人類はいつ宇宙でさらに二歩進むのでしょうか?
人を宇宙に送るのは難しく、費用がかかり、リスクが高く、必ずしもロボットによるミッションよりも科学的に意味があるわけではありません。 しかし、誰も行ったことのない場所への有人旅行ほど想像力を刺激するものはありません。
人を地球外宇宙に送り込んだ（外国の国旗を掲げた特定の国の国民の飛行と混同しないでください）宇宙大国のクラブには、依然として米国、ロシア、中国だけが含まれています。 インドも間もなくこのグループに加わることになる。
ナレンドラ・モディ首相は、自国が2022年までにおそらく計画された宇宙船に乗って有人軌道飛行を実施する計画であると厳粛に発表した。 ガガニャン (1)。 最近、メディアはロシアの新型船の最初の作業についても報じた。 連盟これはソユーズよりも遠くまで飛ぶことが期待されている（現在のものは国内競技会で選ばれたという事実にもかかわらず、その名前は「より適切な」ものに変更される）。 中国の新しい有人カプセルについては、2021年に試験飛行が予定されていること以外はあまり知られていないが、おそらく乗客は乗っていないと思われる。
有人ミッションの長期目標に関して言えば、まさにこれが理由です。 3月。 代理店は以下に基づいて計画します ゲートウェイ駅 （いわゆるゲート）複合体を作成します 深宇宙での輸送 （夏時間）。 オリオン カプセル、居住区、独立した推進モジュールで構成されており、まだかなり遠い将来ですが、最終的には (2) に移動される予定です。
2. ロッキード・マーティンが作成した、火星付近に到達する深宇宙輸送の視覚化。
新世代の宇宙船
長距離の宇宙旅行には、LEO（地球低軌道）で緊密に使用されている輸送カプセルよりも多少高度なビークルが必要です。 アメリカの研究は順調に進んでいる オリオン座から (3)、ロッキード・マーチン社の委託により作成されました。 オリオンカプセルは、1年に計画されている無人EM-2020ミッションの一環として、欧州機関が提供するESAシステムを搭載する予定である。
それは主に、月の周りのゲートウェイステーションへの乗組員の建設と輸送に使用されます。発表によると、これは国際的なプロジェクトであり、米国だけでなく、ヨーロッパ、日本、カナダ、そしておそらくロシアでも同様です。 . .
新しい宇宙船の開発は、いわば XNUMX つの方向に進んでいます。
XNUMXつは構築中です 軌道ステーションの整備用カプセル国際宇宙ステーションISSや将来の中国の対応物など。 これは米国の民間組織が行うべきことです。 ドラゴン2 スペースX社と CST-100 Starliner ボーイング、中国の場合 神州そしてロシア人 組合.
XNUMX番目のタイプは願望です 地球の軌道を越えた飛行、つまり火星へ、そして最終的には火星へ。 BEOへの飛行のみを目的としたもの（つまり、地球低軌道の限界を超えたもの）について言及します。 Roskosmos が最近報告したように、ロシア連邦も同様です。
以前に使用されていた使い捨てのカプセルとは異なり、製造業者およびある関係者は、将来の船は再利用可能になるだろうと述べています。 それぞれの車両には、動力、分流エンジン、燃料などが含まれる駆動モジュールが装備されます。 また、それら自体もより巨大であるため、それらに対するより効果的なシールドが必要になります。 BEO ミッションを目的とした船舶は、より多くの燃料、より強力なエンジン、およびシステムの互換性の向上を必要とするため、より大型の推進システムを装備する必要があります。
2033年から火星へ？ これは機能しない可能性があります
昨年XNUMX月、NASAは詳細な... 国家宇宙探査計画 ()。 これは、ドナルド・トランプ米国大統領が2017年XNUMX月の宇宙政策指令で定めた、米国宇宙飛行士の火星への派遣、そして一般的には地球外宇宙における米国の優位性の強化という崇高な目標を達成することを目的としている。
アナリストらは21ページのレポートで予想される将来の概要を示し、それぞれの目標を達成するためのタイムラインを概説した。 ただし、いずれの予測にも柔軟性があり、計画に障害が発生した場合や新しいデータが提供された場合は変更される可能性があります。 たとえばNASAは、有人火星探査計画の予算案とともにミッション結果が最終決定されるまで待つことを計画している。 月2020その間、次のローバーが地表のサンプルを収集して分析します。 有人遠征自体は30年代に行われ、できれば- 2033まで.
2019年2033月に発行されたNASAの独立科学技術政策研究所（STPI）の報告書では、宇宙飛行士を火星に往復させるための深宇宙輸送ステーションの建設や、火星探査計画の他の多くの要素の技術的課題が課題を引き起こしていることが判明した。深刻な問題は、早ければXNUMX年にも目標を達成できるかどうかだ。
この報告書は、米国副大統領が26年までに人類を月に送り返すようNASAに命令するところだった2024月XNUMX日のマイク・ペンス氏の爆弾演説に先立って完成したもので、月への帰還にどれだけの費用がかかるのか、そしてそれが長期的に何を意味するのかを示している。 - 乗組員派遣計画の緊急の状況。
STPI研究所は、現在開発されている計画、月着陸船、その後の火星着陸船、オリオン、そして20年代に建設される予定のゲートウェイの利用を検討しており、この報告書は、これらすべての作業が今期中に完了するには時間がかかりすぎることを示している。 さらに、2035 年のさらなる打ち上げ時期も非現実的であると考えられていました。
「予算の制約がなくても、軌道上のミッションは、 月2033 NASA の現在の計画や仮説に従って実行することはできません」と STPI 文書には記載されています。 「私たちの分析によると、技術開発が中断されず、納期の遅れやコストの超過、予算不足のリスクがなければ、2037年までには導入可能であることがわかっています。」
STPIの報告書によると、2033年に火星に飛行したい場合は、2022年までに重要な飛行をしなければならないが、その可能性は低いという。 深宇宙輸送プロジェクトの「フェーズA」の研究は、早ければ2020年に開始されるはずだが、プロジェクト全体のコスト分析がまだ始まっていないため、これも不可能である。 報告書はまた、NASAの標準的な慣行から逸脱してスケジュールを早めようとすると、目標達成に多大なリスクが生じる可能性があると警告した。
また、STPI は、2037 年の「現実的な」時間枠での火星へのミッションの予算を見積もっています。必要なすべてのコンポーネントを構築するための総費用 - 重いロケットを含む 宇宙発射システム (SLS)、オリオン船、ゲートウェイ、DST、およびその他の要素とサービスが上に示されています 120,6億, 2037年まで計算。 このうち 33,7 億ドルは、SLS および Orion システムおよび関連地上システムの開発にすでに費やされています。 火星ミッションは宇宙飛行計画全体の一部であり、2037 年までの総費用は 217,4億。 これには、火星への人類の派遣だけでなく、将来のミッションに必要な低レベルの運用や火星地上システムの開発も含まれます。
NASA長官 ジム・ブライデンスタイン しかし、9月35日にコロラドスプリングスで開催された第XNUMX回宇宙シンポジウムでの講演では、同氏は新しい報告書に動じていないようだった。 同氏はペンス氏の月のタイムラインの加速化に熱意を表明した。 彼の意見では、それは火星に直接つながっています。
- - 彼は言った。
中国：ゴビ砂漠の火星基地
中国も火星への独自の計画を持っているが、伝統的にそれについて確かなことは何も知られておらず、有人飛行のスケジュールも確かに知られていない。 いずれにせよ、中国の火星冒険は来年始まるだろう。
その後、2021年にこの地域を探索するためのミッションが派遣される予定です。 中国初の火星探査機HX-1。 着陸してこの旅に乗り出し、育てられました ロケット「Changzheng-5」。 現場に到着したら、ロボット探査機は周囲を見渡し、サンプルを収集するのに適した場所を選択する必要があります。 こうなるととても大変です。 長征9号ロケット （開発中）は、別の探査機を備えた別の着陸船をそこに送り、そのロボットがサンプルを採取し、それを軌道に乗せるロケットに届け、すべての機器が地球に帰還する予定だ。 これらすべては2030年までに起こるはずだ。 これまでのところ、そのような使命を達成できた国はありません。 ただし、ご想像のとおり、火星からの帰還テストは、火星に人々を送り込むためのプログラムへの導入です。
中国が最初の有人地球外ミッションを実行したのは2003年になってからである。 それ以来、彼らはすでに独自のコアを構築し、多くの船を宇宙に送り出しており、今年の初めには、宇宙飛行史上初めて、ソフト 彼らは月の裏側に着陸した.
彼らは今、私たちの天然衛星にも火星にも止まらないと宣言しています。 これらの施設へのフライト中には、 小惑星と木星へのミッション、最大の惑星。 中国国家航天局（CNSA）は2029年にそこに登場する予定だ。 ロケットや船舶用のより効率的なエンジンの研究はまだ進行中です。 そのはず 原子力エンジン 新しい世代。
中国の野望は、今年XNUMX月に開設されたピカピカの未来的な施設などの実験場に象徴されている。 マーズベース1宇宙基地 (4)ゴビ砂漠の真ん中に位置します。 その目的は、訪問者に人々の生活がどのようなものかを示すことです。 この構造には銀色のドームと、居住区、制御室、温室、エアロックを含む XNUMX つのモジュールがあります。 とりあえず修学旅行はここに持ってくる。
4. ゴビ砂漠の中国火星基地1
双子タッチテスト
近年、さらなる有人ミッションは、コストと宇宙の生物への脅威のため、良い評判を受けていません。 惑星探査と深宇宙探査を完全にロボットに委ねるべきかどうかについては苛立ちがありました。 しかし、新しい科学データが人々を勇気づけています。
NASA の遠征の結果は、有人遠征の観点から有望であると考えられました。 「宇宙の双子の兄弟」で実験。 宇宙飛行士 スコットとマーク・ケリー (5) 宇宙が人体に及ぼす長期的な影響を発見することを目的としたテストに参加しました。 ほぼXNUMX年にわたり、双子は一人は船上で、もう一人は地球で同じ健康診断を受けた。 最近の研究結果では、XNUMX 年間の宇宙滞在が人体に重大ではあるものの、生命を脅かすほどの影響を及ぼさないことが示されており、将来の火星旅行の可能性への期待が高まっています。
5. 双子のスコットとマーク・ケリー
スコットは 2016 年にわたって、自分自身に関するあらゆる種類の医療記録を収集しました。 彼は血液と尿を採取し、認知機能検査を行った。 地球では、彼の兄弟も同じことをしました。 XNUMX 年、スコットは地球に戻り、その後 XNUMX か月間研究されました。 実験開始からXNUMX年が経った今、彼らは完全な結果を公表した。
まず、彼らはスコットの染色体に特徴が含まれていることを示した。 放射線によるダメージ。 これはがんなどの病気を引き起こす可能性があります。
しかし、宇宙で XNUMX 年間過ごすと、免疫系に関連する何千もの遺伝子が活性化されます。これは、地球上では極限の条件下でのみ起こることです。 私たちがストレスの多い状況に陥ったり、重傷を負ったり、病気になったりすると、免疫反応が働き始めます。
と呼ばれる双細胞構造 テロメア。 染色体の末端には「キャップ」があります。 私たちの DNA を守るのに役立つ 張力の有無にかかわらず、損傷や収縮が起こりません。 研究者たちが驚いたことに、宇宙でのスコットのテロメアはそれよりも短かったのではなく、はるかに長かったのです。 48時間以内に地球に帰還した後、彼らは再び短くなり、90か月後には活性化されていた免疫遺伝子のXNUMX％以上がオフになった。 XNUMXか月後、染色体の損傷は減少しており、これは研究者らが以前に観察したどの変化も生命を脅かすものではなかったことを意味する。
スコットはインタビューで言った。
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コロラド州立大学の研究者スーザン・ベイリー氏は、スコットさんの体が放射線に反応していたと考えている。 幹細胞の動員。 この発見は、科学者が宇宙旅行の影響に対抗するための医療措置を開発するのに役立つ可能性がある。 研究者は、いつか方法を発見する可能性さえ排除していない 地球上の寿命を延ばす.
では、長期の宇宙旅行は私たちの寿命を延ばすべきでしょうか？ これは宇宙探査プログラムのかなり予期せぬ結果となるでしょう。
