Rus-Avrupa uzay aracı ExoMars'ın kamerası, Kızıl Gezegen'in ilk görüntüsünü Dünya'ya gönderirken, ABD, Mars'a tam teşekküllü insanlı bir keşif seferi göndermeye çalışıyor. Amerikalıların buna neden ihtiyaç duyduğu, böyle bir projenin ne kadara mal olacağı ve Rusya'nın buna katılmayı planlayıp planlamadığı cevaplanması gereken sorular.
Mars'ın insanlı uçuş görevi, 2010 yılında Başkan Barack Obama tarafından belirlendi. Ardından, NASA'nın önünde aşağıdaki eylem planını çizdi: 2025'e kadar, 2030'ların ortalarında, Dünya'ya yakın bir asteroide insanlı bir uçuş yapın - Mars'a, ardından bir iniş görevi takip edecek. Şimdiye kadar NASA'nın bir bütün olarak planlanan zaman çizelgesine uyduğunu söyleyebiliriz. Aynı zamanda, ajans sadece Kızıl Gezegenin bir uçuşunu değil, aynı zamanda doğal uydusu Phobos'u da ziyaret etmeyi planlıyor.
Ajans bugüne kadar, iniş de dahil olmak üzere Mars'a bir uçuş için gerekli olan altı temel unsuru belirledi. Bunlar SLS ağır fırlatma aracı, Orion uzay aracı, Transheb yaşam modülü (Dünya-Mars-Dünya rotası boyunca uçuş için), bir iniş aracı, bir kalkış aşaması ve bir güneş-elektrik tahrik sistemidir (SEP). Ön tahminlerden birine göre, insanların yüzeyine ilk inişini sağlamak için Kızıl Gezegenin yüzeyine 15 ila 20 ton kargo ve ekipmanın teslim edilmesi gerekecek. Ancak NASA temsilcileri, öngörülen kalkış aşamasının tek başına ağırlığının 18 ton, iniş aracının ağırlığının ise en az 20 ton olacağı gerçeğini göz önünde bulundurarak 30 ton ve üzeri rakamı açıkladı. Bu unsurları uzaya göndermek için 70 ila 130 ton taşıma kapasiteli ağır / süper ağır taşıyıcı SLS'nin en az 6 fırlatılması gerekecek. Bu "ağır kamyonun" geliştirilmesinde ve üretiminde zamandan ve paradan tasarruf etmek amacıyla NASA, motorlar, yakıt deposu ve katı yakıtlı güçlendiriciler "mekikler" dahil olmak üzere mekiklerden arta kalan teknoloji ve ekipmanı kullandı.
Mars kompleksinin unsurları, dünyaya yakın yörüngede değil, Lagrange L-2 noktasında bir demet halinde toplanacak. 61.500 çarpışmada, Ay'ın uzak tarafının arkasında, Dünya'dan bir buçuk milyon kilometre uzakta bulunur. NASA, L-2'ye bir "test alanı"ndan başka bir şey demiyor, bu nedenle sadece montajın değil, aynı zamanda Mars teknolojisinin test edilmesinin de burada gerçekleştirileceğini vurguluyor.
Amerikan ve uluslararası medya, NASA'daki bazı kaynaklara atıfta bulunmak da dahil olmak üzere, Mars seferine hazırlık olarak Amerikalıların aya geri dönme olasılığından defalarca bahsetti. Ancak, bu şimdi bir soru değil. Uzay politikası alanında önde gelen Amerikalı uzmanlardan biri olan John Logsdon, VZGLYAD gazetesine verdiği demeçte, Ay'a inen bir uzay aracının yaratılmasının NASA'nın planlarına dahil olmadığını söyledi. Bununla birlikte, Avrupa Uzay Ajansı'nın (ESA) aya uçuşa karar vermesi de ihtimal dışı değil. Ve ESA'nın bir iniş aracı inşa etmesi durumunda, Amerika Birleşik Devletleri Avrupa ay projesine katılabilir ve muhtemelen bu modülü Dünya'nın doğal bir uydusuna ulaştırmak için SLS sağlayabilir.
Mars'a üç adım
Astronotik tarihinin en güçlü fırlatma araçları
NASA, ilk adımını "Dünyaya yaslanmak" olarak adlandırdı. ISS'yi kullanarak düşük dünya yörüngesinde gerekli operasyonları uygulamayı ve gerekli deneyimi biriktirmeyi içerir. Ayrıca, bu adımın bir parçası olarak ajans, yakıt ve diğer gerekli malzemeleri elde etmek için doğaçlama Mars kaynaklarını (ISRU) kullanmanın yollarını ve yöntemlerini geliştiriyor. 18 tonluk kalkış aşamasının 33 ton yakıt gerektireceğini ve NASA'nın bunu Kızıl Gezegen'de bulunan karbondioksit ve sudan çıkarmayı planladığını düşündüğünüzde, aktivite oldukça ödüllendirici.
İkinci adım, daha önce belirtildiği gibi L-2 noktasında bulunan "test sitesi" olarak adlandırılır. Orion uzay aracı ekibi tarafından incelendiği bu noktaya transfer edilecek olan yakındaki bir asteroidin otomatik bir cihaz yardımıyla yakalanması planlanıyor.
Üçüncü adım "Dünyadan bağımsız" olarak adlandırıldı. Kızıl Gezegenin doğrudan incelenmesi ve geliştirilmesi hakkında zaten konuşuyoruz. Mars'taki yaşamı, Mars kaynaklarının yoğun kullanımını ve gelişmiş iletişim sistemleri kullanılarak bilimsel bilgilerin düzenli olarak Dünya'ya iletilmesini içerir.
"Orion" un rolü üzerinde daha ayrıntılı olarak durmaya değer. Dışa doğru, klasik tek kullanımlık Apollo sınıfı uzay aracının genişletilmiş bir versiyonuna benzemesine rağmen (bazen Orion şaka olarak “steroidler üzerinde Apollo” olarak adlandırılır), NASA astronotları için yeni “taksi” yeniden kullanılabilir olacak - kullanılması planlanıyor aynı iniş aracı on defaya kadar gemi. Aynı zamanda "Orion", artan "yolcu kapasitesi" ile ayırt edilecek ve 7 mürettebat üyesine kadar uçabilecek.
Ancak bu, Orion'un ana özelliği değildir. SLS için beş segmentli katı yakıt güçlendiriciler geliştiren Orbital ATK'nın başkan yardımcısı Charles Precott'a göre, gemi gezegenler arası Mars kompleksinin bir parçası olacak. Bir yaşam destek sistemi (soğutucu) ve radyasyona karşı koruma dahil olmak üzere sistemleri, güvenilirliğini artırmak için bu komplekse entegre edilecektir.
Farklı ülkelerdeki uzay fırlatma başarı istatistikleri
Tahmini "Orion" kaynağı 1000 günden az değildir. L-2 veya Mars'tan dönerken olduğu gibi, Dünya atmosferine daha yüksek hızlarda girmek için tasarlanmıştır. Ayrıca, bir şeylerin ters gitmesi durumunda gemi mürettebat için ek bir sığınak olacaktır. Precott, Ay'a uçuş sırasında komuta modülündeki oksijen deposunun patlamasından sonra mürettebatı, ay iniş aracının soğutma sıvısı ve tahrik sistemi sayesinde büyük ölçüde kurtarılan Apollo 13 örneğini verdi. Bu modül, Dünya-Ay-Dünya rotası boyunca uçuş sırasında çalışmak üzere tasarlanmamasına rağmen, kritik bir durumda, olağandışı işlevleri başarıyla yerine getirdi.
Orion'un ilk test uçuşu, Delta IV Heavy fırlatma aracından fırlatıldığında Aralık 2014'te otomatik olarak gerçekleşti. Bir sonrakinin Eylül 2018'de yapılması planlanıyor, Orion (hala mürettebatsız), bu arada, ilk lansmanı olacak olan SLS taşıyıcısının yardımıyla zaten bir ay yörüngesinde uçacak. Ve uzay aracının ilk insanlı uçuşu - doğrudan Ay'a - 2021-2023 için planlanıyor.
Korkular ve gerçeklik
Alçak Dünya yörüngesinde uçan ekipler, Dünya'nın manyetik alanı tarafından kozmik radyasyondan korunur. Özellikle Ay'a ve Mars'a giden astronotlar bu korumadan mahrum kalıyor. Bununla birlikte, Scientific American'a göre, Merak gezicisinden alınan verilere atıfta bulunarak, derin uzaydan gelen radyasyon tehlikesi, Mars seferinin uygulanmasına engel olacak kadar büyük değil. Yani Mars'a gitmek için 180 gün harcayan, oradan dönmek için aynı miktarda ve ayrıca Kızıl Gezegenin yüzeyinde 500 gün geçiren astronotlar, 1.01 sievert bölgesinde toplam radyasyon dozu alacaklar. ESA standartlarına göre bir astronot, tüm uçuşları boyunca birden fazla elek almamalıdır. Doktorlara göre bu doz kanser riskini %5 oranında artırıyor. NASA'nın daha katı standartları vardır: bir astronotun tüm mesleki faaliyet süresi boyunca kanser riski %3'ü geçmemelidir. Bununla birlikte, Curiosity araştırma ekibinin üyelerinden Don Hassler'e göre, %5 "kesinlikle kabul edilebilir bir rakam".
Bu Mayıs ayında Washington'daki People to Mars (H2M) konferansında konuşan, eskiden NASA'nın Mars projelerinden sorumlu olan ve şimdi Stanford Üniversitesi'nde profesör olan Scott Hubbard, NASA Başhekimi Richard Williams'ın şu sözlerine yer verdi: Mars'a insanlı bir görevi engeller. Williams, astronotlar için bazı sağlık riskleri olduğunu kabul ediyor, ancak NASA bunu kabul etmeye istekli, özellikle de ajans bunu azaltmak için sürekli yeni yollar geliştirdiği için. Örneğin, NASA şu anda çok umut verici anti-radyasyon özellikleri gösteren hidrojene bor nitrür nanotüplerden (BNNT) yapılmış bir malzeme ile deneyler yapıyor.
Bununla birlikte, aynı adı taşıyan filmin yapıldığı "Marslı" kitabının yazarı Andy Weier'e göre, kahramanı Kızıl Gezegenin yüzeyinde kaldığı süre boyunca kesinlikle kansere yakalanacaktı. Gerçeğe kim daha yakın - bilim adamları veya bilim kurgu yazarı, zaman gösterecek.
Ne zaman, ne kadar ve kiminle
NASA şu anda Mars'ın insanlı keşfi ve keşfi için aşağıdaki programa bağlı kalıyor. 2021'den 2025'e kadar, asteroidin "yakalanması" ve incelenmesi de dahil olmak üzere, ay alanına en az beş insanlı görev planlanıyor. 2033'te astronotların Phobos'a ulaşması ve 2039'da da ilk kez Mars yüzeyine adım atmaları bekleniyor. 2043'te Mars'a ikinci bir keşif seferi yapılacak.
Kızıl Gezegenin 2018'den 2046'ya insanlı "saldırısını" desteklemek için en az 41 SLS tipi taşıyıcının fırlatılması gerekecek. Buna, Delta-4 ve Atlas-5 türlerinin halihazırda işletilen taşıyıcılarının lansmanlarının eklenmesi gerekeceği hariç değildir (ikincisi Rus motorları yerine Amerikan motorları alıyorsa ve hala çalışıyorsa). Esas olarak, insanlı seferlere yardımcı olmak için bilimsel bilginin "madencileri" işlevine emanet edilecek olan Mars ve Mars'a otomatik araçların fırlatılması için kullanılacaklar.
Tabii ki, Mars insanlı görevlerinin konfigürasyonunda yapılan değişikliklere bağlı olarak taşıyıcıların sayısı ve türleri değişebilir. Yalnızca 32 SLS tipi taşıyıcının gerekli olduğu bir seçenek var (yukarıda bahsedilen ay çevresindeki keşifler için beş sayılmaz): Phobos'a insanlı bir görevi desteklemek için on, astronotların Mars'a ilk inişi için on iki ve ikincisi için on tane daha..
Soru şu: Tüm bu maliyetler ne kadar olacak ve Birleşik Devletler bu tür harcamaları tek başına "çekecek" mi? NASA'dan bir grup uzmana ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki endüstri ve akademi temsilcilerine göre, Mars'a astronot göndermek, altıncı nesil F-35 savaş uçağının geliştirilmesi ve üretimi için harcanan paranın yalnızca küçük bir kısmına mal olacak. ABD yönetimi, sonuçta F-35 programı bir trilyon dolara mal olabilir) ve 100 milyar doları geçmeyecektir. Bu, ABD'nin şimdiye kadar ISS programına harcadığıyla aynı. 2024 yılına kadar istasyonun uçuşu tamamlanacak ve NASA artık operasyonu için yılda yaklaşık 4 milyar dolar harcamayacak. Böylece, istasyonun Dünya etrafındaki yörüngesinin bitişi ile Phobos misyonunun başlangıcı arasındaki on yılda, tasarruf edilen fon miktarı yaklaşık 40 milyar dolar olacak ve Amerika Birleşik Devletleri'nin 60 dolar daha bulması gerekecek. Mars planlarını uygulamak için milyar dolar.
Mars görevinin maliyetinden bahseden uzmanlar, projeye uluslararası katılımcıların dahil olması durumunda maliyetin daha da düşürülebileceğini vurguluyor. Açık soru şu: Şu anda ABD'nin uzay alanında en büyük ortaklarından biri olan ve ciddi bir uzay potansiyeline sahip olan (özellikle insanlı uçuşlar alanında) Rusya bunların arasında mı? Ama ABD'nin Rusya için böyle planları varsa, şimdilik gizli tutuluyor.
Bu yılın Mayıs ayının sonunda, Space News gazetesi, NASA başkanı Charles Bolden'in uzayda uluslararası işbirliğinin geleceği hakkındaki görüşlerini özetledi. Avrupa, Japonya ve Çin ile atmosfer dışında etkileşimin öneminden bahsetti. ÇHC ile ilgili olarak Bolden, yaz sonunda burayı ziyaret edeceğini belirterek, er ya da geç ABD ve Çin'in uzay alanında kesinlikle yakın işbirliğine başlayacağını vurguladı. Potansiyel uzay ortaklarının listesi İsrail, Ürdün ve Birleşik Arap Emirlikleri gibi ülkeleri bile içeriyor. Ancak Bolden Rusya hakkında tek kelime etmedi. Belki bunun için hiçbir neden yoktu, ancak başka bir açıklama mümkün: Moskova ve Washington arasındaki keskin şekilde ağırlaştırılmış ilişkiler ve ayrıca Rusya'nın derin uzay için teknoloji ve teknoloji eksikliği (ABD, bunlara erişim sağlamak uğruna, genel siyasi farklılıklar bir yana), ISS uçuşunun sona ermesinden sonra Amerika'nın ülkemizle ortaklığını sürdürme konusundaki çıkarlarına katkıda bulunmaz.
ABD devlet Mars programına ek olarak, SpaceX'in uygulamayı planladığı özel bir program olduğunu da eklemek gerekiyor. Bu şirketin başkanı Elon Musk, Dragon gemisini 2018'de Kızıl Gezegenin yüzeyine indirmeyi ve 2026'da oraya insanları göndermeyi planladığını duyurdu.
People to Mars konferansında konuşan ve Amerika'nın neden Kızıl Gezegen için çabaladığını anlatan Charles Precott, "Uzayda sıçramalar ancak ülkenin stratejik çıkarları arkalarında olduğunda gerçekleşir. Mars'a gidiyoruz çünkü dünyaya daha önce kimsenin yapmadığı bir şeyi yapma yeteneğimizi göstermek, uzay liderliğimizi göstermek ve yıllık geliri 330 milyar dolara ulaşan küresel uzay pazarına erişimimizi garanti etmek istiyoruz." Gördüğünüz gibi, açıklama oldukça basit. Ve istemeden şu soru ortaya çıkıyor: Rusya'nın gerçekten iki Soçi Olimpiyatına mal olan bir projenin yardımıyla gerçekleştirilebilecek böyle bir stratejik çıkarı yok mu?
