Kāda ir kosmosa ceļojumu nākotne?
Atklājiet nākamo milzīgo lēcienu apkalpes kosmosa lidojumā
50 gadu laikā kopš Apollo 11 nolaišanās uz Mēness cilvēki ir panākuši ārkārtēju progresu kosmosa izpētē. Bet kāds ir nākamais milzīgais lēciens apkalpes lidojumam kosmosā — un vai “kosmosa tūrisms” drīz varētu kļūt par realitāti?
mēness attiecībā pret zemi
Pašlaik bezpilota kosmosa zondes pēta Visumu tālu aiz mūsu Saules sistēmas, sazinoties ar Zemi no vairāk nekā 11 miljardu jūdžu attāluma. Mēs esam arī izstrādājuši tehnoloģijas, kas ļauj cilvēkiem ilgstoši izdzīvot kosmosā, un Krievijas kosmonautam Valērijam Poļakovam pieder rekords par ilgāko atrašanos kosmosā — ievērojamas 437 dienas, kas pavadītas kosmosa stacijā Mir.
Gaidāmās NASA, Eiropas Kosmosa aģentūras, SpaceX un citu uzņēmumu misijas Uzzināt vairāk Cilvēka vai robotu kosmosa izpēte?
Mēs jautājām diviem mūsu astronomiem: vai mums vajadzētu tērēt savu naudu cilvēka vai robotu kosmosa izpētē?
Kāda ir kosmosa izpētes nākotne?
Aukstā kara “kosmosa sacīkstes” starp ASV un Padomju Savienību beidzās pagājušā gadsimta 70. gados. Mūsdienās ainava ir ļoti atšķirīga, un vairākas valstis ir iesaistītas pašreizējās un nākotnes kosmosa misijās.
'Nekļūdieties: mēs šodien esam kosmosa sacīkstēs, tāpat kā pagājušā gadsimta 60. gados, un likmes ir vēl lielākas,' uzrunā 2019. gada martā sacīja ASV viceprezidents Maiks Penss.
Pašlaik ir vairāk nekā 70 dažādas valdības un starpvaldību kosmosa aģentūras. Trīspadsmit no tiem ir kosmosa palaišanas iespējas, tostarp NASA, Eiropas Kosmosa aģentūra (ESA), Krievijas Federālā kosmosa aģentūra (Roscosmos) un Ķīnas Nacionālā kosmosa pārvalde (CNSA).
Tomēr valdības kosmosa aģentūras ir tikai daļa no stāsta, kad runa ir par 21. gadsimta kosmosa ceļojumiem. Vairāki komercuzņēmumi attīsta arī kosmosa lidojumu iespējas, tostarp Elona Maska dibinātā SpaceX, Amazon izpilddirektora Džefa Bezosa izveidotā Blue Origin un Ričarda Brensona Virgin Galactic. Tiek lēsts, ka līdz 2030. gadam pasaules kosmosa tirgus varētu būt vērts 400 miljardus mārciņu .
Gan kosmosa aģentūrām, gan komercuzņēmumiem nākamajiem 50 gadiem ir vairāki dažādi mērķi, tostarp:
- Automatizēta un robotizēta Saules sistēmas un ārpus tās izpēte
- Teleskopiskā dziļā kosmosa izpēte
- Inovatīvu kosmosa kuģu izstrāde
- Apkalpes lidojumi kosmosā un apmetnes uz planētām
- Kosmosa tūrisms
- Citu planētu ieguve.
Atpakaļ uz Mēnesi
Daudzi zinātnieki un inženieri uzskata, ka misijas uz Mēnesi ir Zemei tuvākais debess ķermenis, kā būtisku sākumpunktu ceļojumiem uz tālākām planētām. Mēness var izrādīties noderīgs kā kosmosa stacija vai izmēģinājumu poligons, lai cilvēki uzzinātu, kā papildināt krājumus, pirms viņi vēlas apmesties uz tālām planētām, piemēram, Marsu.
NASA ir izvirzījis ambiciozu mērķi līdz 2024. gadam atgriezt cilvēkus uz Mēness un līdz 2028. gadam izveidot ilgtspējīgu cilvēku klātbūtni uz Mēness. ASV kosmosa aģentūra sadarbojas ar vairākiem starptautiskiem un komerciāliem partneriem, tostarp Eiropas Kosmosa aģentūru, lai lai to panāktu. Misiju sauc Projekts Artēmijs: dieviete Artemīda bija Apollona dvīņumāsa grieķu mitoloģijā. Starp NASA misijas izvirzītajiem mērķiem ir mērķis nolaist pirmo sievieti uz Mēness.
Tomēr ASV nav vienīgā valsts ar Mēness ambīcijām. Ķīna plāno apkalpes misiju uz Mēness dienvidu polu līdz 2030. gadam, un tā jau ir veiksmīgi nosēdinājusi robotizētu roveru Mēness tālākajā pusē.
Tikmēr Indija 2019. gada 22. jūlijā palaida kombinētu Mēness orbītu, nolaižamo aparātu un roveru misijā, kas pazīstama kā Chandrayaan-2. 2019. gada 7. septembrī kosmosa stacija ISRO zaudēja kontaktu ar Mēness nolaišanās ierīci Vikram, jo tā atradās tikai 2 km attālumā no Mēness virsmas.
2019. gada septembrī Īlons Masks atklāja savas Starship raķetes prototipu, apgalvojot, ka tā būs gatava pacelties viena līdz divu mēnešu laikā, sasniedzot 19 800 metrus pirms atgriešanās uz Zemes.
Nākotnes kosmosa kuģis
Gan valsts, gan privātās organizācijas cenšas izstrādāt ilgtspējīgākus kosmosa kuģu būvniecības un palaišanas veidus turpmākajām misijām, lai pārvarētu galveno šķērsli kosmosa izpētē: ar to saistītās astronomiskās izmaksas.
Viens no šo jauninājumu piemēriem ir jaunas kosmosa kapsulas ar nosaukumu Orion izstrāde, ko pārvalda gan NASA, gan Eiropas Kosmosa aģentūra. Transportlīdzekļa elastība ir paredzēta, lai nogādātu astronautus uz Starptautisko kosmosa staciju un no tās, kā arī nodrošinātu atkārtotu nosēšanos uz Mēness virsmas. Kosmosa kuģis Orion pirmo reizi tika palaists bez apkalpes lidojumā 2014. gada decembrī, un tas ir paredzēts kuģim, ko izmantos Artemīdas misijās uz Mēnesi, kas paredzētas no 2020. gada.
Mākslinieka Orion moduļa attēlojums kosmosā (pateicība: NASA)
Robotu izpēte
Tā kā mašīnas kļūst arvien spējīgākas patstāvīgi veikt uzdevumus, daudzas organizācijas vēlas dot priekšroku robotiem, nevis cilvēka kosmosa lidojumiem. Šīs mašīnas ir paredzētas īpašiem uzdevumiem un var izturēt ekstremālos telpas apstākļus.
NASA Mars Curiosity Rover ir lielisks piemērs tam. 2011. gada 26. novembrī palaists robotizētais transportlīdzeklis 2012. gada 5. augustā nolaidās uz Marsa virsmas un kopš tā laika ir pētījis Marsa ainavu. Tam pat ir savs Twitter konts, kas miljoniem sekotāju informē par jaunākajiem zinātniskajiem novērojumiem.
Kaut kas šovakar gaisā
— Curiosity Rover (@MarsCuriosity) 2019. gada 23. jūnijs
Es atklāju lielāko metāna daudzumu, kāds jebkad bijis manas misijas laikā: ~ 21 daļa uz miljardu pēc tilpuma. Lai gan mikrobu dzīvība var būt metāna avots uz Zemes, metānu var iegūt arī akmeņu un ūdens mijiedarbības rezultātā. https://t.co/CPEpxsspR2 pic.twitter.com/uk2mjV7OeE
Kosmosa tūrisms
Pēdējā desmitgadē tādi uzņēmumi kā Virgin Galactic, Airbus un Blue Origin ir sākuši izstrādāt komerciālus kosmosa kuģus, lai nosūtītu kosmosā privātus klientus. Pašlaik uzņēmumi rezervē ceļojumus uz atmosfēras augšējiem slāņiem, kur apmeklētāji var izjust nulles gravitāciju un novērot Zemes izliekumu. NASA arī paziņojusi par plāniem ļaut privātpersonām apmeklēt Starptautisko kosmosa staciju, pirmie lidojumi ir paredzēti 2020. gadā.
Piecas nākotnes kosmosa misijas
Vārds: Parker saules zonde
Veids: Zonde
Palaists: 2018. gada 12. augusts
Operators: NASA
Parker saules zonde ir nosaukta astrofiziķa Jevgeņija Pārkera vārdā. Kamēr zonde jau ir palaista, tā savu mērķi — Sauli — sasniegs tikai 2025. gadā. Tās uzdevums ir iegūt Saules novērojumus un sniegt precīzus datus par saules vējiem (lādētām daļiņām, kas izplūst no Saules) un to pastāvēšanas iemeslu. Zonde ir uzbūvēta tā, lai izturētu 1377°C karstumu no Saules gandrīz 95 miljonu jūdžu attālumā, kas ir septiņas reizes tuvāk nekā jebkurš kosmosa kuģis pirms tās.
kāda ir lielākā planēta Visumā, par kuru mēs zinām
Vārds: Mars Global Remote Sensing Orbiter un Small Rover (pazīstams kā HX-1)
Veids: Rover robots
Palaist: 2020. gada jūlijs
Operators: Ķivere
Šī plānotā Ķīnas projekta mērķis ir sekot līdzi panākumiem, nolaižot zondi Mēness tālākajā pusē ar otro misiju uz Marsu 2020. gadā. Projekta HX-1 rover noteiktais mērķis ir nolaisties uz Marsa un meklēt dzīvības klātbūtne un potenciāls uz Marsa planētas. Tas varētu arī sniegt būtisku informāciju par apkalpes lidojumu potenciālu nākotnē uz Marsu.
Vārds: Džeimsa Veba kosmiskais teleskops (JWST)
Veids: Teleskops
Palaist: 2021. gada marts
Operators: NASA, ESA un CSA
Šis teleskops, kas nosaukts pēc Džeimsa Veba, NASA administratora Mercury un Gemini kosmosa programmu laikā, meklēs pirmās galaktikas pēc Lielā sprādziena. Turklāt infrasarkanās attēlveidošanas izmantošana palīdzēs zinātniekiem izprast šo zvaigžņu sistēmu fizikālās un ķīmiskās īpašības, tostarp novērot dažus no visattālākajiem notikumiem un objektiem Visumā.
Vārds: Zvaigžņu kuģis
Veids: Raķete
Palaist: Pirmās komerciālās misijas, kas paredzētas 2021. gadā
Operators: SpaceX
Privātais uzņēmums SpaceX izstrādā jaudīgu kosmosa kuģi un raķešu sistēmu, ko galu galā varētu izmantot cilvēku nogādāšanai uz Mēnesi un Marsu. Ar 100 000 kilogramu potenciālo kravnesību raķete ir paredzēta daudz lielākas kravnesības un apkalpes pārvietošanai kosmosā. Sākotnēji pazīstams kā Big Falcon Rocket, dibinātājs Īlons Masks pārdēvēja kuģi 2018. gada novembrī, nosaucot transportlīdzekļa transportēšanas daļu par “Starship” un raķešu sekciju par “Super Heavy”. Kopā ar citiem SpaceX kosmosa kuģiem un raķešu sistēmām projekta mērķis ir būt atkārtoti lietojamam, samazinot turpmākās kosmosa izpētes izmaksas.
Vārds: Izrāviens Starshot
Veids: Kosmosa kuģis
Operators: Izrāvienu iniciatīvas
kurā gadā tika sakauta spāņu armāda
Breakthrough Starshot ir drosmīgs inženiertehnisks projekts, kura mērķis ir nosūtīt 1000 mazus kosmosa kuģus uz Alpha Centauri 20 gadus ilgā ceļojumā. Misijas mērķis ir pārbaudīt iespēju veikt īpaši ātru kosmosa ceļojumu (15-20% no gaismas ātruma) un sasniegt starpzvaigžņu ceļojumu. Tomēr projekts joprojām ir ļoti sākumstadijā.
Attēlā redzama SpaceX Falcon Heavy demonstrācijas misija Kanaveralas ragā 2018. gada 6. februārī (Avots: Wikicommons)
Kāpēc mēs neesam atgriezušies uz Mēness?
ASV astronauts Jevgeņijs Cernans ir pēdējais cilvēks, kas staigājis uz Mēness. Viņš un kolēģis Apollo 17 astronauts Harisons Šmits pameta Mēness virsmu 1972. gada 14. decembrī. Kopš tā laika cilvēku apkalpes nav atgriezušās.
Tomēr desmitgadēs kopš tā laika uz Mēnesi ir nosūtītas daudzas zondes, tostarp Indijas, Ķīnas un Eiropas kosmosa aģentūru misijas.
Viens no galvenajiem iemesliem, kāpēc trūkst apkalpes misiju uz Mēness, ir izmaksas. Apollo misijas šodien maksā aptuveni 200 miljardus dolāru (160 miljardus mārciņu). Pat pēc finansējuma palielināšanas NASA 2019. gada budžets bija 21,5 miljardi USD (17,25 miljardi mārciņu).
Komerciālās kosmosa kompānijas ir mainījušas kosmosa izpētes ekonomiku, taču gan privātiem uzņēmumiem, gan valsts aģentūrām nākotnes kosmosa misiju ilgtermiņa mērķiem ir jābūt novatoriskākiem, nevis vienkārši vēsturiskas misijas atkārtošanai. Pašreizējo Mēness misiju mērķis ir izpētīt jaunus Mēness virsmas reģionus, tostarp tā tālāko pusi un dienvidu polu. Apkalpes misijas ir arī paredzētas, lai tās būtu daļa no ilgāka kosmosa izpētes procesa, sākot ar Marsu.
Cik maksā došanās kosmosā?
Augstās izmaksas, atstājot Zemi, ir galvenais šķērslis turpmākai kosmosa izpētei. Piemēram, pašlaik tikai Krievijas raķete Sojuz spēj nogādāt astronautus uz Starptautisko kosmosa staciju, un NASA 2017. gadā maksāja 75 miljonus USD (60 miljonus mārciņu) par vienu vietu.
Kad NASA kosmosa kuģu programma darbojās no 80. gadiem līdz 2000. gadu vidum, tā varēja pārvadāt 27 500 kilogramu kravnesību, un vidējā viena lidojuma maksa bija 1,5 miljardi USD (1,2 miljardi mārciņu). Šīs izmaksas ir samazinājušās, sadarbojoties privātiem uzņēmumiem: SpaceX Falcon 9 raķete var palaist zemā Zemes orbītā 22 800 kg par publicētajām izmaksām 62 miljonu ASV dolāru (50 miljonu mārciņu) apmērā.
Nokļūstot kosmosā, izmaksas joprojām ir augstas. Starptautiskā kosmosa stacija ir nodēvēta par visdārgāko mašīnu, kas jebkad uzbūvēta, un tās kopējās izmaksas kopš tās pirmās palaišanas 1998. gadā ir 150 miljardi USD (120 miljardi mārciņu).
Cik man izmaksātu lidojums kosmosā?
Atkarībā no tā, kur kosmosā jūs dodaties, biļete uz komerciālā kosmosa kuģa var maksāt no 250 000 USD līdz desmitiem miljonu dolāru.
Privāts uzņēmums Virgin Galactic piedāvā 'kosmosa tūristiem' iespēju šķērsot robežu starp augšējo atmosfēru un kosmosu (pazīstama kā Karmana līnija 62 jūdzes virs Zemes). Vieta lidojumā maksā aptuveni 250 000 USD (200 600 GBP), un tiek ziņots, ka biļetes ir iegādājušies vairāk nekā 600 cilvēku.
NASA 2019. gadā paziņoja, ka tā atvērs Starptautisko kosmosa staciju privātpersonām no 2020. gada ar aptuveno izmaksu USD 35 000 (£ 28 000) dienā. Tomēr tas neietver paša kosmosa lidojuma izmaksas, ko paredzēts vadīt privātiem uzņēmumiem SpaceX un Boeing, un tas varētu izmaksāt vairāk nekā 60 miljonus USD (48 miljonus mārciņu) par lidojumu.
Pasaulē pirmais privātais astronauts Deniss Tito samaksāja 20 miljonus dolāru (16 miljonus mārciņu), lai pievienotos Sojuz TM-32 misijai 2001. gada 28. aprīlī. Amerikāņu uzņēmējs pavadīja gandrīz astoņas dienas kosmosā uz Starptautiskās kosmosa stacijas. Ceļojums tika rezervēts kosmosa tūrisma uzņēmumā Space Adventures Ltd.
Deniss Tito, pasaulē pirmais kosmosa tūrists ar Sojuz TM-32 pilotiem Talgatu Musabajevu un Juriju Baturinu (avots: Wikicommons)
Unikālas kosmosa iedvesmotas dāvanas
Veikals Griničas Karaliskā observatorija izgaismo astronomijas ceļvežu komplektu pa 2 no £18.00 Īpaša cena. Ietaupiet 1,98 £, iegādājoties divus pieejamus astronomijas nosaukumus no jaunās Royal Observatory Greenwich Illuminates sērijas ceļvežiem... Pērc tagad 
Veikals Sky-Watcher Skyhawk-114 teleskops £179.00 Ideāls izvēles teleskops iesācējiem līdz vidēji pieredzējušiem astronomiem, kuri vēlas paplašināt savu debesu vērošanas pieredzi... Pērc tagad 
Veikals Planisphere & 2022 Guide to the Night Sky grāmatu komplekts £18.00 Ideāli pavadoņi nakts zvaigžņu vērošanai. Pieejama par īpašo cenu £18.00, pērkot kopā. Planisphere ir ērti lietojams praktisks rīks, kas palīdz ikvienam astronomam noteikt zvaigznājus un zvaigznes katrai gada dienai... Pērc tagad