حاليًا ، يتم حل سؤال أساسي مهم ، من سيصبح سيد الفضاء خلال العقدين المقبلين. ما يقرب من نصف قرن ، عندما توغلت البشرية في المنطقة المجاورة مباشرة للأرض ، لم تفهم تمامًا سبب قيامها بذلك ، إلا إذا كانت تتفوق على منافسيها فقط ، فقد انتهى. خلال هذا الوقت ، تم إلقاء مبلغ ضخم من المال في الفضاء الخالي من الهواء. كلف مشروع أبولو واحد فقط مع 6 بعثات ناجحة إلى القمر ميزانية الولايات المتحدة 25 مليار دولار (وهذا بأسعار السبعينيات). علاوة على ذلك ، يُقدر إطلاق مكوك الفضاء بحوالي 500 مليون دولار.
لم يتخلف عن الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي ، فقط برنامج قمري واحد لم يتم تنفيذه بعد يكلف البلاد 2.5 مليار روبل (كان هذا في تلك الأيام عندما كان متوسط الراتب 90 روبل في الشهر). مبلغ أكثر إثارة للإعجاب - تم إلقاء 16 مليار روبل ، في الواقع ، في نظام Energia-Buran. طار التناظرية السوفيتية للمكوك إلى الفضاء مرة واحدة فقط. كان العائد على العديد من المشاريع الفضائية ضئيلاً. لكن هذا الارتداد في شكل الفيلكرو على الملابس والفلاتر والتصوير المقطعي كان مفيدًا جدًا في وقت لاحق على الأرض.
ISS هي بالفعل بالأمس
في السنوات الأخيرة ، تغيرت استراتيجية استكشاف الفضاء ، قوى الفضاء (وانضمت الصين والهند واليابان والاتحاد الأوروبي إلى روسيا والولايات المتحدة على مر السنين) اليوم تعد المال جيدًا وتفكر بدقة في آفاقها. الملاحة والاتصالات السلكية واللاسلكية والأقمار الصناعية الأخرى تؤتي ثمارها جيدًا. لكن الشيء الأكثر إثارة للاهتمام ، بالطبع ، هو رواد الفضاء المأهول. وهنا يوجد بالفعل عدد من الأسئلة: إلى أين تطير ، وما إذا كانت هذه المشاريع ميسورة التكلفة.
محطة الفضاء الدولية
في الوقت نفسه ، من الضروري معرفة ما يجب أن تطير عليه. بعد البرامج المدمرة بالمكوكات ، أصبح من الواضح أن النموذج السوفيتي ، عندما يتم إطلاق مركبة فضائية صغيرة مع رواد فضاء إلى المدار بواسطة صاروخ ، وبعد ذلك يهبط الطاقم في كبسولة هبوط ، يكون مربحًا للغاية (توفير مقارنة بإطلاق المكوك 7-8 مرات). علاوة على ذلك ، تبين أن عمليات الإطلاق هذه كانت أكثر موثوقية. قُتل 4 رواد فضاء فقط على متن مركبة الفضاء سويوز ، بينما أودت المكوكات بحياة 14 شخصًا. من هذا يمكن أن نستنتج أن الجيل القادم من المركبات الفضائية لن تكون قابلة لإعادة الاستخدام بالكامل. على الأرجح ، سيتم تنفيذ صاروخ - سفينة - هبوط مركبة. في هذه الحالة ، يمكن إرسال كبسولة الهبوط إلى المدار أكثر من مرة.
السؤال الرئيسي الثاني هو لماذا تطير بالفعل. يسود هنا مزيج من الرومانسية والحساب. لطالما أرادت البشرية أن تنظر إلى ما وراء حافة الكون ، في حين أن الرحلات الفضائية جيدة جدًا في تطوير تقنيات الدولة. اليوم ، يزن الجزء الأكبر من محطة الفضاء الدولية 420 طنًا (هذا هو وزن قطار مكون من 8 سيارات ركاب) ، ولكن في نفس الوقت يمكن تسميته بالأمس. تم إجراء التجارب التي أجريت في المحطة من قبل رواد الفضاء في محطة مير. الشيء الرئيسي الذي يمكن أن تقدمه محطة الفضاء الدولية هو الخبرة في التجميع والتشغيل طويل الأمد اللاحق في مدار هيكل مشابه للمركبة الفضائية المريخية. لكن هذه التجربة مفيدة في المقام الأول للولايات المتحدة.
تعهد الولايات المتحدة الأمريكية ببناء مركبة فضائية جديدة إلى 4 شركات خاصة
اختارت الأولوية الرئيسية لبرنامجهم الفضائي في الولايات المتحدة كوكب المريخ. هذا الهدف طموح للغاية ويوفر حافزًا جادًا لتطوير التقنيات الحديثة.حتى أن الأمريكيين أغلقوا برنامج Constellation الخاص بهم - إنشاء مستعمرة على القمر ، وأغلقوا أيضًا برنامج رحلة مكوكية باهظة الثمن ، وبالتالي بدأوا في التحضير لرحلة استكشافية إلى الكوكب الأحمر ، وبالتالي تحسين تكاليفهم.
سفينة الفضاء "سويوز"
تدرك الولايات المتحدة جيدًا أن مبلغ 60 مليون دولار الذي تدفعه ناسا لتسليم كل من رواد الفضاء التابعين لها إلى محطة الفضاء الدولية بمساعدة مركبة سويوز الروسية هو أكثر ربحية من قيادة مكوكات عفا عليها الزمن. وسيتم إنفاق الأموال التي يتم توفيرها بهذه الطريقة في وكالة ناسا على إنشاء مركبات جديدة. حاليًا ، تعمل 4 شركات في وقت واحد على إنشاء أنظمة مأهولة (بينما ستحتاج المركبة الفضائية الجديدة أيضًا إلى مركبة إطلاق). لم يتم اختيار الشركات الخاصة عن طريق الصدفة. إنهم يعملون بمرونة أكبر ، ويقل ضياع أفقهم عند اتخاذ قرارات فنية مختلفة ، كما أنهم معتادون على عد أموالهم.
نتيجة لذلك ، يجب إطلاق أول سفينة تدعى Dragon التابعة لشركة SpaceX الخاصة مع صاروخ Falcon من نفس الشركة والالتحام مع محطة الفضاء الدولية في 30 أبريل. في الواقع ، ستكون أول مركبة فضائية خاصة في العالم. وفقًا لمؤسس SpaceX Elon Musk ، في العامين المقبلين ، ستكون مركبته الفضائية قادرة على توصيل رواد فضاء إلى محطة الفضاء الدولية بسعر أرخص مرتين مما تفعله Roscosmos الآن. بالتوازي مع SpaceX ، أصدرت وكالة ناسا منحًا لإنشاء مركبة فضائية مأهولة لثلاث شركات أخرى:
- قامت شركة Boeing بإنشاء المركبة الفضائية CST-100 ؛
- تستكمل شركة Sierra Nevada Corporation بناء مكوك Dream Chaser ، والذي قد يتم إجراء أول رحلة تجريبية له في صيف عام 2012. الخطوط العريضة لهذه المركبة الفضائية تذكرنا بمركبة الفضاء المأهولة كليبر ، التي تم إنشاؤها في روسيا في RSC Energia ؛
- تعمل Blue Origin على استكمال مركبة الفضاء New Shepard (التي سميت على اسم رائد الفضاء الأمريكي Alan Shepard). تم اختبار نموذج السفينة في عام 2006.
بالنسبة لأربعة من هذه المشاريع من 2012 إلى 2014 ، فإن وكالة ناسا مستعدة لإنفاق 1.6 مليار دولار (تكلفة 3 رحلات مكوكية). قد يسأل شخص ما لماذا يحتاج الأمريكيون 4 سفن في وقت واحد؟ الجواب بسيط ، فالأميركيون لا يضعون كل بيضهم في سلة واحدة. دعونا نلقي نظرة فاحصة على سفينة التنين شبه المكتملة.
سفينة فضاء التنين
يتكون "دراجون" من وحدتين: حجرة تجميع الأوامر ، والتي لها شكل مخروطي وجذع محول للالتحام مع المرحلة الثانية من مركبة الإطلاق ، والتي تعمل كحاوية غير مضغوطة لوضع المعدات والبضائع التي يمكن التخلص منها فيها ، مثل وكذلك نظام مشعات التبريد والألواح الشمسية. يتم توفير مصدر الطاقة للمركبة الفضائية ، وكذلك على متن Soyuz ، بمساعدة المراكم والبطاريات الشمسية. على عكس العديد من التطورات ، بما في ذلك Boeing CST-100 ومشروع نظام النقل المأهول الروسي المتقدم ، فإن Dragon هي عمليًا مركبة من قطعة واحدة. كما أن لديها ميزة فريدة أخرى - خزانات الوقود ونظام الدفع وغيرها من المعدات الخاصة بمقصورة الركام تعود إلى الأرض مع السفينة.
تم إنشاء المركبة الفضائية "Dragon" في عدة إصدارات: البضائع (في هذا الإصدار سيتم استخدامها لأول مرة) ، ركاب البضائع (طاقم من 4 أشخاص + 2.5 طن من البضائع) ، مأهولة (طاقم يصل إلى 7 أشخاص) ، وكذلك تعديلات على الرحلات الجوية المستقلة (DragonLab). في إصدار DragonLab للسفينة ، سيكون حجمها مختومًا يبلغ 7 أمتار مكعبة وحجم تسرب 14 مترًا. ستكون الحمولة التي سيتم تسليمها إلى المدار 6 أطنان. مدة الرحلة من أسبوع إلى عامين.
كيف سترد روسيا؟
منذ ما يقرب من 3 سنوات حتى الآن ، تعمل RSC Energia على إنشاء مركبة فضائية جديدة تحت الاختصار PPTS - نظام نقل مأهول واعد. تم الظهور العام الأول والوحيد حتى الآن للمركبة الفضائية الروسية كجزء من العرض الجوي MAKS-2011 ، حيث تعرف الجمهور على تصميمها. التصميم الفني لـ PPTS من المقرر أن يكون في يوليو 2012.من المقرر أن يبدأ اختبار الجهاز في نسخة غير مأهولة في عام 2015 ، ولم يتم التخطيط لأول رحلة مأهولة على الإطلاق حتى عام 2018.
يجب أن يكون للنسخة المدارية الأرضية من PPTS - نسخة الالتحام - كتلة 12 طنًا وتتسع لطاقم مكون من 6 أشخاص و 500 كجم على الأقل. بضائع مفيدة. يجب أن يكون هذا الخيار مستقلاً في الفضاء لمدة 5 أيام. ستزن النسخة المدارية المستقلة للجهاز بالفعل 16.5 طنًا ويمكن أن تستوعب مجموعة من 4 رواد فضاء و 100 كجم. بضائع مفيدة. يجب أن تطلق نسخة الشحن للمركبة الفضائية ما يصل إلى 2 طن من الحمولات في المدار وأن تنخفض ما لا يقل عن 500 كجم إلى الأرض.
نظام النقل المتقدم المأهول
تنص Roscosmos على أن جميع المركبات الفضائية المأهولة ستكون قابلة لإعادة الاستخدام ، وقد تكون حياتها المفيدة حوالي 15 عامًا ، ولكن مع الأخذ في الاعتبار ميزات وشكل المواد السمية الثابتة ، فمن غير المرجح أن تكون الكبسولة نفسها قادرة على تحمل أكثر من 10 رحلات في الفضاء والعودة. وفقًا للخبراء ، سيتم تصميم الإصدار الأكثر تعقيدًا وتكلفة من المركبة الفضائية للبرنامج القمري ، بينما ستكون الخيارات الوسيطة قادرة على حل مجموعة واسعة من المهام. بمساعدة النسخة المأهولة من المركبة الفضائية ، من المخطط القيام برحلات في مدار حول الأرض ، ولكن ليس فقط في المستوى الأفقي (من الغرب إلى الشرق) ، ولكن أيضًا في المستوى الرأسي (من الشمال إلى الجنوب). أي الطيران عبر القطبين الشمالي والجنوبي للكوكب. حتى الآن ، عملت الأقمار الصناعية فقط في هذه المدارات بزاوية ميل كبيرة ، وحتى ذلك الحين لم تعمل جميعها (معظمها عسكرية).
في الوقت الحالي ، لا يوجد يقين تام في روسيا بشأن مركبة الإطلاق Angara ، التي من المفترض أن تطلق سفينة جديدة في المدار. المشروع ، منذ عام 1995 ، في مرحلة الاختبار. ومع ذلك ، فمن المفهوم لماذا لا يتعجل روسكوزموس في إنشاء مركبة فضائية مأهولة جديدة. بالنسبة لحياة محطة الفضاء الدولية (حتى عام 2020) ، يجب أن تكون سويوز المصممة في الستينيات من القرن الماضي كافية. ولكن بعد ذلك كل شيء غامض. وفقًا للاستراتيجية المقدمة لتطوير رواد الفضاء المحليين ، ستكرر روسيا الإنجاز الذي حققه الأمريكيون منذ أكثر من 50 عامًا من خلال الهبوط على سطح القمر. طموحاتنا المريخية موجودة فقط في شكل مشروع مشترك لمحطة آلية مع وكالة الفضاء الأوروبية.
في الختام ، أود أن أقول إن الصين تخطط هذا العام للاستقرار في أول محطة فضائية خاصة بها ، وبحلول عام 2025 يريدون نشر قاعدتهم الخاصة على القمر. ليس من قبيل المصادفة أن الرئيس الحالي لوكالة ناسا ، تشارلز بولدن ، يعتقد أنه مع الصين ستتنافس الولايات المتحدة في الفضاء بعد 15 عامًا ، وليس مع روسيا.
