الطريق إلى النجوم. أزمة الملاحة الفضائية الحديثة

جدول المحتويات:

الطريق إلى النجوم. أزمة الملاحة الفضائية الحديثة
الطريق إلى النجوم. أزمة الملاحة الفضائية الحديثة

فيديو: الطريق إلى النجوم. أزمة الملاحة الفضائية الحديثة

فيديو: الطريق إلى النجوم. أزمة الملاحة الفضائية الحديثة
فيديو: البنت فهمانه الموضوع غلط😳📵#srt #avk #bts 2024, شهر نوفمبر
Anonim
صورة
صورة

لكن رواد فضاء ناسا يخاطرون بالتعثر على الأرض إلى الأبد. بسبب الصعوبات المالية ، نشأ وضع صعب حول "البرنامج الرائد" لوكالة الفضاء الأمريكية. الوضع معقد بسبب عدم وجود وكالة ناسا وأي استراتيجية واضحة لاستكشاف الفضاء: بعد إنهاء رحلات المكوك ، لم يتوصل الخبراء إلى قرار مشترك بشأن موضوع الرحلات الفضائية المأهولة. من الذي سيحضر رواد الفضاء الأمريكيين إلى المدار في المستقبل القريب؟ برنامج Orion الواعد ، المشاريع التجارية مثل مركبة الشحن الفضائية Dragon أو Soyuz-TMA القديمة في Roskosmos؟ أو ربما يكون من المفيد التخلي عن عمليات الإطلاق المأهولة تمامًا - بشكل موضوعي ، في المرحلة الحالية من التطوير التقني ، ليست هناك حاجة إلى وجود شخص في الفضاء ، فالآلات الأوتوماتيكية تتعامل مع جميع المهام بشكل مثالي.

لمدة 55 عامًا من وجودها تمكنت ناسا من إنفاق 800 مليار دولار على أبحاث الفضاء ، ذهب جزء كبير منه إلى ما يسمى "البرنامج الرائد". البرنامج الرائد هو سبب فخر للبشرية جمعاء. على مر السنين ، تم تنفيذ بعثات Voyager (المناطق الخارجية من النظام الشمسي) ، Galileo (العمل في مدار كوكب المشتري) ، Cassini (دراسة نظام Saturn) - المهام الرئيسية معقدة ومكلفة للغاية ، لذلك لا يتم تنفيذ عمليات الإطلاق هذه مرة واحدة كل عقد. في السنوات الأخيرة ، كان "الرائد" هو المسبار الثقيل MSL (مختبر علوم المريخ ، المعروف أيضًا باسم كيوريوسيتي). في 6 أغسطس 2012 ، قامت "الرافعة النفاثة" بخفض MSL بلطف إلى سطح الكوكب الأحمر ، وتساءل خبراء ناسا عما يجب فعله بعد ذلك؟

لذلك … في العام المقبل ، تم تخصيص 17 مليارًا … يمكنك حفر القشرة الجليدية لأوروبا لمعرفة ما إذا كان هناك محيط دافئ به أشكال حياة خارج كوكب الأرض تحت طبقة الجليد التي يبلغ طولها 100 كيلومتر على سطح كوكب المشتري قمر. أو إطلاق مركبة جوالة ثقيلة أخرى؟ أو ربما بحلول نهاية هذا العقد ترسل مهمة إلى أورانوس البعيد؟

الطريق إلى النجوم. أزمة الملاحة الفضائية الحديثة
الطريق إلى النجوم. أزمة الملاحة الفضائية الحديثة

سرعان ما أدى الحماس البحثي لعلماء ناسا والمتخصصين إلى تبريد لجنة التخصيصات في مجلس النواب في الكونجرس. تم تذكير المديرين التنفيذيين لوكالات الفضاء الأمريكية بلباقة بأنهم "غير قادرين على ضمان الوفاء بالجداول الزمنية ضمن الميزانية المخصصة". تم طرح معظم الأسئلة من قبل مشروع المرصد المداري. جيمس ويب هو تلسكوب فضائي فائق بمرآة مركبة يبلغ قطرها 6.5 متر ، بعيدًا عن الأرض على مسافة خمسة أضعاف القمر (في الفضاء المفتوح ، لا يخشى التشوهات الناشئة عن تأثيرات الغلاف الجوي و الإشعاع الحراري لكوكبنا). في أواخر التسعينيات ، كان من المخطط أن يبدأ التلسكوب في العمل في عام 2011 ، وستكون تكلفته 1.6 مليار دولار. وفقًا للتقديرات الحديثة ، لن يتم إطلاق "جيمس ويب" قبل عام 2018 ، وقد ارتفعت تكلفة دورة حياته إلى 8 ، 7 مليارات دولار!

لا توجد أموال ، من المستحيل إغلاقها - هذه هي الحكمة التي يمكن استخدامها لوصف الأحداث المرتبطة بمشروع Webb. خلال نقاش ساخن ، وافق أعضاء الكونجرس مع ذلك على تخصيص المبلغ المطلوب ، لكنهم أجبروا قيادة ناسا على التخلي عن "الرائد" يمشي على طول "مسارات الكواكب البعيدة" - أولاً ، يجب استكمال وإطلاق المرصد المداري. نتيجة لذلك ، "جيمس ويب" ، في الواقع ليس مهمة بين الكواكب ، أصبح "المشروع الرائد" لناسا للسنوات القادمة.

صورة
صورة

ومع ذلك ، فقد احتفظت وكالة ناسا ببرنامجين أرخص ، ولكن ليس أقل إثارة للاهتمام لدراسة النظام الشمسي - "ديسكفري" و "آفاق جديدة". كل بضع سنوات ، تعلن وكالة ناسا عن مسابقة لمهمة جديدة بين الكواكب ، تشارك فيها جامعات ومراكز أبحاث أمريكية رائدة. بناءً على متطلبات المسابقة (عادةً ما يتم الاتفاق على حد التكلفة وتاريخ الإطلاق مسبقًا) ، يقدم المشاركون مشاريعهم الخاصة بالبعثات بين الكواكب ويشرحون لمتخصصي ناسا الحاجة إلى دراسة الجسم السماوي المختار. يحصل الفائز على الحق في بناء وإطلاق سيارته الخاصة في الفضاء وإرضاء فضوله.

على سبيل المثال ، في ديسمبر 2009 ، تم إطلاق مهمة بين الكواكب في إطار برنامج New Frontiers ، المقرر مبدئيًا في 2015-2020. خاضت ثلاثة مشاريع مثيرة للاهتمام في النهائي: مهمة MoonRise لتسليم المادة إلى الأرض من حوض القطب الجنوبي - Aitken على الجانب الآخر من القمر (اقتراح من جامعة واشنطن ، سانت لويس) ، مهمة OSIRIS-Rex إلى تسليم المادة إلى الأرض من سطح الكويكب (101955) 1999 RQ36 (جامعة أريزونا ، توكسون) ومهمة SAGE لاستكشاف سطح كوكب الزهرة (جامعة كولورادو ، بولدر). تم منح الفوز لمهمة OSIRIS-Rex ، التي ستسافر إلى الكويكب في عام 2016.

بالإضافة إلى "الحدود الجديدة" ، هناك برنامج "ديسكفري" أبسط و "أرخص" لا يكلف أكثر من 500 مليون دولار (على سبيل المقارنة ، كلفت المركبة "الرئيسية" MSL ميزانية الولايات المتحدة 2.5 مليار دولار).

يتم تنفيذ معظم بعثات ناسا البحثية في إطار ديسكفري. على سبيل المثال ، في صيف العام الماضي ، تم طرح عمليات الإطلاق لعام 2016 باليانصيب. في المجموع ، تم استلام 28 طلبًا ، من بينها مقترحات لهبوط وحدة الهبوط على تيتان (أكبر قمر زحل) وإطلاق مركبة فضائية لدراسة تطور المذنبات. للأسف ، ذهب النصر إلى مهمة "مبتذلة" إلى حد ما ، وللوهلة الأولى ، مهمة أقل إثارة للاهتمام InSight - "مجرد" جهاز آخر لاستكشاف المريخ. يرسل الأمريكيون مركبات فضائية في هذا الاتجاه كل عام ، ويبدو أن لديهم خططًا كبيرة للكوكب الأحمر.

صورة
صورة

في المجموع ، اعتبارًا من فبراير 2013 ، هناك مجرة من 10 بعثات ناسا نشطة في الفضاء الخارجي وعلى مقربة من كواكب أخرى في النظام الشمسي:

- مسنجر يدرس المنطقة المجاورة لعطارد. على الرغم من القرب الواضح من هذا الكوكب ، فقد استغرقت المحطة ست سنوات من مناورات الجاذبية اللانهائية لالتقاط سرعة 48 كم / ثانية واللحاق أخيرًا بعطارد الصغير بعيد المنال (للمقارنة: السرعة المدارية للأرض هي 29 كم / ثانية).

- يلتقط سطح المريخ الدلاء بجدية من قبل المركبات الجوالة Opportunity and Curiosity (MSL). احتفل أول واحد قبل يومين فقط بذكراه - 9 سنوات على الأرض على سطح الكوكب الأحمر. خلال هذا الوقت ، زحفت "فرصة" عبر الصحراء المليئة بالحفر لمسافة 36 كيلومترًا.

- تساعد المركبة الفضائية Odysseus (11 عامًا في مدار المريخ) و Mars Orbital Reconnaissance (7 سنوات على خط المواجهة) ، بالإضافة إلى محطة أبحاث Mars-Express التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية ، على التواصل مع المركبات الجوالة.

- في عام 2009 بالقرب من كوكب المريخ كانت هناك محطة آلية بين الكواكب "Rassvet" متجهة نحو حزام الكويكبات. في عام 2011 ، كان موعدها مع الكوكب القزم فيستا. الآن ، يلاحق الجهاز ببطء هدفه التالي - الكوكب القزم سيريس ، والذي من المقرر أن يلتقي في عام 2015.

- في مكان ما في ثقب أسود بين المريخ والمشتري بعرض مليار كيلومتر ، تندفع المحطة بين الكواكب "جونو". التاريخ المخطط لدخول مدار كوكب المشتري هو 2016.

- كانت محطة كاسيني بين الكواكب تتصفح الفضاء الشاسع لمدة 15 عامًا (منذ يوليو 2004 كانت تدور حول زحل ، وتم تمديد المهمة حتى عام 2017).

- لمدة 7 سنوات طويلة ، يندفع المسبار بين الكواكب "نيو هورايزونز" في الفراغ الجليدي. في عام 2011 ، غادر مدار أورانوس المؤخرة وهو الآن "فقط" على مسافة 10 وحدات فلكية (150 مليون ين.كم ، كمتوسط المسافة من الأرض إلى الشمس) من هدفها - كوكب بلوتو ، ومن المقرر الوصول في عام 2015. 9 سنوات من الرحلة ويومان فقط للتعرف عن كثب على العالم البارد البعيد. يا له من ظلم! "نيو هورايزونز" سوف يطير فوق بلوتو بسرعة 15 كم / ثانية ويترك النظام الشمسي إلى الأبد. مزيد من النجوم فقط.

- سفينة الفضاء "فوييجر 2". خمسة وثلاثون عامًا من الطيران ، خلف الظهر - طريق يبلغ طوله 15 مليار كيلومتر. الجهاز الآن يبعد 100 مرة عن الشمس عن الأرض - إشارات راديو فوييجر التي تسافر بسرعة 300 ألف كم / ثانية تستغرق 17 ساعة للوصول إلى هوائيات اتصالات فضائية بعيدة المدى في كاليفورنيا. في 30 أغسطس 2007 ، شعر الجهاز فجأة أن "الرياح الشمسية" (تدفق الجسيمات المشحونة من الشمس) حولها قد تلاشت ، لكن شدة الإشعاع المجري زادت بشكل حاد. وصلت فوييجر 2 إلى حدود النظام الشمسي.

في غضون 40 ألف عام ، ستسافر المركبة الفضائية مسافة 1.7 سنة ضوئية من النجم روس 248 ، وفي غضون 296 ألف سنة ستصل إلى محيط سيريوس. أرقام مئات الآلاف من السنين لا تخيف فوييجر 2 ، لأن الوقت قد توقف إلى الأبد بالنسبة له. في غضون مليون عام ، سوف يتلوى هيكل سفينة الفضاء بواسطة الجسيمات الكونية ، لكنها ستستمر في مسارها الوحيد عبر المجرة. إجمالًا ، وفقًا لافتراضات العلماء ، ستبقى Voyager-2 في الفضاء لنحو مليار سنة ، وبحلول ذلك الوقت ، من المحتمل أن تظل النصب التذكاري الوحيد للحضارة البشرية.

عن أولئك الذين كانوا أول من وصل إلى الفضاء

على الرغم من حجم المشاكل الذي لا يضاهى ، فإن الوضع في روسكوزموس هو بالضبط نفس أزمة ناسا النظامية. ولا يتعلق الأمر بفقدان الموثوقية عند إطلاق مركبة فضائية ، فالمشكلة أعمق بكثير - لا أحد يعرف لماذا نحتاج إلى الطيران إلى الفضاء على الإطلاق. تشبه تقنيات الفضاء بالنسبة لروسيا حقيبة سفر قديمة بدون مقبض: من الصعب سحبها ورميها بعيدًا.

التفسيرات بأسلوب "من الضروري تعزيز مكانة الدولة" لا تصمد أمام النقد: فهناك مشاكل أكثر إلحاحًا هنا على الأرض ، وحلها أهم بكثير لرفع مكانة روسيا من الرحلات الجوية سيئة السمعة إلى الفضاء.

الإطلاق التجاري والسياحة الفضائية؟ أيضا بواسطة. لا يزيد الطلب السنوي على الإطلاق التجاري عن عشرين في السنة.

من الصعب سداد تكلفة مركبة الإطلاق وصيانة منصة الإطلاق.

صورة
صورة

محطة الفضاء الدولية؟ أتوسل لك! لمدة 10 سنوات ، تمكن هؤلاء الرجال من ابتكار حفاضات جديدة فقط. حتى الآن ، تم تجميع قدر كافٍ من المعرفة حول الطب الحيوي في الفضاء ، وتم إجراء جميع التجارب الممكنة والمستحيلة في مدار أرضي منخفض ، وتعلمنا كل ما أردنا معرفته. لا يوجد شيء آخر يمكن فعله لشخص في مدار قريب من الأرض. نحن بحاجة إلى المضي قدمًا بجرأة ، ولكن لهذا لا توجد أهداف واضحة ولا وسيلة ولا تقنيات ضرورية.

نحن (بمعنى الحضارة الإنسانية في بداية القرن الحادي والعشرين) نطير إلى الفضاء على نفس المحركات النفاثة التي طارها جاجارين ، ولم يتم حتى الآن إنشاء محركات فضائية واعدة أخرى. الدافعات الأيونية التي أصبحت عصرية الآن (في الواقع ، تم استخدامها مرة أخرى في الستينيات في أنظمة التحكم في الموقف للأقمار الصناعية السوفيتية) لديها قوة دفع ضئيلة (أقل من 1 نيوتن!) وعلى الرغم من بعض المكاسب في الرحلات الجوية إلى الكواكب البعيدة ، فهي كذلك غير قادر على تحسين الوضع بشكل جذري. حتى الآن تعتبر حمولة 1٪ من كتلة إطلاق الصاروخ ونظام الفضاء نتيجة ممتازة! - لذلك ، فإن أي حديث عن الاستكشاف الصناعي للفضاء ، وكذلك عن قواعد استخراج الركاز على القمر ، لا معنى له.

أقمار التجسس العسكرية ، وأقمار أنظمة تحديد المواقع العالمية ، والأجهزة العلمية والعملية لدراسة الأرض ، ودراسة المناخ والجيولوجيا لكوكبنا ، والأقمار الصناعية لترحيل الاتصالات السلكية واللاسلكية التجارية … ربما هذا كل ما نحتاج إليه من رواد الفضاء. وبالطبع استكشاف عوالم بعيدة. لأي غرض؟ ربما هذا هو هدف الإنسانية.

معرض صور صغير:

موصى به: