Kosminių skrydžių ateitis: kas pakeis „Space Shuttle“ ir „Sojuz“.

Kuo NASA nustebins ateinančiais metais?

Po to (tai buvo paskelbta NASA spaudos konferencijoje 2015 m. rugsėjo 28 d.) mokslo sluoksniuose kilo klausimų, koks galėtų būti kitas didelis astrobiologų ir kosmoso tyrinėtojų atradimas.

NASA kosmoso tyrimų projektai:

1. 2014 m. liepą NASA kosmoso agentūra nusprendė dėl Mars 2020 marsaeigio, tirsiančio Marso uolas ir dirvožemius, prietaisų. Jo pagrindinis tikslas – suprasti Marso praeitį, sąlygas, kuriomis galėtų egzistuoti gyvybė mikrobų ar kitų organizmų pavidalu. „Mars 2020“ yra misija, kuri patvirtins galimybę iš raudonosios planetos anglies dioksido išgauti atmosferos deguonį ruošiantis kolonizacijai. NASA mokslininkai teigia, kad net jei Marse yra išlikę gyvybės veiklos pėdsakų, tai atrodys kaip suakmenėję mikroorganizmai, išsilaikę uolienų sluoksniuose.


2. Po Marso planuojame atidžiau pažvelgti į kitą intriguojantį pasaulį mūsų Saulės sistemoje. Bus pradėta kurti ir plėtoti misija į Jupiterio palydovą Europa. Manoma, kad Europa turi dvigubai daugiau vandens nei Žemės vandenynai ir kad vyksta medžiagų mainai tarp ledinės Europos plutos ir vandens vandenynų. Hablo kosminiu teleskopu jau pavyko stebėti geizerius viename iš Europos ašigalių. Vienas iš įdomiausių momentų misijoje į Europą gali būti vandens iš jos geizerių analizė. Palydovo subledinių vandenynų sudėtis gali daug pasakyti ir tapti daugelio atradimų pagrindu.


3. Be mūsų saulės sistemos, yra daugybė kitų pasaulių, kuriuose gali būti gyvybės. Iki šiol kosminiai ir antžeminiai teleskopai atrado beveik 5000 egzoplanetų. Dauguma šių egzoplanetų yra milžiniškos dujų planetos, esančios arti savo pirminių žvaigždžių, nes tokias planetas lengviau aptikti. Tačiau ekstrapoliavus turimus duomenis, galima apskaičiuoti, kad didžioji dalis Visatos planetų yra mažos uolinės planetos, kurios gali patekti į planetų kandidatų sąrašą su gyvybės egzistavimo požymiais jose.


4. 2017 metais NASA planuoja paleisti kosminį teleskopą TESS (Transiting Exoplanet Search Satellite), kuris ieškos uolėtų planetų netoliese esančių žvaigždžių „gyvenamose“ zonose. Naudojant tokį galingą instrumentą kartu su James Webb kosminiu teleskopu, galima analizuoti planetų atmosferoje randamų molekulių tipus, tokias kaip vanduo, deguonis, anglies dioksidas ir metanas.


5. Galbūt dar įdomesnė yra galimybė, kad gyvybė galėtų egzistuoti ir nesant skysto vandens. Štai kodėl mokslininkai domisi kai kurių neįprastų vietų mūsų Saulės sistemoje ir už jos ribų tyrinėjimais, pavyzdžiui, Saturno palydovu Titanu, kur lyja skystas metanas ir etanas. Ar tokia aplinka galėtų sukurti prieglobstį gyvenimui? Tai kol kas nežinoma.

Balandį NASA paskelbė sukūrusi iniciatyvą, skirtą gyvybės paieškoms planetose už mūsų Saulės sistemos ribų. Ryšys tarp egzoplanetų paieškos ir mokslinės sistemos yra tarpdisciplininis, tai suburs tyrėjų grupes ir suteiks sintezuotą požiūrį ieškant didžiausią potencialą gyvybės ženklų turinčių planetų. Šis naujas tinklas padės mokslininkams bendrauti ir koordinuoti savo mokslinių tyrimų, mokymo ir švietimo veiklą įvairiose disciplinose, organizaciniuose skyriuose ir peržengiant geografines ribas.

(2013 m. rugsėjis) Mėnulio atmosferos ir dulkių aplinkos tyrinėtojas: 160 dienų nepilotuojama misija, kurios metu bus išsamiai ištirtas Mėnulio paviršius iš jo orbitos. Tai padės mokslininkams geriau išanalizuoti kitų planetų paviršius.

Juno (2016 m. pabaiga)

2011 metais paleista kosminė stotis Jupiteriui tirti: planetos magnetinio lauko tyrimas ir hipotezės, kad Jupiteris turi tvirtą šerdį, tikrinimas.

„InSight“ (2016 m.)

Tyrimo projektas, skirtas ištirti Marso paviršiaus struktūrą ir sudėtį. Misijos metu planetoje nusileis zondas, gręžsis į dirvą ir paims mėginius.

TESS (2017 m.)

Tranzitinis egzoplanetų tyrimo palydovas: MIT kuriamas kosminis teleskopas, skirtas tirti tranzituojančias egzoplanetas aplink ryškias žvaigždes. Palydovo, aprūpinto šešiais plačiakampiais teleskopais, veikimo metu planuojama aptikti nuo 1 iki 10 tūkstančių egzoplanetų. Pradiniame kūrimo etape projektą finansavo Google.

„Solar Probe Plus“ (2018 m.)

Vienas brangiausių NASA projektų, kainuojantis 750 milijonų dolerių. Iš specialių karščiui atsparių medžiagų pagamintas erdvėlaivis turėtų tyrinėti Saulės paviršių arti – mažesniu nei dešimties vidinių spindulių atstumu.

Jameso Webbo teleskopas (2018 m.)

Infraraudonųjų spindulių observatorija Žemės orbitoje, kuri pakeis Hablo kosminį teleskopą. Jis bus Saulės ir Žemės sistemos Lagranžo taške L 2.

OSIRIS-Rex (2018 m.)

Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security Regolith Explorer: projektas, skirtas pristatyti dirvožemio mėginius iš asteroido 1999 RQ36. Prietaisas asteroidą pasieks 2019 m., o į Žemę sugrįš 2023 m.

Mars Rover (2020 m.)

Kitas NASA marsaeigis nusileis Marse, paims mėginius ir galbūt grįš į Žemę.

Pilotuojamas skrydis į asteroidą (2025 m.)

2010 metais Barackas Obama pristatė planus dėl kontroliuojamo skrydžio į asteroidą. Naudodama duomenis, gautus iš projekto OSIRIS-Rex, NASA planuoja pradėti šią misiją iki 2021 m.

Pilotuojamas skrydis į Marsą (2030 m.)

Praėjus dešimčiai metų nuo naujojo marsaeigio nusileidimo 2020 m., NASA planuoja siųsti žmones į Marsą.

Infografika šia tema iš Mashable (spustelėkite norėdami pamatyti pilną versiją):

Amerikos kosmoso agentūra pristatė naujos sunkiosios nešančiosios raketos projektą. Tai praneša agentūra France-Presse.

Sistemos, kuri šiuo metu vadinama Space Launch System, naudingoji apkrova bus 70 metrinių tonų, tačiau konstrukcija leidžia padidinti šį parametrą iki 130 metrinių tonų. Nešančiaja raketa galės vykdyti pilotuojamas misijas už žemos Žemės orbitos ribų. Pirmasis bandomasis nešančiosios raketos skrydis numatytas 2017 metų pabaigoje.

Naujojoje nešančiojoje raketoje bus integruoti techniniai patobulinimai, sukurti kaip šaudyklų programos dalis, taip pat dizaino sprendimai, kurie atsirado projektuojant kosmoso technologijas pagal programą „Constellation“ – buvo numatyta sukurti pilotuojamą erdvėlaivį ir nešančiųjų raketų seriją. galėtų jį nukelti už Žemės orbitos.

Pirmoji naujosios raketos pakopa bus varoma vandenilio-deguonies varikliu RS-25D/E, kurio ankstesnė versija buvo naudojama šaudyklų programoje. Antrasis etapas bus varomas J-2X varikliu, kuris taip pat naudoja deguonį ir vandenilį. Jis buvo sukurtas kaip „Constellation“ programos dalis.
Naujos raketos paleidimo animaciją galite peržiūrėti vaizdo įraše:

SLS sistema bus pirmoji šios klasės sistema, sukurta Saturn V, nešančiosios raketos, kuri atgabeno Apollo serijos erdvėlaivį.

Amerikiečiai kuria unikalų plazminį variklį skrydžiams į Plutoną

NASA paskelbė konkurso nugalėtoją sukurti naujo tipo variklį erdvėlaiviams.



Vykdant pirmąjį konkurso etapą sukurti varomąją sistemą, skirtą tiesioginiam branduolinės energijos konvertavimui, Vašingtono universiteto profesoriui Johnui Sloughui, sukūrusiam projektą elektromagnetiniam plazmoidiniam varikliui arba, kaip jis vadinamas, buvo įteiktas 100 tūkst. , beelektrodinis Lorentz jėgos variklis (ELF).

Elektromagnetinis plazmoidinis variklis (EPD) – tai revoliucinis elektros varymo sistemos tipas, galintis smarkiai sumažinti erdvėlaivio masę, taip pat padidinti variklių efektyvumą, lyginant su tradicinėmis 500–1000 W sistemomis. EPD pasižymi dideliu galios tankiu (daugiau nei 700 W/kg) ir efektyvumu. Jis leis nepilotuojamus skrydžius į pačius pakraščius: Neptūną, Plutoną ir Orto debesį. Be to, naujasis variklis gali būti maitinamas saulės baterijomis, todėl galima greitai įveikti atstumą iki arčiau esančių objektų, pavyzdžiui, palydovų ar asteroidų.



EPD veikimo principas yra toks: variklio kūginėje kameroje besisukančio magnetinio lauko pagalba plazmos sraute sukuriama galinga srovių įtampa, dėl kurios susidaro plazmoidas, izoliuotas nuo kameros sieneles veikia magnetinis laukas. Magnetinio lauko gradiento pasikeitimas galingose ​​plazmos srovėse lemia tai, kad plazmoidas didžiuliu greičiu palieka kūginę kamerą - atitinkamai atsiranda srovės trauka. NASA specialistų teigimu, naujo tipo variklis turėtų būti impulsinis įrenginys, sunaudojantis 1 kW ir generuojantis 1 J energijos iškrovą 1 kHz dažniu.

NASA sukūrė naujojo variklio teoriją ir dizainą bei pademonstravo jo fiziką laboratorijoje. Specialistams pavyko sukurti nedidelį, vos 10 cm skersmens, kilovatų klasės variklį, kuris demonstravo patikimą veikimą impulsiniu režimu, kurio energija nuo 0,5 iki 5 J. EPD turi daug privalumų, net lyginant su itin efektyviais joniniais varikliais. Visų pirma, EPD kaip kurą gali naudoti įvairius darbinius skysčius: deguonį, argoną, hidraziną ar dujų mišinį. Tai leidžia papildyti transporto priemones kosmose, o taip pat teoriškai naudoti „vietinį“ kurą, pavyzdžiui, dujas iš Marso atmosferos. EPD ne tik padidins erdvėlaivių greitį ir energijos galimybes, bet ir gali tapti antruoju orlaivių varikliu. Jie galėtų įskristi į žemąją Žemės orbitą naudodamiesi reaktyviniais varikliais, o patekę į kosmosą – judėti naudodami lengvus ir kompaktiškus EPD.



Antrojo konkurso etapo metu Amerikos kosmoso agentūra planuoja išbandyti tikrą EPD prototipą, kurio charakteristikos: svoris 1,5 kg, galia 200-1000 W, 50-80 mN trauka ir 1,5-4 tūkst. sekundžių specifinis impulsas. (šiuolaikiniuose joniniuose varikliuose apie 3 tūkst.).

Pažymėtina, kad Johnas Sloughas, vykdydamas termobranduolinės sintezės energijos komercializavimo projektą Helion Energy, sukūrė indukcinį plazmos greitintuvą, leidžiantį pagreitinti plazmoidus iki 600 km/s greičio, kuris yra daug didesnis už jų vidinis šiluminis judėjimas.

Nuolatinis straipsnio adresas:



Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!