Земляне и космос : плюсы и минусы освоения космического пространства (стр. 3 )

 Запуск космического аппарата намечен на 2015 год.

3.Высадка на Луну первого человека

Нил О́лден А́рмстронг— американский астронавт НАСА, лётчик-испытатель, космический инженер, профессор университета, военно-морской лётчик США, первый человек, ступивший на Луну (21 июля1969 года) в ходе лунной экспедиции корабля «Аполлон-11».

В июле 1969 года командовал экипажем космического корабля«Аполлон-11», главной задачей которого была первая в истории посадка на Луну. 20 июля стал первым человеком, ступившим на поверхность Луны. Ступая на поверхность Луны, Армстронг произнес историческую фразу «Это один маленький шаг для человека, но гигантский скачок для всего человечества».Армстронг и его напарник Базз Олдрин провели на поверхности Луны два с половиной часа.

Н. Армстронг имел множество наград, наивысшими из которых являются:

1969 — Президентская медаль Свободы 1978 — Космическая медаль почёта Конгресса 2009 — Золотая медаль Конгресса США

Включён в Зал славы астронавтов.

4.Космический туризм.

I am, and ever will be, a white-socks, pocket-protector, nerdy engineer, born under the second law of thermodynamics, steeped in steam tables, in love with free-body diagrams, transformed by Laplace and propelled by compressible flow

2012 год должен был войти в историю космонавтики как год начала массового космического туризма. Корабли сразу нескольких частных компаний уже побывали в космосе, доказав, что эта сфера человеческой деятельности — освоение космоса, полеты за пределы атмосферы планеты — в ближайшее время изменится до неузнаваемости. Однако, около трех тысяч человек, уже купивших билеты и ожидающих увлекательного путешествия к звездам, пока остаются на земле. Массовый космический туризм оказался предприятием более сложным, чем предполагали его отцы-основатели. Впрочем, это не мешает частному бизнесу ставить перед собой новые амбициозные задачи — начать катать желающих до Луны и обратно. С развитием технологий создание космического корабля, способного покинуть атмосферу планеты и выйти в космос, становится не просто доступным для частного бизнеса, а массово доступным. В мире насчитывается уже около 20 компаний, которые заявили о своих космических амбициях, а некоторые из них на практике продемонстрировали, что по ряду направлений космической деятельности уже сегодня способны составить конкуренцию правительствам. Это впечатляет, если помнить, что всего несколько государств на планете имеют сегодня обширные программы освоения космоса, включая пилотируемую космонавтику — это Россия, США и Китай. Европейский союз и Япония сотрудничают по отдельным программам с США и Россией. Такой вот короткий список. У остальных стран нет ни собственных ракет-носителей для освоения космоса, ни космических кораблей. Зато они есть у BigelowAerospace, SpaceX, ScaledComposites и VirginGalactic. Все эти компании имеют американские корни. Основатель BigelowAerospace Роберт Байглоу намерен быть первым, кто построит на околоземной орбите частную орбитальную станцию, орбитальный отель. В 2006 и 2007 годах он успешно с помощью российских ракет-носителей вывел на орбиту высотой 500 км два пробных надувных модуля будущей космической конструкции GenesisI и GenesisII. В 2014 году компания планирует запустить обитаемый модуль Sundancer, затем в 2015 году вывести на орбиту больший по размеру модуль ВА-330, затем еще один модуль Sundancer, из всего этого собрать станцию и начать ее эксплуатацию как космического отеля или коммерческой научной лаборатории. В настоящее время компания ищет партнера-подрядчика, который сможет обеспечить «трансфер» клиентов и грузов от космодрома на Земле до станции и обратно. То есть своих средств доставки компания BigelowAerospace не разрабатывает, сосредоточившись принципиально на новых технологиях создания и сборки на орбите массивных модульных конструкций. Конкуренции в этом направлении — освоение ближнего космоса, создание долгосрочных орбитальных станций — у Роберта Байглоу нет. Его коллеги решают более приземленные задачи, сосредоточившись на доставке людей и грузов на орбиту. И здесь безусловным лидером гонки стала компания SpaceX, основанная всего 10 лет назад в 2002 году Элоном Маском, одним из создателей системы PayPal. SpaceX удалось спроектировать, построить, испытать и уже довести до коммерческой эксплуатации первый в истории частный космический корабль, который доставляется на орбиту первой частной космической ракетой Falcon.

25 мая 2012 года созданный SpaceX корабль «Dragon» впервые пристыковался к МКС. А в октябре этого года совершил первый коммерческий полет к МКС, доставив на орбиту полезный груз и вернув обратно на землю результаты экспериментов и отработавшее оборудование. NASA предполагает использовать «Dragon» вместо шаттлов и SpaceX уже получила контракт на 1,6 миллиардов долларов на доставку и возвращение с орбиты полезных грузов. Корабль «Dragon» разработан сразу в нескольких модификациях — он может доставлять на орбиту семь человек (астронавтов или туристов), четыре человека и две с половиной тонны грузов или три с половиной тонны грузов. Кроме того разработана модификация для автономных полетов «DragonLab».

Первые коммерческие полеты осуществляет пока грузовая модификация. Уникальность «Dragon» также в том, что он возвращает на землю последнюю разгонную ступень, которая является частью его конструкции. Тем самым SpaceX экономит на повторных запусках немалые средства.«Dragon», если понадобится, сможет доставлять туристов на орбитальную станцию Байглоу и забирать их обратно.

Приземляется корабль также, как и российские «Союзы» — в свободном падении с раскрытием парашютов на финальном участке траектории приземления. Только «Союзы» целятся в казахстанскую степь, а «Dragon» приводняется в Тихий океан недалеко от побережья Калифорнии. Перегрузки одинаковые, только на «Dragon» с орбиты могут возвращаться сразу семь человек. Вместительность, скорее всего, позволит детищу SpaceX стать со временем (когда будет отработано использование пилотируемой модификации корабля) спасательной «шлюпкой» для экипажа МКС на случай непредвиденных ситуаций на станции.

Для туристов «Dragon» будет скорее средством добраться до космической станции или отеля с целью провести там неделю или две — корабль не предназначен для коротких баллистических полетов, их стоимость будет слишком высокой с учетом расходов на старт ракеты-носителя. На сегмент коротких полетов в космос претендуют ScaledComposites и VirginGalactic.

Компанию ScaledComposites возглавляет известный авиаконструктор Берт Рутан (финансирует ее Пол Аллен — один из основателей Microsoft). Рутан разработал надежную систему доставки человека к границе космоса — на высоту 100-120 километров. Эта система уже испытана, более того, выиграла AnsariX-Prize — приз в 10 миллионов долларов за создание корабля, который сможет дважды с интервалом в две недели в пилотируемом режиме подняться в космос и вернуться на Землю без повреждений. В системе ScaledComposites используется самолет-носитель WhiteKnightTwo (гигантская экономия по сравнению с ракетными пусками) и космический корабль-самолет SpaceShipTwo. Носитель поднимает корабль на высоту примерно 20 км, где происходит расстыковка. Включаются разгонные двигатели, и SpaceShipTwo практически вертикально устремляется к границе атмосферы.

Поднимаясь на высоту 100-120 километров, корабль около трех минут парит в невесомости, находясь на верхней точки параболы своей баллистической траектории, затем снова возвращается в атмосферу и садится на космодром как обычный самолет. Особенностью полета является обратный вход в атмосферу — корабль падает хвостом вперед в вертикальном положении со сложенными под определенным углом крыльями.

Это решение позволяет эффективно тормозить, избегая излишнего разогрева корпуса, при этом сохраняет абсолютную управляемость корабля. Снизившись до определенной высоты, крылья принимают нормальное положение и корабль планирует к точке возвращения как обычный самолет. Весь полет на SpaceShipTwo будет занимать от силы три часа и стоит 200 тысяч долларов. Билеты активно продаются уже давно, и по некоторым данным в очереди на то, чтобы посмотреть на Землю с высоты 120 километров стоит уже более трех тысяч обеспеченных землян.

Билеты они купили у VirginGalactic во главе с основателем компании Ричардом Брэнсоном. Эта компания является партнером ScaledComposites — VirginGalactic взяла на себя весь маркетинг и логистику совместного космического туристического предприятия. Она же построила космодром в пустыне Мохаве, где обкатываются космолеты.

Однако обещанные массовые старты в 2012 году к звездам так и не начались. Несмотря на то, что еще в конце мая компаньоны получили разрешение Федерального авиационного агентства США на полеты SpaceShipTwo. Официальные лица VirginGalactic от официальных комментариев о причинах задержек отказываются. Некоторое несоблюдение сроков начала массового вывоза туристов на орбиту на фоне той работы и затрат, которые уже проделаны частными компаниями в области освоения космоса, не должны сильно расстраивать.

Очевидно, что полеты вот-вот начнутся, и с каждым годом этот аттракцион будет предлагать обеспеченной аудитории все более интересные и неожиданные развлечения. Например, в прайсе некоторых компаний, работающих в зарождающемся секторе космических услуг, уже есть строка «выход в открытый космос». Текущая цена — 15 миллионов долларов. А компания GoldenSpike объявила в начале декабря о готовности отправить на Луну через несколько лет приличную туристическую группу — запланировано около 20 полетов, в каждом рейсе один пилот и два туриста.

5.Объединение стран в изучении космоса.

Международная космическая станция

Российские исследования

В 1995 году был объявлен конкурс среди российских научных и образовательных учреждений, промышленных организаций на проведение научных исследований на российском сегменте МКС. По одиннадцати основным направлениям исследований было получено 406 заявок от восьмидесяти организаций. После оценки специалистами РКК «Энергия» технической реализуемости этих заявок, в 1999 году была принята «Долгосрочная программа научно-прикладных исследований и экспериментов, планируемых на российском сегменте МКС». Программу утвердили президент РАН Ю. С. Осипов и генеральный директор Российского авиационно-космического агентства (ныне ФКА) Ю. Н. Коптев. Первые исследования на российском сегменте МКС были начаты первой пилотируемой экспедицией в 2000 году. Согласно первоначальному проекту МКС, предполагалось выведение двух крупных российских исследовательских модулей (ИМ). Электроэнергию, необходимую для проведения научных экспериментов, должна была предоставлять Научно-энергетическая платформа (НЭП). Однако из-за недофинансирования и задержек при строительстве МКС все эти планы были отменены в пользу постройки единственного научного модуля, не требовавшего больших затрат и дополнительной орбитальной инфраструктуры. Значительная часть исследований, проводимых Россией на МКС, является контрактной или совместной с зарубежными партнёрами.

Исследования на американском сегменте

США проводят широкую программу исследований на МКС. Многие из этих экспериментов являются продолжением исследований, проводимых ещё в полётах шаттлов с модулями «Спейслаб» и в совместной с Россией программе «Мир — Шаттл». В качестве примера можно привести изучение патогенности одного из возбудителей герпеса, вируса Эпштейна — Барр. По данным статистики, 90 % взрослого населения США являются носителями латентной формы этого вируса. В условиях космического полёта происходит ослабление работы иммунной системы, вирус может активизироваться и стать причиной заболевания члена экипажа. Эксперименты по изучению вируса были начаты в полёте шаттла STS-108.

Европейские исследования

На европейском научном модуле «Коламбус» предусмотрено 10 унифицированных стоек для размещения полезной нагрузки (ISPR), правда, часть из них, по соглашению, будет использоваться в экспериментах НАСА. Для нужд ЕКА в стойках установлено следующее научное оборудование: лаборатория Biolab для проведения биологических экспериментов, лаборатория Fluid Science Laboratory для исследований в области физики жидкости, установка для экспериментов по физиологии European Physiology Modules, а также универсальная стойка European Drawer Rack, содержащая оборудование для проведения опытов по кристаллизации белков (PCDF).

Во время STS-122 были установлены и внешние экспериментальные установки для модуля «Коламбус»: выносная платформа для технологических экспериментов EuTEF и солнечная обсерватория SOLAR. Планируется добавить внешнюю лабораторию по проверке ОТО и теории струн Atomic Clock Ensemble in Space.

Японские исследования

В программу исследований, проводимых на модуле «Кибо», входит изучение процессов глобального потепления на Земле, озонового слоя и опустынивания поверхности, проведение астрономических исследований в рентгеновском диапазоне.

Запланированы эксперименты по созданию крупных и идентичных белковых кристаллов, которые призваны помочь понять механизмы болезней и разработать новые методы лечения. Кроме этого, будет изучаться действие микрогравитации и радиации на растения, животных и людей, а также будут проводиться опыты по робототехнике, в области коммуникаций и энергетики.

В апреле 2009 года японский астронавт Коити Ваката на МКС провел серию экспериментов, которые были отобраны из числа предложенных простыми гражданами. Астронавт попытался «поплавать» в невесомости, используя различные стили, включая кроль и баттерфляй. Однако ни один из них не позволил астронавту даже сдвинуться с места. Астронавт заметил при этом, что исправить ситуацию «не смогут даже большие листы бумаги, если их взять в руки и использовать как ласты». Кроме того, астронавт хотел пожонглировать футбольным мячом, но и эта попытка оказалась неудачной. Между тем, японцу удалось послать мяч ударом назад над головой. Закончив эти сложные в условиях невесомости упражнения, японский астронавт попробовал отжиматься от пола и сделать вращения на месте.

В настоящее время успешно функционируют зарубежные космические аппараты с участием России в их научных комплексах аппаратуры:

Запущенный в апреле 2001 года космический аппарат НАСА «Марс – Одиссей» ведет научные измерения на орбите вокруг Марса. На его борту установлен российский прибор «ХЕНД».   Запущенный в июне 2003 года космический аппарат ЕКА «Марс – Экспресс» ведет научные измерения на орбите вокруг Марса. На его борту установлено шесть научных приборов большинство, из которых, имели свои прототипы на российском космическом аппарате «Марс-96». Российские ученые, как со-исследователи, участвуют во всех научных экспериментах аппарата «Марс – Экспресс».  В ноябре 2005 года запущен космический аппарат ЕКА «Венера–Экспресс». Комплекс его научной аппаратуры практически, аналогичен комплексу аппаратуры на космический аппарат ЕКА «Марс – Экспресс». Российские ученые, как со-исследователи, участвуют во всех научных экспериментах аппарата «Венера – Экспресс».

Создаются комплексы научной аппаратуры

«ЛЕНД» 

Российский комплекс научной аппаратуры «ЛЕНД» будет установлен на космический аппарат НАСА «Лунный разведывательный орбитальный аппарат». Целью исследований Российского комплекса научной аппаратуры «ЛЕНД» является поиск водяного льда в полярных районах Луны.