Gezegenin yüzeyinde uçuş. Sekiz ay sırrı

Ay'ın keşfedilmesinin ve üzerinde yaşanabilir bir üs yaratılmasının Rus kozmonotiğinin önceliklerinden biri olduğu bir sır değil. Ancak bu kadar büyük bir projenin hayata geçirilmesi için tek seferlik uçuş düzenlemek yeterli değil, Ay'a ve oradan Dünya'ya düzenli uçuşlara olanak sağlayacak bir altyapının inşa edilmesi gerekiyor. Bunu yapmak için yeni bir uzay aracı ve süper ağır fırlatma aracı yaratmanın yanı sıra, uzayda yörünge istasyonları olan üsler oluşturmak gerekiyor. Bunlardan biri, 2017-2020 gibi erken bir tarihte Dünya yörüngesinde ortaya çıkabilir ve daha sonraki yıllarda, Ay'a fırlatma modülleri de dahil olmak üzere modüller artırılarak geliştirilecektir.

İstasyonun 2024 yılına kadar ay görevlerinde çalışmak üzere tasarlanmış güç ve dönüştürülebilir modüllerle donatılması bekleniyor. Ancak bu, ay altyapısının yalnızca bir kısmı. Bir sonraki önemli adım ise ay yörünge istasyonu Yaratılışı Rus uzay programına dahil olan. Roscosmos, 2020'den itibaren istasyon için teknik teklifleri değerlendirecek ve 2025'te modüllerine ilişkin taslak belgelerin onaylanması gerekiyor. Aynı zamanda, Ay yörünge istasyonunun bilgisayarları ve bilimsel ekipmanı da 2022 yılında geliştirilmeye başlanacak ve yer tabanlı geliştirmenin 2024 yılında başlaması planlanıyor. Ay istasyonu birkaç modül içermelidir: bir enerji modülü, bir laboratuvar ve uzay aracının yanaşması için bir merkez.

Ay yörüngesinde böyle bir istasyonun gerekliliğinden bahsetmişken, Ay'dan Dünya'ya yalnızca 14 günde bir, yörünge düzlemleri çakıştığında uçabileceğinizi belirtmekte fayda var. Ancak koşullar acil bir kalkış gerektirebilir ve bu durumda istasyon hayati önem taşır. Ayrıca iletişimden tedarik sorunlarına kadar farklı nitelikteki bir dizi sorunu çözebilecek. Bazı uzmanlara göre en akılcı seçenek, Ay'dan 60.000 km uzakta bulunan Lagrange noktasına bir Ay yörünge istasyonu yerleştirmek olacaktır. Bu noktada Dünya ile Ay'ın çekim kuvvetleri karşılıklı olarak dengelenecek ve buradan minimum enerji maliyetiyle Ay'a veya Mars'a fırlatma mümkün olacak.

Ay'a uçuş yolu muhtemelen böyle görünecek. Fırlatma aracı, uzay aracını yörüngeye fırlatıyor ve ardından Dünya yörüngesinde bulunan Rus uzay istasyonu tarafından alınacak. Orada daha fazla uçuş için hazırlanacak ve gerekirse (geminin kütlesinin arttırılması gerekiyorsa), gemi birkaç fırlatmayla başlatılan birkaç modülden burada toplanacak. Gemi, fırlatıldıktan sonra Rus ay yörünge istasyonuna olan mesafeyi kat edecek ve ona yanaşacak, ardından yörüngede kalabilecek ve iniş modülü Ay'a uçacak.

> > > Ay'ın Yörüngesi

Ay yörüngesi– uydunun Dünya etrafında dönmesi. Apogee, yerberi ve eksantrikliği, gezegene olan mesafeyi, ay döngülerini ve evrelerini fotoğraflarla ve yörüngenin nasıl değişeceğini inceleyin.

İnsanlar, parlaklığı nedeniyle ilahi bir şey gibi görünen komşu uyduya her zaman keyifle bakmışlardır. Ay yörüngesinde dönüyor Yaratılışından bu yana Dünya'nın etrafında dolaştığı için ilk insanlar da bunu gözlemledi. Merak ve evrim, bilgisayarların ve davranış kalıplarını fark etme yeteneğimizin ortaya çıkmasına yol açtı.

Örneğin Ay'ın dönme ekseni yörünge ekseniyle çakışmaktadır. Esasen uydu yerçekimsel bir blokta bulunur, yani her zaman bir tarafa bakarız (Ay'ın gizemli uzak tarafı fikri böyle ortaya çıktı). Eliptik yolu nedeniyle gök cismi periyodik olarak daha büyük veya daha küçük görünür.

Ay'ın yörünge parametreleri

Ay'ın ortalama dışmerkezliği 0,0549'dur, bu da Ay'ın Dünya'nın etrafında mükemmel bir daire çizerek dönmediği anlamına gelir. Ay'ın Dünya'ya ortalama uzaklığı 384.748 km'dir. Ancak 364397 km ile 406748 km arasında değişebilir.

Bu, açısal hızda ve gözlemlenen boyutta bir değişikliğe yol açar. Dolunay evresinde ve günberi konumunda (en yakın) onu apojedekinden (maksimum mesafe) %10 daha büyük ve %30 daha parlak görüyoruz.

Yörüngenin ekliptik düzleme göre ortalama eğimi 5,155°'dir. Yıldız ve eksen dönemleri çakışıyor – 27,3 gün. Buna senkronize rotasyon denir. İşte bu yüzden göremediğimiz bir “karanlık taraf” ortaya çıktı.

Dünya aynı zamanda Güneş'in etrafında döner ve Ay, Dünya'nın etrafında 29,53 günde döner. Bu, aşamalardan geçen sinodik bir dönemdir.

Ay yörünge döngüsü

Ay döngüsü, Ay'ın evrelerine yol açar; aydınlatma miktarındaki değişikliklere bağlı olarak gök cisminin gökyüzündeki görünümünde belirgin bir değişiklik. Yıldız, gezegen ve uydu aynı hizada olduğunda Ay ile Güneş arasındaki açı 0 derecedir.

Bu dönemde Ay'ın Güneş'e dönük tarafı maksimum ışınları alırken, bize bakan tarafı karanlıktır. Daha sonra geçiş gelir ve açı artar. Yeni Ay'dan sonra cisimler 90 derece birbirinden ayrılıyor ve zaten farklı bir tablo görüyoruz. Aşağıdaki şemada ay evrelerinin nasıl oluştuğunu detaylı olarak inceleyebilirsiniz.

Zıt yönlerde bulunuyorlarsa açı 180 derecedir. Ay ayı 28 gün sürer; bu süre zarfında uydu "büyüür" ve "küçülür".

Çeyrekte, Ay yarıdan daha az dolu ve büyüyor. Daha sonra yarının ötesine geçiş gelir ve kaybolur. Diskin diğer tarafının zaten aydınlatıldığı son çeyrekle tanışıyoruz.

Ay yörüngesinin geleceği

Uydunun gezegenin yörüngesinde yavaş yavaş (yılda 1-2 cm) uzaklaştığını zaten biliyoruz. Bu da her yüzyılda günümüzün saniyenin 1/500'ü kadar uzamasını etkiliyor. Yani yaklaşık 620 milyon yıl önce Dünya yalnızca 21 saatle övünebiliyordu.

Artık gün 24 saati kapsıyor ama Ay kaçmaya çalışmaktan vazgeçmiyor. Bir yol arkadaşımızın olmasına alışığız ve böyle bir eşi kaybetmek üzücü. Ancak nesneler arasındaki ilişkiler değişir. Bunun bizi nasıl etkileyeceğini merak ediyorum.

Ay istasyonu Derin Uzay Geçidi (solda). Oluşturan: NASA

NASA temsilcileri, Mars misyonuna hazırlık aşaması olacak Deep Space Gateway uzay programının ayrıntılarını açıkladı. Program, astronotların Mars da dahil olmak üzere derin uzaya seyahat etmeden önce sistemler inşa etmesi ve test etmesi gereken cislunar alanını keşfedecek. Ay yüzeyine inişli robotik görevler de burada test edilecek. Cislunar uzayından gelen astronotlar, bir sorun çıkması halinde birkaç gün içinde evlerine dönebilecekler. Mars yörüngesinden çıkmaları çok daha uzun sürüyor, bu nedenle NASA ilk önce testleri daha yakın bir mesafede, Ay'ın yakınında yapmayı tercih ediyor.

Cislunar uzayının keşfi, Uzay Fırlatma Sistemi (SLS) fırlatma aracının Orion uzay aracıyla ilk fırlatılmasıyla başlayacak. Üç haftalık keşif görevine Keşif Misyonu-1 (EM-1) adı veriliyor. İnsansız olacak. Ancak bu görev astronotik açısından dikkate değer bir olay olmalı çünkü tarihte ilk kez insanlar için tasarlanmış bir uzay aracı Dünya'dan bu kadar uzağa uçacak.


Orion uzay aracı. Oluşturan: NASA

SLS'nin Orion uzay aracıyla fırlatılması, Uzay Merkezi'nin kozmodromunda bulunan 39B fırlatma kompleksinden gerçekleşecek. Kennedy, muhtemelen 2018'in sonunda. Orion yörüngeye girdikten sonra güneş panellerini yerleştirecek ve Ay'a doğru ilerleyecek. Uzay aracı, roketin üst aşaması olarak Orion uzay aracının hemen altındaki SLS fırlatma aracında yer alan Geçici Kriyojenik Tahrik Aşaması (ICPS) tarafından hareket ettirilecek.


Orta düzey kriyojenik tahrik sistemi. Oluşturan: NASA

Aya yolculuk birkaç gün sürecek. Tamamlanmasının ardından Orion, ICPS'ten ayrılacak ve ICPS de birkaç CubeSat mini uydusunu uzaya bırakacak. SLS roketi, uzay aracıyla birlikte her biri 6 birim boyutunda 11 mini uyduyu yörüngeye kaldırabilme kapasitesine sahip.

Cislunar uzayındaki uydulardan birinin, son 40 yılda ilk kez derin uzaya karasal yaşam formu taşıyacak olan BioSentinel olacağı varsayılıyor. BioSentinel bilim programının amacı, 18 aylık uydu operasyonu sırasında kozmik radyasyonun canlı hücreler üzerindeki etkilerini incelemektir.

NASA, 2020'lerde bir ritim yakalamayı ve yılda bir fırlatma yapmayı planlıyor. İlk insanlı uçuşun Ağustos 2021'de yapılması planlanıyor.

Bu uçuşun planı, gemiyi ay yörüngesine sokan bir yörüngeye sahip bir tür hızlanma manevrası olan translunar enjeksiyon (TLI) profiline dayanıyor. Yörünge aşağıdaki şemada gösterilmiştir; burada kırmızı nokta, TLI manevrasının konumunu gösterir. Ay'a doğru yola çıkmadan önce, uzay aracı Dünya'nın etrafında iki kez dönecek ve TLI'ye hazırlık amacıyla hızı kademeli olarak artırılacak.

Orion uzay aracı, yerçekimi manevrasını kullanarak Ay'ın etrafında dönerek Dünya'ya geri dönecek. Bu uçuş sırasında mürettebat Ay'ın binlerce kilometre ötesine uçacak. İlk insanlı görev için NASA esnek bir zaman çizelgesi belirledi. Görev 8 ila 21 gün sürebilir.

NASA, ay görevleri için amaç ve hedefleri tanımladı. ISS'deki deneylerle birlikte bu bilimsel projeler, derin uzayda gelecekteki görevlere hazırlık yapacak.

Birinci ve ikinci SLS ve Orion görevleri için uçuş ekipmanları şu anda üretimde olup, yaşam destek sistemleri ve ilgili teknolojiler ISS'de test edilmektedir. İnsanların Mars'a gidecekleri geminin konut ve tahrik sisteminin oluşturulmasına yönelik geliştirme çalışmaları devam ediyor; burada NASA, mevcut sorunlara kendi çözümlerini sunan özel şirketler ve yabancı ortaklarla yakın işbirliği içinde çalışıyor.

Ay uzay limanı

İlk ay görevleri sırasında NASA, yalnızca sistemleri test etmek ve uçuş güvenliğini kanıtlamakla kalmayacak, aynı zamanda ay yörüngesinde, ay yüzeyini incelemek için bir geçit ve astronotları Mars'a göndermeden önce bir ara aşama olacak bir Derin Uzay Geçidi uzay limanı inşa edecek. .

Bir güç kaynağı, bir yerleşim modülü, bir yerleştirme modülü, bir hava kilidi odası ve bir lojistik modülü olacak. NASA, tahrik sisteminin, ay istasyonunun konumunu korumak veya ay çevresindeki farklı görevler için farklı yörüngelere hareket etmek için öncelikle elektrikli tahrik kullanacağını yazıyor.

Ay istasyonunun üç ana modülü (enerji santrali, yerleşim modülü ve lojistik modülü) SLS roketi tarafından yörüngeye kaldırılacak ve Orion uzay aracı tarafından teslim edilecek.

NASA, Deep Space Gateway'i hem ticari şirketler hem de yabancı ortaklarla birlikte ortaklarıyla birlikte kullanacak ve kullanacak.

Derin uzay taşımacılığı

Bir sonraki aşamada NASA, Mars da dahil olmak üzere derin uzaydaki uçuşlar için özel olarak tasarlanmış Derin Uzay Taşımacılığı (DST) uzay aracını geliştirmeyi planlıyor. Bu, elektrikli ve kimyasal itiş gücüyle çalışan yeniden kullanılabilir bir gemi olacak. Gemi, insanları Ay'daki uzay limanından alacak, onları Mars'a veya başka bir varış noktasına götürecek ve ardından onları Ay'a geri götürecek. Burada gemi onarılabilir, yakıt ikmali yapılabilir ve bir sonraki uçuşa gönderilebilir.

Araç önümüzdeki on yılda test edilecek ve NASA, 2020'lerin sonlarında bir yıl boyunca mürettebatlı Derin Uzay Taşımacılığı testi yapmayı planlıyor. Astronotlar cislunar uzayında 300-400 gün geçirecek. Bu görev, astronotları Mars'a göndermeden önce bir kostümlü prova olacak. Bugüne kadar 17 Apollo mürettebatının derin uzayda kalma rekoru 12,5 gün oldu.

Roscosmos, NASA'nın önerdiği, Ay'da ziyaret edilen bir istasyon olan Deep Space Gateway'i (DSG) inşa etme projesine katılmaya hazırlanıyor. Fikir, Ay'dan birkaç bin kilometre uzakta bir halo yörüngesinde çok modüllü ziyaret edilen bir istasyon yaratmaktır. Böyle bir istasyon, uzay etkilerini incelemek için yeni bir laboratuvar olacak ve Ay ve Mars'a yapılacak daha fazla insanlı araştırma uçuşunu destekleyecek.

Proje, ABD Başkanı Donald Trump'ın yeni yönetiminin Ay'a doğru rotasının belli olduğu Mart 2017'de NASA'ya sunuldu. Barack Obama yönetimindeki NASA, Ay'a ulaşma fikrinden vazgeçti ve Mars'ın hedefini, Dünya'ya yakın bir asteroidi ziyaret etme geçiş aşaması olan Asteroid Yönlendirme Misyonu olarak belirledi. Ana hatlarıyla belirtilen stratejinin karmaşıklığı ve en önemlisi süresi nedeniyle, yeni başkanın yaklaşımı önemli sonuçların yakınlaştırılmasına yöneliktir. İlk olarak, 2019'da SLS roketi ve Orion uzay aracının ilk test uçuşunda insanları hemen Ay'a fırlattı, ancak teknik uzmanlar onu bu konuda caydırdı; risk yüksekti.

Ay'dan Mars'a fırlatmak daha kolaydır. Bir Mars gemisini ay halesi yörüngesinde bir araya getirirseniz, yavaş yavaş yakıt depoları ve yapısal elemanları getirirseniz, Dünya'ya yakın yörüngeden fırlatmaya kıyasla uçuş için yakıt kütlesinin üçte birine kadar tasarruf edebilirsiniz. İstasyonun bir kısmını Mars gemisinin bölmesi şeklinde alırsanız daha da büyük tasarruf elde edebilirsiniz.

Siyasi amacı unutmayın. Bugün ABD'nin dış politikadaki ana düşmanı Çin'dir. Ve şimdiden kendi Dünya'ya yakın istasyonunu yaratmaya yaklaşıyor. Bu nedenle ABD'nin sürekli teknolojik üstünlüğünü vurgulaması önemlidir, ay istasyonu bunun için mükemmeldir ve burada Rusya, Avrupa ve Japonya bu konuda basitçe yardımcı olmaktadır.

Rusya'nın burada ne çıkarı var?

Rusya'nın ABD ile siyasi farklılıklarına rağmen, Rus uzay endüstrisinde ekonomik güdülerle desteklenen sağduyu hakim olmuştur. Roscosmos için, 90'lı yıllarda Mir programı kapsamında ve 2000'li yıllarda ISS programı kapsamında NASA ile yapılan işbirliği, insanlı astronotiklerin güvenliğini ve yüksek seviyesini pratik olarak sağladı. ISS projesi artık 2024 yılına kadar uzatıldı ve bundan sonra kimse değerli ve aynı zamanda bütçeye uygun bir hedef belirleyemedi. Açıklanan ay hedeflerine rağmen, 2015-2025 Federal Uzay Programı'nın kabulü sırasında para ortaya çıkar çıkmaz bıçağın altına giren ilk şey, onsuz Ay'a ulaşmanın son derece zor olduğu süper ağır bir roketti. Angara A5B ile dört fırlatma planı için umut vardı, ancak bu rokete başka bir talep olmadığı ve Vostochny'de yalnızca bir fırlatma rampası olacağı anlaşılınca bu da unutulmak zorunda kaldı. Yalnızca gezegenler arası uzay aracı "Federasyon" un gelişmeleri korunabildi, ancak "Angara-A5V" olmadan, çalışmaya hazır Soyuz-MS'nin artık hakim olduğu Dünya'ya yakın uçuşlara mahkumdur.

Bütçede süper ağır bir roket için para olduğunu varsaysak bile, Armstrong'un 60 yıl önceki yürüyüşünü tekrarlamak için sektörü on yıl boyunca parçalamaya değer mi? Sonra ne? ABD'nin 70'lerde yaptığı gibi tüm işleri bırakıp unutacak mıyız?

Sonuç olarak, Roscosmos düne kadar bir çıkmazdaydı - para yoktu ve Ay'a uçmanın belirli bir anlamı yoktu, ancak Dünya'ya yakın yerlerde yalnızca yakında sona erecek olan ISS'ye uçmak mantıklı. Ancak ay ortaklığına girildiğinde her şey değişir.

İlk olarak, NASA için ekipmanların geliştirilmesi ve işletilmesine yönelik siparişlerin alınmasına yönelik fırsatlar yeniden ortaya çıkıyor. İkincisi, süper ağır roketlerde ve gezegenler arası uçuşlarda uzun vadeli bir anlam ortaya çıkıyor, çünkü biz sadece kendimizi onaylamak için uçmuyoruz, aynı zamanda teknolojiyi geliştirmek ve insanlığı derin uzaya ilerletmek için uçuyoruz ve büyük ölçüde masrafları bize ait olmak üzere değil. Üçüncüsü, endüstri uzun süredir beklenen yeni bir gelişme teşviki alıyor: Federasyon gemisi, yeni istasyon modülleri, yaşam destek sistemleri, uzay giysileri, aletler, ay uyduları, ay gezicileri nihayet anlam kazanıyor... Genç takımlar nihayet Sovyet'i tekrar etmeden kendilerini gerçekleştirebilirler. planlar , ancak kendimize ait bir şeyi modern düzeyde getirmek.

Roscosmos'un katılımı NASA'ya da yardımcı oluyor. NASA'nın tek başına geliştirmeye çalıştığı programlar: Constellation, Asteroid Redirect Mission, iç politik gidişattaki değişikliklere karşı oldukça savunmasız olduğu ortaya çıktı. Uluslararası ortaklık karşılıklı yükümlülükler getiriyor ve bir projenin reddedilmesi sadece ekonomik değil aynı zamanda politik imalar da kazanıyor ve burada kimse fazladan puan kaybetmek istemiyor. Bu aynı zamanda Rus uluslararası programları için de geçerlidir.

Dolayısıyla, ABD'nin DSG projesine ağırlıklı katılımına rağmen, buradaki ortakların bağımlılığı karşılıklıdır ki buna aslında uzay araştırmalarında işbirliği denmektedir. Bu ancak memnuniyetle karşılanabilir.

ADELAIDE (Avustralya), 27 Eylül – RIA Novosti. Avustralya'da düzenlenen Uluslararası Astronotik Kongresi 2017'de Roscosmos başkanı Igor Komarov, Rusya ve ABD uzay ajanslarının ay yörüngesinde yeni bir uzay istasyonu Deep Space Gateway oluşturma konusunda anlaştıklarını söyledi.

Projeye Çin, Hindistan ve diğer BRICS ülkeleri katılabilir.

“Yeni bir uluslararası ay istasyonu olan Deep Space Gateway'in oluşturulması projesine ortaklaşa katılacağımız konusunda anlaştık. İlk aşamada, Ay yüzeyinde kanıtlanmış teknolojilerin daha da kullanılması umuduyla yörünge kısmını inşa edeceğiz ve ardından. Mars'ta ilk modüllerin fırlatılması 2024-2026 yıllarında mümkün" dedi Komarov.

Rusya'nın katkısı

Roscosmos başkanına göre taraflar, yeni bir istasyonun kurulmasına olası bir katkıyı zaten tartıştılar. Böylece Rusya, Derin Uzay Geçidine varacak tüm gemiler için birleşik bir yanaşma mekanizması için bir ila üç modül ve standart oluşturabilir ve ayrıca yapıları ay yörüngesine fırlatmak için şu anda yaratılmakta olan süper ağır sınıf fırlatma aracının kullanılmasını önermektedir. .

Roscosmos'un insanlı programlardan sorumlu direktörü Sergei Krikalev, Rusya'nın da yaşanabilir bir modül geliştirebileceğini ekledi.

Komarov, tüm katılımcıların Derin Uzay Geçidi'nin oluşturulmasına yönelik spesifik teknolojik ve mali katkısının müzakerelerin bir sonraki aşamasında tartışılacağını belirtti. Ona göre, cislunar istasyonu projesi üzerinde çalışmaya yönelik ortak bir niyet beyanı şu anda imzalandı, ancak anlaşmanın kendisi devlet düzeyinde ciddi bir inceleme gerektiriyor. Bu bağlamda 2016-2025 Federal Uzay Programı revize edilecek.

Roscosmos'un genel müdürü, "İlginç ve önemli bir program sunmayı, gerekliliğini kanıtlamayı ve finansman sağlamayı umuyoruz. Bu program için kısmen dış finansman kaynakları bulma konusunda bir anlayışımız ve umudumuz var. Ancak asıl görev devlet finansmanıdır" dedi. .

Birleşme ihtiyacı

Komarov, en az beş dünya uzay ajansının kendi gemilerini ve sistemlerini oluşturmaya çalıştığını, bu nedenle gelecekte teknik etkileşim konularında sorun yaşamamak için bazı standartların birleştirilmesi gerektiğini kaydetti.

Başta kenetlenme istasyonu olmak üzere bazı temel standartların Rusya'daki gelişmeler temel alınarak oluşturulacağını da sözlerine ekledi.

“Yaptığımız yanaşmaların sayısı ve sahip olduğumuz tecrübe dikkate alındığında Rusya'nın bu alanda eşi benzeri yok. Dolayısıyla bu standart Rusya'daki gelişmelere göre mümkün olduğu kadar yakın olacak. Yaşam destek sistemleri için bir standart geliştirilecek” dedi Roscosmos başkanı.

Krikalev ise yerleştirme standartlarının yerleştirme ünitesinin parçalarının boyutlarına ilişkin tek tip gereklilikler içereceğini açıkladı.

"En gelişmiş seçenek bir ağ geçidi modülüdür; konut modülünün elemanlarının boyutları da birleştirilebilir. Taşıyıcılara gelince, hem Amerikan SLS taşıyıcılarında hem de Rus Proton veya Angara'da yeni elemanlar başlatılabilir" dedi. söz konusu.

Komarov, Derin Uzay Geçidinin yaratılmasının Rus endüstrisinin yeteneklerini kullanmak için yeni fırsatlar yaratacağını ve RSC Energia'daki gelişmelerin burada ciddi bir rol oynayabileceğini belirtti.



Makaleyi beğendin mi? Arkadaşlarınla ​​paylaş!