Будущее наступило. Космические путешествия и межпланетные корабли, станции для людей на Луне и Марсе и длительное пребывание человека в условиях космического пространства уже не кажутся фантастикой. Достижения космонавтики, освоение космоса и новейшие открытия физиков сделали начало нашего века подобием конца прошлого для интернета. Временем неопределенности, развития творческой мысли и финансовой реальности. Десятки международных компаний работают в сфере космических технологий, проекты появляются и исчезают, давая пищу для развития творческой фантазии. Стать воплощением в реальности везет на всем. Проект американской космонавтики космический корабль «Орион» стал реальностью. О нем, других проектах, перспективах освоения космоса и идет речь в данной статье.
Общие вводные
«Орион» - космический корабль последнего поколения, предназначение которого - вывести человека за пределы орбиты Земли. Оснащенная современными технологиями многоразовая капсула, размещенная на ракете-носителе Delta IV Heavy, сможет перевезти экипаж из шести астронавтов и уже в 2030 году отвезет человека на Марс. Именно такие планы озвучивает Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA).
В декабре 2014 года космический корабль «Орион» 4,5 часа пребывал на орбите Земли и приземлился в Тихом океане, доказав возможность воплощения планов компании. Тепловой щит, капсула и парашютная система прошли тестовые испытания. Краш-тест обошелся в 350 миллионов долларов, но они оправдали надежды всего мирового сообщества на космический корабль «Орион». Фото и видеоматериалы надолго заняли пространство масс-медиа и внимание мирового сообщества. Взлетели с показателя восьми тысяч до рекордных 18 300 заявки кандидатов в астронавты на космический корабль «Орион». Фильм запуска корабля собрал в видеохостингах рекордные цифры просмотров.
Пока что самый-самый
Разработанный по образу и подобию «Аполлонов», этот корабль представляет новейшее поколение многоцелевого пилотируемого корабля (Multi-Purpose Crew Vehicle). С середины 2000-х годов частично многоразовый пилотируемый космический аппарат разрабатывался в рамках масштабной космической программы США «Созвездие».
Космический корабль «Орион» состоит из собственно многоразовой и обитаемой капсулы и служебного модуля. Капсула изготовлена аэрокосмической корпорацией Lockheed Martin по заказу NASA. Заказчиком модуля выступило европейское космическое агентство (ESA), а изготовили его в компании Airbus Defence and Space. Это крупный международный совместный проект в области космического кораблестроения.
В специализированных источниках подробно описывается строение и технические характеристики данного летательного аппарата. Для простого читателя это громоздкая и малопонятная информация, характеризующая космический корабль «Орион». Устройство и принцип использования «Ориона» имеет ряд характерных и специфических особенностей, на которых мы и остановимся.
«Орион», «Аполлон», шаттлы и другие
Внешний вид и форма схожи с капсулами «Аполлонов» и с российскими «Союзами». Именно такая форма наиболее оптимальна при выходе в атмосферу и движении в ней. Поглощение избыточного тепла происходит при помощи абляционного теплового экрана, который сгорает почти полностью при посадке и легко заменям для нового полета.
Система управления основана на одноядерных процессорах PowerPC 750FX, что послужило поводом СМИ утверждать что «Орионы» не умнее современных смартфонов. Но разработчики объяснили свой выбор высокой надежностью данных систем при экстремальных вибрациях, колебаниях температур и космической радиации.
Космический корабль «Орион» обладает еще одним новаторским качеством. По принципу модулей к кораблю можно присоединять все что угодно. От дополнительных двигателей до транспортировочных отсеков. В СМИ сразу же назвали его «космическим грузовиком».
В отличие от Space Shuttle, разработанного как космический челнок, космический корабль «Орион» оснащен такой деталью, как мощная система защиты и спасения астронавтов на старте. Система автоматически включает ракетные двигатели, они унесут экипаж от зоны взрыва и обеспечат посадку в штатном режиме.
Проект «Орион»: начало
Программа под названием «Орион» родилась в Сан-Диего в 1958 году в недрах фирмы «Дженерал Атомикс» (General Atomics). Ее родители - легендарный физик-атомщик Фредерик Хоффман в соавторстве с Теодором Тейлором. Цель, которую они ставили перед собой, – условно дешевый и простой космический корабль способный развить скорость, близкую к скорости света. Основой проекта была ядерно–импульсная ракета взрывного типа. Они предложили заменить взрывную камеру стальным щитом, что сразу позволит достичь удельного импульса и скорости истечения до 10 000 км/с. Ядерные заряды с мощностью до одной килотонны по проекту выбрасывались из корабля и взрывались в 60 метрах от щита через определенные промежутки времени.
Программа «Орион»: нелегкий путь
Было изготовлено несколько моделей таких толкателей, и уже в 1959 году прошли первые испытания с запуском установки на высоту до 100 метров. Импульсный двигатель подтвердил возможность устойчивого полета. Щит тоже претерпел изменения, и на его поверхность решено было разбрызгивать графитовую смазку.
Программа была рассчитана на 12 лет, со стоимостью 24 миллиарда долларов. НАСА не поддержало тогда проект с ядерными двигателями, и программу закрыли. А после подписания в 1964 году международного договора о запрете ядерных взрывов в космосе, атмосфере и на земле проект «Орион» оказался вне закона.
К нему вернулись в 2000-х годах в рамках программы разработки пилотируемых космических кораблей «Созвездие». Разработку и строительство поручили компании Lockheed Martin. И в 2014 году успешно стартовал и приземлился первый космический корабль «Орион». НАСА оправдало свои надежды.
«Орион»: с надеждой в будущее
В марте 2017 года конгресс США единогласно утвердил бюджет НАСА в размере 19,1 миллиарда долларов на 2018 год - почти на 200 миллиардов больше, чем в прошлом году.
В законопроекте Конгресса прописано, что люди должны оказаться на поверхности Марса в 2030 году.
Что ж, перспективы проекта «Орион» вселяют оптимизм и радуют наличием финансовых возможностей. Повторный запуск корабля на орбиту намечен на 2018 год, а через несколько лет предполагается пилотируемая миссия. Агентство ведет работы по подготовке и развитию новых программ.
Перспективы технические
НАСА не стоит на месте и рассматривает различные проекты межзвездных перелетов. Даже самые футуристические: проект нанокораблей, самовосстанавливающихся в любой точке галактики или лазерных парусов.
С 1990-х годов агентство проводит семинары по исследованиям в сфере космических двигателей, где лучшие физики и инженеры рассматривают все проекты и теории. Программа прорывных физических принципов ищет перспективы использования квантовой физики в организации межзвездных путешествий.
Самый впечатляющий проект – это использование антивещества как источника энергии для межгалактических перелетов. Человечество уже получило антивещество и даже нашло способ его хранить. Почему бы и не полететь на нем к звездам?
Фантастические перспективы: трубы Красникова
«Двигатель искривления» из фантастического сериала «Звездный путь» не так уж фантастичен. Силовая установка «двигатель Алькубьерре», сжимающая пространство-время перед собой и расширяющая его позади, обоснована теоретически. С 2012 года такие разработки ведут ученые университета Сиднея.
Идею своего «пузыря времени» Микель Алькубьерре опубликовал в 1994 году. А через год физик–теоретик из Москвы Сергей Красников выдвинул теорию об устройстве, которое обеспечит космические путешествия на скорости, выше скорости света.
Это искривления пространства по принципу «кротовой норы», созданные искусственно. Согласно его теории, астронавт вернется в то же время, когда он отправился в путь. Произойдет это вследствие движения космического корабля сквозь другие измерения и искривленное пространство-время.
