Hoe de volgende generaties astronauten de ruimte in zullen vliegen

Inhoudsopgave:

Hoe de volgende generaties astronauten de ruimte in zullen vliegen
Hoe de volgende generaties astronauten de ruimte in zullen vliegen

Video: Hoe de volgende generaties astronauten de ruimte in zullen vliegen

Video: Hoe de volgende generaties astronauten de ruimte in zullen vliegen
Video: Parts made by U.S. companies used to build Russian cruise missiles 2024, November
Anonim

Momenteel wordt een fundamenteel belangrijke vraag opgelost, wie de komende 2 decennia de meester van de ruimte zal worden. Bijna een halve eeuw, toen de mensheid in de onmiddellijke nabijheid van de aarde prikte, niet volledig begrijpend waarom ze dit deed, tenzij alleen om haar concurrenten voor te zijn, is er een einde gekomen. Gedurende deze tijd werd een enorme hoeveelheid geld in de luchtloze ruimte gegooid. Slechts één Apollo-project met 6 succesvolle missies naar de maan kostte het Amerikaanse budget $ 25 miljard (en dit in prijzen uit de jaren 70). Bovendien wordt elke lancering van de spaceshuttle geschat op bijna $ 500 miljoen.

Hij bleef niet achter bij de Verenigde Staten en de USSR, slechts één maanprogramma dat nog niet was geïmplementeerd, kostte het land 2,5 miljard roebel (dit is in die tijd dat het gemiddelde salaris 90 roebel per maand was). Een nog indrukwekkender bedrag - 16 miljard roebel werd in feite in het Energia-Buran-systeem gegooid. De Sovjet-analoog van de shuttle vloog slechts één keer de ruimte in. Het rendement op veel ruimtevaartprojecten is minimaal geweest. Maar deze terugslag in de vorm van klittenband op kleding, filters en tomografen was later op aarde erg handig.

ISS is al gisteren

In de afgelopen jaren is de strategie van ruimteverkenning veranderd, ruimtemachten (en China, India, Japan en de Europese Unie zijn in de loop der jaren lid geworden van Rusland en de Verenigde Staten) tellen tegenwoordig goed geld en denken nauwgezet na over hun vooruitzichten. Navigatie, telecommunicatie en andere satellieten werpen hun vruchten af. Maar het meest interessante is natuurlijk de bemande ruimtevaart. En hier zijn er al een aantal vragen: waar te vliegen, en of deze projecten betaalbaar zijn.

Hoe de volgende generaties astronauten de ruimte in zullen vliegen
Hoe de volgende generaties astronauten de ruimte in zullen vliegen

Internationaal Ruimtestation

Tegelijkertijd is het noodzakelijk om erachter te komen waar je op moet vliegen. Na de ruïneuze programma's met shuttles werd duidelijk dat het Sovjetmodel, wanneer een klein ruimtevaartuig met astronauten door een raket in een baan om de aarde wordt gebracht en daarna de bemanning in een afdalingscapsule landt, zeer winstgevend is (besparing in vergelijking met shuttlelanceringen zijn 7-8 keer). Bovendien bleken dergelijke lanceringen betrouwbaarder. Slechts 4 kosmonauten werden gedood op het Sojoez-ruimtevaartuig, terwijl de shuttles het leven eisten van 14 mensen. Hieruit kan worden geconcludeerd dat de volgende generatie ruimtevaartuigen niet volledig herbruikbaar zal zijn. Hoogstwaarschijnlijk zal het raket-schip-afdalingsvoertuig worden geïmplementeerd. In dit geval kan de afdalingscapsule meer dan eens in een baan om de aarde worden gestuurd.

De tweede hoofdvraag is waarom eigenlijk vliegen. Hier heerst een mengeling van romantiek en berekening. De mensheid heeft altijd al verder willen kijken dan de rand van het heelal, terwijl ruimtevluchten heel goed zijn in het ontwikkelen van staatstechnologieën. Tegenwoordig weegt het grootste deel van het ISS 420 ton (dit is het gewicht van een trein van 8 personenauto's), maar tegelijkertijd kan het gisteren worden genoemd. De experimenten die op het station werden uitgevoerd, werden uitgevoerd door de kosmonauten op het Mir-station. Het belangrijkste dat het ISS kan geven, is ervaring bij het assembleren en de daaropvolgende langdurige operatie in een baan om een structuur die lijkt op een ruimtevaartuig op Mars. Maar deze ervaring is vooral nuttig voor de Verenigde Staten.

VS vertrouwt de bouw van een nieuw ruimtevaartuig toe aan 4 particuliere bedrijven

De belangrijkste prioriteit van hun ruimteprogramma in de Verenigde Staten is gekozen voor Mars. Dit doel is zeer ambitieus en vormt een serieuze stimulans voor de ontwikkeling van moderne technologieën. De Amerikanen sloten zelfs hun Constellation-programma - de oprichting van een kolonie op de maan, en sloten ook een duur shuttle-vluchtprogramma en begonnen zich, om hun kosten te optimaliseren, voor te bereiden op een expeditie naar de rode planeet.

Afbeelding
Afbeelding

Ruimteschip "Sojoez"

De Verenigde Staten zijn zich er terdege van bewust dat de $ 60 miljoen die NASA betaalt voor de levering van elk van zijn kosmonauten aan het ISS met behulp van de Russische Sojoez winstgevender is dan het besturen van verouderde shuttles. En het geld dat op deze manier bij NASA wordt bespaard, wordt besteed aan de creatie van nieuwe voertuigen. Momenteel werken 4 bedrijven gelijktijdig aan het creëren van bemande systemen (terwijl het nieuwe ruimtevaartuig ook een draagraket nodig zal hebben). Particuliere bedrijven zijn niet toevallig gekozen. Ze werken flexibeler, zijn minder kortzichtig bij het nemen van allerlei technische beslissingen en zijn ook gewend om hun geld te tellen.

Als gevolg hiervan zou het eerste schip genaamd Dragon van het privébedrijf SpaceX met de Falcon-raket van hetzelfde bedrijf op 30 april moeten lanceren en aanmeren bij het internationale ruimtestation. In feite zal het 's werelds eerste privé-ruimtevaartuig zijn. Volgens de oprichter van SpaceX Elon Musk zal zijn ruimtevaartuig de komende jaren astronauten 2 keer goedkoper naar het ISS kunnen brengen dan Roscosmos nu doet. Parallel met SpaceX werden door NASA subsidies voor de creatie van bemande ruimtevaartuigen verstrekt aan nog 3 bedrijven:

- het bedrijf Boeing maakt het ruimtevaartuig CST-100;

- Sierra Nevada Corporation voltooit de bouw van de Dream Chaser-shuttle, waarvan de eerste testvlucht mogelijk in de zomer van 2012 zal plaatsvinden. De contouren van dit ruimtevaartuig doen sterk denken aan het bemande ruimtevaartuig Clipper, dat in Rusland werd gemaakt bij RSC Energia;

- Blue Origin werkt aan de voltooiing van het ruimtevaartuig New Shepard (vernoemd naar de eerste Amerikaanse kosmonaut Alan Shepard). De mock-up van het schip werd in 2006 getest.

Voor 4 van deze projecten van 2012 tot 2014 is NASA bereid $ 1,6 miljard uit te geven (de kosten van 3 shuttlevluchten). Iemand vraagt zich misschien af waarom de Amerikanen 4 schepen tegelijk nodig hebben? Het antwoord is simpel: Amerikanen leggen nooit al hun eieren in één mand. Laten we het bijna voltooide Drakenschip eens nader bekijken.

Afbeelding
Afbeelding

Ruimteschip Draak

"Dragon" bestaat uit 2 modules: een commando-aggregaatcompartiment, dat een conische vorm heeft en een adapterkoffer om te koppelen aan de tweede trap van het lanceervoertuig, dat fungeert als een drukloze container om wegwerpuitrusting en vracht erin te plaatsen, zoals evenals systeemradiatoren koeling en zonnepanelen. De stroomvoorziening van het ruimtevaartuig, evenals op de Sojoez, wordt geleverd met behulp van accu's en zonnebatterijen. In tegenstelling tot veel ontwikkelingen, waaronder de Boeing CST-100 en het Russische Advanced Manned Transport System-project, is de Dragon praktisch een voertuig uit één stuk. Het heeft ook een ander uniek kenmerk: de brandstoftanks, het voortstuwingssysteem en andere uitrusting van het aggregaatcompartiment keren samen met het schip terug naar de grond.

Het ruimtevaartuig "Dragon" is gemaakt in verschillende versies: vracht (het is in deze versie dat het voor de eerste keer zal worden gebruikt), vrachtpassagier (bemanning van 4 personen + 2,5 ton vracht), bemand (bemanning van maximaal 7 personen), en ook aanpassingen voor autonome vluchten (DragonLab). In de DragonLab-versie van het schip heeft het een afgesloten volume van 7 kubieke meter en een lekvolume van 14 meter. De lading die in een baan om de aarde wordt afgeleverd, zal 6 ton zijn. De duur van de vlucht is van een week tot 2 jaar.

Hoe zal Rusland reageren?

Al bijna 3 jaar werkt RSC Energia aan de creatie van een nieuw ruimtevaartuig onder de afkorting PPTS - een veelbelovend bemand transportsysteem. Het eerste en tot nu toe enige publieke optreden van het Russische ruimtevaartuig vond plaats als onderdeel van de MAKS-2011-vliegshow, waar het publiek kennismaakte met de lay-out. Het technisch ontwerp van het PPTS wordt in juli 2012 verwacht. Het testen van het apparaat in een onbemande versie is gepland om in 2015 te beginnen en de eerste bemande vlucht is helemaal niet gepland tot 2018.

De orbitale terrestrische versie van de PPTS - de dockingversie - moet een massa van 12 ton hebben en een bemanning van 6 personen en minimaal 500 kg huisvesten. nuttige lading. Deze optie zou gedurende 5 dagen autonoom in de ruimte moeten zijn. De autonome orbitale versie van het toestel zal al 16,5 ton wegen en kan een groep van 4 astronauten en 100 kg herbergen. nuttige lading. De vrachtversie van het ruimtevaartuig moet tot 2 ton nuttige lading in een baan om de aarde lanceren en minimaal 500 kg naar de aarde laten zakken.

Afbeelding
Afbeelding

Geavanceerd bemand transportsysteem

Roscosmos stelt dat alle bemande ruimtevaartuigen herbruikbaar zullen zijn en dat hun levensduur ongeveer 15 jaar kan zijn, maar rekening houdend met de kenmerken en vorm van de PTS, is het onwaarschijnlijk dat de capsule zelf meer dan 10 vluchten in de ruimte en terug kan weerstaan. Volgens experts zal de meest complexe en dure versie van het ruimtevaartuig worden ontworpen voor het maanprogramma, terwijl tussenliggende opties een breed scala aan taken kunnen oplossen. Met behulp van de bemande versie van het ruimtevaartuig is het de bedoeling om vluchten in een baan rond de aarde uit te voeren, maar niet alleen in het horizontale vlak (van west naar oost), maar ook in het verticale vlak (van noord naar zuid). Dat wil zeggen, vliegen door de noord- en zuidpool van de planeet. Tot op heden hebben alleen satellieten in deze banen met een grote hellingshoek gewerkt, en zelfs dan niet allemaal (meestal militair).

Op dit moment is er in Rusland geen volledige zekerheid over het draagraket Angara, dat een nieuw schip in een baan om de aarde zou moeten lanceren. Het project, sinds 1995, bevindt zich in de testfase. Het is echter begrijpelijk waarom Roskosmos geen haast heeft met het maken van een nieuw bemand ruimtevaartuig. Voor de levensduur van het ISS (tot 2020) zou de Sojoez, ontworpen in de jaren 60 van de vorige eeuw, voldoende moeten zijn. Maar dan is alles vaag. Volgens de gepresenteerde strategie voor de ontwikkeling van de binnenlandse kosmonautiek, gaat Rusland de prestatie van de Amerikanen in meer dan 50 jaar herhalen door op de maan te landen. Onze Mars-ambities bestaan alleen in de vorm van een gezamenlijk project van een automatisch station met de European Space Agency.

Tot slot zou ik willen zeggen dat de Chinezen dit jaar van plan zijn zich te vestigen in hun eerste eigen ruimtestation en tegen 2025 hun eigen basis op de maan willen inzetten. Het is geen toeval dat het huidige hoofd van NASA, Charles Bolden, gelooft dat het met China is dat de Verenigde Staten over 15 jaar in de ruimte zullen concurreren, niet met Rusland.

Aanbevolen: