Des visions depuis des siècles, pas des décennies

Doit-on voyager dans l'espace ? La réponse pratique est non. Cependant, compte tenu de tout ce qui nous menace en tant qu'humanité et civilisation, il serait imprudent d'abandonner l'exploration spatiale, les vols habités et, en fin de compte, de chercher d'autres lieux de vie autres que la Terre.

Il y a quelques mois, la NASA a annoncé un rapport détaillé Plan National d'Exploration Spatialepour atteindre les nobles objectifs énoncés dans la directive de politique spatiale du président Trump de décembre 2017. Ces plans ambitieux comprennent : la planification d'un alunissage, le déploiement à long terme de personnes sur et autour de la lune, le renforcement du leadership américain dans l'espace et le renforcement des entreprises spatiales privées et développer un moyen d'atterrir en toute sécurité des astronautes américains à la surface de Mars.

Toute annonce concernant la mise en œuvre de marches martiennes d'ici 2030 - telle que publiée dans le nouveau rapport de la NASA - est cependant assez flexible et sujette à changement si quelque chose se produit que les scientifiques n'ont pas remarqué pour le moment. Ainsi, avant d'affiner le budget d'une mission habitée, il est prévu, par exemple, de prendre en compte les résultats Mission Mars 2020, dans lequel un autre rover collectera et analysera des échantillons de la surface de la planète rouge,

Port spatial lunaire

Le calendrier de la NASA devra survivre aux défis de financement typiques de toute nouvelle administration présidentielle américaine. Les ingénieurs de la NASA au Kennedy Space Center en Floride assemblent actuellement un vaisseau spatial qui ramènera les humains sur la Lune puis sur Mars dans les prochaines années. Il s'appelle Orion et ressemble un peu à la capsule dans laquelle les astronautes d'Apollo ont volé vers la lune il y a près de quatre décennies.

Alors que la NASA fête ses 60 ans, on espère qu'en 2020 autour de la Lune, et en 2023 avec des astronautes à son bord, elle l'enverra à nouveau sur l'orbite de notre satellite.

Luna est à nouveau populaire. Alors que l'administration Trump a déterminé il y a longtemps la direction de la NASA vers Mars, le plan consiste d'abord à construire station spatiale en orbite autour de la lune, la soi-disant porte ou port, une structure similaire à la Station spatiale internationale, mais servant des vols vers la surface de la lune et, finalement, vers Mars. c'est aussi dans les plans base permanente sur notre satellite naturel. La NASA et l'administration présidentielle se sont fixé pour objectif de soutenir la construction d'un atterrisseur lunaire commercial robotique sans pilote au plus tard en 2020.

Le vaisseau Orion s'approche de la station en orbite de la lune - visualisation

 Cela a été annoncé en août au Johnson Space Center de Houston par le vice-président Mike Pence. Pence est président de la nouvelle refonte Conseil national de l'espace. Plus de la moitié du budget proposé par la NASA de 19,9 milliards de dollars pour l'exercice à venir a été alloué à l'exploration lunaire, et le Congrès semble prêt à approuver ces mesures.

L'agence a demandé des idées et des conceptions pour une station passerelle en orbite autour de la lune. Les hypothèses font référence à une tête de pont pour les sondes spatiales, des relais de communication et une base pour le fonctionnement automatisé des appareils sur la surface lunaire. Lockheed Martin, Boeing, Airbus, Bigelow Aerospace, Sierra Nevada Corporation, Orbital ATK, Northrop Grumman et Nanoracks ont déjà soumis leurs conceptions à la NASA et à l'ESA.

La NASA et l'ESA prédisent qu'ils seront à bord Port spatial lunaire les astronautes pourront y séjourner jusqu'à une soixantaine de jours. L'objet doit être équipé de passerelles universelles qui permettront à la fois à l'équipage d'aller dans l'espace extra-atmosphérique et d'amarrer des engins spatiaux privés participant à des missions minières, y compris, comme il faut le comprendre, des missions commerciales.

Si ce n'est pas le rayonnement, alors l'apesanteur mortelle

Même si nous construisons cette infrastructure, les mêmes problèmes associés aux voyages à longue distance des personnes dans l'espace ne disparaîtront pas encore. Notre espèce continue de lutter contre l'apesanteur. Les mécanismes d'orientation spatiale peuvent conduire à de gros problèmes de santé et soi-disant. mal de l'espace.

Plus on s'éloigne du cocon sûr de l'atmosphère et du champ magnétique terrestre, plus problème de rayonnement - risque de cancer il y grandit avec chaque jour supplémentaire. En plus du cancer, il peut également provoquer des cataractes et éventuellement La maladie d'Alzheimer. De plus, lorsque des particules radioactives frappent les atomes d'aluminium dans les coques des navires, les particules sont assommées en rayonnement secondaire.

La solution serait plastiques. Ils sont légers et solides, pleins d'atomes d'hydrogène dont les noyaux minuscules ne produisent pas beaucoup de rayonnement secondaire. La NASA teste des plastiques qui peuvent réduire les radiations dans les engins spatiaux ou les combinaisons spatiales. Une autre idée écrans anti-rayonnement, par exemple, magnétique, créant un substitut au champ qui nous protège sur Terre. Les scientifiques du European Space Radiation Supraconducting Shield travaillent sur un supraconducteur en diborure de magnésium qui, en créant un champ magnétique, réfléchira les particules chargées loin d'un vaisseau. Le bouclier fonctionne à -263°C, ce qui semble peu, étant donné qu'il fait déjà très froid dans l'espace.

Une nouvelle étude montre que les niveaux de rayonnement solaire augmentent 10% plus vite qu'on ne le pensait auparavant et que l'environnement de rayonnement dans l'espace s'aggravera avec le temps. Une analyse récente des données de l'instrument CRaTER sur l'orbiteur lunaire LRO a montré que la situation de rayonnement entre la Terre et le Soleil s'est détériorée au fil du temps et qu'un astronaute non protégé peut recevoir 20 % de doses de rayonnement en plus qu'on ne le pensait auparavant. Les scientifiques suggèrent qu'une grande partie de ce risque supplémentaire provient des particules de rayons cosmiques de faible énergie. Cependant, ils soupçonnent que ces 10% supplémentaires pourraient imposer de sérieuses restrictions à l'exploration spatiale à l'avenir.

L'apesanteur détruit le corps. Entre autres choses, cela conduit au fait que certaines cellules immunitaires ne peuvent pas faire leur travail et que les globules rouges meurent. Il provoque également des calculs rénaux et affaiblit le cœur. Les astronautes de l'ISS sont aux prises avec une faiblesse musculaire, un déclin cardiovasculaire et une perte osseuse qui durent deux à trois heures par jour. Cependant, ils perdent encore de la masse osseuse à bord.

L'astronaute Sunita Williams lors d'un exercice sur l'ISS

La solution serait gravité artificielle. Au Massachusetts Institute of Technology, l'ancien astronaute Lawrence Young teste une centrifugeuse qui rappelle quelque peu une vision d'un film. Les gens sont allongés sur le côté, sur une plate-forme, poussant une structure inertielle qui tourne. Une autre solution prometteuse est le projet Canadian Lower Body Negative Pressure (LBNP). L'appareil lui-même crée un lest autour de la taille de la personne, créant une sensation de lourdeur dans le bas du corps.

Les petits objets flottant dans les cabines constituent un risque courant pour la santé sur l'ISS. Ils affectent les yeux des astronautes et provoquent des écorchures. Cependant, ce n'est pas le pire problème pour les yeux dans l'espace. L'apesanteur modifie la forme du globe oculaire et l'affecte diminution de la vision. C'est un problème sérieux qui n'a pas encore été résolu.

La santé en général devient un problème difficile sur un vaisseau spatial. Si nous attrapons un rhume sur Terre, nous resterons chez nous et c'est tout. Dans un environnement fermé et serré rempli d'air recyclé et de nombreuses touches de surfaces partagées où il est difficile de se laver correctement, les choses semblent très différentes. À cette époque, le système immunitaire humain ne fonctionne pas bien, les membres de la mission sont donc isolés pendant plusieurs semaines avant le départ pour se protéger des maladies. Nous ne savons pas exactement pourquoi, mais les bactéries deviennent de plus en plus dangereuses. De plus, si vous éternuez dans l'espace, toutes les gouttelettes s'envolent et continuent de voler plus loin. Quand quelqu'un a la grippe, tout le monde à bord l'aura. Et le chemin vers la clinique ou l'hôpital est long.

L'équipage de 48 expéditions à bord de l'ISS - les réalités de la vie à bord du vaisseau spatial

Le prochain gros problème du voyage spatial résolu pas de confort la vie. Essentiellement, les expéditions extraterrestres consistent à traverser un vide infini dans un récipient sous pression maintenu en vie par une équipe de machines qui traitent l'air et l'eau. Il y a peu d'espace et vous vivez dans la peur constante des radiations et des micrométéorites. Si nous sommes loin de toute planète, il n'y a pas de vue à l'extérieur, seulement la noirceur profonde de l'espace.

Les scientifiques cherchent des idées pour faire revivre cette terrible monotonie. L'un d'eux est La réalité virtuelleoù les astronautes pourraient traîner. Une chose autrement connue, bien que sous un nom différent, d'un roman de Stanisław Lem.

L'ascenseur est-il moins cher ?

Les voyages spatiaux sont une série interminable de situations extrêmes auxquelles les personnes et les équipements sont exposés. D'une part, la lutte contre la gravité, la surcharge, les radiations, les gaz, les toxines et les substances agressives. D'autre part, les décharges électrostatiques, la poussière, les températures changeant rapidement des deux côtés de l'échelle. De plus, tout ce plaisir coûte terriblement cher.

Aujourd'hui, nous avons besoin d'environ 20 mille. dollars pour envoyer un kilogramme de masse en orbite terrestre basse. La plupart de ces coûts sont liés à la conception et à l'exploitation. système de démarrage. Les missions fréquentes et longues nécessitent une quantité importante de consommables, carburant, pièces détachées, consommables. Dans l'espace, la réparation et la maintenance du système sont coûteuses et difficiles.

Ascenseur spatial - visualisation

L'idée d'allégement financier est, au moins en partie, le concept ascenseur spatialconnexion d'un certain point sur notre globe avec une station de destination située quelque part dans l'espace autour du monde. L'expérience en cours menée par des scientifiques de l'Université de Shizuoka au Japon est la première du genre à l'échelle microscopique. Dans les limites du projet Satellite robotique autonome attaché à l'espace (STARS) deux petits satellites STARS-ME seront reliés par un câble de 10 mètres, qui déplacera un petit appareil robotique. Il s'agit d'un mini-modèle préliminaire de la grue spatiale. En cas de succès, il peut passer à la phase suivante du projet d'ascenseur spatial. Sa création réduirait considérablement le coût du transport de personnes et d'objets vers et depuis l'espace.

Vous devez également vous rappeler qu'il n'y a pas de GPS dans l'espace, que l'espace est immense et que la navigation n'est pas facile. Réseau de l'espace lointain - une collection de réseaux d'antennes en Californie, en Australie et en Espagne - jusqu'à présent, c'est le seul outil de navigation extraterrestre dont nous disposons. Pratiquement tout, des satellites étudiants au vaisseau spatial New Horizons qui perce maintenant la ceinture de Kuiper, repose sur ce système. Celui-ci est surchargé, et la NASA envisage de limiter sa disponibilité à des missions moins critiques.

Bien sûr, il existe des idées pour un GPS alternatif pour l'espace. Joseph Guinn, un expert en navigation, a entrepris de développer un système autonome qui collecterait des images de cibles et d'objets proches, en utilisant leurs positions relatives pour trianguler les coordonnées du vaisseau spatial - sans avoir besoin de contrôle au sol. Il l'appelle le Deep Space Positioning System (DPS) en abrégé.

Malgré l'optimisme des dirigeants et des visionnaires - de Donald Trump à Elon Musk - de nombreux experts croient encore que la véritable perspective de la colonisation de Mars n'est pas des décennies, mais des siècles. Il existe des dates et des plans officiels, mais de nombreux réalistes admettent qu'il sera bon pour une personne de poser le pied sur la planète rouge jusqu'en 2050. Et d'autres expéditions habitées sont de la pure fantaisie. Après tout, en plus des problèmes ci-dessus, il est nécessaire de résoudre un autre problème fondamental - pas de lecteur pour un voyage spatial vraiment rapide.