Dok je kamera rusko-europske svemirske letjelice ExoMars poslala prvu sliku Crvenog planeta na Zemlju, Sjedinjene Države rade na slanju punopravne ekspedicije s posadom na Mars. Zašto je to potrebno Amerikancima, koliko će takav projekt koštati i planira li Rusija u njemu sudjelovati, pitanja su na koja je potrebno odgovoriti.
Zadatak preleta Marsa s ljudskom posadom postavio je predsjednik Barack Obama još 2010. godine. Potom je ispred NASA -e nacrtao sljedeći akcijski plan: do 2025. let s posadom do asteroida blizu Zemlje, sredinom 2030 -ih - do Marsa, nakon čega slijedi misija slijetanja. Zasad možemo reći da se NASA u cjelini uklapa u planirani vremenski okvir. U isto vrijeme, agencija ne planira samo prelet Crvenog planeta, već i posjet prirodnom satelitu Phobos.
Do danas je agencija identificirala šest osnovnih elemenata potrebnih za let na Mars, uključujući slijetanje. Riječ je o teškom lansirnom vozilu SLS, letjelici Orion, živom modulu Transheb (za let po ruti Zemlja-Mars-Zemlja), landeru, stupnju za uzlijetanje i solarno-električnom pogonskom sustavu (SEP). Prema jednoj od prvih procjena, na površinu Crvenog planeta bit će potrebno isporučiti 15 do 20 tona tereta i opreme kako bi se osiguralo prvo slijetanje ljudi na njegovu površinu. Međutim, predstavnici NASA-e objavili su brojku od 30 tona ili više, uzimajući u obzir činjenicu da će težina samo predviđene faze polijetanja biti 18 tona, a težina landera najmanje 20 tona. Za slanje ovih elemenata u svemir bit će potrebno najmanje 6 lansiranja teškog / superteškog nosača SLS nosivosti 70 do 130 tona. U nastojanju da uštedi vrijeme i novac u razvoju i proizvodnji ovog "teškog kamiona", NASA je koristila tehnologiju i opremu koja je preostala od šatlova, uključujući motore, spremnike za gorivo i "šatlove" s pogonom na kruta goriva.
Elementi Marsovog kompleksa okupit će se u snopu ne u orbiti oko zemlje, već u Lagrangeovoj točki L-2. Nalazi se milijun i pol kilometara od Zemlje, iza udaljene strane Mjeseca, pri 61.500 udara. NASA L-2 naziva samo "testnim mjestom", naglašavajući pritom da će se tamo provoditi ne samo montaža, već i testiranje marsovske tehnologije.
Američki i međunarodni mediji u više su navrata, uključujući i pozivanje na neke izvore u NASA -i, spominjali mogućnost povratka Amerikanaca na Mjesec u pripremama za marsovsku ekspediciju. Međutim, to sada nije pitanje. Kako je za novine VZGLYAD rekao jedan od vodećih američkih stručnjaka na području svemirske politike, John Logsdon, stvaranje lunarnog landera nije uključeno u NASA -ine planove. Nije isključeno, međutim, da će Europska svemirska agencija (ESA) odlučiti o letu na Mjesec. A u slučaju da ESA izgradi lander, Sjedinjene Države mogu sudjelovati u europskom lunarnom projektu, eventualno pružajući SLS za isporuku ovog modula prirodnom satelitu Zemlje.
Tri koraka do Marsa
Najmoćnija lansirna vozila u povijesti astronautike
NASA je svoj prvi korak nazvala "naslonjenjem na Zemlju". Uključuje uvježbavanje potrebnih operacija i akumuliranje potrebnog iskustva u orbiti niske zemlje pomoću ISS-a. Osim toga, kao dio ovog koraka, agencija razvija načine i metode korištenja improviziranih marsovskih resursa (ISRU) za dobivanje goriva i drugih potrebnih materijala. Aktivnost je vrlo isplativa ako uzmete u obzir da će za uzlijetanje od 18 tona biti potrebno 33 tone goriva, a NASA ga namjerava izvući iz ugljičnog dioksida i vode dostupne na Crvenom planetu.
Drugi korak naziva se "mjesto ispitivanja", koje se, kako je već napomenuto, nalazi u točki L-2. Uz pomoć automatskog uređaja planira se snimanje obližnjeg asteroida, koji će biti prebačen do ove točke, gdje ga pregledava posada letjelice Orion.
Treći korak nazvan je "neovisan o Zemlji". Već govorimo o izravnom proučavanju i razvoju Crvenog planeta. Uključuje život na Marsu, intenzivnu uporabu marsovskih resursa i redoviti prijenos znanstvenih informacija na Zemlju pomoću naprednih komunikacijskih sustava.
Vrijedi se detaljnije pozabaviti ulogom "Oriona". Unatoč činjenici da izvana podsjeća na uvećanu verziju klasične svemirske letjelice klase Apollo za jednokratnu upotrebu (ponekad se Orion u šali naziva "Apollo na steroidima"), novi "taksi" za NASA -ine astronaute bit će za višekratnu uporabu - planira se korištenje brod istog vozila dolje do deset puta. U isto vrijeme "Orion" će se odlikovati povećanim "kapacitetom putnika" i moći će primiti do 7 članova posade.
No, to nije glavna značajka Oriona. Prema riječima Charlesa Precotta, potpredsjednika Orbital ATK-a, koji razvija pet-segmentne pojačivače na čvrsto gorivo za SLS, brod će postati dio međuplanetarnog marsovskog kompleksa. Njegovi sustavi, uključujući sustav za održavanje života (rashladno sredstvo) i zaštitu od zračenja, bit će integrirani u ovaj kompleks radi povećanja njegove pouzdanosti.
Statistika uspjeha lansiranja svemira u različitim zemljama
Procijenjeni resurs "Oriona" nije manji od 1000 dana. Dizajniran je za ulazak u Zemljinu atmosferu većim brzinama, poput povratka s L-2 ili Marsa. Osim toga, brod će postati dodatno sklonište za posadu u slučaju da nešto pođe po zlu. Precott je dao primjer Apolla 13, čija je posada, nakon eksplozije spremnika kisika u zapovjednom modulu tijekom leta na Mjesec, spašena uvelike zahvaljujući rashladnoj tekućini i pogonskom sustavu lunarnog landera. Ovaj modul, iako nije bio dizajniran za rad tijekom leta duž rute Zemlja-Mjesec-Zemlja, u kritičnoj je situaciji uspješno obavljao funkcije neobične za njega.
Prvi testni let Oriona automatski se dogodio u prosincu 2014. godine, kada je lansiran s lansirnog vozila Delta IV Heavy. Sljedeći je na rasporedu u rujnu 2018., Orion (još uvijek bez posade) letjet će u orbitalnoj orbiti već uz pomoć nosača SLS, za što će ovo, inače, biti prvo lansiranje. Prvi let svemirske letjelice s posadom - izravno na Mjesec - predviđen je za 2021. -2023.
Strahovi i stvarnost
Posade koje lete po niskoj Zemljinoj orbiti zaštićene su od kozmičkog zračenja Zemljinim magnetskim poljem. Astronauti koji kreću prema Mjesecu i Marsu posebno su lišeni ove zaštite. Međutim, prema časopisu Scientific American, pozivajući se na podatke s rovera Curiosity, opasnost od zračenja iz dubokog svemira nije toliko velika da postane prepreka provedbi ekspedicije na Marsu. Dakle, astronauti koji provedu 180 dana da dođu do Marsa, isto toliko da se s njega vrate, a također provedu 500 dana na površini Crvenog planeta, primit će ukupnu dozu zračenja u području od 1,01 siverta. Prema standardima ESA -e, astronaut ne smije primiti više od jednog siveverta tijekom svih svojih letova. Ova doza, prema liječnicima, povećava rizik od raka za 5%. NASA ima strože standarde: rizik od raka astronauta za cijelo razdoblje njegove profesionalne aktivnosti ne smije prelaziti 3%. Međutim, prema Don Hassleru, jednom od članova istraživačkog tima Curiosity, 5% je "savršeno prihvatljiva brojka".
Govoreći na konferenciji People to Mars (H2M) u Washingtonu ovog svibnja, Scott Hubbard, koji je prije bio odgovoran za NASA -ine projekte na Marsu, a sada je profesor na Sveučilištu Stanford, citirao je NASA -inog glavnog liječnika Richarda Williamsa kako "trenutno nema opasnosti po zdravlje posade koje spriječio bi misiju s posadom na Mars. " Williams priznaje da postoji određeni zdravstveni rizik za astronaute, ali NASA je to spremna prihvatiti, pogotovo jer agencija stalno razvija nove načine za ublažavanje toga. Na primjer, NASA trenutno eksperimentira s materijalom izrađenim od hidrogeniranih nanocijevi bornog nitrida (BNNT) koji pokazuje vrlo obećavajuća svojstva protiv zračenja.
No, prema riječima Andyja Weiera, autora knjige "Marsovac", na temelju koje je snimljen istoimeni film, njegov bi junak tijekom boravka na površini Crvenog planeta zasigurno obolio od raka. Tko je bliži istini - znanstvenici ili pisac znanstvene fantastike, pokazat će vrijeme.
Kada, za koliko i s kim
NASA se trenutno pridržava sljedećeg rasporeda za istraživanje i istraživanje Marsa s posadom. Od 2021. do 2025. planirano je najmanje pet misija s posadom u Mjesečev prostor, uključujući "hvatanje" i proučavanje asteroida. 2033. očekuje se da će astronauti stići do Fobosa, a 2039. prvi put će stupiti na površinu Marsa. Druga ekspedicija sletjet će na Mars 2043.
Kako bi se podržao "napad" Crvenog planeta s ljudskom posadom od 2018. do 2046., morat će se lansirati najmanje 41 nosač tipa SLS. Nije isključeno da će tome biti potrebno dodati i lansiranja već upravljanih nosača tipova Delta-4 i Atlas-5 (ako potonji umjesto ruskih primi američke motore i još uvijek radi). Koristit će se uglavnom za lansiranje automatskih vozila na Mars i Mars, kojima će biti povjerena funkcija "rudara" znanstvenih informacija za pomoć ekspedicijama s ljudskom posadom.
Naravno, broj nosača i njihove vrste mogu varirati ovisno o promjenama u konfiguraciji misija s ljudskom posadom na Marsu. Postoji mogućnost u kojoj su potrebna samo 32 nosača tipa SLS (ne računajući pet za gore spomenute kružne ekspedicije): deset za podršku misiji s posadom na Fobos, dvanaest za prvo slijetanje astronauta na Mars i još deset za drugi.
Pitanje je: koliko će sve to koštati i hoće li Sjedinjene Države same "povući" takve troškove? Slanje astronauta na Mars koštat će samo djelić onoga što je potrošeno na razvoj i proizvodnju borbenog aviona šeste generacije F-35, tvrdi skupina stručnjaka iz NASA-e, kao i predstavnici industrije i akademske zajednice u Sjedinjenim Državama. upravljanjem Sjedinjenim Državama, u konačnici bi program F-35 mogao koštati bilijun dolara) i neće premašiti 100 milijardi dolara. To je isto što su SAD dosad potrošile na program ISS. Do 2024. let će biti dovršen, a NASA više neće trošiti gotovo 4 milijarde dolara godišnje na svoj rad. Tako će u deset godina koji dijele kraj obilaska postaje oko Zemlje i početak misije na Fobosu iznos ušteđenih sredstava iznositi oko 40 milijardi dolara, a Sjedinjene Države će morati pronaći dodatnih 60 dolara milijarde za provedbu svojih marsovskih planova.
Govoreći o cijeni misije na Marsu, stručnjaci naglašavaju da se ona može još više smanjiti ako se u projekt uključe međunarodni sudionici. Očigledno pitanje glasi: je li među njima Rusija, koja je trenutno jedan od najvećih partnera Sjedinjenih Država u svemirskom polju i ima ozbiljan svemirski potencijal (osobito u području letova s posadom)? No, ako Sjedinjene Države imaju takve planove za Rusiju, zasad se drže u tajnosti.
Krajem svibnja ove godine, novine Space News iznijele su stavove čelnika NASA -e Charlesa Boldena o budućnosti međunarodne suradnje u svemiru. Govorio je o važnosti interakcije izvan atmosfere s Europom, Japanom i Kinom. Što se tiče NRK -a, Bolden je spomenuo da će ga posjetiti krajem ljeta, naglašavajući da će prije ili kasnije Sjedinjene Države i Kina definitivno početi blisko surađivati na području svemira. Na popisu potencijalnih svemirskih partnera nalaze se čak i zemlje poput Izraela, Jordana i Ujedinjenih Arapskih Emirata. No Bolden nije rekao ni riječ o Rusiji. Možda za to jednostavno nije bilo razloga, ali moguće je i drugo objašnjenje: oštro zaoštreni odnosi između Moskve i Washingtona, kao i nedostatak Rusije tehnologije i tehnologije za duboki svemir (radi dobivanja pristupa njima, Sjedinjene Države mogle bi postaviti na stranu opće političke razlike) ne doprinose interesu Amerike da nastavi partnerstvo s našom zemljom nakon završetka leta ISS -a.
Ostaje dodati da, osim američkog državnog programa za Mars, postoji i privatni, koji SpaceX namjerava provesti. Čelnik ove tvrtke Elon Musk najavio je planove za iskrcavanje broda Dragon na površinu Crvenog planeta 2018., a slanje ljudi tamo 2026. godine.
Govoreći na konferenciji People to Mars i govoreći zašto Amerika teži Crvenom planetu, Charles Precott je rekao: „Skokovi u svemiru događaju se samo kada su iza njih strateški interesi zemlje. Idemo na Mars jer želimo svijetu pokazati svoju sposobnost da učinimo nešto što nitko nikada prije nije učinio, pokazati svoje svemirsko vodstvo i jamčiti naš pristup globalnom svemirskom tržištu koje doseže 330 milijardi dolara godišnjeg prihoda. Kao što vidite, objašnjenje je vrlo jednostavno. I nehotično se postavlja pitanje: nema li Rusija zaista takve strateške interese koji se mogu ostvariti uz pomoć projekta koji košta dvije Olimpijske igre u Sočiju?
