmiş olacak. Üretimde temelde yeni malzemeler kullanılacak ve oldukça hafif olacak."

İlk gelişmelere göre gemi koni şeklinde olacak. Sonuçta koni, atmosferin yoğun katmanlarından geçmek için en uygun şekildir. İniş aracı, ilk kaçış hızıyla (saniyede yedi kilometreden fazla) onlara çarpıyor. “Atmosferimize ilk kozmik hızla uçan bir uzay aracı 2-2,5 bin dereceye kadar ısınıyor. Hiçbir malzeme, hiçbir çelik, hiçbir metal buna dayanamaz. Dolayısıyla geliştirilen yüzeyden vazgeçmek zorunda kalacağız. Vitaly Lopota, "Paraşüt ve jet gibi farklı iniş sistemlerinin bir kombinasyonu" diye açıkladı.

Amerikan NASA, gelecekteki Orion uzay aracını yaratırken yaklaşık olarak aynı prensibi izledi. İlk uçuşunun 2014 yılında yapılması planlanıyor. Yeni nesil Rus uzay aracı, 15 yıllık çalışma ve en az 10 uçuş için tasarlandı, ancak tüm parçaları yeniden kullanılamayacak. “Atmosfere girerken ve bu kritik durumda, alet ve montaj bölmesi gereksiz olacak - atılacak ve bir sonraki kullanım için yeni bir termal kalkanın takılması gerekecek. RSC Energia'nın başkanı, atmosfere giriş sırasında maksimum enerjiyi alacaktır. Ve en pahalısı da, bu bir yeniden giriş aracı, bunlar insanlar, bu bir yaşam destek sistemi, bir kontrol sistemi, bir itiş sistemi. açıklığa kavuşturuldu.

Yeni sistemdeki gemilerin ağırlıklarının amacına göre 18 ila 20 ton arasında olacağı biliniyor. Yeni gemiler, altı adede kadar mürettebatı alçak Dünya yörüngesine yerleştirebilecek ve en az 500 kilogram kargo taşıyabilecek. Ay yörüngesine dört astronot ve 100 kilogram kargo taşıyabilecekler. PPTS'nin insansız versiyonunun en az iki ton kargoyu alçak Dünya yörüngesine fırlatabileceği ve yaklaşık yarım tonu Dünya'ya geri getirebileceği varsayılıyor.

Vitaly Lopota, oluşturulan sistemin diğer özellikleri hakkında şunları söyledi: “Gerçekte, gemi, istasyona yanaşmak, diğer gezegenlere uçmak veya uzunsa yörüngede görevler gerçekleştirmek için kalkış ve keşif kompleksine hızlı yanaşmayı sağlamalıdır. Uçuşlara ihtiyaç duyulduğunda ev bölmesine yanaşabiliyoruz."

Roscosmos başkanı Anatoly Perminov'un daha önce belirttiği gibi geminin mürettebatı en az dört ila altı kişiden oluşacak. “Gemi hem alçak Dünya yörüngesine, yani aynı tipteki diğer istasyonlara, hem de alçak Dünya yörüngesindeki gelecekteki bir montaj kompleksine başarılı bir şekilde uçmalı ve Ay'ın etrafındaki yörüngeye uçabilmeli ve özerk olmalıdır. en az 30 gün uçuş,” diye belirtti.

Alçak Dünya yörüngesindeki gelecekteki montaj ve deney kompleksi, önümüzdeki yirmi hatta otuz yıl boyunca insanlı programın devamı niteliğindedir. Belki Uluslararası Uzay İstasyonu zaten faydalı ömrünü tamamlamış olsa bile. Roscosmos'un bu programdan büyük umutları var. Roscosmos insanlı programlar departmanı başkanı Alexei Krasnov önerilen görevler hakkında şunları söyledi: “Hedef iken uzay yörüngesinden Dünya'ya yakın alanın sınırlarının ötesine uçacak ISS temelinde küçük bir uzay aracı monte etme olasılığı. Tespit edilemedi, henüz yapılmadı ama Ay yörüngesi olabilir, Bir asteroit olabilir Uçup geri geldi."

Yeni cihazın Mars programının bir parçası olması muhtemel. Gelecekteki gezegenler arası kompleks, alçak Dünya yörüngesi adı verilen bölgede toplanacak. Ağırlığı 500 tona kadar çıkabilir. Yapının montajı tamamlandıktan sonra kademeli olarak 200 bin kilometre yüksekliğe çıkarılacak ve bu da birkaç ay sürecek. Mars seferinin mürettebatı, astronotların ek bir güneş radyasyonu almaması için fırlatmadan önceki son anda teslim edilecek ve kompleks, Kızıl Gezegene doğru yüksek bir yörüngeden fırlatılacak.

"The Expanse" adlı TV dizisinin açılış başlığı: insanlığın güneş sistemi boyunca yayılmasının şematik bir temsili

Popular Mechanics dergisi için astronotik gelişimi için bir tahmin olan kısa bir makale hazırladım. “Geleceğe Yönelik 5 Senaryo” (No. 4, 2016) materyali makalenin yalnızca küçük bir bölümünü içeriyordu - yalnızca bir paragraf :) Tam sürümü yayınlıyorum!

Birinci bölüm: yakın gelecek - 2020-2030

Yeni on yılın başında insanlar NASA'nın Esnek Yol programının bir parçası olarak cislunar uzayına geri dönecek. İlk lansmanı 2018'de yapılması planlanan yeni Amerikan süper ağır roketi Uzay Fırlatma Sistemi (SLS) bu konuda yardımcı olacak. Taşıma kapasitesi - İlk aşamada 70 ton, sonraki aşamalarda 130 tona kadar. Rus Proton'un sadece 22 ton taşıma kapasitesine sahip olduğunu, yeni Angara-A5'in ise yaklaşık 24 ton olduğunu hatırlatayım. Devlet Orion uzay aracı da ABD'de inşa ediliyor.

SLS
Kaynak: NASA

Amerikalı özel şirketler astronotların ve kargoların ISS'ye teslimatını sağlayacak. Başlangıçta iki gemi - Dragon V2 ve CST-100, ardından diğerleri takip edecek (muhtemelen kanatlı olanlar - örneğin Dream Chaser, sadece kargoda değil, aynı zamanda yolcu versiyonunda da).

ISS en az 2024 yılına kadar (muhtemelen daha uzun süre, özellikle de Rusya bölümü) faaliyet gösterecek.

Daha sonra NASA, şişirilebilir modüllere sahip bir istasyon projesiyle muhtemelen Bigelow Aerospace tarafından kazanılacak olan yeni bir Dünya'ya yakın üs için bir yarışma duyuracak.

2020'li yılların sonunda yörüngede çeşitli amaçlarla (turizmden yörünge uydu montajına kadar) çok sayıda özel insanlı yörünge istasyonunun bulunacağı öngörülebilir.

Elon Musk tarafından yapılan ağır bir roket (yük kapasitesi 50 tondan biraz fazla olan, bazen süper ağır olarak sınıflandırılan) Falcon Heavy ve Dragon V2 kullanılarak, Ay etrafındaki yörüngeye turist uçuşları oldukça mümkündür - sadece bir uçuş değil, ancak ay yörüngesinde çalışın - 2020'lerin ortalarına daha yakın.

Ayrıca, 2020'lerin ortalarından sonlarına doğru, NASA'nın ay ulaşım altyapısının (özel keşif gezileri ve özel bir ay üssü) oluşturulması için bir rekabet etmesi muhtemeldir. Yakın zamanda yayınlanan tahminlere göre, özel yatırımcıların öngörülebilir bir süre içinde (10 yıldan az) Ay'a dönmek için yaklaşık 10 milyar dolarlık hükümet finansmanına ihtiyacı olacak.

Özel şirket Bigelow Aerospace'in ay üssünün modeli
Kaynak: Bigelow Aerospace

Böylece, “Esnek Yol” NASA'yı Mars'a (Phobos'a bir keşif - 30'ların başında, Mars yüzeyine - toplumdan güçlü bir hızlanma dürtüsü olmadığı sürece yalnızca 40'larda) ve düşük Dünya yörüngesine ve hatta götürür. Ay'ın özel işlerinden vazgeçilecek.

Ek olarak, yalnızca on binlerce ötegezegenin bulunmasını değil, aynı zamanda en yakın gezegenlerin atmosfer spektrumlarının doğrudan gözlemler kullanılarak ölçülmesini de mümkün kılacak yeni teleskoplar devreye alınacak. 30 yılından önce dünya dışı yaşamın varlığına dair kanıtların elde edileceğini (oksijen atmosferi, bitki örtüsünün IR izleri vb.) ve Büyük Filtre ve Fermi Paradoksu sorununun yeniden ortaya çıkacağını varsaymaya cüret ediyorum.

Asteroitlere, gaz devlerine (Jüpiter'in uydusu Europa'ya, Satürn'ün uyduları Titan ve Enceladus'a, ayrıca Uranüs veya Neptün'e) yeni sonda uçuşları olacak, ilk özel gezegenler arası sondalar ortaya çıkacak (Ay, Venüs, muhtemelen Mars ile) asteroitler).

30 yılına kadar asteroitlerden kaynak çıkarılmasıyla ilgili konuşmalar sadece laf olarak kalacak. Özel tüccarlar devlet kurumlarıyla birlikte küçük teknolojik deneyler yapmadıkça.

Turistlerin yörünge altı sistemleri toplu halde uçmaya başlayacak; yüzlerce insan uzayın sınırını ziyaret edecek.

Çin, 20'li yılların başında kendi çok modüllü yörünge istasyonunu inşa edecek ve on yılın ortasından sonuna kadar Ay çevresinde insanlı bir uçuş gerçekleştirecek. Aynı zamanda birçok gezegenler arası sondayı (örneğin, Çin'in Mars gezgini) fırlatacak, ancak astronotikte ilk sırayı almayacak. Ancak ABD'nin ve büyük özel tüccarların hemen arkasında üçüncü veya dördüncü sırada yer alacak.

En iyi ihtimalle, Rusya "pragmatik uzayı" (iletişim, navigasyon, Dünya'nın uzaktan algılanmasının yanı sıra Sovyet'in insanlı uzay araştırmaları mirasını) koruyacaktır. Kozmonotlar Soyuz üzerinden ISS'nin Rus kısmına uçacaklar ve ABD projeden çekildikten sonra Rus kısmı muhtemelen Sovyet Mir'den çok daha küçük ve hatta Çin istasyonundan daha küçük ayrı bir istasyon oluşturacak. Ancak bu sektörü kurtarmak için yeterli olacaktır. Fırlatma araçları açısından bile Rusya 3-4'üncü sıraya gerileyecek. Ancak bu, ulusal ekonomik öneme sahip görevleri yerine getirmek için yeterli olacaktır. En kötü senaryoda, ISS'nin operasyonunun tamamlanmasından sonra, Rusya'da kozmonotikte insanlı yön tamamen kapatılacak ve en iyimser senaryoda, gerçek bir ay programı (ortada değil) açıklanacak. 2030'lar) son teslim tarihleri ​​ve net kontrol, bu da 2020'lerin ortalarında x'in Ay'a iniş gerçekleştirmesine olanak tanıyacak. Ancak ne yazık ki böyle bir senaryo pek olası değil.

Uzay güçleri kulübüne, insanlı programlara sahip birçok ülke (Hindistan, İran ve hatta Kuzey Kore) dahil olmak üzere yeni ülkeler katılacak. Ve bu, özel şirketlerden bahsetmiyor: on yılın sonunda çok sayıda insanlı yörüngesel özel araç olacak - ancak bir düzineden fazla değil.

Birçok küçük şirket kendi ultra hafif ve hafif roketlerini yaratacak. Üstelik bazıları yavaş yavaş taşıma kapasitelerini artırarak orta ve hatta ağır sınıflara girecek.

Temel olarak yeni fırlatma araçları ortaya çıkmayacak; insanlar roketlerle uçacak, ancak ilk aşamaların yeniden kullanılabilirliği veya motorların kurtarılması norm haline gelecek. Havacılıkta yeniden kullanılabilen sistemler, yeni yakıtlar ve yapılarla deneylerin yapılması muhtemeldir. Belki 20'li yılların sonunda tek aşamalı, yeniden kullanılabilir bir fırlatma aracı inşa edilecek ve uçmaya başlayacak.

İkinci bölüm: İnsanlığın uzay medeniyetine dönüşümü - 2030'dan 21. yüzyılın sonuna kadar

Ay'da hem kamuya ait hem de özel birçok üs bulunmaktadır. Dünyanın doğal uydusu, bir kaynak üssü (enerji, buz, çeşitli regolit bileşenleri), uzun mesafeli uçuşlar için uzay teknolojilerinin test edildiği, kızılötesi teleskopların gölgeli kraterlere yerleştirildiği ve radyo teleskopların yerleştirildiği deneysel ve bilimsel bir test alanı olarak kullanılır. uzak tarafta yer alır.

Ay, Dünya ekonomisine dahildir - ay enerji santrallerinin enerjisi (yerel kaynaklardan inşa edilen güneş panelleri ve güneş yoğunlaştırıcı alanları) hem Dünya'ya yakın uzaydaki uzay römorkörlerine hem de Dünya'ya iletilir. Maddenin Ay yüzeyinden alçak Dünya yörüngesine iletilmesi (atmosferde frenleme ve yakalama) sorunu çözüldü. Ay hidrojeni ve oksijeni cislunar ve Dünya'ya yakın yakıt ikmal istasyonlarında kullanılır. Elbette bunların hepsi sadece ilk denemeler ama özel şirketler şimdiden bunlardan servet kazanıyor. Helyum-3 şu ana kadar termonükleer roket motorlarıyla ilgili deneyler için yalnızca küçük miktarlarda çıkarılıyor.

Mars'ta bilimsel bir koloni istasyonu var. “Özel yatırımcılar” (başta Elon Musk) ve devletlerin (başta ABD) ortak projesi. İnsanların Dünya'ya dönme fırsatı var, ancak çoğu sonsuza kadar yeni dünyaya uçuyor. Gezegenin olası yaşanabilir hale getirilmesine ilişkin ilk deneyler. Phobos'ta ağır gezegenler arası gemiler için bir aktarma üssü var.

Mars üssü
Kaynak: Bryan Versteeg

Güneş sistemi boyunca, amacı keşif ve kaynak aramaya hazırlanmak olan birçok sonda vardır. Nükleer güç tahrik sistemlerine sahip yüksek hızlı araçların Kuiper kuşağına, yakın zamanda keşfedilen gaz devi dokuzuncu gezegene uçuşları. Merkür'deki geziciler, balonlar, Venüs'te yüzen, uçan sondalar, dev gezegenlerin uydularını incelemek (örneğin, Titan denizlerindeki denizaltılar).

Dağıtılmış uzay teleskopu ağları, dış gezegenleri doğrudan gözlem yoluyla tespit etmeyi ve hatta yakın yıldızların etrafındaki gezegenlerin (çok düşük çözünürlüklü) haritalarını oluşturmayı mümkün kılar. Güneş'in yerçekimsel merceğinin odağına büyük otomatik gözlemevleri gönderildi.

Tek aşamalı yeniden kullanılabilir fırlatma araçları konuşlandırıldı ve çalışıyor; Ay'da roket dışı kargo teslim yöntemleri (mekanik ve elektromanyetik mancınıklar) aktif olarak kullanılıyor.

Etrafta uçan birçok turistik uzay istasyonu var. Birkaç istasyon var - yapay yerçekimine sahip bilimsel enstitüler (torus istasyonu).

Ağır insanlı gezegenler arası uzay aracı yalnızca Mars'a ulaşıp Kızıl Gezegen'de bir koloni üssünün konuşlandırılmasını sağlamakla kalmadı, aynı zamanda asteroit kuşağını da aktif olarak araştırıyor. Dünya'ya yakın asteroitlere birçok sefer gönderildi ve Venüs'ün yörüngesine bir keşif gezisi gerçekleştirildi. Dev gezegenler Jüpiter ve Satürn'ün yakınlarına araştırma üslerinin konuşlandırılması için hazırlıklar başladı. Belki de dev gezegenler, manyetik plazma sınırlamalı termonükleer motora sahip gezegenler arası bir uzay aracının ilk test uçuşunun hedefi olacak.

Titan'da hava balonu fırlatılması

Hollywood bir kez daha insanlığı uzay araştırmalarına itti: "Marslı" filminin gösteriminden sonra muhtemelen her iki bahçıvan Kızıl Gezegenin yüzeyinde kendi patateslerini yetiştirmek istiyordu. Interstellar'dan sonra pek çok okul çocuğu ve öğrenci,insanlığın yararına sonsuz uzayın keşfine katılın. Eh, bu tür rüyalar gerçeğe yaklaşıyor!

Uzay araştırmaları Mars'la başlıyor

Henüz uzay araştırmalarına tam olarak katılmadığımız ve Mars'a taşınmadığımız için ülkelerin hükümetlerini sonsuza kadar eleştirmek mümkündür, çünkü halkları ve bilim adamlarını bölen savaşlar ve çatışmalar olmasaydı, insanlık çok ileri giderdi, ancak bu tartışmalı bir karardır.

Uzay araştırmaları, SSCB ile ABD arasında yıllar içinde yaşanan rekabet sayesinde başladı ve gelişti. Artık Soğuk Savaş geçmişte kaldığı için, örneğin Mars'a taşınma gibi projelere olan ihtiyaç sorgulanıyor. Bilim insanları, projeleri için fon ararken bürokratik cehennemden geçmeli, tonlarca araştırma ve hesaplama yapmalı ve en önemlisi, projelerinin ticari veya savunma olanaklarını sponsora (ister devlet, ister şirket, ister özel şahıs) sunmalıdır.

Uzay araştırmaları ülkeler topluluğunun endişesidir

Bununla birlikte, uzay araştırmaları yerinde durmuyor, tam tersine yeni katılımcıları sonsuz genişlikteki fırsatlara ve keşiflere çekiyor. SSCB, ABD, Çin ve Avrupa Birliği gibi bu alanın duayenlerinin yanı sıra bugün Hindistan, Japonya, İspanya ve Elon Musk'un ünlü özel şirketi SpaceX tarafından lansmanlar gerçekleştiriliyor.

Uzay araştırmaları için gelecekteki uzay projelerinin ana aşamaları

Roscosmos Mars'ta yaşam arıyor

İlki Roscosmos olacak en büyük katılımcıların planlarından bahsedelim. Araştırmacıların bitmeyen ilgisinin nesnesi Kızıl Gezegendir. Schiaparelli iniş aracının inişindeki başarısızlığa rağmen ( Schiaparelli) 19 Ekim 2016, ExoMars projesi faaliyetlerine devam ediyor. Ana görevi Mars'ta yaşam arayışı olmaya devam ediyor. Programın ikinci aşamasının 2020 yılında gerçekleştirilmesi planlanıyor. Benzersiz bir sondaj kulesiyle donatılan gezicinin altı aylık yolculuğu sırasında 2 metreye kadar derinlikten kaya örnekleri alınması planlanıyor.

Avrupa Rusya ile ortak uzay araştırmaları yürütüyor

ExoMars programı, gezicinin ekipmanı gibi uluslararasıdır. Rusya'daki Avrupa Uzay Ajansı başkanı Rene Pichel'in de belirttiği gibi, ortak çalışma başarılı görevler için gerekli bir koşuldur. 2020 yılına kadar Rusya ve Almanya yapımı 2 teleskoptan oluşan Spektr-RG uzay gözlemevinin Dünya yörüngesine teslim edilmesi planlanıyor.

İlgili araştırmayı sipariş eden Roscosmos, 2030 yılına kadar Ay'a bir insan indirme fikrini yeniden canlandırdı, ancak şirket temsilcisi Igor Burenkov'un belirttiği gibi, finansman bu kadar düşük kalırsa bu proje hayata geçirilmeyecek. Toplamda 12'den fazla fırlatma aracının 2017 yılında piyasaya sürülmesi planlanıyor.

Ortak uzay araştırmalarının ikinci büyük katılımcısı NASA'dır. Doğal olarak Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi Kızıl Gezegeni incelemekten uzak kalamazdı. Tıpkı Roscosmos gibi NASA da Mars gezicisini 2020'de fırlatmayı planlıyor. Programlarının avantajının, misyonlar için rekabetçi araçların seçiminde yattığını ve ekonomi derslerinden bildiğimiz gibi rekabetin kaliteyi artırmaya yardımcı olduğunu hemen belirtmek gerekir.

NASA, TESS adlı teleskopunu bu yıl 2017'de fırlatmayı planlıyor. Ana görevi daha önce bilinmeyen dış gezegenlerin keşfi olacak. Müdürlüğün planlarında Jüpiter'in uydusu Europa'nın incelenmesi özel bir yer tutuyor. Bilim insanları buzla kaplı bu nesnede yaşam belirtileri tespit etmeyi planlıyor.

Gelecekte esnek robotlar gezegenlere uçacak

Zorluk, elverişsiz bir ortama derin ve uzun süre daldırılabilen özel bir aparat geliştirmektir. Şu anda geleceğe yönelik umut verici planlar arasında, çalışması için manyetik alanlardan enerji alacak, yılan balığı şeklinde özel bir esnek robot geliştirme projesi yer alıyor. Robotun amacına uygun kullanılmasına yönelik bir plan henüz geliştirilmedi çünkü hala Dünya'ya uygunluğunu kanıtlaması gerekiyor.

Jiuquan Uydu Fırlatma Merkezi'nin fırlatma rampasındaki Shenzhou-8 insanlı uzay aracından Uzun Mart 2F roketi (Chang Zheng 2F). Center.DLR / wikimedia.org (CC BY 3.0 DE)

Çin - gizli uzay ejderhası

Çin, ekonomide bu kadar önemli başarılarla yetinmeye niyetli değil; artık hedefi uzay. Çin'in 1956'da başlayan uzay programı önemli başarılarla övünemez ama kesinlikle hedefleri var. 2011 yılından bu yana, Çin'in ilk çok modüllü uzay istasyonu Tiangong-3'ün yörüngeye fırlatılmasına yönelik program sistematik olarak yürütülüyor.

Şu anda, ana görevi Tiangong-3 modüllerinin testlerini yapmak ve çıktılarını hazırlamak olan Tiangong-1 temel modülü ve Tiangong-2 uzay laboratuvarı başlatıldı. Çin uzay projesinin Mir istasyonu ve ISS (bu arada Çin'in ABD muhalefeti nedeniyle temsil edilmediği) ile karşılaştırılıp karşılaştırılamayacağı 2022'de öğrenilebilir.

Japonya uzayda güneş enerjisi üretecek

Japonya, Aralık 2016'da Dünya'nın yörüngesini uzay enkazından temizleme misyonunun başarısız olmasına ve Ocak 2017'de en küçük fırlatma aracının düşmesine rağmen, en büyük ve en önemli programlardan birini uygulamayı planlıyor: bir yörünge uydusunun yaratılması. 2030. Fotonları elektriğe dönüştüren fotoseller sayesinde güneş enerjisini toplayıp Dünya'ya gönderebilecek.

Fütüristlere göre çok sayıda güneş paneli olması gerekiyor. Doğal olarak, önemli miktarda yörünge enkazı tutulurken, bu projenin uygulanması yapının sağlamlığı ve dayanıklılığı ile ilgili bir takım sorunlarla karşı karşıya kalacaktır.

Musk'un gemileri her zaman geri dönüyor

Uzay araştırmalarının yeni ama zaten ilan edilmiş bir katılımcısı, milyarder Elon Musk liderliğindeki SpaceX'tir. Falcon-1 roketinin ilk üç fırlatılması şirketin geçmişine son verebilirdi, ancak 2015 yılında, Dünya'ya dönebilecek Dragon uzay aracını geliştirdiği ISS için gerekli malzemeleri sağlamak üzere bir sözleşme aldı.

Yüzen uzay limanı

SpaceX ayrıca fırlatma aracının ilk aşamasını yüzen bir platforma indirme projesini de başarıyla hayata geçirdi. Bu, uzaya fırlatma maliyetlerini azaltacaktır. Şirket ayrıca, paranın daha da geliştirilmesine harcanan uzay turizmini de aktif olarak geliştiriyor. Gelecekte insanları ve kargoları Mars'a taşımayı mümkün kılacak gezegenler arası bir ulaşım sisteminin geliştirilmesi özellikle ilgi çekicidir.

Uzay tutkusunu şişirmekten herkes için birlikte çalışmaya kadar

Şu anda yakın gezegenlerin yüzeyini “Ölüm Yıldızı” veya “terraform” (insan yaşamına uygun koşulları oluşturan) oluşturmaya yönelik iddialı bir program yok, ancak uzay araştırmaları kendi hızında ilerliyor. Eski uzay muhafızlarının damarlarından kan akıtabilecek özel şirketlerin de sürece dahil olması ve sahaya ek mali akışın önünü açabilecek özel gezi uçuşlarının geliştirilmesi insanı sevinmeden edemiyor. sonsuz “Karadeniz”in araştırılması.

Bir hata bulursanız lütfen metnin bir kısmını vurgulayın ve tıklayın. Ctrl+Enter.

Yıllık rapora göre, ISS'nin yerini alacak olan Rus yörünge istasyonu ebedi kalacak. şu anda faaliyet gösteren en büyük Dünya'ya yakın laboratuvardan, Rus istasyonunun umutlarından ve başta ABD ve Çin olmak üzere diğer ülkelerin uzay planlarından bahsediyor.

ISS'nin en az 2024 yılına kadar faaliyet göstermesi planlanıyor. Bundan sonra laboratuvarın çalışmaları tamamlanacak veya dört yıl daha uzatılacak. Başta ABD, Rusya ve Japonya olmak üzere ISS ortakları henüz bir karar vermiş değil. Bu arada, ISS'nin geleceği doğrudan yeni uzay teknolojilerinin geliştirilmesiyle ilgilidir.

Son teslim tarihi

Rus bölümünün ISS'den ayrılmasından sonra, Rus yörünge laboratuvarı üç modülden oluşacak: geliştirilmiş operasyonel özelliklere sahip çok amaçlı bir laboratuvar “Nauka”, bir merkez “Prichal” ve bir bilim ve enerji modülü. Daha sonra ulusal istasyonun dönüştürülebilir, ağ geçidi ve enerji olmak üzere üç modülle daha donatılması planlanıyor.

Laboratuvarın temel amacı, derin uzay araştırmalarına yönelik teknolojileri test etmek için bir platform haline gelmektir. RKK'nın yıllık raporunda belirtildiği gibi, "hizmet ömrünü tüketen modüllerin değiştirilmesiyle istasyonun sürekli çalışması bekleniyor." İlk üç modülün ISS'nin bir parçası olması gerekse de hiçbiri henüz istasyona fırlatılmadı. Nedenleri hala aynı. Örneğin Bilim modülündeki durumu düşünün.

Başbakan Yardımcısı da onunla aynı görüşteydi. “İnsanlı programların geleceği konusu tartışılmalı, akışa bırakılmamalı, sonuçtan değil yalnızca süreçten sorumlu olunmalıdır. Bu uzmanın görüşü dinlemeye değer ve alışkanlıkla göz ardı edilmemelidir. Roscosmos'tan durumun objektif bir analizini ve spesifik teklifler bekliyoruz. Aksi takdirde sadece ABD'nin değil diğer uzay güçlerinin de gerisinde kalacağız. Geriye kalan tek şey eski günlerin nostaljisi.”