Новими космiчними кораблями людина зможе долетiти до Марса за два мiсяцi

 Проте за такий вiдносно короткий час людство зробило титанiчнi кроки в дослiдженнi космосу. Майбутнє космiчних дослiджень обiцяє бути просто фантастичним, пише ЗМІ передає Ukr.Media.

Так, уже в 2018-му астрономи збираються дослiджувати атмосфери планет поза межами Сонячної системи й зовнiшню атмосферу Сонця. У 2025-му стартує мiсiя з керованого польоту на астероїд 1999 RQ36. А 2030-й може стати роком, коли з Землi вирушить перша пiлотована мiсiя на Марс...

Космiчне майбутнє, ясна рiч, потребуватиме реальних, хоча, можливо, i безпрецедентних технологiй. Якi з них стануть реальнiстю вже впродовж наступних рокiв?

Про це напередоднi Всесвiтнього дня авiацiї та космонавтики розмовляємо з академiком НАНУ, учасником космiчних програм "Вега", "Фобос", "Марс" та iнших, професором головним науковим спiвробiтником Нацiонального аерокосмiчного унiверситету,  завiдувачем вiддiлу Центральної астрофiзичної обсерваторiї НАНУ.

Мiжзорянi "таксi"

-- Перший космiчний корабель "Восток", за параметрами, був рибальським човником: довжина 4,4 метра, максимальний дiаметр -- лише 2,43 метра. Мабуть, Гагарiну там було тiснувато. Якими ж будуть багатоекiпажнi кораблi майбутнього, наприклад, той, у якому на Марс полетять семеро космонавтiв?

-- Зауважте, що при вiдносно скромних довжинi й дiаметрi "Восток" мав чималу масу -- 4,725 тонни. А щоби вмiстити екiпаж мiжпланетної експедицiї, апаратуру, запаси води, їжi, космiчнi кораблi мають бути у рази об'ємнiшими. Тож будуватимуть їх iз надмiцних i водночас надлегких матерiалiв.

Деякi зi сплавiв (алюмiнiю з лiтiєм, алюмiнiю з бором) вже успiшно випробувано пiд час експлуатацiї космiчної технiки. На замiну супермiцному склу приходять прозорi синтетичнi матерiали. Для прикладу, лише завдяки акриловим панелям iлюмiнаторiв вага транспортного космiчного корабля NASA "Orion" зменшена майже на 100 кг.

Проте не лише завдяки зменшенню ваги вихiд корабля в космос стає легшим i дешевшим. Значну роль вiдiграє й ракета-носiй. Досi вони були одноразовими. Але прийшла ера ракет багаторазових. Днями у США здiйснили перший в iсторiї запуск космiчної ракети "Falcon" повторно. У 2016-му ця ракета вже злiтала й успiшно приземлилася. А влiтку цього року випробовуватимуть i надважку багаторазову ракету подiбної моделi.

Саме багаторазовiсть ракет важлива для реалiзацiї планiв колонiзацiї космосу. Наприклад, iдея польоту на Марс i будiвництва там стацiонарної колонiї -- надто дорогий проект з одноразовими ракетами. Адже вмiстити на одному човнi всю потрiбну технiку, продукти, екiпаж було б нереально, довелося б вiдправляти в далекий космос десятки кораблiв.

-- Чи правда, що рiдиннi, термохiмiчнi двигуни, якi застосовують нинi, на етапi мiжпланетних мiсiй уже вважатимуться неефективними?

-- Ефективнiшими будуть двигуни так званих екзотичних типiв. Наприклад, фотонний ракетний двигун (джерелом енергiї для нього служить тiло, яке випромiнює свiтло) мiг би забезпечити кораблевi можливiсть розвинути швидкiсть, близьку до швидкостi свiтла. Та фотоннi двигуни наразi вважають гiпотетичними, а от так зване сонячне (фотонне) вiтрило вже є. Це пристрiй, що змушує корабель рухатися завдяки тиску сонячного свiтла, постiйного, надiйного й безплатного джерела енергiї.

Сонячне вiтрило вже успiшно випробуване японським апаратом IKAROS i американським супутником "LightSail-1". Це двигун не лише малої маси, а й постiйної готовностi, що робить його перспективним для мiжпланетних експедицiй.

Наприклад, щоб долетiти до Марса, космiчному апарату iз сучасним двигуном було б потрiбно вже не 253 днi (саме стiльки летiв запущений у 2012 роцi "Curiosity Lander"), а лiченi мiсяцi.

Магнiтний "скафандр" для зорельота

-- Багаторазовi космiчнi човни, мабуть, потребуватимуть i бiльш комплексної системи захисту?

-- Уже нинi розробляють проекти так званих силових щитiв для захисту обшивки кораблiв. Йдеться про захиснi магнiтнi поля (на кшталт земного, яке страхує нашу планету вiд агресивних космiчних впливiв). Силовi щити захищатимуть i сам корабель вiд пошкодження, i астронавтiв вiд дiї смертоносних космiчних променiв. Вiдомо, що NASA вже видiлило чималi кошти на розробку так званої надпровiдної магнiтної котушки, що буде виробляти магнiтне поле для захисту космiчного корабля.

-- А якими будуть скафандри майбутнього?

-- Вбираючи звичайний скафандр, людина потрапляє в повiтряну кулю, що забезпечує необхiдний для життя тиск. Головне завдання космiчних дизайнерiв -- зробити одяг космонавтiв зручнiшим. Адже в ньому зоренавтам доведеться працювати роками або й усе подальше життя -- наприклад, пiд час марсiанської мiсiї.

Новi легкi скафандри майбутнього, якi вже тестують, не лише утримують вiдповiдний тиск, захищають вiд радiацiї, холоду чи спеки. Вони страхують хребет космонавта вiд травм, м'язи -- вiд втрати маси. Фахiвцi розробляють варiанти як легких, так i важких жорстких скафандрiв. Цiна деяких моделей сягає 20 мiльйонiв доларiв. По сутi, це iндивiдуальний космiчний мiнi-корабель зi своєю системою захисту, дихання, вентиляцiї, зв'язку тощо.

Телескоп -- як тенiсний корт

-- Наблизити зорi нам допомогли телескопи. А якими цi прилади будуть у майбутньому?

-- Наша атмосфера пропускає лише певну частину всього спектра електромагнiтного випромiнювання, що надходить вiд космiчних об'єктiв. Тож наземнi телескопи вже не забезпечують потреби в iнформацiї. Уся надiя -- на космiчнi.

Орбiтальнi телескопи на кшталт "Кеплера" вже нинi допомагають вивчати космос у дiапазонах, що не досяжнi для спостереження iз Землi. Наприклад, ще недавно новим словом в астрономiї вважали "Габбл". Але вiн вивчає Всесвiт лише у видимому дiапазонi хвиль.

Нинi -- час великих крiогенних телескопiв. Це надзвичайно чутливi приймачi зi спецiальною машиною для охолодження дзеркал. Один iз таких, "Джеймс Вебб", у побудовi якого беруть участь 17 країн, планують запустити в космос уже наступного року. Дiаметр його головного дзеркала матиме 6,5 метра (у 2,7 раза бiльше, нiж у "Габбла"). А тепловий екран буде завбiльшки як тенiсний корт.

"Джеймс Вебб" буде розмiщено на гало-орбiтi в так званiй точцi Лагранжа системи Сонце -- Земля.

-- Це, мабуть, надзвичайно дорогий проект?

-- Його вартiсть, за останнiми даними, -- понад 6 мiльярдiв доларiв. Нинi iнженери НАСА закiнчують збирати головне дзеркало нового телескопа, сегменти якого виконанi з особливого берилiю, а частина самих дзеркал покрита тонким шаром золота. Усе це -- для полiпшення вiдображення iнфрачервоного випромiнювання. Систему охолодження забезпечуватимуть екрани з полiамiдної плiвки, покритi алюмiнiєм i кремнiєм... Дорожчого телескопа в iсторiї ще не було.

Але завдяки цьому телескопу прогнозують прорив в екзопланетологiї. Вiн дасть змогу виявляти не лише самi планети поза межами Сонячної системи, а i їхнi супутники й навiть спектральнi лiнiї цих планет. Астрономи будуть докладно вивчати атмосфери планет поза межами Сонячної системи, що досi було майже нездiйсненним завданням. I, можливо, вже найближчим часом пролунає вiдповiдь на запитання, яке досi вважається риторичним: чи є життя десь, крiм нашої Землi?