Kozmická loď používaná na lety na nízkej obežnej dráhe Zeme, a to aj pod ľudskou kontrolou.
Všetky vesmírne lode možno rozdeliť do dvoch tried: s posádkou a vypúšťané v režime ovládania z povrchu Zeme.
Začiatkom 20. rokov. XX storočia K. E. Ciolkovskij opäť predpovedá budúce skúmanie vesmíru pozemšťanmi. V jeho diele „Vesmírna loď“ sa spomínajú takzvané nebeské lode, ktorých hlavným účelom je realizácia ľudských letov do vesmíru.
Prvé kozmické lode série Vostok vznikli pod prísnym vedením generálneho konštruktéra OKB-1 (dnes raketová a vesmírna spoločnosť Energia) S.P. Korolev. Prvá kozmická loď „Vostok“ s ľudskou posádkou bola schopná dopraviť osobu do vesmíru 12. apríla 1961. Týmto kozmonautom bol Yu.A. Gagarin.
Hlavné ciele stanovené v experimente boli:
1) štúdium vplyvu podmienok orbitálneho letu na osobu vrátane jej výkonnosti;
2) testovanie princípov konštrukcie kozmických lodí;
3) testovanie štruktúr a systémov v reálnych podmienkach.
Celková hmotnosť lode bola 4,7 tony, priemer - 2,4 m, dĺžka - 4,4 m Medzi palubnými systémami, ktorými bola loď vybavená, možno rozlíšiť: riadiace systémy (automatické a manuálne režimy); automatický orientačný systém voči Slnku a manuálna orientácia voči Zemi; systém na podporu života; tepelný riadiaci systém; pristávací systém.
Následne vývoj získaný počas implementácie programu kozmickej lode Vostok umožnil vytvoriť oveľa pokročilejšie. Dnes je „armáda“ kozmických lodí veľmi jasne reprezentovaná americkou opakovane použiteľnou dopravnou kozmickou loďou „Shuttle“ alebo Space Shuttle.
Nemožno nespomenúť sovietsky vývoj, ktorý sa v súčasnosti nepoužíva, ale mohol by vážne konkurovať americkej lodi.
„Buran“ bol názov programu Sovietskeho zväzu na vytvorenie opakovane použiteľného vesmírneho systému. Práce na programe Buran sa začali v súvislosti s potrebou vytvorenia opakovane použiteľného vesmírneho systému ako prostriedku na odstrašenie potenciálneho nepriateľa v súvislosti so štartom amerického projektu v januári 1971.
Na realizáciu projektu bola vytvorená NPO Molniya. V čo najkratšom čase v roku 1984, s podporou viac ako tisícky podnikov z celého Sovietskeho zväzu, bola vytvorená prvá kópia v plnom rozsahu s nasledujúcimi technickými charakteristikami: jej dĺžka bola viac ako 36 m s rozpätím krídel 24 m; štartovacia hmotnosť - viac ako 100 ton s užitočnou hmotnosťou do
30 t.
Buran mal v prednom priestore pretlakovú kabínu, do ktorej sa zmestilo asi desať ľudí a väčšina vybavenia na zabezpečenie letu na obežnej dráhe, zostup a pristátie. Loď bola na manévrovanie vybavená dvoma skupinami motorov na konci chvostovej časti a v prednej časti trupu, po prvýkrát bol použitý kombinovaný pohonný systém, ktorý zahŕňal palivové nádrže na okysličovadlo a palivo, plniaci termostat, príjem tekutín v nulovej gravitácii, vybavenie riadiaceho systému a pod.
Prvý a jediný let kozmickej lode Buran sa uskutočnil 15. novembra 1988 v bezpilotnom, plne automatickom režime (pre informáciu: raketoplán stále pristáva iba pomocou manuálneho ovládania). Žiaľ, let lode sa zhodoval s ťažkými časmi, ktoré sa v krajine začali a pre koniec studenej vojny a nedostatok financií bol program Buran uzavretý.
Séria American Space Shuttle sa začala v roku 1972, hoci jej predchádzal projekt dvojstupňového vozidla na opakované použitie, ktorého každý stupeň bol podobný prúdovému lietadlu.
Prvý stupeň slúžil ako urýchľovač, ktorý po vstupe na obežnú dráhu splnil svoju časť úlohy a vrátil sa s posádkou na Zem a druhý stupeň bola orbitálna loď a po dokončení programu sa vrátila aj na miesto štartu. Bolo to obdobie pretekov v zbrojení a vytvorenie lode tohto typu sa považovalo za hlavný článok týchto pretekov.
Na spustenie lode používajú Američania urýchľovač a vlastný motor lode, ktorého palivo je umiestnené vo vonkajšej palivovej nádrži. Spotrebované boostery sa po pristátí znova nepoužívajú, s obmedzeným počtom štartov. Konštrukčne pozostáva loď série Shuttle z niekoľkých hlavných prvkov: kozmické lietadlo Orbiter, opakovane použiteľné raketové zosilňovače a palivová nádrž (jednorazová).
Prvý let kozmickej lode pre veľké množstvo nedostatkov a konštrukčných zmien sa uskutočnil až v roku 1981. Medzi aprílom 1981 a júlom 1982 sa uskutočnila séria orbitálnych letových testov kozmickej lode Columbia vo všetkých režimoch letu. Bohužiaľ, séria letov lodí série Shuttle sa nezaobišla bez tragédií.
V roku 1986 pri 25. štarte kozmickej lode Challenger explodovala palivová nádrž kvôli nedokonalostiam konštrukcie vozidla, v dôsledku čoho zahynulo všetkých sedem členov posádky. Až v roku 1988, po niekoľkých zmenách v letovom programe, bola vypustená kozmická loď Discovery. Challenger bol nahradený novou loďou Endeavour, ktorá funguje od roku 1992.
Práce na predbežnom návrhu kozmickej lode budúcnosti trvajú už viac ako rok. Rocket and Space Corporation (RSC) Energia, ktorá vyhrala tender, získala 800 miliónov rubľov na prvú etapu vývoja a projekt má predstaviť v júni. Vesmírna spoločnosť poskytla exkluzívne video materiály ilustrujúce, ako bude vyzerať loď ďalšej generácie.
Práce na projekte novej lode prebiehajú v prísnom utajení, jej náčrty sú úplným tajomstvom RSC Energia. Televízny kanál Rossiya 24 mal k dispozícii len predbežné náčrty. Pôvodne sa predpokladalo, že kozmická loď dostane krátky názov „Rus“. Teraz sa prevalilo, že ide o jeden z pracovných názvov nosnej rakety s nosnosťou 20 ton. Prezident raketovej a vesmírnej korporácie Energia Vitaly Lopota povedal: „Názov „Rus“ bol pridelený jednému z projektov nosných rakiet, ale takúto iniciatívu sme pre loď neprevzali, pretože teraz pracujeme na predbežnom návrhu a hľadáme vzhľad. Alebo skôr vzhľad novej lode „je už pochopený a vytvorený. Dúfame, že letové testy začnú do roku 2015.“
Šéf Federálnej vesmírnej agentúry Anatolij Perminov predtým povedal: "Obdobie je v modernej dobe veľmi obmedzené - v roku 2015 by sa mal prvý let uskutočniť v nákladnej verzii av roku 2018 - s posádkou."
V súčasnosti je názov lode „Advanced Manned Transport System“, skrátene PPTS. Niektorí to tiež nazývajú "Clipper" analogicky s. Roskosmos považoval projekt za nespĺňajúci požiadavky. Napríklad krídla pre vesmírnu loď nie sú potrebné a môžu dokonca predstavovať problém pri návrate na zem. Vitaly Lopota hovoril o technických detailoch nového vývoja: "Sme nútení hľadať tvary a našli sme ich. Tieto tvary trochu pripomínajú vrchol, napoly odrezaný - kužeľovitý tvar. Táto loď bude technologicky vyspelejšia vo výrobe bude používať zásadne nové materiály, bude celkom ľahký.“
Podľa predbežného vývoja bude mať loď kužeľovitý tvar. Kužeľ je predsa optimálny tvar na prechod cez husté vrstvy atmosféry. Zostupové vozidlo do nich narazí pri prvej únikovej rýchlosti – viac ako sedem kilometrov za sekundu. "Kozmická loď, ktorá vletí do našej atmosféry prvou kozmickou rýchlosťou, sa zahreje na 2-2,5 tisíc stupňov. Žiadne materiály, žiadna oceľ, žiadne kovy tomu nevydržia. Preto sme nútení opustiť vyvinutý povrch. To bude kombinácia rôznych pristávacích systémov – teda padák, prúdové lietadlo,“ vysvetlil Vitalij Lopota.
Americká NASA sa pri tvorbe svojej budúcej kozmickej lode Orion držala približne rovnakého princípu. Jeho prvý let je naplánovaný na rok 2014. Ruská kozmická loď ďalšej generácie je navrhnutá na 15 rokov prevádzky a minimálne 10 letov, no nie všetky jej časti budú znovu použiteľné. "Pri vstupe do atmosféry a v tejto kritickej situácii bude prístrojový a montážny priestor nadbytočný - bude odstrelený a pre ďalšie použitie bude potrebné nainštalovať nový. Odstrelí sa tepelný štít, ktorý pri vstupe do atmosféry naberie maximum energie. A to najdrahšie je – toto je návratové vozidlo, to sú ľudia, toto je systém podpory života, riadiaci systém, pohonný systém,“ povedal prezident RSC Energia. objasnil.
O lodiach nového systému je známe, že budú vážiť od 18 do 20 ton v závislosti od účelu. Nové lode budú schopné umiestniť až šesť členov posádky na nízku obežnú dráhu Zeme a prepraviť najmenej 500 kilogramov nákladu. Na obežnú dráhu Mesiaca budú môcť dopraviť štyroch astronautov a 100 kilogramov nákladu. Predpokladá sa, že bezpilotná verzia PPTS bude schopná vyniesť na nízku obežnú dráhu Zeme najmenej dve tony nákladu a vrátiť sa na Zem asi pol tony.
Vitaly Lopota hovoril o ďalších vlastnostiach vznikajúceho systému: "V skutočnosti by loď mala zabezpečiť vzlet a rýchle dokovanie s expedičným komplexom pre dokovanie so stanicou, alebo pre let na iné planéty, alebo pre plnenie úloh na obežnej dráhe. Ak dlho sú potrebné lety, sme schopní zakotviť kupé pre domácnosť.“
Ako už predtým uviedol šéf Roskosmosu Anatolij Perminov, posádka lode bude najmenej štyri až šesť ľudí. „Loď musí úspešne letieť na nízku obežnú dráhu Zeme, to znamená na iné stanice rovnakého typu, do budúceho montážneho komplexu na nízkej obežnej dráhe Zeme, musí byť schopná letieť na obežnú dráhu okolo Mesiaca a byť autonómna. let najmenej 30 dní,“ spresnil.
Budúci montážny a experimentálny komplex na nízkej obežnej dráhe Zeme je pokračovaním pilotovaného programu na ďalšie dve alebo dokonca tri desaťročia. Možno aj vtedy, keď Medzinárodná vesmírna stanica už doslúžila. Roskosmos do tohto programu vkladá veľké nádeje. O navrhovaných úlohách hovoril vedúci oddelenia pilotovaných programov Roskosmos Alexej Krasnov: „Možnosť zostavenia malej kozmickej lode na báze ISS, ktorá by letela z vesmírnej obežnej dráhy za hranice blízkozemského priestoru. nie je určené, to sa ešte musí urobiť, ale môže to byť obežná dráha Mesiaca. "Môže to byť asteroid. Odletel a vrátil sa."
Je pravdepodobné, že nové zariadenie sa stane súčasťou programu Mars. Budúci medziplanetárny komplex bude zostavený na takzvanej nízkej obežnej dráhe Zeme. Jeho hmotnosť môže byť až 500 ton. Po zložení sa konštrukcia postupne zdvihne do výšky 200-tisíc kilometrov, čo potrvá niekoľko mesiacov. Posádka expedície na Mars bude doručená na poslednú chvíľu pred štartom, aby astronauti nedostali dodatočnú dávku slnečného žiarenia a komplex odštartoval z vysokej obežnej dráhy smerom k Červenej planéte.
Orion
Po tragédii s raketoplánom Columbia bola autorita lodí programu Space Shuttle vážne narušená a NASA stála pred úlohou vytvoriť nový opakovane použiteľný raketoplán s ľudskou posádkou. V polovici 2000-tych rokov sa tento projekt nazýval Crew Exploration Vehicle, ale neskôr získal zvučnejšie a krajšie meno - „Orion“.
„Orion“ je opakovane použiteľná kozmická loď s čiastočnou posádkou, ktorá v skutočnosti opakuje technický dizajn lodí série Apollo, ale má oveľa pokročilejšie „plnenie“, najmä elektronické. Takmer všetko bolo aktualizované – dokonca aj toaleta v novom raketopláne bude podobná tým, ktoré sa používajú na ISS.
Predpokladá sa, že kozmická loď Orion začne s blízkozemskými aktivitami - hlavne sa budú zaoberať dodávkou astronautov na orbitálnu stanicu. Potom sa začína zábava: Zástupcovia NASA hovoria, že nový raketoplán bude schopný vrátiť človeka na Mesiac, pomôcť pristáť astronautom na asteroide a dokonca urobiť „ďalší veľký skok“ (Next Giant Leap je už oficiálne jedným zo sprievodných sloganov. program Orion) – umožní človeku konečne vstúpiť na povrch Marsu.
Prvý seriózny test (Exploration Flight Test-1) z veľkej časti dokončenej lode sa začne v decembri 2014 – pôjde však len o orbitálny a bezpilotný let na vykonanie počiatočných testov. Prvý let astronautov na Orione je plánovaný na začiatok 20. rokov 20. storočia. Najatraktívnejšou, a teda aj najpravdepodobnejšou (vzhľadom na relatívne nízku cenu) pilotovanou misiou, ktorú NASA pripravila pre nový raketoplán, je zatiaľ návšteva asteroidu, ktorý bol predtým doručený na obežnú dráhu Mesiaca.
Koncept raketoplánu Orion / ©NASA
Vesmírna loď dva
Britská spoločnosť Virgin Galactic, vedená miliardárom Richardom Bransonom, je jednou z lokomotív vesmírnej turistiky a čoskoro sa chystá posunúť komerčný prieskum vesmíru na novú úroveň.
Približne koncom roka 2014 sa začnú prvé osobné štarty suborbitálneho raketoplánu, ktorý za 250-tisíc dolárov odvezie šesť šťastlivcov vo výške 110 km nad morom. To je o 10 km vyššie ako Karmanova línia - hranica medzi zemskou atmosférou a vesmírom, ktorú stanovila Medzinárodná letecká federácia.
Pri štarte SpaceShipTwo sa nepoužívajú žiadne rakety; namiesto toho raketoplán zdvihne hlavné lietadlo - WhiteKnightTwo - do požadovanej výšky, potom loď zhodí a zapne hlavný - už raketový - motor, ktorý je na to špeciálne navrhnutý (RocketMotorTwo), ktorý loď dopraví do drahocenného trať 110 km. Potom loď klesá a rýchlosťou 4200 km/h znovu vstúpi do atmosféry (a môže to urobiť z akéhokoľvek uhla) a potom sama pristane na letisku.
Počet ľudí prihlásených na prvé lety SpaceShipTwo sa blíži k tisícke. Sú medzi nimi herci Ashton Kutcher a Angelina Jolie, ale aj napríklad Justin Bieber. Miesta na let s Leonardom DiCapriom sa vo všeobecnosti žrebovali na charitatívnej aukcii – ukázalo sa, že mnohí neboli proti zaplateniu milióna dolárov za takúto službu.
Mimochodom, nedávne rozhodnutie Spojeného kráľovstva vybudovať svoj vlastný komerčný vesmírny prístav bolo okrem iného diktované potrebou vytvoriť infraštruktúru pre spoločnosti, ako je Virgin Galactic. Spoločnosť v súčasnosti využíva kozmodróm Spaceport America, ktorý sa nachádza v americkom štáte Nové Mexiko.
SpaceShipTwo v samostatnom lete / ©MarsScientific
Svitanie
Misia medziplanetárnej automatickej stanice Dawn je jedinečná: satelit musí preskúmať dvojicu trpasličích planét v páse asteroidov (medzi Marsom a Jupiterom), priamo z ich obežnej dráhy. Ak sa všetko podarí, toto zariadenie sa stane prvým satelitom v histórii, ktorý navštívi dráhy dvoch rôznych nebeských telies (nepočítajúc Zem).
Zariadenie vyvinuté NASA a spustené v roku 2007 a vybavené experimentálnym iónovým motorom už v roku 2012 úspešne dokončilo svoju misiu na prieskum skalnej protoplanéty Vesta. Všetky údaje získané satelitom sú verejne dostupné.
Úsvit momentálne smeruje k ešte zaujímavejšiemu objektu – ľadovému Ceresu. Táto protoplanéta (predtým klasifikovaná ako asteroid) má priemer 950 kilometrov a veľmi blízky guľovitému tvaru. S hmotnosťou jednej tretiny celého pásu asteroidov sa Ceres mohla oficiálne stať planétou (5. od Slnka), ale v roku 2006 spolu s Plutom získala štatút trpasličej planéty. Podľa výpočtov môže ľadový plášť na jeho povrchu dosiahnuť hĺbku 100 km; to znamená, že na Ceres je viac sladkej vody ako na Zemi.
Oba objekty – Vesta aj Ceres – sú medzi vedcami veľmi zaujímavé. Ich štúdium nám umožní prehĺbiť naše chápanie procesov prebiehajúcich počas formovania planét, ako aj faktorov, ktoré to ovplyvňujú.
Prílet Dawn na obežnú dráhu Ceres sa očakáva vo februári 2015.
Koncept úsvitu sa blíži k Vesta / ©NASA/JPL-Caltech
New Horizons
O niečo neskôr, v júli 2015, je naplánovaná ďalšia významná udalosť súvisiaca s misiou ďalšej medziplanetárnej automatickej stanice. Približne v tomto čase sa na obežnú dráhu Pluta dostane kozmická loď New Horizons vypustená NASA v roku 2006, ktorej úlohou je dôkladne študovať Pluto a jeho mesiace, ako aj niekoľko objektov v Kuiperovom páse (v závislosti od toho, ktoré z nich sú najdostupnejšie v obklopení satelitom v roku 2015)
V súčasnosti má zariadenie pozoruhodný rekord - dosiahlo najvyššiu rýchlosť v porovnaní s akýmkoľvek zariadením vypusteným zo Zeme a k Plutu mieri rýchlosťou 16,26 km/s. New Horizons to dopomohlo k dosiahnutiu gravitačného zrýchlenia, ktoré dostalo pri lete blízko Jupitera.
Mimochodom, mnohé z výskumných funkcií zariadenia boli testované na Jupiteri a jeho satelitoch. Po opustení jovianskeho systému sa zariadenie na úsporu energie ponorilo do „spánku“, z ktorého by sa prebudilo iba priblížením Pluta.
Koncept New Horizons s Plutom a jeho mesiacom v pozadí / ©NASA
Don Quijote
Misia medziplanetárnej automatickej stanice „Don Quijote“, ktorú vyvinula Európska vesmírna agentúra (ESA), je skutočne rytierska. Pozostávajúci z dvoch zariadení – výskum „Sancho“ a „náraz“ „Hidalgo“, „Don Quijote“ bude musieť raz a navždy preukázať, či možno ľudstvo zachrániť pred nevyhnutným pádom asteroidu tým, že prinúti potenciálneho vraha zmeniť sa. kurz.
Predpokladá sa, že obe časti zariadenia dosiahnu nejaký vopred vybraný asteroid s priemerom približne 500 metrov. "Sancho" sa bude točiť okolo neho a bude vykonávať potrebný výskum.
Keď je všetko pripravené, Sancho sa vzdiali od asteroidu do bezpečnej vzdialenosti a Hidalgo naň narazí rýchlosťou 10 km/s. Potom „Sancho“ opäť preštuduje objekt - presnejšie, aké následky zrážka zanechala: zmenil sa kurz asteroidu, aké závažné je zničenie jeho štruktúry atď.
Spustenie Don Quijote je naplánované na rok 2016.
Koncept Don Quijote s nemenovaným asteroidom v pozadí / ©ESA - AOES Medialab
Luna-Glob
V Rusku ožívajú projekty lunárnych kozmických lodí a z úst ľudí zodpovedných za ruský vesmírny priemysel čoraz častejšie zaznievajú slová o vytvorení lunárnej kolónie s trikolórou.
Vytvorenie vesmírnej základne na Mesiaci je zatiaľ vzdialená perspektíva, ale projekty medziplanetárnych automatických staníc na štúdium umelej družice Zeme sú v súčasnosti celkom realizovateľné a už niekoľko rokov je hlavnou v Rusku Luna- Program Glob – v skutočnosti prvý nevyhnutný krok na ceste k potenciálnemu lunárnemu osídleniu.
Medziplanetárna automatická sonda Luna-Glob bude pozostávať najmä z pristávacieho modulu. Pristane na povrchu Mesiaca v jeho južnej polárnej oblasti, pravdepodobne v Boguslavskom kráteri, a vypracuje mechanizmus pristátia na mesačnom povrchu. Sonda bude študovať aj mesačnú pôdu – vŕtaním odoberať vzorky pôdy a ďalej ju analyzovať na prítomnosť ľadu (voda je potrebná pre život astronautov a potenciálne ako vodíkové palivo pre rakety).
Štart zariadenia bol z rôznych dôvodov mnohokrát odložený, momentálne sa rok štartu nazýva 2015. V budúcnosti, pred pilotovaným letom plánovaným na 30. roky 20. storočia, sa plánuje vypustenie niekoľkých ťažších sond, vrátane Luna- Resurs, ktorá bude pracovať aj na štúdiu Mesiaca a ďalších potrebných prípravných opatreniach pre budúce pristátie astronautov.
Koncept pristávacieho vozidla Luna-Glob / ©Rusrep
Lovca snov
Mini-raketoplán Dream Chaser od Sierra Nevada Corporation je vyvíjaný pre NASA ako spoľahlivé a opakovane použiteľné pilotované vozidlo pre suborbitálne a orbitálne lety. Dream Chaser má slúžiť na prepravu astronautov na ISS.
Zariadenie je vypustené raketou Atlas-5. Samotný raketoplán, schopný prepraviť 7 ľudí, je vybavený hybridnými raketovými motormi. Podobne ako SpaceShipTwo pristáva nezávisle a horizontálne na kozmodróme.
Spolu s Dragonom SpaceX a Boeingom CST-100 je Dream Chaser komerčným uchádzačom o nové primárne vozidlo pre posádku pre Spojené štáty a NASA (všetky tri projekty získali vládne financovanie). Stojí za zmienku, že tieto zariadenia vyvíja súkromný sektor amerického vesmírneho priemyslu s čiastočnou vládnou podporou a sú zamerané na operácie špecificky v blízkozemskom priestore. Čo sa týka aktivít v hlbšom vesmíre, NASA už má svoj vlastný program vesmírnych lodí s ľudskou posádkou, a tým je vyššie spomínaný Orion.
Najnovšie (22. júla 2014) sa uskutočnili testy Dream Chaser, ktoré ukázali pripravenosť všetkých kľúčových systémov na vesmírne lety. Prvý skúšobný pilotovaný let raketoplánu je naplánovaný na rok 2016.
Koncept Dream Chaser zakotvil na ISS / © NASA
Inšpirácia Mars
Samozrejme, veľa ľudí vie o projekte Mars One – plánovanej vesmírnej reality show, ktorej autori teraz organizujú celosvetovú súťaž na výber uchádzačov o pilotovaný let na Mars do začiatku roku 2020 a vytvorenie trvalého ľudského sídla. . Existuje však ešte jeden podobný projekt – Inspiration Mars.
Inspiration Mars Foundation je nezisková organizácia, ktorú vytvoril prvý vesmírny turista, Američan Dennis Tito. Tito plánuje získať potrebné financie a poslať dvoch ľudí na vesmírnej lodi na Mars. Neplánuje sa pristátie ani vstup na obežnú dráhu; len prelet okolo Červenej planéty a návrat na Zem. Ak všetko pôjde dobre, misia by mala trvať 501 dní.
Očakáva sa, že finančné prostriedky sa získajú zo súkromného sektora aj z rozpočtu USA; Celkovo sa vyžaduje 1 až 2 miliardy dolárov, presné náklady ešte neboli oznámené. Vozidlo, ktoré možno na misiu použiť, je americký Orion.
Tito verí, že let by mal byť dokončený už v roku 2018 (v tomto momente bude Mars opäť čo najbližšie k Zemi, čo vytvorí priaznivé podmienky pre medziplanetárny let; najbližšie sa tak stane až v roku 2031).
Existuje aj „plán B“ pre prípad, že by misia nebola pripravená do roku 2018: predĺžte misiu na 589 dní, vypustite zariadenie v roku 2021 a preleťte nielen okolo Marsu, ale aj okolo Venuše.
Inspiration Mars pravdepodobná trajektória letu / ©Inspiration Mars Foundation
James WebbĎalekohľad
Vesmírny teleskop, ktorý stojí viac ako tri vozítka Curiosity. Teleskop Jamesa Webba je nástupcom svetoznámeho Hubbleovho teleskopu (ktorého vybavenie je stále zastarané). Na vývoji projektu sa podieľali nielen Spojené štáty americké, ale aj ďalších 16 krajín. Vesmírne agentúry Európy a Kanady poskytli NASA významnú pomoc.
Očakáva sa, že teleskop v hodnote 8 miliárd dolárov (najnovší údaj oznámený Kongresom) bude vypustený na rakete Arian 5 v októbri 2018 a bude umiestnený v Lagrangeovom bode medzi Slnkom a Zemou.
Hlavné zrkadlo ďalekohľadu pozostáva z 18 pozlátených pohyblivých zrkadiel spojených do jedného a má priemer 6,5 metra. Ďalekohľad bude „vidieť“ v optickom, blízkom a strednom infračervenom rozsahu. Očakáva sa, že s jeho pomocou bude študovať rané štádiá vývoja vesmíru a vidieť nebeské telesá extrémne vzdialené od našej galaxie, ako aj robiť jasnejšie snímky objektov slnečnej sústavy ako kedykoľvek predtým.
James Webb svojimi schopnosťami prekoná nielen Hubbleov teleskop, ale aj ďalší dôležitý vesmírny ďalekohľad – Spitzerov vesmírny teleskop.
Koncept teleskopu Jamesa Webba / © NASA
ŠŤAVA
Medziplanetárna automatická stanica Jupiter Icy Moon Explorer pravdepodobne zmení naše chápanie malých telies v Slnečnej sústave. Satelit ESA JUICE poletí k Jupiteru v roku 2022 a uskutoční dlho očakávané štúdie niektorých z najzaujímavejších objektov slnečnej sústavy – troch najbližších a najväčších satelitov Jupitera z takzvanej Galileovej skupiny: Europa, Ganymede a Callisto.
Predpokladá sa, že každé z týchto nebeských telies má subglaciálny oceán, teda teoreticky podmienky pre vznik života. JUICE bude podrobne študovať fyzikálne charakteristiky týchto satelitov, hľadať organické molekuly a študovať zloženie ľadu (na diaľku, prostredníctvom vedeckého zariadenia na palube).
Údaje získané JUICE pomôžu analyzovať mesiace Jovian ako potenciálne ciele pre budúce misie s ľudskou posádkou. Ak sa zariadenie úspešne spustí v plánovanom čase, dostane sa do systému Jupiter v roku 2030.
Koncept JUICE s Jupiterom a Európou v pozadí / ©ESA
Najzaujímavejšie koncepty sú zvyčajne veľmi vzdialené od implementácie v realite. Keby však naši predkovia neštudovali veci, ktoré sa v tom čase zdali nepravdepodobné, ľudstvo by nikdy nevidelo More pokoja a nebolo by schopné rozbiť atómy na protóny a neutróny. Dnes ľudia snívajú o lete do hlbokého vesmíru a môžete si byť istí, že tieto sny sa určite splnia. Možno sa let uskutoční na jednej z 10 koncepčných lodí z našej recenzie vo vesmíre.
1. Swarm Flyby Gravimetry: roj malých satelitov
Zatiaľ čo väčšina satelitov sa zväčšuje, vesmírny inžinier Justin Atchison navrhuje urobiť opak – a výrazne zmenšiť ich veľkosť. Jeho projekt Swarm Flyby Gravimetry získal grant od NASA. Roje malých sond by sa mali použiť na malých asteroidoch, kam ich dopraví veľká materská sonda. Projekt je určený najmä na určenie hmotnosti asteroidov a meranie ich gravitačného poľa. Skupina lacných nanosond bude tiež môcť odoberať vzorky na určenie chemického zloženia kozmických telies.
2. Talise: kajaky na Titane
Zatiaľ čo Európa a Mars (Európa má oceán pod ľadom a Mars bol kedysi veľmi podobný Zemi) sú považované za hlavných kandidátov na mimozemský život, najväčší mesiac Saturnu, Titan, môže tiež skrývať jednu z najneobvyklejších podozrivých foriem života. Ale pri mínus 180 stupňoch Celzia by Titanove moria nemali pozostávať z vody, ale z tekutých uhľovodíkov.
Preto každá forma života, ktorá vznikne v tomto prostredí, bude mať jedinečnú štruktúru. Bežné vozidlá na Marse nevedia plávať. Takže, aby ste našli tieto nezvyčajné formy života, potrebujete zariadenie, ktoré dokáže plávať. 100-kilogramový prístroj Talise, ktorý vyvinuli španielski inžinieri a astrobiológovia, sa bude musieť plaviť cez druhé najväčšie more Titanu - Ligeia. Zatiaľ čo sa diskutuje o tom, akým pohonným systémom vybaviť titánový rover.
3. Vrtuľník Mars
V priebehu rokov bolo navrhnutých nespočetné množstvo konceptov Mars roverov. Boli vynájdené všetky druhy zariadení - kotúľanie, skákanie, kopanie tunelov a dokonca aj plávajúce. Doteraz však neexistovali takmer žiadne projekty na lietanie roverov na Marse. Vrtuľníkový dron vyvinutý NASA má veľkosť len asi 1,2 metra a váži niečo cez 1 kg. Hlavnou zodpovednosťou vrtuľníka bude autonómny prieskum povrchu, po ktorom sa bude rover následne pohybovať. Takéto zariadenie by mohlo ušetriť stovky miliónov dolárov tým, že by zabránilo uviaznutiu výskumných vozidiel. NASA dúfa, že do troch rokov postaví plne funkčný prototyp.
4. Maličká ponorka pre Európu
Jupiterov mesiac Európa je pre vedcov veľmi zaujímavý, pretože tento zamrznutý svet má pod ľadovou škrupinou slaný oceán, ktorý je veľmi podobný tomu zemskému. Ale hrúbka ľadovej škrupiny je na niektorých miestach viac ako 15 kilometrov, takže dostať sa k vode je problematické. NASA vyvinula ponornú sondu DADU (Deeper Access, Deeper Understanding). Po prvé, táto sonda je veľmi ľahká a jej doručenie do Európy nebude stáť astronomickú sumu. Po druhé, veľkosť sondy je veľmi malá, takže bude schopná preniknúť cez ľad cez trhliny. Plán NASA vyžaduje, aby pristávací modul vyvŕtal dieru cez ľad a vypustil do neho priviazanú sondu (neustále mu dodáva energiu). DADU bude vybavená snímačmi teploty, sonarom a zariadením na odber vzoriek vody.
5. Disco guľa vo vesmíre
DANDE (Drag and Atmospheric Neutral Density Explorer), vyvinutý študentmi na University of Colorado, vyhral súťaž experimentálnych kozmických lodí. Táto psychedelická diskoguľa bola vyrobená na vyhodnotenie brzdnej sily v termosfére (predposledná vrstva zemskej atmosféry) vo výške 320-480 kilometrov. Šesť rokov po vytvorení DANDE sa študentom zapojeným do projektu 29. septembra 2013 splnili sny, keď Falcon 9 spoločnosti SpaceX vyniesol DANDE na obežnú dráhu.
6. Bigelowov vesmírny domov
Bigelow Aerospace je súkromne financovaný (väčšinou zakladateľ Robert Bigelow) startup zameraný na budúce vesmírne obydlia. Konštrukcie pripomínajúce vzducholode nie sú veľmi estetické, no v priestore aerodynamické tvary jednoducho nie sú potrebné. Bigelow BA 330, ktorý je v súčasnosti vo vývoji, je väčší ako kapsula ISS Destiny – je dlhý 14 metrov v porovnaní s 8 metrami Destiny, takže potenciálni astronauti sa pohodlnejšie zmestia.
Všetky dôležité nástroje a prístroje sú umiestnené v strede kapsuly a nie pozdĺž stien, ako na ISS. Na Zemi je Bigelow zabalený v miniatúrnom obale a vo vesmíre sa „nafúkne“ do pracovnej veľkosti. Bigelow plánuje spojiť dve z týchto vozidiel a prenajať si ich ako komerčnú vesmírnu stanicu.
7. Hviezdna loď o 100 rokov
Zem je veľmi veľká. Aby sa však ľudia stali skutočne rozvinutou civilizáciou, musia odhodiť pozemské putá a zaľudniť priestor. Aj keď sa to môže zdať ako veľmi vzdialená budúcnosť, už teraz sa chystá medzihviezdne dobrodružstvo. Program 100-Year Starship (100YSS) už získal granty od NASA a DARPA a podporuje ho aj notoricky známy projekt SETI. Cieľom projektu je umožniť medzihviezdne cestovanie do 100 rokov. Jeden z konceptov, ktorý je možné v rámci projektu ďalej rozvíjať, bol vyvinutý už v 70. rokoch minulého storočia a nazýval sa „Daedalus“. Táto obrovská vesmírna archa, ktorá je veľkosťou porovnateľná s USS Nimitz, sa bude túlať po galaxii a hľadať vhodné miesto na založenie Zeme-II.
8. VZDUCH
Novú možnosť orbitálneho letu navrhla francúzsko-talianska spoločnosť Thales Alenia Space, známa konštrukciou satelitov, spolu so Swiss Space Systems. SOAR je v podstate raketoplán, ktorý vynesie Airbus A300 na suborbitu. Pôvodne bol prístroj vyrobený ako bezpilotný satelit, no bol prerobený na pilotovanú verziu. SOAR, ktorý stojí 290 miliónov dolárov, ponúka možnosť využiť unikátnu platformu ako mikrogravitačné laboratórium. Typicky sa používa pre misie ISS.
9. Nautilus-X
Nautilus-X od NASA vyzerá ako vyrobený zo zvyškov kuchynského náčinia, no na vesmírnu stanicu sa pohodlne zmestí šesťčlenná posádka na dva roky. Neatmosférická univerzálna preprava určená na dlhý prieskum Spojených štátov (Nautilus-X) je univerzálna a mobilná vesmírna stanica, ktorá môže prepravovať posádky astronautov po celej Slnečnej sústave. Bohužiaľ nebude môcť pristáť na povrchu iných planét.
Náklady na stanicu sú len 3,7 miliardy dolárov, čo je približne rovnaké ako kombinované náklady na malý rover Curiosity a sondu Rosetta. Predpokladá sa tiež, že Nautilus-X by sa mohol stať nástupcom Medzinárodnej vesmírnej stanice v hodnote 150 miliárd dolárov.Výrazným znakom stanice je torus okolo nej, pomocou rotácie ktorého sa vytvorí umelá gravitácia.
10. Oblačné mesto na Venuši
Na povrchu Venuše nevládlo vždy peklo. Je možné, že život na ňom prekvital pred miliardami rokov. To by sa mohlo zopakovať, ak sa koncept cloudového mesta NASA naplní. Keďže Venuša je bližšie k Zemi ako Mars, je možné, že vesmírna stanica tam bude pôvodne vyslaná. Letecké mesto NASA sa bude vznášať 50 kilometrov nad povrchom Venuše. V tejto nadmorskej výške sú podmienky veľmi podobné tým na Zemi a kolonisti budú navyše chránení pred smrtiacou radiáciou Slnka. Vzducholoď ľahšia ako vzduch sa bude môcť vznášať v atmosfére Venuše len 30 dní a cesta tam a späť potrvá viac ako rok.
Človek skúma nielen vesmír, ale aj hlbiny mora. A dnes nie sú o nič menej zaujímavé ako vesmírne lode.
Kozmonautika v Rusku z veľkej časti zdedí vesmírne programy Sovietskeho zväzu. Hlavným riadiacim orgánom vesmírneho priemyslu v Rusku je štátna korporácia Roskosmos.
Táto organizácia kontroluje množstvo podnikov, ako aj vedeckých združení, z ktorých veľká väčšina bola vytvorená počas sovietskej éry. Medzi nimi:
- Riadiace centrum misie. Výskumná divízia Ústavu strojného inžinierstva (FSUE TsNIIMash). Spoločnosť bola založená v roku 1960 a sídli vo vedeckom meste Korolev. Poslaním Mission Control Center je riadiť a riadiť lety kozmických lodí, ktoré môže súčasne obsluhovať až dvadsať zariadení. Okrem toho MKC vykonáva výpočty a výskum zameraný na zlepšenie kvality riadenia aparátov a riešenie niektorých problémov v oblasti riadenia.
- Hviezdne mesto je uzavretá osada mestského typu, ktorá bola založená v roku 1961 na území okresu Shchelkovsky. V roku 2009 bol však oddelený do samostatného okresu a odstránený zo Shchelkova. Na ploche 317,8 hektára sa nachádzajú obytné budovy pre všetok personál, zamestnancov Roskosmosu a ich rodiny, ako aj všetkých kozmonautov, ktorí tu absolvujú vesmírny výcvik v Centre výcviku kozmonautov. K roku 2016 má mesto viac ako 5 600 obyvateľov.
- Výcvikové stredisko kozmonautov pomenované po Jurijovi Gagarinovi. Spoločnosť bola založená v roku 1960 a nachádza sa v Star City. Výcvik kozmonautov zabezpečuje množstvo simulátorov, dve centrifúgy, laboratórne lietadlo a trojposchodové hydrolaboratórium. Ten umožňuje vytvárať beztiažové podmienky podobné tým na ISS. Toto využíva maketu vesmírnej stanice v plnej veľkosti.
- Kozmodróm Bajkonur. Spoločnosť bola založená v roku 1955 na ploche 6 717 km² neďaleko mesta Kazaly v Kazachstane. V súčasnosti je prenajatý Ruskom (do roku 2050) a je lídrom v počte štartov – 18 nosných rakiet v roku 2015, pričom Cape Canaveral je o jeden štart pozadu a kozmodróm Kourou (ESA, Francúzsko) má 12 štartov ročne. Údržba kozmodrómu zahŕňa dve sumy: nájom - 115 miliónov dolárov, údržba - 1,5 miliardy dolárov.
- Kozmodróm Vostočnyj začal vznikať v roku 2011 v Amurskej oblasti neďaleko mesta Ciolkovskij. Okrem vytvorenia druhého Bajkonuru na ruskom území je Vostočnyj určený aj na komerčné lety. Kozmodróm sa nachádza v blízkosti rozvinutých železničných uzlov, diaľnic a letísk. Navyše vďaka výhodnej polohe Vostočnyj budú oddelené časti nosných rakiet padať do riedko osídlených oblastí alebo aj do neutrálnych vôd. Náklady na vytvorenie kozmodrómu budú asi 300 miliárd rubľov, tretina z tejto sumy bola vynaložená v roku 2016. 28. apríla 2016 sa uskutočnil prvý štart rakety, ktorá vyniesla na obežnú dráhu Zeme tri satelity. Štart kozmickej lode s ľudskou posádkou je naplánovaný na rok 2023.
- Kozmodróm "Plesetsk". Spoločnosť bola založená v roku 1957 neďaleko mesta Mirny v oblasti Archangeľsk. Zaberá 176 200 hektárov. "Plesetsk" je určený na štarty strategických obranných komplexov, bezpilotných vesmírnych vedeckých a komerčných vozidiel. Prvý štart z kozmodrómu sa uskutočnil 17. marca 1966, keď odštartovala nosná raketa Vostok-2 s družicou Kosmos-112 na palube. V roku 2014 bola vypustená najnovšia nosná raketa s názvom Angara.
Štart z kozmodrómu Bajkonur
Chronológia vývoja domácej kozmonautiky
Rozvoj domácej kozmonautiky sa datuje od roku 1946, kedy bola založená Experimental Design Bureau No.1, ktorej cieľom je vývoj balistických rakiet, nosných rakiet a satelitov. V rokoch 1956-1957 bola vďaka úsiliu úradu navrhnutá medzikontinentálna balistická raketa R-7, s pomocou ktorej bola 4. októbra 1957 vypustená na obežnú dráhu Zeme prvá umelá družica Sputnik-1. Spustenie sa uskutočnilo na výskumnom mieste Tyura-Tam, ktoré bolo vyvinuté špeciálne na tento účel a ktoré by neskôr dostalo názov Bajkonur.
3. novembra 1957 bol vypustený druhý satelit, tentoraz so živým tvorom na palube – psom menom Laika.
Lajka je prvým živým tvorom na obežnej dráhe Zeme
Od roku 1958 sa začali študovať štarty kompaktných medziplanetárnych staníc v rámci rovnomenného programu. 12. septembra 1959 ľudská kozmická loď („Luna-2“) po prvý raz dosiahla povrch iného kozmického telesa – Mesiaca. Bohužiaľ, Luna 2 spadla na mesačný povrch rýchlosťou 12 000 km/h, čo spôsobilo, že sa konštrukcia okamžite zmenila na plynný stav. V roku 1959 dostala Luna 3 snímky odvrátenej strany Mesiaca, čo umožnilo ZSSR pomenovať väčšinu svojich krajinných prvkov.
