Космос для не космонавтов - Денис Игоревич Юшин

очень дорогая. Создают огромную сложную ракету-носитель с космическим аппаратом, а используют их только для одной поездки. Над многоразовыми КА работали, как водится, и США, и СССР. Но в отличие от Америки в истории нашей страны этот проект можно назвать грандиознейшим провалом. Все деньги космической программы были потрачены на создание и первый пуск (в том числе ракеты-носителя «Энергия»), после чего эксплуатация не состоялась.

Шаттл при возврате на Землю по сути становится планёром, так как топлива у него не остаётся. Он брюхом входит в атмосферу, а когда её плотные слои пройдены, переходит на самолётное планирование. После 30 лет эксплуатации шаттлы ушли в историю. Дело в том, что они обладали большой грузоподъёмностью: выводили на орбиту 30 т груза. Сейчас же наблюдается устойчивая тенденция к уменьшению веса КА. А это значит, что, чем меньше грузов от своей грузоподъёмности будет выводить на орбиту шаттл, тем дороже становится стоимость каждого килограмма груза.

Одной из интереснейших миссий шаттлов была миссия «Индевор» STS-61 по ремонту телескопа имени Хаббла. Всего было осуществлено четыре экспедиции.

© NASA

При этом тридцатилетний опыт не пропал зря. Шаттлы получили развитие в виде военного свободно летающего модуля X-37.

© NASA

Boeing X-37 (также известный как X-37B Orbital Test Vehicle (OTV) – орбитальная летающая лаборатория) – экспериментальный орбитальный самолёт, созданный для испытания новых технологий. Этот беспилотный космический корабль многоразового использования предназначен для функционирования на высотах от 200 до 750 км. Он способен быстро менять орбиты, маневрировать. Предполагается, что Boeing X-37 будет выполнять разведывательные задачи, доставлять в космос небольшие грузы (а также возвращать).

Один из его рекордов состоит в том, что он провёл на орбите 781 день. Когда вы читаете эти строки, вероятнее всего, очередной аппарат находится на орбите.

Луна достигнута. дальше – Марс!

Осуществлённые миссии к Марсу

На Марс летали многие роботы, и в основном они работают в виде орбитальных аппаратов. В мае 1971-го советский КА «МАРС-2» впервые в истории достиг поверхности Красной планеты. Для верности было отправлено сразу 4 аппарата, но долетел лишь один. При этом с аппаратом произошла странная история. Он сел в Южном полушарии, на днище кратера Птолемей. В течение 90 секунд после посадки станция готовилась к работе, затем начала передачу панорамы, но через 14,5 секунды трансляция по неизвестным причинам прекратилась. Станция передала только первые 79 строк фототелевизионного сигнала.

Первый в истории марсоход

В составе аппарата был и первый марсоход размером с книгу, хотя об этом тоже мало кто знает. Не известно, «пошёл» ли он, а он должен был именно ходить.

В декабре того же года АМС (автоматическая межпланетная станция) «Марс-3» совершила мягкую посадку и передала на Землю видеозапись.

Марс сегодня

Сегодня на Марсе два американских марсохода, один китайский, одна стационарная станция для изучения его сейсмической активности и несколько орбитальных станций, включая российско-европейскую. Каждый аппарат по-своему уникален. К примеру, прошло уже 10 лет с момента посадки на Красную планету марсохода Curiosity, запланированный срок службы которого составлял всего один марсианский год (менее двух земных лет – 686 суток).

Китай стал лишь шестой страной, у которой есть (или когда-либо был) зонд на орбите Марса, после СССР, США, Европейского космического агентства, Индии и Объединённых Арабских Эмиратов, и третьей, совершившей мягкую посадку на Марс (после СССР и США).

С другой стороны, Марс, как правило, осваивается в три этапа: пролёт, выход на орбиту и посадка. Китайцы же решили пропустить первый этап и реализовать два следующих одновременно, с первого раза доставив на Марс орбитальный аппарат, стационарную платформу и марсоход, чего не удавалось никому в истории.

Помимо прочего, марсианскую атмосферу рассекает дрон, созданный людьми. Только вдумайтесь: мы запустили дрон на другой планете!

Начнём с атмосферы. Она на Марсе есть. Почти на 95,5 % состоит из углекислого газа, но самое главное – она сильно разрежена (плотность менее 1 % земной), и давление на поверхности составляет лишь 1/170 от земного.

Это и есть основная проблема при использовании летательных аппаратов на Марсе – им не за что «зацепиться». Частенько можно встретить информацию о том, что запустить дрон на Марсе – это как запустить его в земной атмосфере на высоте 35 км, но это не совсем так – всё ещё сложнее.

Да, по плотности земная атмосфера на высоте 35 км соответствует плотности марсианской поверхности, но на Марсе гравитация слабее в 2,6 раза, так что в земной атмосфере на 35-километровой высоте этот дрон даже не завис бы, не то чтобы полететь.

Для того чтобы суметь летать в таких условиях, винты этого аппарата, весом немного меньше 2 кг, вращаются со скоростью сорок оборотов в секунду.

Как итог, это не просто дрон – это невероятное достижение человечества, которое позволило понять, что в атмосфере Марса можно летать.

Именно поэтому NASA рассматривает вопрос о том, чтобы отправить на Марс самолёт (Adrien Bouskela, 2022). Если быть точным, то речь идёт о безмоторном планере, который разрабатывает университет Аризоны в рамках инициативного проекта.

В чём разница между коптером, который сейчас на Марсе, и этим планером?

Возможности вертолётика ограниченны: он может летать только три минуты за раз и только на высоте 12 м.

Планеры, если это будет доказано, могут летать дольше, выше и быстрее, используя горизонтальные ветры, которые достаточно сильно дуют на Марсе. Так, разрабатываемый аппарат, согласно проекту, сможет находится на высоте нескольких десятков метров над поверхностью Марса несколько дней подряд.

Первое испытание планера, поднимаемого в воздух на воздушном шаре, прошло успешно. На момент выхода книги его уже могли отправить на высоту до 5 км, где атмосфера более тонкая.

Высота будет увеличиваться до тех пор, пока не будет показано, что планер может (или не может) демонстрировать устойчивый полёт в условиях, близких к марсианским (около 12 км над Землёй).

Ну а дрон, доказавший свою эффективность, уже получил развитие

В NASA рассчитывают, что к моменту доставки на Красную планету посадочного модуля MSR (Mars Sample Return) в 2031 году марсоход Perseverance, который сейчас находится в процессе сбора 11-го образца, будет по-прежнему работать и станет основным средством доставки образцов на Mars Ascent Vehicle – систему для отправки образцов на Землю.

Если же что-то пойдёт не так, то доставкой образцов займутся два вертолётика. Они похожи на Ingenuity габаритами, но имеют