Нажмите "Enter", чтобы перейти к содержанию

Освоение космоса в 21 веке: Российский космос в 21 веке

Содержание

Космические достижения XXI века

Космос будоражит сознание людей многие века. Так, первая обсерватория была открыта в Китае еще в XII веке до нашей эры. С тех пор человечество проделало огромный путь в изучении космоса. Желание познать неизведанное пространство стало одним из главных локомотивов развития технологий в XX веке. А какие открытия подарил нам век XXI?

Астрофизик кандидат физико-математических наук спикер курса Skillbox «Астрономия и космос»Антон Бирюков рассказывает про ключевые достижения нашего времени в истории освоения космоса.

С чего все началось, или как связаны космос и застежка-липучка

Многие люди ошибочно полагают, что все наши знания о Вселенной были добыты только в XX веке. Но начинать разговор о космосе стоит с астрономии — науки о Вселенной, существующей уже несколько тысяч лет. Еще в III веке до нашей эры греческий ученый Эратосфен Киренский совершил открытие поистине космических масштабов: он измерил радиус Земли.

Однако стремительное освоение космоса в XX веке изменило мир до неузнаваемости и помогло разработать множество технологий, связанных с электроникой и программным обеспечением. Например, рентгеновские сканеры в аэропортах, метод получения изображения в компьютерной томографии, wi-fi-связь, технология беспроводных устройств. Даже знакомую всем застежку-липучку придумали для удобства полетов в невесомости.

Если говорить именно о космонавтике, то ее первое достижение — пересечение линии Кармана во время Второй мировой войны, в июне 1944 года. Это условная граница между атмосферой Земли и космосом, которая находится на высоте в 100 км над уровнем моря. Плотность воздуха там настолько низкая, что летательному аппарату для движения нужно набрать скорость, превышающую первую космическую (7,91 км/с). Итак, ракета «Фау-2» достигла высоты в 180 км над уровнем моря и упала на Землю, не выходя на околоземную орбиту, то есть не став искусственным спутником нашей планеты. С этого первого полета началось развитие космонавтики. Уже через 13 лет, 4 октября 1957 года, на орбиту вышел первый искусственный спутник Земли, который положил начало долгой гонке за освоение космоса.

Выход за атмосферу Земли дал нам возможность наблюдать Вселенную не только в видимом свете, но и в других электромагнитных диапазонах. Благодаря этому мы сформировали современное представление об устройстве Вселенной. В первую очередь речь идет о рентгеновском и гамма-диапазоне. Это высокоэнергетичные кванты, которые не проходят через атмосферу. 

За последние 20 лет астрофизики и космологи совершили ряд открытий, которые в корне изменили наше представление о Вселенной. 

Темная энергия Вселенной

Если говорить про главные достижения нашего века, то первым в голову приходит открытие ускоренного расширения Вселенной. Формально это событие произошло в 1998 году. Именно тогда появилась первая публикация с анализом наблюдений сверхновых типа Ia в далеких галактиках. Это особенный тип сверхновых, которые связаны с термоядерными взрывами белых карликов. Мы можем достаточно точно вычислить светимость таких звезд, а значит, и расстояние до них. Наблюдения показали, что чем больше расстояние до галактики, тем быстрее она удаляется от нас. Это и есть эффект ускоренного расширения Вселенной. Полноправной частью астрофизической картины мира это открытие стало уже в XXI веке.

Современное объяснение этого эффекта заключается в том, что Вселенная на 70% состоит из необычной «темной энергии», которая заставляет наш мир расширяться все быстрее и быстрее. Этой субстанции гораздо больше, чем привычной материи, из которой состоят окружающие вещи или мы сами. А её главное экзотическое свойство — обладание «отрицательным давлением», в итоге и приводящим к ускоренному разбеганию галактик. Можно сказать, что темная энергия заставляет Вселенную расширяться, как воздух заставляет расширяться воздушный шар.

Детализация свойств микроволнового фона

Лучше понять феномен темной энергии помогли детальные и высокоточные наблюдения так называемого космического микроволнового фона. Такие наблюдения проводились последние 20 лет и стали возможны благодаря космическим телескопам WMAP и «Планк». 

Что такое космический микроволновый фон? Это излучение возрастом более 13 млрд лет: оно сохранилось во Вселенной с ранних этапов ее эволюции. В нем зашифрована информация о том, как появился мир и почему сейчас он именно такой.

Итак, вторым важным достижением нашего века стало изучение свойств этого микроволнового фона с очень высокой детализацией. Оно подтвердило теорию Большого взрыва, описывающую хронологию развития Вселенной. В частности, эти наблюдения позволяют сказать, что с большой долей вероятности расширение Вселенной будет длиться вечно. 

Внеземная жизнь

Третье достижение последних десятилетий, связанное с возможностью обнаружения внеземной жизни, — открытие экзопланет. Это планеты, которые находятся вне Солнечной системы. Часть из них, как ожидается, обладает условиями, позволяющими предположить наличие живых организмов на их поверхности. Экзопланеты находятся в так называемой зоне обитаемости своих звезд: не слишком близко к ним и не слишком далеко. Это дает основания полагать, что на их поверхности может существовать жидкая вода и достаточно плотная атмосфера. Определяющий вклад в изучение экзопланет внесли космические телескопы: ранее «Кеплер», а сейчас пришедший ему на замену TESS.

Еще 20 лет назад количество известных экзопланет исчислялось единицами, сейчас нам известно уже несколько тысяч. Возможно, в будущем ученые смогут найти ту самую экзопланету с внеземной жизнью.


Открытие экзопланет позволило нам понять, что у большой доли звезд, похожих на Солнце, есть планеты, напоминающие Землю. Это меняет видение Вселенной: потенциально она стала для нас гораздо более обитаемой. 

Подтверждение теории относительности

Еще одно важное открытие XXI века, в котором Вселенная вновь подтвердила свой статус большой космической лаборатории, — гравитационные волны. Условия земных лабораторий не позволяли доказать их существование. Поэтому догадки о существовании волн следовали из свойственного физикам XX и XXI века понимания пространства-времени, которое предлагает общая теория относительности. Прямое экспериментальное доказательство существования гравитационных волн, совершенное обсерваториями LIGO и VIRGO, еще раз подтвердило эту теорию.

Более того, это открытие — новый канал для изучения Вселенной. Он позволяет получить информацию от далеких объектов, например от черных дыр — самых опасных объектов во Вселенной. 

Снайперская точность и первая посадка на комету

Еще одно важное достижение — первая мягкая посадка на ядро кометы. Это случилось в 2014 году с кометой Чурюмова — Герасименко. На нее приземлился модуль «Филы» межпланетной станции «Розетта».

Почему это такое важное событие? Во-первых, если сравнить запуск космических аппаратов со стрельбой, то ни один снайпер не приблизится к такой точности. Успех миссии Розетты показал, что наших технологий и понимания законов небесной механики достаточно, чтобы сесть на быстро движущееся маленькое ядро кометы.  

Во-вторых, спускаемый модуль собрал данные о свойствах льда, из которого состоит комета. Оказалось, что изотопный состав воды на этом небесном теле отличается от состава воды на Земле. Это идет вразрез с устоявшимся представлением о том, что вода на нашу планету была занесена именно кометами. Кроме того, в химическом составе кометного вещества были обнаружены сложные органические вещества — ксенон и сахар. Это, в свою очередь, может быть подтверждением того, что кометы могли занести на Землю другие вещества, необходимые для зарождения жизни.

Будущее исследований космоса

Пожалуй, главная задача, которая стоит сейчас в изучении космоса, — углубить знания об экзотических объектах вроде черных дыр и нейтронных звезд. Другая приоритетная задача — узнать больше о природе и свойствах темной энергии и темной материи. Пока что про эти субстанции, которые составляют большую часть Вселенной, мы знаем очень мало. Тем не менее постоянное развитие технологий позволяет надеяться, что в будущем их природа будет расшифрована. 

Все большую роль в астрофизике начинают играть машинное обучение и обработка больших данных. Они позволяют существенно ускорить анализ данных, которые мы получаем с космических телескопов. Разработка алгоритмов обработки данных становится значимой областью науки о Вселенной.

Изучение и освоение космоса — способ узнать и про нас самих. Ведь открытия астрофизиков позволяют объяснить суть привычных вещей. Кроме того, космические технологии часто становятся массовыми и улучшают нашу повседневность. 

Получается, что наука о Вселенной гораздо ближе к нам, чем может показаться.

Материал подготовлен Skillbox

Космические технологии XXI века: от мечты к реальности


Чем совершеннее становятся технологии, тем больше возможностей открывается перед учёными, тем больше мы узнаём о нашей Вселенной.

С каждым годом космос открывает перед нами всё больше своих тайн.

В этом обзоре собраны лишь некоторые из космических технологий, которые могут в ближайшее время претвориться в жизнь. Подробнее обо всех невероятных и интересных ноу-хау будущего можно почитать в журналах из богатейших фондов зала патентно-технической литературы в Юговке.

Технологии 3D-печати

Знаменитый фантаст Роберт Шекли ещё в 1955 г. в своём рассказе «Необходимая вещь» описал, как космонавты взяли с собой в полёт некий «Конфигуратор» вместо длинного списка вещей, которые могут пригодиться в межзвездной экспедиции. На нём они могли напечатать всё, что может понадобиться в космосе: от необходимых запчастей до салата из креветок. Прошло немногим более полувека, и реальность если ещё и не превзошла воображение писателя, то вплотную к нему приблизилась… Сейчас, чтобы получить нужные инструменты и пополнить запасы, космонавтам на Международной космической станции (МКС) приходится ждать «посылку» с Земли иногда по нескольку недель.

С развитием аддитивных технологий разработчики предположили, что можно применить 3D-печать и на орбите, однако космические условия накладывают свои ограничения на процесс. В 2013 году в рамках исследовательских программ NASA были начаты работы по созданию 3D-принтера для печати запчастей и деталей непосредственно на МКС. Компания Made in Space разработала такое устройство, и в 2014 году на МКС был доставлен 3D-принтер ZeroGravity — первое устройство, работающее в условиях невесомости. С его помощью на борту МКС были напечатаны несколько десятков деталей. 3D-принтеры незаменимы и в создании крупногабаритных конструкций в космосе. Технология позволяет изготавливать в космосе очень большие, длиной в несколько километров, каркасы космических кораблей, Фермы антенн, базовые структуры солнечных электростанций, огромных телескопов и т. д.

Марсианский форпост

Открывающиеся перспективы будущих полётов на Марс грандиозны. В NASA верят, что, если агентству не помешают никакие мировые катаклизмы и падения астероидов, оно отправит человека на марсианскую поверхность в течение ближайших двух десятилетий. В NASA даже уже успели представить концепцию будущего марсианского форпоста, строительство которого планируется начать примерно в конце 2030-х годов. Радиус планируемой исследовательской области будет составлять около 100 километров. Здесь будут располагаться жилые модули, научные комплексы, стоянка марсианских роверов, а также горно-шахтное оборудование для команды из четырёх человек. Энергия для комплекса частично будет добываться благодаря нескольким компактным ядерным ректорам. Кроме этого, электричество будут вырабатывать солнечные панели, которые, конечно же, будут становиться малоэффективными на случай марсианских песчаных бурь (отсюда и необходимость в компактных реакторах). Со временем в этой области поселится множество научных команд, которым придётся самостоятельно выращивать пищу, собирать марсианскую воду и даже создавать на месте ракетное топливо для полётов обратно на Землю. К счастью, множество полезных и необходимых материалов для строительства марсианской базы содержится прямо в марсианском грунте, поэтому везти некоторые вещи для основания первой марсианской колонии не придётся.

Магнитный космический поезд

Это вполне реальная и осуществимая идея, и в ближайшее время человечество будет отправлять грузы и экспедиции в космос именно таким способом. В основе идеи лежит туннель, внутри которого вакуум. Труба длиной в сто тридцать километров пролегает под углом в сторону орбиты. Внутри этого туннеля будет разгоняться космический корабль посредством магнитной подушки. Благодаря полному отсутствию сопротивления атмосферы, этот запускаемый объект способен разогнаться до колоссальных тридцати двух тысяч километров в час. Выход из туннеля будет размещён в двадцати километрах над уровнем моря, где воздух крайне разрежен, так что объект, запускаемый в космос, не сгорит и не замедлит движения.

Мини-корабли для межгалактических путешествий

Исследования по созданию миниатюрных кораблей идут полным ходом, и в них принимали участие многие всемирно известные учёные (например, Стивен Хокинг). Да, с помощью этих устройств нельзя транспортировать грузы или людей, зато можно исследовать космос.

Их особенность будет заключаться в дешевизне запуска и транспортировки. Только представьте: эти корабли способны добраться от поверхности Земли до Марса за один час! А до Альфы Центавра – за двадцать лет. Выглядеть эти корабли будут как объекты размером с почтовую марку, оснащённые солнечными парусами. Они будут запускаться в саркофаге с поверхности Земли. С помощью лазерных лучей, которые будут направлены с поверхности Земли на полотно паруса, космические корабли смогут разогнаться до одной пятой скорости.

Солнечный зонд

Как и на Земле, на Солнце тоже есть свои ветры и шторма. По мнению аэрокосмического агентства NASA, на многие вопросы о Солнце, до сих пор не имеющие ответов, сможет ответить «Солнечный зонд». Космический аппарат должен будет приблизиться к Солнцу на расстояние около 6 миллионов километров. Это приведёт к тому, что зонду придётся испытать на себе воздействие радиационной энергии такой мощности, какую не испытывал ни один рукотворный космический аппарат.

Защититься от воздействия губительной радиации зонду, по мнению инженеров и учёных, поможет карбоно-композитный тепловой экран толщиной 12 сантиметров. Однако NASA не может просто направить зонд сразу к Солнцу. Космическому аппарату придётся сделать как минимум семь орбитальных пролётов вокруг Венеры, на что у него уйдёт около семи лет. Каждый оборот будет ускорять зонд и подстраивать траекторию для правильного курса. После последнего облёта зонд направится к орбите Солнца, на расстояние 5,8 миллиона километров от его поверхности. Таким образом, он станет наиболее приближённым к Солнцу рукотворным космическим объектом. Нынешний рекорд принадлежит космическому зонду «Гелиос-2», который находится на расстоянии примерно 43,5 миллиона километров от Солнца.

Рекомендательный список литературы:

Бабенко, Роман. Приоткрывая завесу будущего, или 3D-технологии в освоении космоса / Р. Бабенко. // Наука и техника. – 2019. – № 2. – С. 22-26 : рис.

Беспалова, Наталья. На Марсе становится тесно / Н. Беспалова. // Наука и техника. – 2020. – № 1. – С. 12-14 : фот.

Беспалова, Наталья. Зонд «Паркер» и тайна солнечной короны / Н. Беспалова. // Наука и техника. – 2019. – № 7. – С. 6-7 : фот.

Быкова, Наталья. Что поделим на Луне: международная программа освоения / Н. Быкова. // Эксперт. – 2020. – № 49. – С. 44-49.

Дегтярев, М. А. Лендер-хоппер – многопосадочный лунолёт для исследования поверхности Луны / М. А. Дегтярев, А. И. Бердник, Ю. А. Хархула, М. А. Драгунова. // Наука и техника. – 2020. – № 10. – С. 8-11 : ил. ; № 11. – С. 8-11 : ил. ; № 12. – С. 4-7 : рис. : табл.

Мамедьяров, Заур. Американская космическая мечта: новые американские космические технологии / З. Мамедьяров, А. Хазбиев. // Эксперт. – 2020. – № 24. – С. 36-39.

Мамедьяров, З. Марсианская настойчивость / З. Мамедьяров. // Эксперт. – 2020. – № 41. – С. 55-57.

Хазбиев, А. Space Americana: космические технологии / А. Хазбиев. // Эксперт. – 2020. – № 22. – С. 54-57.



3 апреля 2021

Послевкусие от Салона «Архимед-2022»

21 ноября 2022

Юговка – о покорении космического пространства

19 августа 2022

Юговка — о биологической революции в технологиях

20 июля 2022

Десять важных событий в исследовании космоса в течение первого десятилетия XXI века

По мере того, как первое десятилетие XXI века подходит к концу, я знаю, что можно утверждать, что первое десятилетие закончилось в 2009 году, но у нас был этот спор во время 2000 года, и я не собираюсь повторять его здесь — что мы можем считать десятью наиболее важными событиями в исследовании и открытии космоса? Каждый волен придумывать свои списки, но вот мой. Они не расположены в определенном порядке, по крайней мере, это не обратный отсчет, и он ориентирован на недавние приобретения в Национальном музее авиации и космонавтики. Как бы выглядел ваш список?

SpaceShipOne, 21 июня 2004 г., 29 сентября 2004 г. и 4 октября 2004 г.

 Запущенный с корабля-носителя «Белый рыцарь», космический корабль SpaceShipOne с ракетным двигателем и его пилот поднялись над атмосферой, описали дугу в космосе (но не на орбите), а затем благополучно вернулись на Землю. Три полета SpaceShipOne стали первыми полетами космического корабля частной разработки в космос. Полеты были частью конкурса Ansari X-Prize на разработку прочного и надежного пилотируемого космического корабля, который мог бы предложить космический туризм широкому кругу участников. Благодаря этому успеху перспективы суборбитального космического туризма расширяются по мере создания последующих аппаратов. SpaceShipOne экспонируется на выставке «Вехи полета» в Национальном музее авиации и космонавтики.

 

SpaceShipOne — первый частный корабль, достигший космоса.

 

Марсоходы, 2004 г. – настоящее время

3 января 2004 года марсоход «Спирит» приземлился на Марсе в кратере Гусева, а 25 января «Оппортьюнити» достиг области Синус Меридиана, на полпути вокруг планеты от своего близнеца. С тех пор оба марсохода работают на поверхности Марса и возвращают ошеломляющие научные результаты, которые перестраивают наши знания о красной планете. Во-первых, теперь мы знаем, что Марс когда-то был водным миром, и что вода все еще может быть под его поверхностью. Это открытие имеет глубокие последствия для возможностей жизни, которые когда-то существовали. Макет марсохода Mars Exploration Rover выставлен на выставке «Изучение планет» в Национальном музее авиации и космонавтики.

 

Художественный концепт марсохода NASA Mars Exploration Rover на Марсе.

Миссия по возвращению образцов кометы Stardust, 1999–2006 гг. , расширенная миссия, продолжается

 Звездная пыль была первой космической миссией США, посвященной исключительно возвращению внеземного материала из-за Луны. Он собрал образцы кометы Wild 2 и межзвездной пыли. Запущенный в 1999 году, он вернулся на Землю семь лет спустя, прыгнув с парашютом и приземлившись в пустыне Юта в 2006 году. Контейнер Stardust с образцами был запечатан во внешней оболочке, которая защищала их от тепла при входе в атмосферу. Материал, возвращенный Stardust, может относиться к периоду формирования Солнечной системы. Научные исследования образцов меняют наше понимание Вселенной. Одним из важных открытий является то, что богатые льдом кометы, самые холодные и самые далекие тела в Солнечной системе, также содержат фрагменты материалов. Эта возвращаемая капсула выставлена ​​на выставке «Вехи полета» в Национальном музее авиации и космонавтики.

 

После 3 миллиардного путешествия до встречи с кометой возвращаемая капсула Stardust вошла в национальную коллекцию значков полета 1 октября 2008 года, к 50-летию НАСА. Капсула выставлена ​​в серии «Исследуя планеты » в Музее в Вашингтоне, округ Колумбия.

Авария в Колумбии, 2003 г., и возвращение в полет, 2005 г.

Трагедию STS-107 1 февраля 2003 года невозможно переоценить. Это привело к приостановке программы космических шаттлов более чем на два года, перерыву в большей части строительства Международной космической станции и решению вывести шаттл из эксплуатации к концу десятилетия. Потеря экипажа из семи человек, включая международных астронавтов, была травматичной. Возвращение к полету STS-114 26 июля 2005 г. привело к возобновлению деятельности по программе пилотируемых космических полетов США, но неизбежный вывод из эксплуатации космического корабля «Шаттл» ставит вопросы о том, как США будут осуществлять деятельность человека в космосе. Программа «Спейс шаттл» является основным направлением выставки «Двигаясь за пределы Земли» в Национальном музее авиации и космонавтики.

 

 

Здание Международной космической станции (МКС), 1998-2009 гг.

С первыми элементами, запущенными и соединенными на орбите в 1998 году, строительство МКС поглотило большую часть пилотируемых космических миссий как Соединенных Штатов, так и России за последнее десятилетие. С момента прихода на МКС экипажа первой экспедиции — Уильяма М. (Билла) Шеперда, Юрия Павловича Гидзенко и Сергея К. Крикалева — в 2001 году на борту станции в течение десятилетия находился экипаж из двух-шести человек. МКС находится в центре внимания выставки «Двигаясь за пределы Земли» в Национальном музее авиации и космонавтики.

 

Международная космическая станция (МКС) в августе 2001 года. Снято с борта шаттла Дискавери (STS-105) после отделения от МКС. (Изображение предоставлено NASA/MSFC)

Открытие внесолнечных планет с 1995 г. по настоящее время

 О первой планете, обнаруженной вокруг другой звезды, было объявлено 6 октября 1995 года, и с тех пор было открыто 358 внесолнечных планет. Хотя планет, подобных Земле, еще не обнаружено, перспективы открытия в ближайшие несколько лет кажутся хорошими. Представляете волнение от такого открытия? Информация о космологии, астрономии и астрофизике доступна на выставке «Исследуйте Вселенную» Национального музея авиации и космонавтики.

 

Эта художественная концепция внесолнечной планеты используется в качестве логотипа для серии лекций «Исследование космоса» 2004 года.

Миссия Шумейкера по сближению с околоземным астероидом (NEAR), 1996–2001 гг.

 NEAR Shoemaker был запущен 17 февраля 1996 года, совершил облет астероида Матильда, а затем приземлился на астероиде 433 Эрос 12 февраля 2001 года, передав 69 изображений поверхности крупным планом во время его последнего спуска. Это была первая миссия космического корабля, специально предназначенная для изучения астероида. Мы бы очень хотели собрать NEAR Shoemaker для Национального музея авиации и космонавтики, но для этого придется подождать возвращения на астероид 433 Эрос с возможностью возврата груза. Вряд ли я увижу это в своей жизни. Больше информации об астероидах и их исследовании можно найти на выставке «Изучение планет» в Национальном музее авиации и космонавтики.

 

Последнее изображение 433 Eros, отправленное с NEAR Shoemaker перед посадкой. Изображение было сделано с высоты всего 120 метров (390 футов). Валун на вершине составляет около 4 метров (12 футов) в поперечнике.

Рентгеновская обсерватория Чандра, 1999 г. – настоящее время

 С момента своего запуска 23 июля 1999 года рентгеновская обсерватория Чандра занимается рентгеновской астрономией Вселенной, заняв свое место во флоте того, что НАСА называет своей программой «Великие обсерватории». Разработанный для наблюдения рентгеновских лучей от областей Вселенной с высокой энергией, таких как остатки взорвавшихся звезд и даже частиц, вплоть до последней секунды перед их падением в черную дыру, Чандра значительно расширил наше понимание происхождения и эволюции Вселенная. Модель Chandra в масштабе 1/5 представлена ​​на выставке «Исследуй Вселенную» в Национальном музее авиации и космонавтики.

 

Запущенный в 1999 году, «Чандра» является самым мощным рентгеновским телескопом из когда-либо созданных. С его помощью ученые могут исследовать экзотическое царство сверхгорячих источников рентгеновского излучения высокой энергии, включая взрывающиеся звезды и черные дыры. В галерее висит модель орбитальной обсерватории в масштабе 1/5.

Миссии по обслуживанию Хаббла, STS-109 (2002 г.), STS-125 (2009 г.)

  Космический телескоп Хаббл признан одним из самых значительных астрономических инструментов в истории. Впервые развернут в 1990, его пять раз обслуживали астронавты, посещавшие его на борту космического корабля «Шаттл». Эти миссии продлили срок его службы, а последний в 2009 году, по-видимому, расширил его возможности на большую часть следующего десятилетия. Испытательный образец структурной динамики для космического телескопа Хаббл демонстрируется на выставке «Космическая гонка» в Национальном музее авиации и космонавтики. Во время этой последней миссии по обслуживанию НАСА удалило осевую замену космического телескопа с корректирующей оптикой (COSTAR), и он выставлен на выставке «Двигаясь за пределы Земли» в Национальном музее авиации и космонавтики.

 

 

Испытательный телескоп «Хаббл» в «Космической гонке»

 

Осевая замена космического телескопа с корректирующей оптикой (COSTAR), «Контактные линзы для телескопа», выставлены в новой галерее «Движение за пределы Земли» в здании торгового центра Национального музея авиации и космонавтики. Вскоре после запуска в 1990 году ученые поняли, что большое главное зеркало космического телескопа «Хаббл» имеет дефекты. Он искажал изображения и данные, делая все размытым. Экипажи шаттлов установили этот комплект корректирующей оптики под названием COSTAR в 1993 и вернул его на Землю в 2009 году.

Shenzou V, 2003

 До 2003 года только две страны отправляли людей в космос. 15-16 октября 2003 г. Китай присоединился к России и США в этом эксклюзивном клубе, когда тайконавт Ян Ливэй совершил 14 витков вокруг Земли. Путешествие в космос началось, когда ракета «Великий поход» с Ян в капсуле «Шэньчжоу V» стартовала с космодрома Цзюцюань. Национальный музей авиации и космонавтики с нетерпением ждет возможности показать объекты, связанные с китайской космической программой. Я мог бы предложить для этого списка несколько других событий — завершение созвездия Milstar, продвижение GPS в повседневную жизнь, запуск Falcon 9.с его капсулой «Дракон» и признание Джона Мазера и Джорджа Смута Нобелевской премией за разъяснение теории Большого Взрыва с помощью данных исследования космического фона — все это приходит на ум. Я приглашаю других предложить свои собственные списки значимых космических событий в первом десятилетии двадцать первого века
.

Похожие темыКосмосПолеты человека в космосПрограмма Space ShuttleКосмические станцииКосмический корабльАстрономияЭкзопланеты

Будущее космических полетов — от орбитальных каникул до людей на Марсе

Оуэн Фриман

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Добро пожаловать в космическую гонку 21-го века, которая потенциально может привести к 10-минутным космическим каникулам, орбитальным космическим отелям и людям на Марсе. Теперь вместо воюющих сверхдержав, сражающихся за господство на орбите, частные компании соревнуются в том, чтобы сделать космические путешествия проще и доступнее. В этом году SpaceX достигла важной вехи — запустила людей на Международную космическую станцию ​​(МКС) из Соединенных Штатов, — но на усыпанном звездами горизонте появились дополнительные цели.

Частный космический полет

Частный космический полет не является новой концепцией. В Соединенных Штатах коммерческие компании с самого начала играли роль в аэрокосмической отрасли: с 1960-х годов НАСА полагалось на частных подрядчиков при создании космических кораблей для каждой крупной программы пилотируемых космических полетов, начиная с проекта «Меркурий» и продолжая до настоящего времени.

Сегодня программа коммерческих экипажей НАСА расширяет отношения агентства с частными компаниями. Благодаря этому НАСА полагается на SpaceX и Boeing в создании космических кораблей, способных доставлять людей на орбиту. Как только эти корабли будут построены, обе компании сохранят за собой право собственности и контроль над кораблем, а НАСА сможет отправлять астронавтов в космос за небольшую часть стоимости места на российском космическом корабле «Союз».

SpaceX, установившая новую парадигму путем разработки многоразовых ракет, с 2012 года выполняет регулярные миссии по доставке грузов на Международную космическую станцию. А в мае 2020 года космический корабль компании Crew Dragon доставил на МКС астронавтов НАСА Дуга Херли и Боба Бенкена. , став первой пилотируемой миссией, запущенной из Соединенных Штатов почти за десятилетие. Миссия под названием Demo-2 должна вернуться на Землю в августе. В настоящее время Boeing разрабатывает свой космический корабль Starliner и надеется начать доставку астронавтов на МКС в 2021 году9. 0003

Другие компании, такие как Blue Origin и Virgin Galactic, специализируются на суборбитальном космическом туризме. Видео тестового запуска из салона New Shepard от Blue Origin демонстрирует захватывающие дух виды на нашу планету и относительно спокойное путешествие его первого пассажира, испытательного манекена, умно названного «Манекен Скайуокера». Virgin Galactic проводит испытательные полеты на своем суборбитальном космическом самолете, который предложит платным клиентам примерно шесть минут невесомости во время полета через атмосферу Земли.

С появлением этих и других космических кораблей бесчисленные мечты о сальто в невесомости вскоре могут стать реальностью — по крайней мере, для пассажиров, способных платить огромные суммы за опыт.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

1 / 6

1 / 6

Астронавты «Аполлона-1» Гас Гриссом (слева), Эдвард Уайт и Роджер Чаффи позируют перед ракетой-носителем «Сатурн-1» в Космическом центре Кеннеди во Флориде. Утром 27 января 1967 года экипаж сидел на стартовой площадке для предстартовых испытаний, когда в их капсуле вспыхнул пожар, в результате которого погибли все трое астронавтов. Расследование несчастного случая со смертельным исходом привело к серьезным изменениям конструкции будущих ракет-носителей.

Экипаж корабля «Аполлон-1»

Астронавты корабля «Аполлон-1» Гас Гриссом (слева), Эдвард Уайт и Роджер Чаффи позируют перед ракетой-носителем «Сатурн-1» в Космическом центре Кеннеди во Флориде. Утром 27 января 1967 года экипаж сидел на стартовой площадке для предстартовых испытаний, когда в их капсуле вспыхнул пожар, в результате которого погибли все трое астронавтов. Расследование несчастного случая со смертельным исходом привело к серьезным изменениям конструкции будущих ракет-носителей.

Фотография предоставлена ​​НАСА

Взгляд на Луну

Миссии на Луну необходимы для исследования более далеких миров. После долгого перерыва в лунных окрестностях НАСА снова нацеливается на ближайшего небесного соседа Земли с амбициозным планом разместить космическую станцию ​​на лунной орбите где-то в следующем десятилетии. Однако вскоре программа агентства «Артемида», родственная миссиям «Аполлон» 1960-х и 1970-х годов, нацелена на то, чтобы к 2024 году вывести на поверхность Луны первую женщину (и следующего мужчину)9.0003

Длительное пребывание на Луне дает опыт и знания, необходимые для долгосрочных космических миссий, необходимых для посещения других планет. Кроме того, Луна также может использоваться в качестве передовой базы операций, на которой люди узнают, как пополнять основные запасы, такие как ракетное топливо и кислород, путем их создания из местных материалов.

Такие навыки имеют решающее значение для будущего расширения присутствия человека в более глубоком космосе, что требует большей независимости от земных ресурсов. И хотя люди уже посещали Луну, покрытая кратерами сфера по-прежнему таит в себе свои научные загадки, требующие изучения, в том числе наличие и протяженность водяного льда вблизи южного полюса Луны, который является одним из основных направлений для исследования космоса.

НАСА также привлекает частный сектор, чтобы помочь ему достичь Луны. Он заключил три контракта с частными компаниями, работающими над созданием пилотируемых лунных посадочных модулей, включая Blue Origin и SpaceX. Но в основе программы Artemis лежит совершенно новый, современный космический корабль под названием Orion.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

1 / 20

1 / 20

Аэронавт Джон Штайнер надувает свой воздушный шар в Эри, штат Пенсильвания, как видно на самой старой из известных фотографий самолета — амбротипе с четвертьпластинами, сделанной в июне 1857 года. < /p>

Больше фотографий и фактов об аэронавтике можно найти в книге National Geographic. Национальный музей авиации и космонавтики: автобиография >>

Самая старая фотография самолета

Аэронавт Джон Штайнер надувает свой воздушный шар в Эри, штат Пенсильвания, как видно на самой старой из известных фотографий самолета, четвертьпластинчатом амбротипе, сделанном в июне 1857 года.

Больше фотографий и фактов об авиации см. Книга National Geographic Национальный музей авиации и космонавтики: автобиография >>

Фотография предоставлена ​​Смитсоновским институтом

В настоящее время Orion, как и Crew Dragon и Starliner, строится и испытывается, представляет собой космическую капсулу, похожую на космический корабль Mercury, программы «Джемини» и «Аполлон», а также российский космический корабль «Союз». Но капсула Orion больше и может вместить экипаж из четырех человек. И хотя у него несколько ретро-дизайн, концепция капсулы считается более безопасной и надежной, чем космический шаттл НАСА — революционный аппарат для своего времени, но который не мог улететь за пределы земной орбиты и потерпел катастрофические неудачи.

Капсулы, с другой стороны, предлагают возможности прерывания запуска, которые могут защитить астронавтов в случае неисправности ракеты. А их вес и конструкция означают, что они также могут путешествовать за пределы непосредственной близости от Земли, потенциально переправляя людей на Луну, Марс и дальше.

Новая эра в космических полетах

Отправляясь на орбиту в рамках программы коммерческих экипажей и сотрудничая с частными компаниями для достижения лунной поверхности, НАСА надеется изменить экономику космических полетов за счет усиления конкуренции и снижения затрат. Если космические путешествия действительно станут дешевле и доступнее, вполне возможно, что частные лица будут регулярно посещать космос и смотреть на наш голубой, водный мир — либо из космических капсул, космических станций, либо даже из космических отелей, подобных надувным жилым помещениям, которые Bigelow Aerospace намеревается построить. строить.

Соединенные Штаты — не единственная страна, устремленная в небо. Россия регулярно запускает людей на Международную космическую станцию ​​на борту своего космического корабля «Союз». Китай планирует построить большую многомодульную космическую станцию, способную вместить трех тайконавтов, и уже запустил на орбиту два испытательных корабля — «Тяньгун-1» и «Тяньгун-2», оба из которых благополучно сгорели в атмосфере Земли после нескольких лет пребывания в космосе.

Сейчас более десятка стран имеют возможность запускать ракеты на околоземную орбиту. Полдюжины космических агентств разработали космические корабли, которые сбросили оковы земного притяжения и отправились на Луну или Марс. И если все пойдет хорошо, Объединенные Арабские Эмираты присоединятся к этому списку летом 2020 года, когда их космический корабль «Надежда» отправится к красной планете. Хотя пока нет планов по отправке людей на Марс, эти миссии и открытия, которые они сделают, могут помочь проложить путь.

Читать дальше

Как определенные продукты питания снижают риск заболеваний

  • Наука
  • Разум, тело, чудо

Как определенные продукты питания снижают риск заболеваний более низкий риск рака или диабета 2 типа. Вот как и почему продукты, которые мы потребляем, влияют на наш организм.

Странный феномен медведей-мотыльков

  • Животные

Странный феномен медведей-мотыльков

В Северных Скалистых горах предприимчивые гризли поднимаются в горы, чтобы полакомиться до 40 000 мотыльков в день, таинственное экологическое чудо.

Кто первым оседлал лошадей? У этих скелетов может быть ответ

  • Наука

Кто первым оседлал лошадей? Эти скелеты могут иметь ответ

Человеческие останки возрастом около 5000 лет были найдены в могилах ямной культуры, и это открытие может частично объяснить их быстрое распространение по всей Европе.

Ваш комментарий будет первым

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *