Làm thế nào các thế hệ phi hành gia tiếp theo sẽ bay vào vũ trụ

Mục lục:

Làm thế nào các thế hệ phi hành gia tiếp theo sẽ bay vào vũ trụ
Làm thế nào các thế hệ phi hành gia tiếp theo sẽ bay vào vũ trụ

Video: Làm thế nào các thế hệ phi hành gia tiếp theo sẽ bay vào vũ trụ

Video: Làm thế nào các thế hệ phi hành gia tiếp theo sẽ bay vào vũ trụ
Video: Liệu B-21 Raider Của Hoa Kỳ Có Phải Là Nhân Tố Khiến Cục Diện Chiến Lược Toàn Cầu Phải Thay Đổi? 2024, Tháng tư
Anonim

Hiện tại, một câu hỏi quan trọng cơ bản đang được giải quyết, đó là ai sẽ trở thành chủ nhân của không gian trong 2 thập kỷ tới. Gần nửa thế kỷ, khi nhân loại tiến vào vùng lân cận của Trái đất, không hiểu hết tại sao họ lại làm như vậy, trừ khi chỉ để vượt lên trước các đối thủ cạnh tranh, đã kết thúc. Trong thời gian này, một lượng tiền khổng lồ đã được ném vào khoảng không. Chỉ một dự án Apollo với 6 sứ mệnh thành công lên mặt trăng đã tiêu tốn ngân sách của Mỹ 25 tỷ đô la (và đây là theo giá của những năm 1970). Hơn nữa, mỗi lần phóng tàu con thoi ước tính gần 500 triệu USD.

Anh không tụt hậu so với Hoa Kỳ và Liên Xô, chỉ một chương trình mặt trăng chưa được thực hiện đã tiêu tốn của đất nước 2,5 tỷ rúp (con số này vào những ngày mà mức lương trung bình là 90 rúp một tháng). Một số tiền thậm chí còn ấn tượng hơn - trên thực tế, 16 tỷ rúp đã được ném vào hệ thống Energia-Buran. Thiết bị tương tự của tàu con thoi của Liên Xô chỉ bay vào vũ trụ một lần. Lợi nhuận của nhiều dự án không gian là rất ít. Nhưng độ giật này dưới dạng khóa dán trên quần áo, bộ lọc và máy chụp cắt lớp rất hữu ích sau này trên Trái đất.

ISS đã có ngày hôm qua

Trong những năm gần đây, chính chiến lược khám phá không gian đã thay đổi, các cường quốc không gian (và Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản và Liên minh châu Âu đã tham gia cùng Nga và Hoa Kỳ trong những năm qua) ngày nay đã cân nhắc kỹ lưỡng và suy nghĩ tỉ mỉ về triển vọng của họ. Điều hướng, viễn thông và các vệ tinh khác mang lại kết quả rất tốt. Nhưng điều thú vị nhất, tất nhiên là các phi hành gia có người lái. Và ở đây đã có một số câu hỏi: bay đi đâu, và liệu những dự án này có khả năng chi trả hay không.

Các thế hệ phi hành gia tiếp theo sẽ bay vào vũ trụ như thế nào
Các thế hệ phi hành gia tiếp theo sẽ bay vào vũ trụ như thế nào

Trạm không gian quốc tế

Đồng thời, nó là cần thiết để tìm ra những gì để bay. Sau những chương trình đổ nát với tàu con thoi, rõ ràng là mô hình của Liên Xô, khi một tàu vũ trụ nhỏ với các phi hành gia được phóng lên quỹ đạo bằng tên lửa, và sau đó phi hành đoàn hạ cánh xuống một con tàu con thoi, rất có lợi (tiết kiệm so với việc phóng tàu con thoi là 7-8 lần). Hơn nữa, những vụ phóng như vậy hóa ra lại đáng tin cậy hơn. Chỉ có 4 phi hành gia thiệt mạng trên tàu vũ trụ Soyuz, trong khi Tàu con thoi cướp đi sinh mạng của 14 người. Từ đó có thể kết luận rằng thế hệ tàu vũ trụ tiếp theo sẽ không thể tái sử dụng hoàn toàn. Nhiều khả năng, phương tiện phóng tên lửa - tàu - tên lửa sẽ được thực hiện. Trong trường hợp này, viên nang đi xuống có thể được đưa vào quỹ đạo nhiều lần.

Câu hỏi chính thứ hai là tại sao thực sự bay. Sự pha trộn giữa sự lãng mạn và tính toán chiếm ưu thế ở đây. Nhân loại luôn muốn nhìn ra ngoài rìa của Vũ trụ, trong khi các chuyến bay vũ trụ rất giỏi trong việc phát triển các công nghệ nhà nước. Ngày nay, khối lượng lớn của ISS nặng 420 tấn (đây là trọng lượng của một đoàn tàu gồm 8 toa chở khách), nhưng đồng thời nó có thể được gọi là ngày hôm qua. Các thí nghiệm được thực hiện tại trạm được thực hiện bởi các nhà du hành vũ trụ tại trạm Mir. Điều chính mà ISS có thể mang lại là kinh nghiệm trong việc lắp ráp và hoạt động lâu dài sau đó trên quỹ đạo của một cấu trúc tương tự như tàu vũ trụ trên sao Hỏa. Nhưng kinh nghiệm này chủ yếu hữu ích cho Hoa Kỳ.

Mỹ ủy thác đóng tàu vũ trụ mới cho 4 công ty tư nhân

Ưu tiên chính của chương trình không gian của họ ở Hoa Kỳ đã chọn Sao Hỏa. Mục tiêu này là rất tham vọng và cung cấp một động lực nghiêm túc cho sự phát triển của các công nghệ hiện đại. Người Mỹ thậm chí đã đóng cửa chương trình Chòm sao của họ - thiết lập một thuộc địa trên Mặt trăng, đồng thời cũng đóng một chương trình bay tàu con thoi đắt tiền và do đó tối ưu hóa chi phí của họ, họ bắt đầu chuẩn bị cho chuyến thám hiểm hành tinh đỏ.

Hình ảnh
Hình ảnh

Tàu vũ trụ "Soyuz"

Hoa Kỳ nhận thức rõ rằng 60 triệu đô la mà NASA trả cho việc đưa từng phi hành gia của họ lên ISS với sự trợ giúp của tàu Soyuz của Nga có lợi hơn so với việc lái các tàu con thoi lỗi thời. Và số tiền tiết kiệm được theo cách này tại NASA sẽ được chi vào việc tạo ra các phương tiện mới. Hiện tại, 4 công ty đang đồng thời nghiên cứu chế tạo hệ thống có người lái (trong khi tàu vũ trụ mới cũng sẽ cần phương tiện phóng). Các công ty tư nhân không được lựa chọn một cách tình cờ. Họ làm việc linh hoạt hơn, ít bị chớp mắt hơn khi đưa ra các quyết định kỹ thuật khác nhau và cũng quen với việc đếm tiền của họ.

Kết quả là con tàu đầu tiên mang tên Dragon của công ty tư nhân SpaceX với tên lửa Falcon của cùng công ty nên phóng và cập bến cùng trạm vũ trụ quốc tế vào ngày 30/4. Trên thực tế, nó sẽ là tàu vũ trụ tư nhân đầu tiên trên thế giới. Theo người sáng lập SpaceX Elon Musk, trong vài năm tới, tàu vũ trụ của ông sẽ có thể đưa các phi hành gia lên ISS với giá rẻ hơn gấp 2 lần so với Roscosmos hiện đang làm. Song song với SpaceX, các khoản tài trợ để tạo ra tàu vũ trụ có người lái đã được NASA cấp cho 3 công ty khác:

- công ty Boeing tạo ra tàu vũ trụ CST-100;

- Tập đoàn Sierra Nevada đang hoàn thành việc chế tạo tàu con thoi Dream Chaser, chuyến bay thử nghiệm đầu tiên có thể diễn ra vào mùa hè năm 2012. Đường nét của tàu vũ trụ này rất gợi nhớ đến tàu vũ trụ có người lái Clipper, được tạo ra ở Nga tại RSC Energia;

- Blue Origin đang tiến hành hoàn thiện tàu vũ trụ New Shepard (được đặt theo tên của nhà du hành vũ trụ người Mỹ đầu tiên Alan Shepard). Bản mô phỏng của con tàu đã được thử nghiệm vào năm 2006.

Đối với 4 trong số các dự án này từ năm 2012 đến năm 2014, NASA sẵn sàng chi 1,6 tỷ USD (chi phí cho 3 chuyến bay tàu con thoi). Ai đó có thể hỏi tại sao người Mỹ cần 4 tàu cùng một lúc? Câu trả lời rất đơn giản, người Mỹ không bao giờ bỏ tất cả trứng vào một giỏ. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn con tàu Dragon gần như đã hoàn thành.

Hình ảnh
Hình ảnh

Spaceship Dragon

"Dragon" bao gồm 2 mô-đun: một ngăn tổng hợp chỉ huy, có hình nón và một thùng chuyển đổi để gắn với tầng thứ hai của phương tiện phóng, hoạt động như một thùng chứa không áp suất để đặt thiết bị và hàng hóa dùng một lần vào đó, như cũng như hệ thống tản nhiệt làm mát và các tấm pin mặt trời. Nguồn điện của tàu vũ trụ, cũng như trên Soyuz, được cung cấp với sự trợ giúp của bộ tích lũy và pin năng lượng mặt trời. Không giống như nhiều dự án phát triển, bao gồm cả Boeing CST-100 và dự án Hệ thống vận tải có người lái tiên tiến của Nga, Dragon thực tế là một phương tiện một mảnh. Nó cũng có một tính năng độc đáo khác - các thùng nhiên liệu, hệ thống đẩy và các thiết bị khác của khoang tổng hợp quay trở lại mặt đất cùng với con tàu.

Tàu vũ trụ "Dragon" được tạo ra trong nhiều phiên bản: chở hàng (trong phiên bản này nó sẽ được sử dụng lần đầu tiên), chở hàng-hành khách (phi hành đoàn 4 người + 2,5 tấn hàng hóa), có người lái (phi hành đoàn lên đến 7 người), và cả những sửa đổi cho các chuyến bay tự hành (DragonLab). Trong phiên bản DragonLab của con tàu, nó sẽ có thể tích niêm phong là 7 mét khối và thể tích rò rỉ là 14 mét. Trọng tải đưa lên quỹ đạo sẽ là 6 tấn. Thời gian của chuyến bay là từ một tuần đến 2 năm.

Nga sẽ đáp trả như thế nào?

Gần 3 năm nay, RSC Energia đã nghiên cứu việc tạo ra một tàu vũ trụ mới với tên viết tắt PPTS - một hệ thống vận tải có người lái đầy hứa hẹn. Lần xuất hiện công khai đầu tiên và duy nhất cho đến nay của tàu vũ trụ Nga diễn ra trong khuôn khổ triển lãm hàng không MAKS-2011, nơi khán giả làm quen với cách bố trí của nó. Thiết kế kỹ thuật của PPTS sẽ được hoàn thành vào tháng 7 năm 2012. Việc thử nghiệm thiết bị trong một phiên bản không người lái được lên kế hoạch bắt đầu vào năm 2015 và chuyến bay có người lái đầu tiên sẽ không được lên kế hoạch cho đến năm 2018.

Phiên bản trên quỹ đạo của PPTS - phiên bản lắp ghép - phải có khối lượng 12 tấn và chứa được thủy thủ đoàn 6 người và ít nhất 500 kg. hàng hóa hữu ích. Tùy chọn này sẽ tự trị trong không gian trong 5 ngày. Phiên bản quỹ đạo tự hành của thiết bị này sẽ nặng 16,5 tấn và có thể chứa một nhóm 4 phi hành gia và 100 kg. hàng hóa hữu ích. Phiên bản chở hàng của tàu vũ trụ phải phóng lên quỹ đạo có trọng tải 2 tấn và hạ ít nhất 500 kg xuống Trái đất.

Hình ảnh
Hình ảnh

Hệ thống giao thông có người lái tiên tiến

Roscosmos tuyên bố rằng tất cả các tàu vũ trụ có người lái sẽ có thể tái sử dụng và thời hạn sử dụng của chúng có thể là khoảng 15 năm, nhưng tính đến các tính năng và hình dạng của PTS, bản thân viên nang khó có thể chịu được hơn 10 chuyến bay vào không gian và quay trở lại.. Theo các chuyên gia, phiên bản phức tạp và đắt tiền nhất của tàu vũ trụ sẽ được thiết kế cho chương trình mặt trăng, trong khi các tùy chọn trung gian sẽ có thể giải quyết hàng loạt nhiệm vụ. Với sự trợ giúp của phiên bản có người lái của tàu vũ trụ, nó được lên kế hoạch thực hiện các chuyến bay trên quỹ đạo quanh Trái đất, nhưng không chỉ trong mặt phẳng nằm ngang (từ tây sang đông), mà còn trên mặt phẳng thẳng đứng (từ bắc xuống nam). Đó là, bay qua các cực bắc và cực nam của hành tinh. Cho đến nay, chỉ có vệ tinh hoạt động trong các quỹ đạo này với góc nghiêng lớn, và thậm chí sau đó không phải tất cả chúng (chủ yếu là quân sự).

Ở thời điểm hiện tại ở Nga vẫn chưa có gì chắc chắn hoàn toàn về phương tiện phóng Angara, phương tiện được cho là sẽ phóng một con tàu mới lên quỹ đạo. Dự án, từ năm 1995, đang ở giai đoạn thử nghiệm. Tuy nhiên, có thể hiểu tại sao Roskosmos không vội vàng tạo ra một tàu vũ trụ có người lái mới. Đối với vòng đời của ISS (đến năm 2020), Soyuz được thiết kế từ những năm 60 của thế kỷ trước là đủ. Nhưng rồi mọi thứ thật mơ hồ. Theo chiến lược phát triển vũ trụ trong nước đã được trình bày, Nga sẽ lặp lại kỳ tích của người Mỹ trong hơn 50 năm bằng cách hạ cánh lên mặt trăng. Tham vọng về sao Hỏa của chúng tôi chỉ tồn tại dưới dạng một dự án hợp tác xây dựng một trạm tự động với Cơ quan Vũ trụ Châu Âu.

Kết luận, tôi muốn nói rằng trong năm nay, Trung Quốc có kế hoạch định cư trong trạm vũ trụ đầu tiên của riêng họ và đến năm 2025, họ muốn triển khai căn cứ của riêng mình trên Mặt trăng. Không phải ngẫu nhiên mà người đứng đầu NASA hiện nay, Charles Bolden, tin rằng với Trung Quốc, trong 15 năm nữa, Hoa Kỳ sẽ cạnh tranh trong không gian, chứ không phải với Nga.

Đề xuất: