Роботы на Луне и полеты астронавтов: вот почему 2024 год может стать годом освоения Луны
Роботы на Луне и полеты астронавтов: вот почему 2024 год может стать годом освоения Луны
Видения грандиозны: НАСА планирует отправить астронавтов в полет на Луну, который позволит проникнуть в Солнечную систему глубже, чем это было возможно за последние 50 лет.
Американское космическое агентство и его союзники разрабатывают пути создания постоянного поселения, в то время как страны, включая Россию и Китай, преследуют аналогичные мечты. А некоторые из самых богатых людей мира продолжают реализовывать свои внеземные амбиции.
Тем временем научные миссии расширяют коллективное понимание нашей Вселенной быстрее, чем когда-либо прежде, поскольку мы вступаем в золотой век академических исследований.
В этом году ожидается запуск миссий, направленных на изучение потенциальной пригодности для жизни океанических миров, покрытых льдом, в нашей Солнечной системе и на исследование последствий намеренного столкновения космического корабля с астероидом. А одна исследовательская группа даже хочет проверить целесообразность использования биологических материалов в освоении космоса и запустить деревянный спутник.
Вот взгляд на захватывающие моменты, которые ожидают нас в 2024 году.
Возвращение на Луну
НАСА планирует осуществить свою самую сложную и рискованную за последние десятилетия миссию Artemis II, которая стартует в ноябре и отправит четырех астронавтов в путешествие вокруг Луны.
Это будет исторический подвиг, поскольку со времен космической гонки времен холодной войны 20 века ни один человек не выходил за пределы пространства, находящегося на ближайшей орбите Земли.
Миссия обогнет Луну, пролетит мимо ее поверхности, но не приземлится. Она будет основана на успешном испытательном полете ракеты-носителя Space Launch System и космического корабля Orion без экипажа в конце 2022 года.
На борту будут находиться четыре астронавта: Рид Уайзман, Виктор Гловер и Кристина Кох, а также Джереми Хансен из Канадского космического агентства. Кох станет первой женщиной, участвующей в лунной миссии.
В случае успеха Artemis II подготовит почву для запуска Artemis III, цель которого – высадить людей на Луну впервые после Apollo 17 в 1972 году.
Испытательные запуски звездолетов
Пока НАСА готовится к запуску Artemis II, SpaceX – предприятие под управлением Элона Маска – будет стремиться ускорить разработку Starship, самой большой ракеты и космического корабля из когда-либо созданных.
У SpaceX грандиозные планы на Starship, который провел два пробныхзапуска в 2023 году, оба из которых закончились взрывами над океаном.
Хотя Маск и SpaceX имеют грандиозные планы в отношении Starship, включая отправку первых людей на Марс, НАСА также планирует использовать эту ракетную систему наряду со своей собственной ракетой SLS и космическим кораблем Orion для миссии Artemis III, запуск которой запланирован на 2025 год.
Звездолет перенесет астронавтов с корабля Orion на орбиту Луны и спустит их на лунную поверхность. До этого предстоит пройти долгий путь: SpaceX нужно придумать, как безопасно вывести Starship на орбиту, посадить и повторно использовать ракетный ускоритель и космический корабль, а также придумать, как заправить гигантский аппарат, пока он находится на орбите.
SpaceX планирует добиться значительного прогресса на этих направлениях в 2024 году, проведя дополнительные испытательные полеты. (Подробности о сроках проведения этих испытаний пока не сообщаются).
Исследование океанического мира
Europa Clipper, самый большой космический аппарат, разработанный НАСА для планетарной миссии, должен быть запущен в октябре. Орбитальный аппарат будет нести девять приборов, чтобы определить, может ли луна Юпитера Европа поддерживать жизнь в океане под своей ледяной корой. С развернутыми массивными солнечными батареями Europa Clipper будет иметь более 100 футов (30,5 м) в поперечнике и 16 футов (5 м) в высоту.
Европа, одна из океанических лун нашей Солнечной системы, считается одним из лучших мест для поиска жизни за пределами Земли. После прибытия на орбиту в апреле 2030 года Europa Clipper должен совершить около 50 пролетов над Европой, в итоге он поднимется на высоту 16 миль (25,7 км) над ее толстой ледяной корой, чтобы обследовать почти всю луну.
С помощью камер и спектрометров Europa Clipper соберет снимки высокого разрешения и создаст карты поверхности и атмосферы Луны. На борту также находится ледопроникающий радар для изучения подповерхностного океана и тепловой прибор для определения слабых, более теплых участков, где вода поднимается через трещины в ледяном панцире.
Если Clipper повезет, он сможет пролететь через один из лунных шлейфов, выбрасывающих частицы в космос, что даст возможность изучить состав внутреннего океана.
Цель миссии – помочь ученым понять, как сформировалась Луна и возможно ли существование жизни на ледяных океанических мирах.
Роботы НАСА на Луне
Кроме полетов на Луну с экипажем, НАСА и другие страны также имеют обширные планы по исследованию Луны с помощью роботов.
В прошлом году несколько стран и компаний участвовали в гонке за право совершить мягкую посадку космического корабля на Луну.
Пока это удалось только Индии.
Китай – единственная страна, которой удалось совершить подобный подвиг в XXI веке. Россия потерпела неудачу, а Соединенные Штаты не пытались вернуть аппарат на поверхность Луны уже пять десятилетий.
Но в 2023 году американские лунные амбиции могут быстро измениться.
НАСА планирует отправить до четырех космических аппаратов на Луну в 2024 году в рамках программы Commercial Lunar Payload Services, или CLPS. По сути, космическое агентство заплатило нескольким частным компаниям единовременную сумму за разработку лунных аппаратов.
Эти миссии должны начаться с запуска космического аппарата, построенного компанией Astrobotic Technology из Пенсильвании. Ожидается, что аппарат Peregrine отправится в полет на борту новой и очень мощной ракеты Vulcan Centaur, разработанной совместным предприятием Boeing и Lockheed Martin под названием United Launch Alliance.
На борту «Сапсана» будет находиться различная научная полезная нагрузка, в том числе радиационный монитор, который проверит, насколько опасной для здоровья астронавтов может быть лунная поверхность.
Запуск «Сапсана» запланирован на январь, а три других лунных аппарата, созданных компаниями, включая техасские предприятия Firefly и Intuitive Machines, могут отправиться в полет позднее в 2024 году.
Японская высадка на Луну
В январе ожидается посадка на лунную поверхность аппарата Smart Lander for Investigating Moon, или SLIM, разработанного Японским агентством аэрокосмических исследований.
Лендер, прозванный «Лунным снайпером» за свою высокоточную технологию, был запущен в сентябре 2023 года вместе со спутником XRISM (произносится «крисм»), также называемым X‑Ray Imaging and Spectroscopy Mission, совместной миссией JAXA и NASA. После запуска SLIM с помощью собственной двигательной установки направился к Луне.
После выхода на орбиту вокруг Луны 25 декабря ожидается, что SLIM совершит посадку на лунную поверхность в 22:20 по восточному времени 19 января или в 12:20 по японскому стандартному времени 20 января. Если SLIM пропустит это время, у него будет другая возможность приземлиться 16 февраля.
Малый исследовательский аппарат должен продемонстрировать «точечную» посадку в определенном месте в пределах 100 метров (328 футов), а не километра, как обычно, используя высокоточную технологию посадки.
В случае успешного приземления аппарат на короткое время изучит лунную поверхность к югу от Моря Спокойствия, где «Аполлон-11» приземлился вблизи лунного экватора в 1969 году.
Точная посадка на Луну является ключевой целью для JAXA и других космических агентств, особенно в связи с тем, что они хотят исследовать опасные, но богатые ресурсами участки Луны. Легкая конструкция SLIM также может оказаться полезной при планировании более частых полетов и исследовании лун вокруг других планет, таких как Марс.
Полет в результате космического столкновения
В сентябре 2022 года весь мир наблюдал за тем, как НАСА намеренно столкнуло космический аппарат Double Asteroid Redirection Test с астероидом Диморфос. Столкновение DART успешно изменило траекторию космического камня, который вращается вокруг более крупного родительского астероида Дидимоса.
Хотя ни один из астероидов не представляет угрозы для Земли, эта миссия стала первым полномасштабным испытанием технологии отклонения астероидов и первым случаем, когда человечество намеренно изменило движение небесного объекта в космосе.
В октябре 2024 года Европейское космическое агентство планирует запустить следующий аппарат под названием Hera, который пролетит мимо системы астероидов в декабре 2026 года, спустя чуть более четырех лет после первого столкновения, чтобы изучить его последствия и зафиксировать детали, которые не смогли обнаружить наземные наблюдения.
Два аппарата CubeSat размером с короткий кейс под названием APEX и Juventas будут сопровождать Геру, чтобы зафиксировать дополнительные детали об астероидах.
Hera изучит поверхности обоих астероидов, измерит физические свойства Диморфоса, рассмотрит ударный кратер DART и орбиту Луны. Все эти данные помогут космическим агентствам разработать эффективную стратегию планетарной обороны.
Polaris Dawn покоряет новые вершины
Прошлый год, возможно, стал одним из первых, когда космический туризм – как орбитальный, так и суборбитальный – начал развиваться с регулярностью.
Но в 2024 году он может достичь новых высот. В буквальном смысле.
Джаред Айзекман, миллиардер, основатель компании Shift4, предоставляющей платежные услуги, заплатит SpaceX за серию частных полетов в космос.
Первый запуск ожидается уже в 2024 году, и в ходе него участники миссии под названием Polaris Dawn попытаются совершить первый выход в открытый космос, осуществленный частным лицом.
Предполагается, что Polaris Dawn отправится в радиационный пояс Ван Аллена, внутренняя полоса которого простирается на высоте от 400 до 6000 миль над Землей, чтобы помочь экипажу исследовать, как радиация в космосе влияет на организм человека. Кроме того, это будет дальше, чем любой человек путешествовал в космосе со времен «Аполлона» – если Polaris Dawn действительно стартует до полета NASA Artemis II.
Вместе с Айзекманом в миссии примут участие Скотт Потит, подполковник ВВС США в отставке, а также две сотрудницы SpaceX: ведущие инженеры по эксплуатации Сара Гиллис и Анна Менон.
Космический туризм идет вперед
Пока Polaris Dawn пытается преодолеть барьеры, НАСА, SpaceX и хьюстонская компания Axiom будут продолжать предлагать клиентам регулярные полеты на Международную космическую станцию.
Axiom‑3 станет третьей частной миссией к орбитальному форпосту, старт которой запланирован не ранее января.
Если в предыдущих полетах Axiom предлагал свои услуги состоятельным любителям острых ощущений, то в этом путешествии будут участвовать только военные профессионалы и бывшие или действующие правительственные астронавты: Астронавт Европейского космического агентства Маркус Вандт, бывший астронавт НАСА и руководитель полета Axiom Майкл Лопес-Алегрия, турецкий летчик-истребитель Альпер Гезеравчи и полковник итальянских ВВС Вальтер Вилладей.
Они проведут на космической станции около 14 дней, работая вместе с командой правительственных астронавтов, составляющих ее официальный персонал.
Тем временем, ближе к дому, Virgin Galactic и Blue Origin, как ожидается, продолжат предлагать полеты на край космоса. Обе компании организуют короткие суборбитальные полеты, позволяющие пассажирам на несколько минут оказаться в невесомости.
Ожидается, что в январе Virgin Galactic запустит свой шестой полет для клиентов, хотя компания, скорее всего, приостановит свою деятельность в 2024 году, чтобы сосредоточиться на разработке более крупной линейки космических самолетов с ракетным двигателем.
Компания Blue Origin только что вернулась к полетам на своей туристической ракете New Shepard после того, как ее версия без экипажа потерпела неудачу во время научной миссии в 2022 году. Ожидается, что компания продолжит полеты в 2024 году после успешной научной миссии без экипажа 18 декабря.
Новые паромы для доставки грузов и экипажа на космическую станцию
Если все пойдет по плану, то в 2024 году Международная космическая станция получит два новых корабля, способных стыковаться с орбитальным форпостом – один для доставки грузов, а другой для переправки астронавтов.
Космический корабль Starliner, построенный компанией Boeing, как ожидается, запустит свой первый экипаж после нескольких лет задержек. (Во время тестирования корабля возникли проблемы, связанные с программным и аппаратным обеспечением).
Но безупречный запуск четырех астронавтов в рамках полета, запланированного не ранее марта 2024 года, может проложить путь к тому, чтобы Starliner начал осуществлять регулярные полеты астронавтов. Ожидается, что он будет работать вместе с космическим кораблем Crew Dragon компании SpaceX, который находится в эксплуатации с 2020 года, для обеспечения полного укомплектования космической станции.
Тем временем компания Sierra Nevada Corp. должна представить Dream Chaser – грузовой корабль, который выглядит как миниатюрный космический шаттл НАСА. Его первый полет запланирован на апрель 2024 года.
Наблюдение за Землей
Наблюдение за Землей из космоса может дать ценные сведения об изменениях, происходящих на планете в условиях климатического кризиса. В 2024 году НАСА планирует запустить новые миссии по мониторингу Земли, которые будут отслеживать активность океана, суши и льда.
В феврале ожидается запуск миссииPACE(Plankton, Aerosol, Cloud, Ocean Ecosystem) для оценки качества воздуха и состояния океанов. Миссия составит карту фитопланктона, крошечных растений и водорослей, составляющих основу морской пищевой цепи, а также отследит крошечные частицы, взвешенные в атмосфере, называемые аэрозолями. Приборы миссии позволят ученым изучить взаимодействие атмосферы и океана.
Также в этом году стартует первая совместная миссия НАСА по наблюдению за Землей с Индийской организацией космических исследований (ISRO). Спутник NISAR, сокращение от NASA-ISRO Synthetic Aperture Radar, будет запущен из Индии и в течение следующих трех лет будет отслеживать поверхности суши и льда.
Помимо изучения земной коры, спутник призван помочь ученым следить за тем, как наши экосистемы реагируют на климатический кризис. NISAR будет собирать данные о повышении уровня моря и других стихийных бедствиях, которые прольют свет на темпы и последствия изменения климата.
Читайте также:
- Ситуация с наводнением в Мансфельд-Зюдхарце остается напряженной
- Aldi и Lidl установили рекордные продажи в преддверии Рождества
- Не волнуйтесь, вы все еще можете получить отличную прибыль от этих облигаций, защищенных от инфляции
Источник: edition.cnn.com