У минулого рокуостанній космічний шатл приземлився на Землю, тисячі людей втратили роботу, бюджет скоротили... Проте існують і інші проекти НАСА, якими агентство займатиметься протягом наступних кількох років. Тільки в 2011 році було зроблено безліч відкриттів, наприклад, вчені виявили четвертий супутник у Плутона, а космічний корабельвперше увійшов на орбіту астероїда Веста. У серпні місяці корабель «Джуно» вирушив на Юпітер, підготував до польоту на Марс наступний марсохід – «Curiosity» тощо…

1. Зонд для дослідження планет «Джуно» вирушає зі стартового майданчика 41 у Флориді, основною конструцією якого є будівельна арматура. Апарат вирушив у п'ятирічну подорож на Юпітер. Працюючий від сонячної енергії апарат пролетить орбітою Юпітера 33 рази, щоб більше дізнатися про походження цієї планети, її структуру, атмосферу і магнітосферу, а також дослідити її ядро.

2. Це фото демонструє випаровування сонячної комети, що подрібнюється за 15 хвилин. Ці дослідження, зроблені в ультрафіолетовому світлі, показують матеріальну взаємодію комети з короною сонця. Кут орбіти комети опинився на першій половині Сонця. Це видно не відразу, але якщо придивитися, можна побачити лінію світла праворуч, біля краю Сонця, яка рухається ліворуч. Враховуючи підвищений рівень теплоти та випромінювання, комета просто випарувалася.

3. Кордон світла та тіні на поверхні Меркурія. На Меркурії три дні дорівнюють двом рокам, іншими словами, планета обертається навколо своєї осі втричі на кожні дві орбіти навколо Сонця. Перший рік Меркурія для місії Messenger закінчився 13 червня 2011 року.

4. Кольоровий знімок поверхні Меркурія. Нагорі праворуч – кратер Башо, яскравий кратер поруч із центром – Калідаса, а зліва знаходиться басейн Толстой. На цій території знаходиться велика різноманітність матеріалів поверхні, включаючи кратери, матеріали з низькою здатністю, що відбиває, і гладкі рівнини.

5. Знімок із супутника тайфуну Муіфа недалеко від Тайваню.

6. Південь Італійського півострова вночі. Шкарпетки і підбори італійського «чобота» чітко видно у світлі великих вогнів, таких як Неаполь, Барії та Бріндісі, а також численних дрібних містечок. Адріатичне, Тірренське та Іонічне моря, що межують з ними, представлені темними плямами на сході, заході та півдні. Також видно міські вогні Палермо, Катанії та Сицилії. У момент, коли було зроблено це фото, МКС знаходилася над Румунією, неподалік столиці Будапешт. На передньому плані видно частину сонячної панелі російського корабля.

7. Космічний шатл«Атлантіс» проноситься через земну атмосферунад хмарами та міськими вогнями на шляху додому. На задньому плані видно свічення атмосфери.

8. Випробування космічних кораблів наступного покоління продовжуються. Це третій тест приземлення на воду багатоцільового екіпажного апарату «Оріон», який проводять у гідробасейні на території дослідницького центру НАСА. В даному випадку представлений найгірший сценарійприземлення. Шанс того, що апарат перекинеться, був 50%.

9. Майже через два місяці після початку виверження чилійський вулкан Пуйєуе продовжував вивергатися. Цей знімок було зроблено 31 липня. Блідий шлейф попелу піднімається над тріщинами, потім розлітається північ і схід. Шлейф відкидає тінь на лаву, що тече вздовж західного краюзнімок. На південь від шлейфу розташовані території, не заплямовані лавою.

10. Техніки монтажно-складального корпусу корисного навантаження у Тітусвіллі, штат Флорида, стежать за випробуваннями апарату «Джуно» на центр гравітації.

11. Ракета "Atlas V" з апаратом "Джуно" на борту ввечері перед запланованим стартом у Кейп Канаверал 4 серпня.

12. Планетарний зонд «Джуно» проноситься повз хмари вгору, в космос, щоб розпочати свою п'ятирічну подорож на Юпітер. «Джуно» здійснить п'ятирічну подорож на Юпітер, щоб дізнатися про походження планети та її еволюцію за допомогою восьми спеціальних інструментів. Він досліджує її внутрішню структуру, гравітаційне поле, вимірює рівень вологості та аміаку в атмосфері, а також досліджує її північні сяйва.

13. Фото узбережжя Атлантичного океануна території США зроблено з МКС.

14. Марсохід під назвою «Curiosity» («Добузна») в монтажному корпусі в Пасадені, Каліфорнія.

15. Тепловий екран для марсоходу – найбільший історія планетарних місій.

16. Марсохід (нагорі ліворуч у складеному стані) готують до перевезення на арматуру, що обертається, для тестування.

17. Система формування зображення марсоходу MAHLI являє собою RGB камеру 2 мегапікселя з фокусованими макрооб'єктивами на його інструментальній башті в кінці роботизованої «руки» апарата з флешкою ​​8 Гб плюс ЗУ з руйнуванням інформації об'ємом 128 Мб і здатністю знімати відео високої роздільної здатності. Головне завдання цієї штуки – отримати кольорові знімки каміння та матеріалів поверхні Марса.

18. НАСА обрала кратер Гейл місцем висадки марсохода Curiosity. Цей знімок Гейла - мозаїка знімків, зроблених апаратом "Одіссей". Кратер Гейл складає 154 кілометри в діаметрі і містить у собі шарувату гору заввишки 5 км. Овал на знімку вказує ймовірне місце висадки марсохода. На території радіусу висадки є алювіальний конус, утворений нанесеними водою опадами. У нижніх шарах сусідньої гори є мінерали.

19. 3 березня 2011 року інженери НАСА розпочали першу фазу випробувань інтегрованої системи нового прототипу робота. Ці тести допоможуть покращити дизайн та розробку невеликих, розумних та рухливих роботів нового покоління, здатних проводити наукові дослідженняна поверхні Місяця або інших тілах, включаючи астероїди, що літають навколо нашої планети.

20. Інженер НАСА Ерні Райт дивиться, як перше із шести головних дзеркал космічного телескопа готують до кріогенних тестів. Наразі через проблеми з бюджетом майбутнє телескопа «Хаббл» залишається невідомим.

21. Драматичний знімок світанку на кратері Тихо на Місяці. Вершина центрального піку знаходиться на висоті 2 км від поверхні Місяця, а підлога кратера - в 4700 метрах нижче від краю.

22. Ями на замерзлій поверхні Південного полюсаМарс.

23. Частина заднього краю кратера Endeavour на Марсі. Цей кратер діаметром близько 22 км у 25 разів ширший за той, до якого апарат «Opportunity» наближався раніше під час проведених на Марсі 90 місяців. Кратер Endeavour став пунктом призначення для апарату Opportunity з того часу, як той перестав вивчати Вікторію в серпні 2008 року. Територія на передньому плані покрита сферулами, прозваними «голубиком», які часто зустрічалися на шляху Opportunity з перших днів висадки. Їхній діаметр близько 5 мм.

24. На Землі це явище називається викиди, коли вітер «вирізує» у м'якій породі заглиблення у формі півмісяця. На Марсі ці поглиблення набагато більші.

25. Величезний астероїдВеста. Апарат НАСА "Dawn" облетів Весту 15 липня і проведе на його орбіті рік. Фото було зроблено з відстані близько 10500 км.

26. Астероїд Веста.

27. Новий супутникПлутон. Астрономи за допомогою телескопа Хабблвідкрили четвертий супутник крихітної крижаної планети Плутон Новий мізерний супутник, тимчасово названий P4, виявили під час пошуку телескопом Хаббл кілець крихітної планети. Новий супутник – найменший із виявлених навколо Плутона. Його діаметр від 13 до 34 км. Для порівняння, Харон – найбільший супутник Плутона – має діаметр 1200 км, а інші супутники – Нікс та Гідра – від 32 до 113 км. Р4 став метою нової місії НАСА, запланованої на 2015 рік.

28. Апарат «Кассіні» у Сатурна з п'ятьма його супутниками та кільцями. Зліва знаходяться супутники Янус, Пандора, Енцелад, Мімас та Рея.

29. Кассіні зробив цей знімок супутника Сатурна Олени під час другого наближення до планети. Підсвічені території – провідна півкуляОлени (33 км упоперек). Фото було зроблено з відстані близько 7 тисяч кілометрів від Олени. Масштаб знімка – 42 метри на піксель.

30. Кільця Сатурна заважають ідеальному знімку найбільшого супутника – Титану. Тут видно темні області на Титані та північному полюсі планети. Північ у Титану нагорі. Фото було зроблено апаратом Кассіні 12 травня на відстані близько 2,3 мільйонів кілометрів від Титану. Масштаб фото – 14 метрів на піксель.

31. Хвилясті хмари на поверхні Сатурна. Фото було зроблено Кассіні з відстані близько 668874 км від Сатурна.

32. Сильний ураган проривається через атмосферу у північній півкулі Сатурна. Це фото було зроблено близько 12 тижнів після початку урагану, і до цього часу хмари вже утворили хвіст, який обернув планету. Деякі хмари рухаються на південь і опиняються в потоці, що йде на схід (праворуч). Це найбільший ураган, який колись вдавалося фіксувати на планеті Сатурн. Дивіться пост.

Історія

За часів холодної війни космос був однією з арен для боротьби між Радянським Союзом та США. Геополітичне протистояння наддержав - головний стимул у роки для розвитку космічної галузі. На здійснення програм освоєння космосу було кинуто велика кількістьресурсів. Зокрема, на реалізацію проекту «Аполлон», головною метою якого була висадка людини на поверхню Місяця, уряд США витратив близько двадцяти п'яти мільярдів доларів. Для 70-х років минулого століття ця сума була просто величезною. Місячна програмаСРСР, якій не судилося здійснитися, обійшлася бюджету Радянського Союзу 2,5 млрд. рублів. Розробка вітчизняного космічного корабля багаторазового використання "Буран" коштувала шістнадцять мільярдів рублів. При цьому «Бурану» доля приготувала лише один космічний політ.

Набагато більше пощастило його американському аналогу. "Спейс шатл" здійснив сто тридцять п'ять запусків. Але американський шатл виявився не вічний. Корабель, створений за державній програмі«Космічна транспортна система», 8 липня 2011 року здійснив свій останній космічний старт, який завершився рано вранці 21 липня того ж року. За час реалізації програми американці народили шість «шатлів», один з яких був прототипом, що ніколи не здійснював космічних польотів. Два кораблі взагалі зазнали катастрофи.

Відрив від землі «Аполлона 11»

З погляду економічної доцільності програму «Спейс шатл» навряд чи можна назвати успішною. Космічні кораблі одноразового використання виявилися набагато економічнішими за своїх, здавалося б, більш технологічно просунутих багаторазових побратимів. Та й безпека польотів на «шатлах» викликала сумніви. За час їхньої експлуатації, внаслідок двох катастроф, жертвами стали чотирнадцять астронавтів. Але причина таких неоднозначних підсумків космічних подорожейлегендарного корабля полягає у його технічному недосконалості, а складності самої концепції космічних апаратів багаторазового використання.

У результаті, російські космічні кораблі одноразового використання «Союз», розроблені ще в 60-ті роки минулого століття, стали єдиним типом апаратів, які здійснюють пілотовані польоти на Міжнародну. космічну станцію(МКС). Потрібно відразу відзначити, що це аж ніяк не говорить про їхню перевагу над «Спейс шатлом». Кораблі «Союз», як і безпілотні «космічні вантажівки» «Прогрес», створені на їх базі, мають низку концептуальних недоліків. Вони дуже обмежені у вантажопідйомності. А ще використання подібних апаратів призводить до нагромадження орбітального сміття, що залишилося після їх експлуатації. Космічні польоти на кораблях типу «Союз» незабаром стануть частиною історії. У той же час, на сьогоднішній день не існує реальних альтернатив. Величезний потенціал, закладений у концепції кораблів багаторазового використання, найчастіше залишається технічно нереалізованим навіть у час.

Перший проект радянського багаторазового орбітального літака ОС-120 «Буран», запропонованого НВО "Енергія" в 1975 році і був аналогом американського Space Shuttle

Нові космічні кораблі США

У липні 2011 року американський президент Барак Обама заявив: політ на Марс є новою і, наскільки можна вважати, головною метою американських астронавтів на найближчі десятиліття. Однією із програм, що здійснюються NASA в рамках освоєння Місяця та польоту на Марс, стала масштабна космічна програма «Сузір'я».

В її основі - створення нового пілотованого космічного корабля «Оріон», ракет-носіїв «Арес-1» та «Арес-5», а також місячного модуля «Альтаїр». Незважаючи на те, що в 2010 році уряд США ухвалив рішення про згортання програми «Сузір'я», NASA отримало можливість продовжити розробку «Оріона». Перший безпілотний випробувальний політ корабля планується реалізувати у 2014 році. Передбачається, що під час польоту апарат відійде на шість тисяч кілометрів від Землі. Це приблизно в п'ятнадцять разів далі, ніж МКС. Після тестового польоту корабель візьме курс на землю. В атмосферу новий апарат зможе входити із швидкістю 32 тис. км/год. За цим показником "Оріон" на півтори тисячі кілометрів перевершує легендарний "Аполло". Перший безпілотний експериментальний політ «Оріона» має продемонструвати його потенційні можливості. Випробування корабля має стати важливим крокомдо здійснення його пілотованого запуску, який намічено на 2021 рік.

Згідно з планами NASA, у ролі ракет-носіїв «Оріона» виступатимуть «Дельта-4» та «Атлас-5». Від розробки «Ареса» було вирішено відмовитися. Крім того, для освоєння далекого космосу американці проектують нову надважку ракету-носій SLS.

"Оріон" - корабель частково багаторазового використання і концептуально знаходиться ближче до апарату "Союз", ніж до космічного човника "шатл". Частково багаторазовими є більшість перспективних космічних кораблів. Така концепція передбачає, що після здійснення посадки на поверхню Землі житлову капсулу корабля можна буде повторно використовувати для запуску космічного простору. Це дозволяє поєднати функціональну практичність багаторазових космічних кораблів з економічністю експлуатації апаратів типу "Союз" або "Аполло". Таке рішення- перехідний етап. Ймовірно, у далекому майбутньому всі космічні апарати стануть багаторазовими. Тож американський «Спейс шатл» та радянський «Буран» у якомусь сенсі випередили свій час.

«Оріон» – багатоцільовий капсульний частково багаторазовий пілотований космічний корабель США, який розробляється з середини 2000-х років у рамках програми «Сузір'я»

Схоже, слова «практичність» і «передбачливість» якнайкраще характеризують американців. Уряд США вирішив не звалювати всі свої космічні амбіції на плечі одного Оріона. В даний час відразу кілька приватних компаній на замовлення NASA розробляють власні космічні кораблі, покликані замінити апарати, що використовуються сьогодні. У рамках «Програми розвитку комерційних пілотованих кораблів» (CCDev) компанія Boeing розробляє частково багаторазовий пілотований космічний корабель CST-100. Апарат призначений для коротких подорожей на навколоземну орбіту. Його головним завданням стане доставка екіпажу та вантажів на МКС.

Екіпаж корабля може становити до семи осіб. При цьому під час проектування CST-100 особлива увага була приділена комфорту астронавтів. Житловий простір апарату значно ширший від кораблів минулого покоління. Запуск його, ймовірно, буде здійснюватися за допомогою ракет-носіїв "Атлас", "Дельта" або "Фалькон". При цьому «Атлас-5» є найбільш підходящим варіантом. Посадка корабля здійснюватиметься за допомогою парашута та повітряних подушок. Згідно з планами компанії Boeing, у 2015-му році на CST-100 чекає серія випробувальних запусків. Перші два польоти будуть безпілотними. Головне їх завдання-виведення апарату на орбіту та тестування систем безпеки. Під час третього польоту планується пілотована стиковка з МКС. У разі успіху випробувань CST-100 дуже скоро буде здатний прийти на заміну російським кораблям «Союз» і «Прогрес», які монопольно здійснюють пілотовані польоти на Міжнародну космічну станцію.

CST-100 – пілотований транспортний космічний корабель

Ще одним приватним кораблем, який виконуватиме доставку вантажів та екіпажу на МКС, стане апарат, розроблений компаніями SpaceX, що входить до складу Sierra Nevada Corporation. Частково багаторазовий моноблочний корабель «Дракон» розроблений за програмою NASA «Комерційне орбітальне транспортування» (COTS). Планується побудувати три його модифікації: пілотовану, вантажну та автономну. Екіпаж пілотованого корабля, як і у випадку з CST-100, може становити сім осіб. У вантажній модифікації корабель братиме на борт чотири особи та дві з половиною тонни вантажу.

А в майбутньому "Дракон" хочуть використати і для польотів на Червону планету. Для чого розроблять спеціальну версію корабля – «Ред драгон». Згідно з планами американського космічного керівництва, безпілотний політ апарату на Марс відбудеться в 2018 році, а перший випробувальний пілотований політ корабля США розраховують здійснити вже через кілька років.

Одна з особливостей «Дракона» – його багаторазовість. Після здійснення польоту частина енергетичних системі паливні баки будуть спускатися на Землю разом із житловою капсулою корабля і можуть бути використані для космічних польотів. Ця конструктивна здатність вигідно відрізняє новий корабельвід більшої частини перспективних розробок. У найближчому майбутньому «Дракон» та CST-100 доповнюватимуть один одного і виступатимуть у ролі «підстрахування». Якщо один тип корабля з якоїсь причини не зможе виконувати поставлені перед ним завдання, інший візьме на себе частину його роботи.

Dragon SpaceX – приватний транспортний космічний корабель (КК) компанії SpaceX, розроблений на замовлення NASA у рамках програми «Комерційне орбітальне транспортування» (COTS), призначений для доставки корисного вантажу і, в перспективі, людей на МКС

«Дракон» на орбіту вивели вперше у 2010-му році. Безпілотний випробувальний політ завершився успішно, і вже за кілька років, а саме 25 травня 2012 року, апарат пристикувався до МКС. На кораблі на той час не було системи автоматичного стикування, і для її здійснення довелося використовувати маніпулятор космічної станції.

Цей політ розглядався як перша в історії стикування приватного корабля до Міжнародної космічної станції. Відразу обмовимося: навряд чи «Дракон» та низка інших космічних кораблів, які розробляють приватні компанії, можна назвати приватними в повному розумінні слова. Наприклад, на розробку «Дракона» NASA виділило 1,5 млрд доларів. Інші приватні проекти також отримують фінансову підтримкуіз боку NASA. Тому йдеться не так про комерціалізацію космосу, як про нової стратегіїрозвитку космічної галузі, заснованої на кооперації держави та приватного капіталу. Колись секретні космічні технології, Раніше доступні лише державі, відтепер - надбання низки приватних компаній, залучених до сфери космонавтики. Обставина це - саме собою потужний стимул для зростання технологічних можливостей приватних компаній. До того ж такий підхід дозволив влаштувати у приватну сферу. велика кількістьфахівців космічної галузі, звільнених раніше державою через закриття програми «Спейс шаттл».

Коли йдеться про програму розробки космічних кораблів приватними компаніями, чи не найбільший інтереспредставляє проект компанії SpaceDev, який отримав назву «Дрім Чейзер». У його розробці також брали участь дванадцять партнерів компанії, три американські університети та сім центрів NASA.

Концепт багаторазового пілотованого космічного корабля Dream Chaser, який розробляє американська компанія SpaceDev, підрозділом Sierra Nevada Corporation

Цей корабель сильно відрізняється від решти перспективних космічних розробок. Багаторазовий "Дрім Чейзер" зовні нагадує мініатюрний "Спейс шатл" і здатний здійснювати посадку, як звичайний літак. І все одно основні завдання корабля схожі на завдання «Дракона» і CST-100. Апарат послужить для доставки вантажів і екіпажу (до семи осіб) на низьку навколоземну орбіту, куди він виводитиметься за допомогою ракети-носія «Атлас-5». Цього року корабель має здійснити свій перший безпілотний політ, а до 2015 року планується підготувати до запуску його пілотовану версію. Ще одна важлива деталь. Проект Дрім Чейзер створюється на базі американської розробки 1990-х років - орбітального літака HL-20. Проект останнього став аналогом радянської орбітальної системи "Спіраль". Всі три апарати мають схожий зовнішній вигляд і передбачувані функціональні можливості. Звідси випливає цілком закономірне питання. Чи варто Радянському Союзу згортати наполовину готову авіаційно-космічну систему «Спіраль»?

Що ж у нас?

2000-го року РКК «Енергія» розпочала проектування багатоцільового космічного комплексу «Кліпер». Цей багаторазовий космічний апарат, що зовні чимось нагадує зменшений у розмірах «шаттл», передбачалося використовувати для вирішення найрізноманітніших завдань: доставка вантажу, евакуація екіпажу космічної станції, космічний туризм, польоти на інші планети. На проект покладалися певні надії. Як завжди, добрі наміри накрилися мідним тазом відсутності фінансування. 2006-го року проект було закрито. При цьому технології, розроблені в рамках проекту Кліпер, передбачається використовувати для проектування Перспективної пілотованої транспортної системи (ППТС), також відомої як проект Русь.

Крилатий варіант "Кліпера" в орбітальному польоті. Малюнок веб-майстра на основі 3D-моделі «Кліпера»

©Вадим Лукашевич

Саме ППТС (звісно, ​​це поки що лише «робоча» назва проекту), як вважають російські фахівці, судиться стати вітчизняною космічною системою нового покоління, здатною замінити стрімко застарілі «Союзи» та «Прогреси». Як і у випадку з Кліпером, розробкою космічного корабля займається РКК Енергія. Базовою модифікацією комплексу стане «Пілотований транспортний корабель нового покоління» (ПТК ПК). Його головним завданням, знову ж таки, буде доставка вантажів та екіпажу на МКС. У віддаленій перспективі – розробка модифікацій, здатних здійснювати польоти на Місяць та виконувати тривалі дослідні місії. Сам корабель обіцяє стати частково багаторазовим. Житлова капсула може бути використана повторно після здійснення посадки. Двигуно-агрегатний відсік – ні. Цікава особливість корабля – можливість посадки без використання парашута. Для гальмування та м'якого приземлення на поверхню Землі застосовуватиметься реактивна система.

На відміну від «Союзів», що злітають із території космодрому «Байконур» у Казахстані, нові кораблі запускатимуть із нового космодрому «Східний», що будується на території Амурської області. Екіпаж становитиме шість осіб. Пілотований апарат також здатний брати вантаж – п'ятсот кілограмів. У безпілотній версії корабель зможе доставляти на навколоземну орбіту «гостинці» солідніше-вагою дві тонни.

Одна з основних проблем проекту ППТС - відсутність ракет-носіїв, які мають необхідні характеристики. Сьогодні головні технічні аспекти космічного корабля опрацьовані, але відсутність ракети-носія ставить його розробників у скрутне становище. Передбачається, що нова ракета-носій стане технологічно близькою до «Ангари», розробленої ще 1990-х років.

Макет ППТС на виставці МАКС-2009

©sdelanounas.ru

Як не дивно, але ще однією серйозною проблемою є мета проектування ППТС (читай: російська дійсність). Росія навряд чи зможе собі дозволити здійснення програм з освоєння Місяця та Марса, аналогічні за своїми масштабами тим, які втілюють у життя США. Навіть у разі успіху розробки космічного комплексу, найімовірніше, його єдиним реальним завданням буде доставка вантажів та екіпажу на МКС. Але початок льотних випробувань ППТС відкладено до 2018 року. На той час перспективні американські апарати, швидше за все, вже зможуть взяти він ті функції, які виконують російські кораблі«Союз» та «Прогрес».

Туманні перспективи

Сучасний світ позбавлений романтики космічних польотів-це факт. Звичайно, не йдеться про запуск супутників і космічний туризм. За ці сфери космонавтики можна не перейматися. Польоти на Міжнародну космічну станцію мають значення для космічної галузі, але термін перебування МКС на орбіті обмежений. Станцію планується ліквідувати 2020-го року. Сучасний пілотований космічний апарат – це насамперед складова частина певної програми. Немає сенсу розробляти новий корабель, не маючи уявлення про завдання його експлуатації. Нові космічні апарати США проектуються не лише для доставки вантажів та екіпажів на МКС, а й з метою польотів на Марс та Місяць. Однак ці завдання настільки далекі від повсякденних земних турбот, що найближчими роками нам навряд чи варто очікувати значних проривів у галузі космонавтики.

Найбільше космічне агентство у світі створює найнесподіваніші фантастичні проекти.

Але, як би дивно вони не виглядали, за їхнім химерним зовнішнім виглядом стоять точні наукові розрахунки

Dextre

На орбіті МКС з загрозливою швидкістю зростає кількість космічного сміття, що заважає нормальній роботі станції та виходам космонавтів у відкритий космос. Сама зовнішня частинастанції іноді потребує поточного ремонту. Для вирішення цих проблем створено Dextre, він же гнучкий маніпулятор спеціального призначення. Dextre – це космічний різноробочий, закріплений на поверхні МКС з 2011 року. Він важить 1,7 тонни та має у висоту 3,5 метри.

Існує технічна можливість управління роботом з МКС, але чинним правиламйого робота прямує із Землі. За нею спільно стежать фахівці НАСА та Канадського космічного агентства (Dextre створено у Канаді).

Поки Dextre успішно справляється зі своїми обов'язками, космонавтам не потрібно виходити у відкритий космос, щоб закріпити гайку, що розбовталася, або замінити зношений провід. І в них лишається більше часу для наукових занять.

Надзвукове двонаправлене літаюче крило

Цей літак, ідея якого належить професору Університету Майамі Гаченгу За, має смішний вигляд. Але він може працювати у безпрецедентному діапазоні висот та швидкостей, що привернуло увагу НАСА.

Стандартному літаку потрібна велика площа крила, щоб забезпечити собі зліт. Але коли машина вже перебуває у повітрі, площа крил стає проблемою, тому що вона збільшує опір і, отже, зменшує швидкість. Ця дилема аеродинамічної ефективності, мабуть, не має оптимального рішення, але НАСА розраховує, що зможе обійти її за допомогою схеми крила, що літає. Того, хто реалізує проект на практиці, чекає на винагороду у вигляді 100 тисяч доларів.

Космічні овочі

Харчування космонавтів, що знаходяться на орбіті, не становить жодних проблем - харчові концентрати доставляють експедиції із Землі. Але в майбутньому кількість космонавтом може збільшитись. На цей випадок розробляють проекти космічних ферм.

Перше насіння було доставлене на МКС у квітні 2014 року. З них буде вирощено салат-латук, який пізніше буде заморожено та відправлено назад на Землю для лабораторних перевірок. Якщо салат буде визнано безпечним, експерименти продовжаться з іншими сільськогосподарськими культурами. У майбутньому це дозволить серйозно урізноманітнити раціон космонавтів.

Super Ball Bot

Робот-м'яч має унікальну конфігурацію, що дозволяє амортизувати сильні удари об поверхню. Він настільки міцний, що НАСА планує спускати таких роботів на поверхню Титану (одним із місяців Сатурна) без парашутів.

Роботу-м'ячу не потрібно шасі, він пересувається, змінюючи власну структуру. Прохідність пересіченою місцевістю в нього набагато краще, ніж у будь-якого робота з колесами.

Гармата для Європи

Одне з перспективних місць для пошуку позаземного життя солоний океанна супутнику Юпітера Європі. Але дістатися до нього можна лише подолавши 30-кілометрову товщу льоду. Такої глибини буріння поки що не досягнуто навіть Землі.

Тим не менш, НАСА вже отримало перші 15 мільйонів для дослідження Європи. Історична місія у бік Юпітер розпочнеться не пізніше 2022 року. НАСА вже розробило технологію, яка дозволить пробити криги Європи – це теплова гармата, яка працює на ядерному паливі.

Випробування гармати відбуваються на льодовику Матануска біля Аляски. Вчені розглядають можливість використання цієї установки та інших місцях Сонячної системи.

Крихітні супутники

Нові супутники НАСА відрізняються від того, що ми звикли розуміти слово «супутник». Деякі їх вільно уміщаються в руках.

Одним із наносупутників є CubeSat. Це кубик з ребром 10 сантиметрів, що важить 1,3 кілограми. Вони мають дуже широкі можливості налаштування під різні завданняі легко транспортуються на орбіту, тому НАСА пропонує університетам та студентам представляти власні проекти, що базуються на роботі CubeSat. Деякі з цих проектів будуть реалізовані. Мала вага наносупутників дозволяє запускати їх як додаткове навантаження до раніше запланованих експедицій.

Перші наносупутники були доставлені до космосу ще у 2011 році. Якщо їх випробування завершаться успішно, НАСА може відмовитися від класичних супутників, перейшовши на CubeSat і аналогічні моделі.

Миші-космонавти

Найменші космонавти вирушать на борт МКС. З їх допомогою НАСА вивчить тривалий вплив мікрогравітації на організм. Миші живуть близько двох років, що робить їх ідеальними кандидатами на ці дослідження.

Шість місяців - це приблизно чверть життя миші, аналог 20 років людського життя. НАСА вивчатиме різні етапи життя мишей, порівнюючи їх із життям мишей, що знаходяться на Землі. Це допоможе встановити загальні всім ссавців (включаючи людей) закономірності. Миші вже брали участь у космічних експериментах, але не таких тривалих.

Подорожі без палива

Нещодавно розроблені двигуни дозволяють рухатись у космосі, не створюючи тягу у протилежному напрямку. Ці досліди вкрай зацікавили НАСА. Для непрофесіонала такі розробки здаються шарлатанством, що порушує закони Ньютона та принцип збереження імпульсу, але вони, здається, справді працюють.

Дія Cannae Drive базується на мікрохвильовому випромінюванні. Його аналог, створений у Великій Британії, називається EmDrive і працює приблизно так само.

Енергія, що виробляється двигуном, вкрай мала і вимірюється в мікроньютонах. Її можна порівняти з чхом метелика. Але в умовах безповітряного простору цього достатньо, щоб рухати тіло.

OSIRIS-REx

У рамках програми НАСА New Frontiers заплановано три планетарні місії. Місія Juno покликана дати людству нові знання про Юпітера. Метою New Horizons є отримання перших фотографій поверхні Плутона. А найамбіційнішою є OSIRIS-REx – проект з доставки на Землю зразка ґрунту з одного з астероїдів.

Очікується, що цим астероїдом стане 101 955 Бенну. Космічний апарат підійде до астероїду та забере пробу ґрунту за допомогою спеціального бура. Це нетривіальне завдання, враховуючи те, що Бенну мчить по Всесвіту зі швидкістю кулі, а за розмірами порівняємо з чотирма футбольними полями.

За розрахунками астрономів, Бенну має найвищу ймовірність зіткнення із Землею у XXII столітті, тому знання його складу має практичну цінність – можливо, нашим нащадкам доведеться підривати його.

Регулювання повітряного руху безпілотників

НАСА розробляє систему, яка регулюватиме рух дронів, яких стає дедалі більше. Федеральне управління цивільної авіаціїСША допустили до експлуатації перші комерційні дрони у червні 2014 року. Ці машини працюватимуть на кукурудзяних полях. Поки що їх використання не допускається в межах міста, але чи довго ще триватиме такий стан справ?

Як очікується, випробування системи та оцінка її застосування в містах займуть у НАСА не менше чотирьох років.

Американське космічне агентство представило проект нової важкої ракети-носія. Про це повідомляє Agence France-Presse.

Вантажопідйомність системи, яка наразі називається Space Launch System (система космічних запусків), становитиме 70 метричних тонн, але конструкція передбачає можливість збільшення цього параметра до 130 метричних тонн. Ракета-носій зможе доставляти пілотовані експедиції за межі навколоземної орбіти. Перший пробний політ ракети-носія намічено на кінець 2017 року.

Нова ракета-носій включатиме технічні розробки, створені в рамках програми шатлів, а також конструкторські рішення, що з'явилися при проектуванні космічної техніки за програмою "Сузір'я" - вона передбачала створення пілотованого корабля та серії ракет-носіїв, які змогли б виводити його за межі орбіти Землі.

Перший ступінь нової ракети працюватиме на воднево-кисневому двигуні RS-25D/E, більш рання версія якого використовувалася в програмі шатлів. Другий ступінь буде оснащений двигуном J-2X, в якому також використовуються кисень та водень. Він був створений у рамках програми "Сузір'я".
Подивитися анімацію старту нової ракети-носія можна на ролику:

Система SLS стане першою системою подібного класу, створеної "Сатурна V" - ракети-носія, що доставляла кораблі серії "Аполлон" на .

Американці будують унікальний плазмодвигун для польотів до Плутона

У НАСА оголосили переможця конкурсу на розробку нового типу двигуна для космічних апаратів.

У рамках першої фази конкурсу на розробку рухової установки прямого перетворенняядерної енергії призом у 100 тис. дол. нагороджено професора Вашингтонського університету Джона Слау, який розробив проект електромагнітного плазмоїдного двигуна або як його називають - безелектродного двигуна на силі Лоренца (ELF).

Електромагнітний плазмоїдний двигун (ЕПД) є революційним типом електричної рухової установки та дозволяє різко скоротити масу космічного апарату, а також збільшити ефективність двигунів у порівнянні з традиційними системамипотужністю 500–1000 Вт. ЕПД має високу питому потужність (понад 700 Вт/кг) та економічність. Він дозволить здійснювати безпілотні польоти до околиць: Нептуну, Плутону і Хмари Оорта. Крім того, новий двигун може харчуватися від сонячних панелей, що дає можливість швидко подолати відстань до ближчих об'єктів, наприклад, супутників або астероїдів.

Принцип роботи ЕПД наступний: за допомогою магнітного поля, що обертається всередині конічної камери двигуна створюється потужна напруга струмів всередині потоку плазми, що призводить до утворення плазмоїда, ізольованого від стінок камери магнітним полем. Зміна градієнта магнітного поля в потужних плазмових струмах призводить до того, що плазмоїд залишає конічну камеру величезною швидкістювідповідно з'являється реактивна тяга. За задумом фахівців НАСА, новий тип двигуна повинен бути імпульсним пристроєм, що споживає 1 КВт і видає розряд з енергією 1 Дж при частоті 1 кГц.

У НАСА розробили теорію та дизайн нового двигуна, а також продемонстрували роботу фізичних принципівйого роботи у лабораторії. Фахівцям вдалося створити невеликий, всього 10 см у діаметрі, двигун кіловатного класу, який продемонстрував надійну роботу в імпульсному режимі з енергією від 0,5 до 5 Дж. ЕПД мають багато переваг, навіть у порівнянні з високоефективними іонними двигунами. Насамперед, ЕПД може використовувати як паливо великий спектрробочих тіл: кисень, аргон, гідразин чи суміш газів. Це дозволяє робити дозаправку апаратів у космосі, а також, теоретично, користуватися «місцевим» паливом, наприклад, газами з атмосфери Марса. ЕПД не тільки збільшить швидкість та енергетичні можливості космічних апаратів, він також може стати другим двигуном літаків. Вони могли б виходити на навколоземну орбіту прямоточних повітряно-реактивних двигунах, а вже в космосі - пересуватися за допомогою легких і компактних ЕПД.

У ході другої фази конкурсу американське космічне агентство планує випробувати реальний прототип ЕПД із такими характеристиками: вага 1,5 кг, потужність від 200-1000 Вт при 50-80 мН тяги та 1,5-4 тис. секунд питомого імпульсу (у сучасних іонних) двигунах близько 3 тис.).

Слід зазначити, що Джон Слау в рамках проекту Helion Energy з комерціалізації енергії термоядерного синтезу розробив індуктивний прискорювач плазми, який дозволяє прискорювати плазмоїди до швидкості 600 км/с, що набагато більше, ніж швидкість їхнього внутрішнього теплового руху.

Постійна адреса статті:

Починаючи з другої половини XX століття, космос став однією із пріоритетних сфер діяльності людини. Усього за якихось шістдесят років людство зробило гігантський стрибок у галузі освоєння космічного простору, перейшовши від візуальних та теоретичних спостережень до прикладної науки. Спочатку завдяки розвитку науки і техніки люди на ракетах зуміли поринути у навколоземний простір. Надалі нові технології дозволили людині приступити впритул до вивчення Сонячної системи, досягти найближчих до нас планет і зазирнути у прірву Всесвіту. Тепер ми знаємо, що наша планета Земля, цей крихітний світ, занадто мала і беззахисна, що космічний простір насправді є складною системою, що постійно змінюється. Багато досягнень у галузі освоєння космосу є результатом багаторічної діяльності NASA — американського аерокосмічного агентства.

Історія NASA та перші спроби осягнути космос

Друга половина XX століття пов'язана з початком космічних перегонів, безпрецедентного за своїми масштабами та розмахом науково-технічним змаганням двох наддержав — США та СРСР. У Радянському Союзі цей напрямок цілком було віддано на відкуп військовим, а ось за океаном для цих цілей була створена спеціальна структура - державна установа. В освоєнні космосу американці вирішили піти іншим шляхом, плануючи створити власну космічну агенцію, яка б об'єднала зусилля державної машини, науки та національної економіки.

Наприкінці 50-х років у Сполучених Штатах на урядовому рівні було ухвалено рішення створити спеціалізовану структуру - Національне управління з аеронавтики та дослідження космічного простору, далі NASA. Саме так розшифровується абревіатура цієї організації. Діяльності новоствореної організації перебувала у віданні уряду США.

Не можна говорити, що космічне агентство NASA створювалося з нуля. Ще далекого 1915 року в Америці розпочав свою роботу національний комітет з питань аеронавтики. У наступні роки з'явився цілий ряднеурядових організацій та державних установ, які займаються питаннями вивчення космічного простору. Необхідно було з максимальною користювикористати накопичений досвід фахівців Національного комітету з аеронавтики у галузі ракетобудування, які вже в 1946 році зуміли створити перший у світі надзвуковий літак Bell X-1. Реактивна авіація та ракетна техніка стала в ті роки пріоритетним напрямому розвитку технологій.

На базі Національного комітету з аеронавтики велися роботи зі створення штучних супутників Землі, розробки програми пілотованих суборбітальних польотів та наступного польоту космічного корабля з людиною на борту.

Приводом для перегляду своєї національної космічної програми стали успіхи Радянського Союзу. Запуск 4 жовтня 1957 року радянської ракети зі штучним супутником на борту дав старт космічній гонці. Відповіддю цей крок Рад стало підписання наприкінці липня 1958 року президентом США Дуайтом Ейзенхауером Указу створення національного аерокосмічного агентства. Дослідження космосу та пов'язані з ними нові технології перейшли з розряду науково-технічної галузі у сферу політичного протистояння, ставши в наступні роки каталізатором протистояння двох супердержав на світовій арені.

Нова організація стала першою у своєму роді, у віданні якої знаходилася вся космічна галузь. Набагато пізніше подібні структури почали з'являтися і в інших країнах, коли НАСА вже мала за плечима багатий досвід роботи. Штаб-квартира та головний офіс Національного Управління розташувалися у столиці країни, у Вашингтоні. Місцем безпосередньої діяльності став штат Флорида, де на мисі Канаверал були розгорнуті стартові майданчики. Вже в жовтні 1958 року, лише через 10 днів з моменту офіційної дати утворення нового управління, був запущений перший космічний апарат «Піонер-1». З цього моменту почалася реальна роботата історія NASA, яка стане важливою сторінкою в історії освоєння людиною навколоземного простору та подальшого вивчення планет Сонячної системи.

Спочатку штат нової організаціїскладався з 900 співробітників, розподілених по кількох відділах та підрозділах. Проте вже 1965 року штат космічного агентства налічував 2500 осіб. До основних об'єктів, що знаходяться у віданні NASA, в 1965 додався Центру Управління польотів у Х'юстоні і новий космодром - Космічний центр імені Кеннеді. Нині кількість співробітників NASA становить 18 тис. осіб. Кількість відомчих об'єктів, розкиданих територією США і за межами країни, становить понад 1000. Бюджет цієї найбільшої урядової науково-технічної організації за даними на 2018 рік становить понад 20 млрд. доларів США.

Сьогодні НАСА є основним координатором усіх національних програм мирного освоєння космічного простору, учасником багатьох міжнародних проектів, спрямованих на вивчення об'єктів сонячної системи. Теми досліджень NASA охоплюють величезний шар сучасної наукита техніки, дозволяючи реалізувати на практиці найскладніші проекти.

Структура найбільшої у світі науково-технічної установи

Починаючи свою роботу як наступник Національного комітету з аеронавтики, НАСА за роки свого існування перетворилося на найпотужнішу державну структуру. Сьогодні це ціла мережадослідницьких центрів та лабораторій, що працюють під егідою NASA та під егідою державних організацій. Ціла низка найбільших наукових установпо всій планеті працюють з американським космічним агентством за умов філій. Сама організація має найпотужніший науковий і технічний потенціал. Дослідження NASA ведуться відразу за чотирма напрямками:

• дослідження космічного простору;
• дослідження людського організму під час перебування у неземних умовах;
• дослідження нашої планети;
• розробка перспективних проектів на базі нових технологій та їх подальша реалізація.

Одним з основних підрозділів NASA є Каліфорнійський Дослідницький Центр AMES, що займається розробкою передових технологій в галузі астрономії, ядерної та квантової фізики. На базі центру постійно проводяться дослідження та технічні випробування, результати яких лягають в основу тих чи інших проектів. Вчені NASA, які працюють у космічному центрі DRYDEN, займаються проектуванням та створенням літальних апаратівта космічної техніки. Літаки NASA, створені в цьому центрі, сьогодні активно беруть участь у вивченні планети Земля, а космічні зонди успішно бороздять безкраї простори космосу.

Фахівці NASA з дослідницького центру GLENN, розташованого в штаті Огайо, займаються створенням ракетних двигунів. Це їхніми зусиллями було створено ракетні двигуни, що забезпечили успішне маневрування та приміщення місячного модуля корабля «Аполлон-11». Практично всі основні проекти, реалізовані НАСА, — заслуга персоналу космічного центру Goddar, який забезпечив вивчення величезного обсягу інформації, підготовленої під час досліджень навколоземного простору та астрофізичних даних про нашу планету. У цьому центрі займаються розробкою систем стеження та контролю за роботою супутників, що знаходяться на навколоземній орбіті. Практична лабораторія JPL, що знаходиться в невеликому містечку Пасадена, - місце випробувань реактивних рушіїв.

Мозковим центром та серцем NASA є Космічний Центр ім. Джонсон, розташований у Х'юстоні. Звідси ведеться координація всіх космічних стартів і польотів, здійснюється управління космічними апаратами, включаючи управління та стеження ситуації на борту МКС. У центральному залі цього космічного центру відстежувалася програма польотів людини на Місяць «Аполлон», включаючи безпосередньо висадку американських астронавтів на поверхню супутника. Усі старти в рамках програми «Аполлон» та більшість інших пусків, а також запуск більшості штучних супутників здійснювалися та продовжують здійснюватися з Космічного Центру Кеннеді. Цей величезний комплекс, що складається із заводських складальних цехів та численних стартових майданчиків, знаходиться на південному краю штату Флорида. Звідси 16 липня 1969 року стартувала до Місяця гігантська ракета «Сатурн», де знаходився космічний корабель «Аполлон-11» з трьома астронавтами на борту.

Крім цього в США є ще три великі дослідних центру, що входять до структури Національного Управління з аеронавтики та вивчення космічного простору. Вони ведеться активна робота зі створення перспективних космічних кораблів, створюються нові системи стеження та управління польотом. У лабораторіях дослідних інститутів та університетів США ведуться наукові роботипід контролем NASA, які потім використовуються для реалізації проектів.

Основні віхи та досягнення у діяльності NASA

НАСА є одним із найбільш значущих учасників освоєння космосу. За 60 років свого існування фахівцями НАСА, вченими, техніками, конструкторами та дослідниками у багатьох галузях науки реалізовано понад 500 різних програм та проектів, кожен з яких став важливою віхоюісторія сучасної науки.

Слідом за запуском першого штучного супутникаЗемлі, космічного зонда «Пінер-1», відбулися більші та масштабні запуски та заходи. Стрімкий темп розвитку космонавтики у роки пояснювався наявністю конкуренції між СРСР і. Поступившись пальмою першості Радянському СоюзуУ запуску в космос корабля з людиною на борту американці взяли реванш під час реалізації проекту «Аполлон». Свою перемогу в космічній гонці з Радами NASA ознаменувало висадкою двох астронавтів на поверхню Місяця, що відбулася 20 липня 1969 року. Ця подія не тільки стала епохальною в історії людства, що продемонструвала всьому світу вершину технічної та наукової думки, а й була апофеозом грандіозної програми, яка за своїм розмахом та масштабом не мала і не має подібних проектів в історії.

За висадкою на супутник мали наслідувати і більше грандіозні проекти, які мали на увазі створення колоній на Місяці Надалі проект із освоєння був згорнутий. Сталося це з низки причин, більшість з яких лежать в економічній площині. Це сьогодні NASA повернулося до ідеї будівництва на орбіті Місяця проміжної транзитної станції, яка забезпечує далекі польоти до космосу. Проте створення місячної бази експерти вважають недоцільним.

Крім освоєння Місяця, ціла низка місій NASA стала знаковою в галузі освоєння космосу. Достатньо згадати епопею з космічними автоматичними зондами «Марінер» та «Вояджер». Завдяки цим апаратам людина зуміла не лише наблизитися до таємниць нашого ближнього космосу, а й зазирнути далі на об'єктиви наземних телескопів. Юркі та невеликі зонди «Марінер» дозволили побачити поблизу Марс. Космічні зонди "Вікінг-1" і "Вікінг-2" вдало приземлилися на поверхню Червоної планети, давши людині вперше можливість поглянути на марсіанські ландшафти. Космічні АМС «Піонер-10» та «Піонер-11» надали світові нові знімки Юпітера. Разом з ними тільки вже зусиллями двох інших зондів «Вояджер-1» і «Вояджер-2» вчені всього світу отримали найціннішу інформацію про далекий Сатурн, Уран і Нептун.

Значним кроком у освоєнні навколоземного космічного простору стало створення NASA та наступний запуск першої орбітальної станції «Скайлаб». Під час останньої третьої експедиції (1973-1974 рр.) на станції було встановлено абсолютний рекорд перебування людини у космосі – 84 дні.

Новий рекорд перебування людини у космосі було встановлено 1998 року. Російський космонавт Геннадій Падалка пробув на орбіті 878 діб – 2 роки та майже 5 місяців.

Початок 80-х ознаменувався в історії NASA початком нового етапу в освоєнні космосу. Вперше в історії космічних запусків у квітні 1981 зі стартового столу мису Кеннеді пішов у небо космічний корабель багаторазового використання «Колумбія». Американці створили шість Шаттлов, які неодноразово робили польоти на земну орбіту. Саме з багаторазовими кораблями «Спейс-шаттл» в історії американської космонавтики пов'язана перша страшна катастрофа. Через 73 секунди польоту 28 січня 1986 року американський човник «Челленджер» вибухнув, забрав життя сімох астронавтів. Через 17 років долю свого корабля - близнюка повторила "Колумбія". Здійснюючи посадку, космічний корабель зруйнувався у верхніх шарах атмосфери нашої планети. При цьому загинули всі семеро членів екіпажу космічного судна.

Слід зазначити, що серед численних програм, реалізованих NASA протягом останніх 30 років, пріоритетом користуються дослідження Червоної Планети. Місце Марса у сфері дослідження планет Сонячної системи завжди було значним, проте останні роки намітилася активізація роботи у цьому напрямі.

Діяльність НАСА у наші дні

Крім програми підготовки до відправки експедиції на Марс, в організації активно ведуться роботи зі створення нових та досконалих літальних апаратів. Запуски нових космічних апаратів, створених спільно з Європейським космічним агентством та подібними організаціями інших країн, наразі у пріоритеті. Значними успіхами ознаменувалися висадка на Марсі трьох марсоходів, два з яких «Опортьюніті» та «К'юріосіті» продовжують працювати і сьогодні.

Протягом першого десятиліття нового століття під егідою NASA для вивчення Юпітера, Сатурна та далеких областей Сонячної системи вирушили космічні зонди «Кассіні-Гюйгенс», «Галілео» та автоматична міжпланетна станція"Нові горизонти". Ось уже понад 30 років продовжує політ і водночас працюватиме космічний зонд «Вояджер-2», відлетівши від нас на відстань у 17 млрд. км.

У плані вивчення космічного простору за межами нашої Сонячної системи фахівці NASA виявили за допомогою космічного телескопа «Хаббл» багато нового і раніше незвіданого. Було знайдено нові далекі світи, які, на думку вчених, дуже нагадують нашу планету. За масштабами досліджень та розміром участі NASA вважається беззаперечним лідером. Важко оцінити той внесок у розвиток науки та техніки, який внесло Національне Управління з аеронавтики та дослідження космічного простору.

Якщо у вас виникли питання – залишайте їх у коментарях під статтею. Ми чи наші відвідувачі з радістю відповімо на них