Современные полеты в космос 21 века кратко
Обновлено: 05.07.2024
Долгое время Советский Союз, а затем и Россия были лидером в космической промышленности и развитии ракетостроения. В последнее десятилетие мы начали утрачивать это лидерство, нас догоняют США, Китай, Европа и другие страны.
Тем не менее, наша страна тоже может похвастаться многими успехами в космической отрасли. В этом материале вы узнаете о 5 больших достижениях России в космосе за последние 20 лет!
Печать в космосе тканей человека и животного
В декабре 2018 года на борту МКС начался эксперимент по воспроизведению живых тканей на принтере. В рамках исследования были напечатаны образцы ткани, взятой из хряща человека, а также несколько образцов ткани мышиной щитовидной железы.
Россия стала первопроходцем в создании трёхмерной биопечати в условиях невесомости. Лишь через полгода наши заокеанские коллеги из США смогли провести такой же эксперимент на борту МКС.
Клетки, полученные в условиях космоса, получились здоровыми, на них не повлияли ни радиация, ни внеземные условия. В дальнейшем планируется использовать эту технологию в медицине, для регенерации повреждённых тканей.
Прогресс МС-11 - самый быстрый космический корабль
ГЛОНАСС
На сегодняшний день в мире действуют две глобальные системы спутниковой навигации – американская GPS и российская ГЛОНАСС. Последняя позволяет определять местоположение с точностью до 2 метров и рассчитана на работу в отечественном сегменте.
Сегодня на орбите находится 27 спутников, обеспечивающих непрерывную работу ГЛОНАСС. Проект постоянно обновляют и увеличивают его точность, при этом большинство навигаторов использует сразу 2 системы для лучшего определения координат.
Ядерная энергодвигательная установка
Ядерный двигатель для межпланетных перелётов - не имеющая аналогов в мире разработка российских учёных. Именно ЯЭДУ помогает героям фантастических романов о далёком будущем путешествовать между планетами Солнечной системы.
Начиная с середины XX века, разработки такого двигателя велись в США и СССР. Работы в Штатах были прекращены, поскольку американские учёные не смогли придумать систему охлаждения в безвоздушном пространстве.
Решить проблему удалось советским учёным: они разработали беструбочную охлаждающую конструкцию непрерывного цикла. После распада СССР работу продолжили российские учёные, а сегодня проект близится к завершению. Осталось протестировать установку в реальных условиях, а корабль на новом двигателе планируется построить в 2030.
Аппарат будет использовать солнечную энергию для получения лазерного луча . При попадании на землю такой луч может извлекать электричество из солнечной энергии. Установка также позволит останавливать тайфуны на этапе их возникновения.
Понравился материал? Не забудьте поставить палец вверх и подписаться на канал! А также читайте: 5 стран, в которых Россия готовится построить свои военные базы
Миллиардеры запускают ракеты для межпланетных путешествий. Государства тратят огромные деньги на космические программы. Когда же мы уже полетим на Марс?
Много ли людей было в космосе?
Исследования космоса — достойнейшее занятие. Первый космонавт в мире Юрий Гагарин совершил полет вокруг земной орбиты 12 апреля 1961 года — когда Великобритания еще оставляла за собой право на колонии.
Где именно мы побывали?
В следующие несколько лет на Луне побывали еще 12 человек, но с 1972 года нога человека не ступала ни на Луну, ни куда-либо еще за пределами Земли.
Наше воображение рисует отважных астронавтов среди лунных кратеров, однако почти все космонавты в истории космонавтики не выходят за пределы низкой околоземной орбиты (160–2000 км над поверхностью планеты).
Именно здесь находятся телекоммуникационные спутники и орбитальные станции.
Чем мы занимаемся в космосе?
И пусть мы не выходим в далекий космос, мы научились жить и работать за пределами земной атмосферы, добровольно совершая эксперименты над собственным телом, исследуя последствия невесомости.
Что происходит с телом в космосе?
Много чего, и пока мы не узнаем точных последствий воздействия невесомости на человеческое тело, мы не можем послать людей в более отдаленные места (на Марс или на астероиды).
Бывший пилот и астронавт НАСА Скотт Келли провел год в капсулах МКС для экспериментального изучения воздействия невесомости на человеческий организм. Кстати, это не рекордно длинное пребывание в космосе: российский космонавт Геннадий Падалка суммарно провел в космосе 878 дней.
В каких странах реализуются программы пилотируемых космических полетов?
Только в трех: Китай, Россия и США. Космические программы с участием человека — дорогое удовольствие, которое могут себе позволить далеко не все государства. Тем не менее в космосе смогли побывать не только космонавты, но и индивидуальные путешественники из 40 стран, в том числе член королевской семьи Саудовской Аравии (а некоторые из путешественников даже заплатили за полет, например южноафриканский молодой миллионер Марк Шаттлворт).
В какую сумму обходится запуск шаттла?
В астрономическую. МКС на сегодня является самым дорогим космическим проектом, стоимость которого составляет 150 млрд долларов. Стоимость начавшейся в 70-х годах программы НАСА Space Shuttle не должна была превысить нескольких десятков миллионов долларов за один запуск. Однако, по подсчетам, после завершения в 2011 году программа обошлась агентству в 209 млрд долларов (по 1,6 млрд долларов за полет).
После такого опыта США приостановило собственные запуски. Сегодня почти все астронавты запускаются Роскосмосом.
Стоит ли тратить такие деньги на полеты в космос?
Хороший вопрос. К сожалению, космические агентства не всегда как следует информируют общественность о своих достижениях, а ведь от полетов в космос выиграли очень многие индустрии.
Ученые разрабатывают новые системы жизнедеятельности. Бортовые компьютеры стали предвестниками микрочипов, которые сегодня есть в каждом смартфоне. Пожарные получили униформу с большей степенью огнеупорности. Отслеживание состояния здоровья космонавтов привело к популярности подобных систем и на Земле. Исследование возбудителей различных заболеваний в состоянии невесомости помогает ученым находить новые способы лечения.
Еще есть мнение, что космические полеты привлекают дополнительные вливания в экономику: побочные компании космической индустрии вместе с индустрией коммерческих космических полетов окупают стоимость миссий в 7–14 раз.
Да и НАСА сегодня тратит на них не так много денег, как раньше: 19 млрд долларов НАСА получила от правительства в этом году (это примерно 0,5 % федерального бюджета по сравнению с 4–5 % ранее).
Насколько плотно сотрудничают страны при освоении космоса?
Китай гнет свою линию в освоении космоса: на борту МКС не побывало ни одного китайского астронавта. В 2006 году Пекин испытывал лазеры к американским спутникам для нанесения им повреждений, после чего США наложили вето на сотрудничество между НАСА и Китайским космическим агентством.
Так мы уже почти на Марсе?
Пока нет. Перед Марсом хорошо бы вернуться на Луну.
В возвращении на Луну есть несколько преимуществ: до нее всего три дня пути (в отличие от путешествия до Марса длиной в несколько месяцев), и на ней можно основать научно-исследовательскую станцию по образу земных антарктических.
На лунной экспериментальной площадке можно изучить воздействие радиации и лунной гравитации на организм человека перед тем, как отправляться в дальнее путешествие.
И когда на Луну?
Не всё сразу. Дорожная карта космических исследований НАСА предполагает строительство орбитальной базы, с которой космонавты будут летать до Луны и обратно. База будет сконструирована по образу и подобию МКС, только находиться она будет не на земной, а на лунной орбите.
Каковы шансы попасть на Марс?
Скорее всего, это произойдет нескоро.
Что нового происходит в космонавтике?
Традиционные лидеры космонавтики, США и Россия, уступают дорогу новым игрокам.
В 2003 году Китай стал третьей страной в мире, выпустившей на орбиту своего космонавта, а в 2022-м то же самое планирует сделать Индия.
Но главным двигателем изменений, безусловно, становится коммерческий сектор. Миллиардеры Илон Маск, Джефф Безос и Ричард Брэнсон работают над проектами по индивидуальным полетам в космос. Компании этих предпринимателей (SpaceX, Blue Origin и Virgin Galactic) нацелены на удешевление полетов и увеличение их доступности.
Такие организации встают в один ряд с другими коммерческими компаниями, которые уже работают в качестве подрядчиков на национальные космические агентства. Титаны аэрокосмической индустрии Boeing и Lockheed Martin посылают тяжелые ракеты-носители в космос, но это обходится им в 350 млн долларов за каждый запуск, в несколько раз дороже, чем система Falcon (запуск которой стоит 90 млн долларов).
В SpaceX уже забронированы запуски на общую сумму в 10 млрд долларов. Секрет удешевления полетов — многоразовый космический корабль, в котором даже стартовые реактивные двигатели могут использоваться повторно.
Что дальше?
Пока национальные агентства называют приоритетным направлением Луну, бизнес засматривается на Марс. Маск считает делом своей жизни создание колонии на Марсе, которая может спасти человечество от глобальной катастрофы на родной планете. Для этого SpaceX разрабатывает пилотируемую ракету Big Falcon Rocket (BFR), с помощью которой можно уже к середине 2020-х годов доставить на Марс первую команду астронавтов.
BFR станет самой большой ракетой в истории космонавтики: 40 отсеков, вместимость до 100 пассажиров (в зависимости от количества багажа).
SpaceX получает дополнительное финансирование от продажи билетов на полет на Луну на BFR.
Со времён отправки первого человека в космос прошло 58 лет, а с момента первой прогулки по Луне — почти 50 лет. С тех пор интерес общественности к космосу остыл, такие технологии как GPS стали обыденностью, и в массовом сознании зреет убеждённость, что время громких космических свершений для человечества осталось в прошлом. Попробуем разобраться, так ли это, на примерах последних дней.
В прошлом году человечество сделало важный шаг на пути к Марсу, а в этом году — продвинулось к нему ещё на шаг.
11 апреля компания SpaceX совершила первый коммерческий пуск самой мощной современной ракеты-носителя Falcon Heavy. Он завершился полным успехом: спутник доставлен на орбиту, центральная ступень и боковые ускорители ракеты, которые могут использоваться повторно, успешно вернулись на Землю. Удалось вернуть даже обе половины головного обтекателя, которые вскоре вновь отправятся в космос. Почему это так важно? Именно Falcon Heavy планируется использовать для отправки к Марсу грузов, а возможно, и людей.
Результат бурения марсохода Curiosity.
nasa.gov
Чёрную дыру увидели! Точнее её тень. Глобальная интерферометрическая сеть радио- и миллиметровых обсерваторий под названием Телескоп горизонта событий (EHT) смогла разглядеть тень сверхмассивной черной дыры в центре активной галактики M87. Впервые удалось получить прямое изображение подобного объекта.
Почему это важно? — Чёрные дыры остаются объектами гипотетическими, но астрономы практически не сомневаются в их реальности, так как получено множество косвенных свидетельств их существования, начиная от наблюдений тесных двойных систем и до гравитационных волн. Однако непосредственных наблюдений чёрных дыр до сих пор не существовало.
Мечты, сказки, фантастические романы и теоретические исследования возможности полета в космическое пространство, на другие планеты насчитывают более ста лет. Однако начало эры практи-ческой космонавтики отсчитывается от 4 октября 1957 года – даты запуска в СССР первого в мире ИСЗ. За 51 год, а это менее чем продолжительность жизни одного поколения человечества, совершен прорыв в новую область деятельности. Создана необходимая для дальнейшей жизни и прогресса цивилизации совершенно новая отрасль науки, техники, промышленности, культуры.
Все приоритетные достижения космонавтики относятся ко второй половине XX века. Все, что происходит в настоящее время – первое десятилетие XXI века, пока базируется на открытиях и дос-тижениях науки и техники XX века.
В XXI веке открыты теории относительности, квантовая механика, овладение ядерной энергией, выход в космос, необычайный прогресс авиационной техники, информатики, автоиндустрии, генной инженерии и много чего другого.
Представить развитие науки и техники можно с большой достоверностью на ближайшие 10-15 лет. А на больший срок – до конца XXI века необычайно трудно. Любое предсказание до известной степени предвзято и не объективно. В том числе и по космонавтике.
Для выхода в Космос с Земли человечество использует ракеты и пока еще не создало других средств. Космические программы теснейшим образом связаны с наукой, экономикой, политикой госу-дарств, со стратегией использования новых ракетных наступательных и оборонительных видов воору-жения.
Развитие космонавтики в XXI веке будет определяться не только ее собственными предыдущи-ми научными и технологическими наработками, но прогрессом во многих областях науки, технологии, экономики и мировой политики. Прогнозирование ее развития следует относить к области футурологии – концепции будущего человеческой цивилизации. Научно-исследовательская деятельность по прогно-зированию далеких перспектив для ученого и для человека с инженерным мышлением дело безответст-венное. За ошибки в прогнозах с авторов, как правило, не спрашивают. Ошибки в прогнозах мы проща-ем не только любителям, но и великим ученым, выдающимся инженерам, социологам и политикам. На-учное прогнозирование определяется, опытом и личной интуицией автора.
Государства и космонавтика
Геостационарная орбита (ГСО)
Звездные войны
Революционные открытия
Космос жив! Космос не может быть мертв. Есть много инновационных проектов, разрабатывающихся по всему миру, которые должны расширить наше понимание Вселенной. Они используют невероятные технологии, но многим из них нужно еще много времени на реализацию. Хотя в астрономических масштабах это совсем не много.
Когда в NASA началось существенное сокращение бюджета, когда закончилась космическая гонка, когда развалился СССР — надежды людей на освоение космоса по всему миру треснули по швами. Но силами частных компаний и инновационных прорывов космических агентств всего мира космос все же будет освоен. Есть масса проектов, которые заставляют двигаться прогресс в сфере планетарной науки, освоения глубокого космоса и поиска внеземных форм жизни.
1. WorldView-3
2. Solar Probe Plus
Этот космический аппарат NASA размером с небольшой автомобиль будет запущен в 2018 году. Среди его задач будет изучение атмосферы Солнца, причем практически вплотную — до 2 миллионов километров от светила. Аппарат обойдет Солнце 24 раза. Первый оборот состоится спустя 2 месяца после запуска на расстоянии 7 миллионов километров от Солнца, а после этого начнется сближение. В конечном счете аппарат подойдет к Солнцу ближе, чем Меркурий. Миссия продлится три года. Зонд оснащен специальным тепловым щитом из композитного углерода, который должен будет защищать его от температуры до 2550 градусов по Цельсию.
3. Батарея для глубокого космоса
Ни одно космическое агентство не отказалось бы от топливного элемента, который можно было бы использовать в ходе миссий в глубокий космос. Новый накопитель энергии необходим для прогресса в исследованиях NASA, поэтому организация совсем недавно заключила четыре контракта на его разработку. Хранение энергии критично для миссий на астероиды, Марс или за его пределы. Предложения по этому проекту делают разнообразные центры разработки NASA, правительственные исследовательские центры и академические институты.
4. EmDrive
EmDrive — это экспериментальная технология двигательной установки, разработка которой находится в ранней стадии. Была создана Робертом Шоером в 2006 году, но в этом году установкой заинтересовалось NASA. Эксперимент, проведенный Гарольдом Уайтом, показал, что EmDrive работает, хотя никто и не знает, как. Исследователи всего мира начали делать собственные версии двигателя.
EmDrive — это двигатель на микроволновой тяге с питанием от солнечной электроэнергии, который может быть запущен в глубокий космос без жидкого топлива и разогнать космический аппарат до скорости, намного превышающей доступную сегодня. На самом деле никто не знает, как этот двигатель работает — по сути, он нарушает закон сохранения импульса. Есть мнение, что двигатель работать не будет, поскольку в эксперименте закралась ошибка.
7. Японский космический лифт
Корпорация Obayashi, расположенная в Токио, планирует построить к 2050 году космическую станцию, которая будет на высоте 36 000 километров над Землей. Компания планирует отправлять туристов вверх на лифте из углеродных нанотрубок со скоростью около 200 километров в час (путешествие займет примерно неделю) и питать все устройство солнечными батареями на космической станции, плавающей в качестве противовеса чуть выше. Obayashi говорит, что понятия не имеет, сколько будет стоить такой проект, но работает над ним.
8. SpiderFab
Tethers Unlimited заключила контракт на 500 000 долларов на разработку средства под названием SpiderFab, которое будет использовать 3D-принтеры для создания структур, для помощи нам в поиске внеземной жизни. Основной задачей SpiderFab будет избавить нас от необходимости отправлять что-либо с Земли — все будет собираться прямо в космосе.
3D-печать предлагает массу выгодных преимуществ для освоения космоса: снижение времени путешествий, стоимости, отходов, увеличение настраиваемости и подгонки размеров частей. Не хватало только материалов. NASA разработало 3D-принтер, который может выбирать между различными типами сплавов для печати частей космических аппаратов. SpaceX недавно напечатала главный клапан окислителя для одной из своих ракет с помощью такого принтера. Компания сообщила, что будет использовать технологию в течение трех лет и скоро попытается напечатать двигательную камеру.
9. Skylon
Космический самолет Skylon, разработанный британским инженером, может использоваться для самых разных целей, от экстренного реагирования до космический миссий. Принцип посадки и взлета Skylon аналогичен обычному самолету — за исключением того, что ему нужна большая взлетная полоса — но двигатели работают на жидком кислороде и водороде. Команда изобретателей утверждает, что Skylon будет готов к полетам в 2018 году.
10. Напечатанные на 3D-принтерах космические телескопы
Один из аэрокосмических инженеров NASA работает над строительством космического телескопа полностью из 3D-печатных частей. Используя быстрое прототипирование для 3D-печати с использованием металла, NASA утверждает, что может завершить один проект всего за три месяца. Космические телескопы трудно изготавливать, поэтому 3D-печать всех частей — от зеркал до камеры — поможет преодолеть материальные и операционные трудности.
Читайте также: