เส้นทางสู่ดวงดาว. วิกฤตการณ์อวกาศสมัยใหม่

สารบัญ:

เส้นทางสู่ดวงดาว. วิกฤตการณ์อวกาศสมัยใหม่
เส้นทางสู่ดวงดาว. วิกฤตการณ์อวกาศสมัยใหม่

วีดีโอ: เส้นทางสู่ดวงดาว. วิกฤตการณ์อวกาศสมัยใหม่

วีดีโอ: เส้นทางสู่ดวงดาว. วิกฤตการณ์อวกาศสมัยใหม่
วีดีโอ: ผมขอฟ้องร้องระบบการศึกษา !!! "อินทรี" ให้เสียงภาษาไทย 2024, อาจ
Anonim
ภาพ
ภาพ

แต่นักบินอวกาศของนาซ่าเสี่ยงที่จะติดอยู่บนโลกตลอดไป เนื่องจากปัญหาทางการเงิน สถานการณ์ที่ยากลำบากจึงเกิดขึ้นรอบๆ "โครงการเรือธง" ของหน่วยงานอวกาศของสหรัฐฯ สถานการณ์มีความซับซ้อนเนื่องจากขาด NASA และกลยุทธ์ที่เข้าใจได้สำหรับการสำรวจอวกาศ: หลังจากสิ้นสุดเที่ยวบินของกระสวยอวกาศ ผู้เชี่ยวชาญไม่ได้ตัดสินใจร่วมกันในหัวข้อการบินอวกาศที่มีคนควบคุม ใครจะนำนักบินอวกาศชาวอเมริกันเข้าสู่วงโคจรในอนาคตอันใกล้นี้? โครงการ Orion ที่มีแนวโน้ม โครงการเชิงพาณิชย์เช่นยานอวกาศขนส่งสินค้า Dragon หรือ Soyuz-TMA ที่มีอายุมากขึ้นของ Roskosmos? หรือบางทีมันก็คุ้มค่าที่จะละทิ้งการเปิดตัวที่บรรจุคนไปด้วย - อย่างเป็นกลาง ในขั้นตอนปัจจุบันของการพัฒนาทางเทคนิค ไม่จำเป็นต้องมีคนอยู่ในอวกาศ เครื่องจักรอัตโนมัติสามารถรับมือกับงานทั้งหมดได้อย่างสมบูรณ์แบบ

เป็นเวลา 55 ปีของการดำรงอยู่ของมัน NASA ทุ่มเงินกว่า 8 แสนล้านเหรียญเพื่อการวิจัยอวกาศ ซึ่งเป็นส่วนสำคัญที่เรียกว่า "โปรแกรมเรือธง" โปรแกรมเรือธงเป็นเหตุผลแห่งความภาคภูมิใจสำหรับมวลมนุษยชาติ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาภายใต้การอุปถัมภ์ภารกิจของยานโวเอเจอร์ (บริเวณรอบนอกของระบบสุริยะ), กาลิเลโอ (ทำงานในวงโคจรของดาวพฤหัสบดี), แคสสินี (การศึกษาระบบดาวเสาร์) ได้ดำเนินการ - ภารกิจเรือธงนั้นซับซ้อนและมีราคาแพงมาก ดังนั้นการเปิดตัวดังกล่าวจึงไม่เกิดขึ้นบ่อยนักทุกๆ ทศวรรษ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา "เรือธง" เป็นยานสำรวจขนาดใหญ่ MSL (Mars Science Laboratory หรือที่รู้จักในชื่อ Curiosity) เมื่อวันที่ 6 สิงหาคม 2555 "เจ็ทเครน" ค่อยๆลด MSL ไปที่พื้นผิวของดาวเคราะห์แดงและผู้เชี่ยวชาญของ NASA สงสัยว่าจะทำอย่างไรต่อไป

ดังนั้น … ปีหน้าเราจะได้รับการจัดสรร 17 พันล้าน … คุณสามารถเจาะเปลือกน้ำแข็งของยูโรปาเพื่อดูว่ามีมหาสมุทรที่อบอุ่นที่มีรูปแบบชีวิตนอกโลกใต้ชั้นน้ำแข็ง 100 กิโลเมตรบนพื้นผิวของดาวพฤหัสบดีหรือไม่ ดวงจันทร์. หรือเปิดตัวรถแลนด์โรเวอร์หนักคันอื่น? หรืออาจจะส่งภารกิจไปยังดาวยูเรนัสภายในสิ้นทศวรรษนี้

เส้นทางสู่ดวงดาว. วิกฤตการณ์อวกาศสมัยใหม่
เส้นทางสู่ดวงดาว. วิกฤตการณ์อวกาศสมัยใหม่

ความกระตือรือร้นในการวิจัยของนักวิทยาศาสตร์และผู้เชี่ยวชาญของ NASA ทำให้คณะกรรมการจัดสรรของสภาผู้แทนราษฎรของรัฐสภาเย็นลงอย่างรวดเร็ว ผู้บริหารหน่วยงานอวกาศของสหรัฐฯ ได้รับการเตือนอย่างแนบเนียนว่าพวกเขา "เป็น" ไม่สามารถรับประกันได้ว่ากำหนดการจะเป็นไปตามงบประมาณที่จัดสรรไว้ " คำถามส่วนใหญ่มาจากโครงการหอสังเกตการณ์วงโคจร เจมส์ เวบบ์ เป็นซุปเปอร์เทเลสโคปอวกาศที่มีกระจกคอมโพสิตขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 6.5 เมตร ห่างจากโลกที่ระยะห้าเท่าของดวงจันทร์ (ในที่โล่งไม่กลัวการบิดเบือนที่เกิดจากผลกระทบของบรรยากาศและ การแผ่รังสีความร้อนของโลกของเรา) ในช่วงปลายยุค 90 มีการวางแผนว่ากล้องโทรทรรศน์จะเริ่มทำงานในปี 2554 และมีราคา 1.6 พันล้านดอลลาร์ ตามการประมาณการที่ทันสมัย "James Webb" จะเปิดตัวไม่เร็วกว่าปี 2018 และค่าใช้จ่ายของวงจรชีวิตเพิ่มขึ้นเป็น 8, 7 พันล้านดอลลาร์!

ไม่มีเงินทุน มันเป็นไปไม่ได้ที่จะปิด - นี่คือคำพังเพยที่สามารถใช้เพื่ออธิบายเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับโครงการ Webb ในระหว่างการโต้วาทีอย่างเผ็ดร้อน สภาคองเกรสยังคงตกลงที่จะจัดสรรจำนวนเงินที่ต้องการ แต่บังคับให้ผู้นำของ NASA ละทิ้ง "เรือธง" ที่เดินไปตาม "เส้นทางของดาวเคราะห์ที่ห่างไกล" - ก่อนอื่นหอดูดาวโคจรควรจะเสร็จสิ้นและเปิดตัว ด้วยเหตุนี้ "เจมส์ เวบบ์" ซึ่งจริงๆ แล้วไม่ใช่ภารกิจระหว่างดาวเคราะห์ กลายเป็น "โครงการเรือธง" ของนาซ่าในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า

ภาพ
ภาพ

อย่างไรก็ตาม NASA ยังคงมีราคาถูกกว่าสองโปรแกรม แต่ไม่มีโปรแกรมที่น่าสนใจสำหรับการศึกษาระบบสุริยะ - "Discovery" และ "New Frontiers" ทุก ๆ สองสามปี NASA ประกาศการแข่งขันสำหรับภารกิจอวกาศใหม่ซึ่งมีมหาวิทยาลัยและศูนย์วิจัยชั้นนำของสหรัฐอเมริกาเข้าร่วม ตามข้อกำหนดของการแข่งขัน (โดยปกติแล้วจะมีการตกลงราคาจำกัดและวันเปิดตัวล่วงหน้า) ผู้เข้าร่วมนำเสนอโครงการภารกิจระหว่างดาวเคราะห์และอธิบายให้ผู้เชี่ยวชาญของ NASA ทราบถึงความจำเป็นในการศึกษาเทห์ฟากฟ้าที่เลือก ผู้ชนะจะได้รับสิทธิ์ในการสร้างและปล่อยรถของเขาเองสู่อวกาศและสนองความอยากรู้ของเขา

ตัวอย่างเช่น ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2552 มีการเปิดตัวภารกิจระหว่างดาวเคราะห์ภายใต้โครงการ New Frontiers ซึ่งกำหนดไว้อย่างไม่แน่นอนสำหรับปี 2015-2020 โครงการที่น่าสนใจสามโครงการได้ต่อสู้กันในรอบสุดท้าย: ภารกิจ MoonRise เพื่อส่งสสารไปยังโลกจากแอ่งขั้วโลกใต้ - Aitken ที่อีกฟากหนึ่งของดวงจันทร์ (ข้อเสนอจากมหาวิทยาลัย Washington, St. Louis), ภารกิจ OSIRIS-Rex เพื่อ ส่งสสารสู่โลกจากพื้นผิวดาวเคราะห์น้อย (101955) 1999 RQ36 (มหาวิทยาลัยแอริโซนา ทูซอน) และภารกิจ SAGE เพื่อสำรวจพื้นผิวของดาวศุกร์ (มหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์) ชัยชนะดังกล่าวมอบให้กับภารกิจ OSIRIS-Rex ซึ่งจะเดินทางไปยังดาวเคราะห์น้อยในปี 2559

นอกจาก "New Frontiers" แล้ว ยังมีโปรแกรม "Discovery" ที่ง่ายกว่าและ "ถูกกว่า" อีกด้วย ซึ่งมีมูลค่าไม่เกิน 500 ล้านดอลลาร์ (สำหรับการเปรียบเทียบ MSL rover "เรือธง" จะใช้งบประมาณสหรัฐ 2.5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ)

ภารกิจการวิจัยของ NASA ส่วนใหญ่ดำเนินการภายใต้กรอบของ Discovery ตัวอย่างเช่น ในฤดูร้อนของปีที่แล้ว การเปิดตัวในปี 2559 ถูกสุ่มจับฉลาก โดยรวมแล้วได้รับใบสมัคร 28 รายการซึ่งเป็นข้อเสนอสำหรับการลงจอดของโมดูลโคตรบนไททัน (ดาวเทียมที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์) และการเปิดตัวยานอวกาศเพื่อศึกษาวิวัฒนาการของดาวหาง อนิจจาชัยชนะนั้นค่อนข้าง "ซ้ำซาก" และในแวบแรกภารกิจ InSight ที่น่าสนใจน้อยกว่า - "แค่" เครื่องมืออื่นสำหรับการสำรวจดาวอังคาร ชาวอเมริกันส่งยานอวกาศไปในทิศทางนี้ทุกปี ดูเหมือนว่าพวกเขาจะมีแผนใหญ่สำหรับดาวเคราะห์แดง

ภาพ
ภาพ

โดยรวม ณ เดือนกุมภาพันธ์ 2013 มีกาแลคซีแห่งภารกิจของ NASA จำนวน 10 ภารกิจในอวกาศและในบริเวณใกล้เคียงกับดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะ:

- MESSENGER กำลังศึกษาบริเวณใกล้ดาวพุธ แม้จะมีความใกล้ชิดของดาวเคราะห์ดวงนี้ แต่ก็ต้องใช้เวลาหกปีในการซ้อมรบโน้มถ่วงที่ไม่มีที่สิ้นสุดเพื่อให้ได้ความเร็ว 48 กม. / วินาทีและในที่สุดก็ไล่ตามดาวพุธตัวเล็ก ๆ ที่เข้าใจยาก (สำหรับการเปรียบเทียบ: ความเร็ววงโคจรของโลกคือ 29 กม. / วินาที).

- พื้นผิวของดาวอังคารกำลังหยิบถังอย่างขยันขันแข็งโดยรถแลนด์โรเวอร์ Opportunity and Curiosity (MSL) คนแรกเมื่อสองสามวันก่อนฉลองครบรอบ 9 ปีโลกบนพื้นผิวของดาวเคราะห์สีแดง ในช่วงเวลานี้ "โอกาส" คลานผ่านทะเลทรายที่เต็มไปด้วยปล่องภูเขาไฟเป็นระยะทาง 36 กิโลเมตร

- ยานอวกาศ Odysseus (11 ปีในวงโคจรของดาวอังคาร) ช่วยสื่อสารกับรถแลนด์โรเวอร์และ Mars Orbital Reconnaissance (7 ปีในแนวหน้า) รวมถึงสถานีวิจัย Mars-Express ของ European Space Agency

- ในปี 2009 ในบริเวณใกล้เคียงกับดาวอังคาร มีสถานีอวกาศอัตโนมัติ "รัสเวท" มุ่งหน้าไปยังแถบดาวเคราะห์น้อย ในปี 2011 เธอได้พบกับดาวเคราะห์แคระเวสต้า ตอนนี้อุปกรณ์กำลังไล่ตามเป้าหมายต่อไปอย่างช้าๆ นั่นคือดาวเคราะห์แคระเซเรสซึ่งมีกำหนดจะพบในปี 2558

- ที่ไหนสักแห่งในหลุมดำระหว่างดาวอังคารและดาวพฤหัสบดีที่มีความกว้างหนึ่งพันล้านกิโลเมตร สถานีอวกาศ "จูโน" กำลังเร่งรีบ วันที่วางแผนจะเข้าสู่วงโคจรของดาวพฤหัสบดีคือ 2016

- สถานีอวกาศแคสสินีท่องอวกาศอันกว้างใหญ่มาเป็นเวลา 15 ปีแล้ว (ตั้งแต่เดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2547 โคจรรอบดาวเสาร์ ภารกิจขยายออกไปจนถึงปี พ.ศ. 2560)

- เป็นเวลากว่า 7 ปี ที่ยานสำรวจอวกาศ "นิวฮอริซอนส์" วิ่งเข้าไปในช่องว่างน้ำแข็ง ในปี 2011 เขาออกจากวงโคจรของดาวยูเรนัสท้ายทอย และตอนนี้เหลือเพียง "หน่วยเดียว" ที่ระยะทาง 10 หน่วยดาราศาสตร์ (≈150 ล้านกม. ตามระยะทางเฉลี่ยจากโลกถึงดวงอาทิตย์) จากเป้าหมาย - ดาวเคราะห์พลูโตการมาถึงมีกำหนดในปี 2558 9 ปีของการบินและเพียง 2 วันสำหรับการใกล้ชิดกับโลกที่หนาวเย็นอันไกลโพ้น ช่างเป็นความอยุติธรรม! "New Horizons" จะบินผ่านดาวพลูโตด้วยความเร็ว 15 กม. / วินาทีและออกจากระบบสุริยะตลอดไป ต่อไปมีแต่ดวงดาว

- ยานอวกาศ "Voyager-2" สามสิบห้าปีของการบินด้านหลัง - เส้นทาง 15 พันล้านกิโลเมตร ตอนนี้อุปกรณ์อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากกว่าโลก 100 เท่า - สัญญาณวิทยุโวเอเจอร์เดินทางด้วยความเร็ว 300,000 กม. / วินาที ใช้เวลา 17 ชั่วโมงในการเข้าถึงเสาอากาศสื่อสารอวกาศระยะไกลในแคลิฟอร์เนีย เมื่อวันที่ 30 สิงหาคม 2550 อุปกรณ์รู้สึกว่า "ลมสุริยะ" (การไหลของอนุภาคที่มีประจุจากดวงอาทิตย์) รอบตัวมันลดลง แต่ความเข้มของรังสีกาแล็กซี่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ยานโวเอเจอร์ 2 ได้มาถึงขอบเขตของระบบสุริยะแล้ว

ในอีก 40,000 ปียานอวกาศจะเดินทาง 1.7 ปีแสงจากดาว Ross248 และใน 296,000 ปีจะไปถึงบริเวณใกล้เคียงของซิเรียส ตัวเลขหลายแสนปีไม่ได้ทำให้ยานโวเอเจอร์ 2 หวาดกลัว เพราะเวลาได้หยุดลงชั่วนิรันดร์สำหรับเขา ในอีกล้านปีข้างหน้า ลำตัวของยานอวกาศจะบิดเบี้ยวด้วยอนุภาคของจักรวาล แต่จะยังคงดำเนินต่อไปบนเส้นทางที่เปล่าเปลี่ยวในกาแล็กซี โดยรวมแล้ว ตามสมมติฐานของนักวิทยาศาสตร์ ยานโวเอเจอร์-2 จะอยู่ในอวกาศเป็นเวลาประมาณ 1 พันล้านปี และเมื่อถึงเวลานั้น ยานโวเอเจอร์-2 จะคงเป็นอนุสรณ์สถานแห่งอารยธรรมมนุษย์เพียงแห่งเดียว

เกี่ยวกับผู้ที่เป็นคนแรกในอวกาศ

แม้จะมีปัญหาในระดับที่หาที่เปรียบมิได้ แต่สถานการณ์ในรอสคอสมอสก็เหมือนกับวิกฤตการณ์เชิงระบบของนาซ่าทุกประการ และมันไม่ได้เกี่ยวกับการสูญเสียความน่าเชื่อถือเมื่อปล่อยยานอวกาศ ปัญหาอยู่ลึกกว่ามาก - ไม่มีใครรู้ว่าทำไมเราจึงต้องบินไปในอวกาศเลย เทคโนโลยีอวกาศสำหรับรัสเซียเปรียบเสมือนกระเป๋าเดินทางเก่าที่ไม่มีที่จับ ลากแล้วทิ้งได้ยาก

คำอธิบายในสไตล์“จำเป็นต้องเสริมสร้างศักดิ์ศรีของประเทศ” อย่ายืนหยัดต่อการวิจารณ์: มีปัญหาเร่งด่วนมากขึ้นบนโลกนี้การแก้ปัญหาซึ่งมีความสำคัญมากขึ้นในการยกระดับศักดิ์ศรีของรัสเซียมากกว่าเที่ยวบินที่มีชื่อเสียงในอวกาศ.

การเปิดตัวเชิงพาณิชย์และการท่องเที่ยวในอวกาศ? โดย. ความต้องการเปิดตัวเชิงพาณิชย์ประจำปีนั้นไม่เกินสองโหลต่อปี

ค่าใช้จ่ายของยานยิงและการบำรุงรักษาแท่นปล่อยจรวดนั้นยากที่จะชำระ

ภาพ
ภาพ

สถานีอวกาศนานาชาติ? ฉันขอร้องคุณ! เป็นเวลา 10 ปีแล้วที่คนเหล่านี้สามารถประดิษฐ์ผ้าอ้อมใหม่ได้ จนถึงปัจจุบัน มีการสะสมความรู้เกี่ยวกับชีวการแพทย์ในอวกาศอย่างเพียงพอ การทดลองที่เป็นไปได้และเป็นไปไม่ได้ทั้งหมดได้ดำเนินการในวงโคจรต่ำของโลก เราได้เรียนรู้ทุกสิ่งที่เราอยากรู้ ไม่มีอะไรเพิ่มเติมที่จะทำกับบุคคลที่อยู่ในวงโคจรใกล้โลก เราจำเป็นต้องก้าวไปข้างหน้าอย่างกล้าหาญ แต่สำหรับสิ่งนี้ไม่มีเป้าหมายที่ชัดเจน ไม่มีวิธีการ ไม่มีเทคโนโลยีที่จำเป็น

เรา (ในแง่ของอารยธรรมมนุษย์ในตอนต้นของศตวรรษที่ 21) บินสู่อวกาศด้วยเครื่องยนต์ไอพ่นแบบเดียวกับที่กาการินบินไป ยังไม่มีการสร้างเครื่องยนต์อวกาศที่มีแนวโน้มว่าจะได้เกิดขึ้นอีก ไอออน thrusters ที่เป็นแฟชั่นในขณะนี้ (อันที่จริงพวกเขาถูกใช้ใน 60s ในระบบควบคุมทัศนคติของดาวเทียมโซเวียต) มีแรงขับเล็กน้อย (น้อยกว่า 1 นิวตัน!) และถึงแม้จะได้รับบางส่วนในเที่ยวบินไปยังดาวเคราะห์ที่ห่างไกล ไม่สามารถปรับปรุงสถานการณ์ได้อย่างรุนแรง จนถึงขณะนี้น้ำหนักบรรทุก 1% ของมวลการเปิดตัวของระบบจรวดและอวกาศถือเป็นผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยม! - ดังนั้น การพูดคุยใด ๆ เกี่ยวกับการสำรวจอุตสาหกรรมของอวกาศตลอดจนเกี่ยวกับฐานสำหรับการสกัดแร่บนดวงจันทร์จึงไม่สมเหตุสมผล

ดาวเทียมสอดแนมทางทหาร ดาวเทียมของระบบกำหนดตำแหน่งทั่วโลก อุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติสำหรับการศึกษาโลก ศึกษาสภาพอากาศและธรณีวิทยาของโลกของเรา ดาวเทียมถ่ายทอดโทรคมนาคมเชิงพาณิชย์ … นั่นอาจเป็นสิ่งที่เราต้องการสำหรับนักบินอวกาศ และแน่นอน การสำรวจโลกอันไกลโพ้น เพื่ออะไร? น่าจะเป็นจุดประสงค์ของมนุษยชาติ

แกลอรี่รูปภาพขนาดเล็ก: