Новейшие технологии приближают человечество к Марсу
В начале апреля NASA провела очередные испытания безтопливного микроволнового двигателя Cannae Drive, способного доставить космический корабль до Марса всего за 10 недель. А на днях американское космическое агентство завершило еще одни испытания этого уникального устройства, на сей раз - в глубоком вакууме.
Специалисты NASA активно работают над новыми технологиями, приближающими человека к космосу. На днях глава космического агентства Чарльз Болден на собрании Бюджетного комитета палаты представителей США заявил, что главной задачей NASA является полет людей к Марсу, который намечен на 2030 год. Высадка землян на Красную планету представляет огромную важность: как предполагают ученые, на Марсе когда-то была жизнь, но в определенный момент она по неизвестным пока причинам оборвалась. Если удастся выяснить, что произошло на Марсе, возможно, удастся предотвратить аналогичную катастрофу на Земле.
Кроме того, ученые считают, что Марс вполне может подойти для людей в качестве альтернативного места проживания. Соглашаются с этим и представители NASA, отмечая, что пора перестать быть зависимыми от Земли и как можно скорее колонизировать Красную планету. Ведь учитывая растущее число стихийных бедствий, землетрясений и прочих катаклизмов никто не знает, сколько продержится Земля, и как можно быстрее необходимо найти потенциальное место для переселения и "подготовить почву" для прибытия первых людей. Соответственно, все новейшие разработки и проекты NASA направлены на наискорейшее освоение новых планет, в первую очередь, Марса.
По словам Чарльза Болдена, первым шагом в реализации космической миссии на Марс является успешный запуск проекта Asteroid Redirect Mission (ARM), запланированного на 2020 год. В его рамках NASA захватит астероид, переведет его на окололунную орбиту и возьмет пробы астероидного грунта. В ходе ARM будут также проведены испытания новых технологий, которые используются для полета на Марс. В частности, специалисты протестируют новую ракету-носитель Space Launch System (SLS), разработанную для отправки астронавтов и грузов за пределы околоземной орбиты.
Важным шагом для освоения космоса станет и безтопливный двигатель, над разными вариантами которого NASA работает уже много лет. Похоже, процесс, наконец, сдвинулся с мертвой точки: если раньше двигатель Cannae Drive, аналог созданного ранее EM Drive, успешно функционировал в стандартных лабораторных условиях, то теперь он доказал свою техническую состоятельность и в вакууме, глубина которого превысила глубину вакуума в космическом пространстве.
Безтопливный двигатель - настоящая революция в сфере покорения космического пространства. Ведь межзвездные полеты пока невозможны потому, что масса топлива, используемого в традиционных ракетных двигателях, соотносима с весом самого летательного аппарата. А ведь, чтобы долететь до Марса потребуется столько горючего, сколько не перевезет ни один из существующих космических кораблей. Наилучшее решение - безтопливный двигатель, питающийся от солнечных батарей, компактных генераторов или мини-реакторов на борту корабля.
Интересно, что ученые так до сих пор не разобрались, как именно работает микроволновый двигатель: похоже, технология нарушает закон сохранения импульса. В течение многих лет такие разработки вообще относили к категории лже-инженерии, теперь, по крайней мере, ни у кого нет сомнений, что они генерируют энергию. В ближайшее время NASA проведет серию дополнительных тестов устройства в вакууме.
Среди последних достижений американского космического агентства также успешное завершение наземных испытаний самого мощного на сегодняшний день ускорителя для тяжелых ракет-носителей, которые проводились на полигоне компании Orbital ATK в штате Юта. Твердотопливный ускоритель с рабочим названием Qualification Motor 1 будет установлен на сверхтяжелые ракеты Space Launch System.
По словам одного из руководителей программы по разработке Qualification Motor 1 Тодда Мэя, когда в 2018 году система Space Launch System будет введена в эксплуатацию, благодаря таким двигателям, она станет самой большой и самой мощной твердотопливной ракетой, из когда-либо построенных людьми за всю историю освоения космического пространства. Qualification Motor 1 позволит выводить на орбиту от 70 до 130 тонн груза.
Кроме того, NASA испытало новую точную посадочную систему ADAPT (Autonomous Descent and Ascent Powered-flight Testbed), предназначенную для марсианских космических аппаратов. Она поможет совершать точную и плавную посадку на оптимальный участок поверхности планеты.
В ходе испытаний проводилось тестирование работы новых технологий ADAPT: LVS (Lander Vision System) и G-FOLD (Guidance for Fuel-Optimal Large Diverts). Первая за счет датчиков может определять точное расположение ракеты, выбирать оптимальную траекторию движения к месту посадки, причем все это производится в режиме реального времени, без участия человека и даже GPS.
При работе система делает фотографии поверхности, после чего сравнивает полученные снимки с заранее заложенными в ее базу изображениями и старается определить, насколько близко аппарат находится с запланированным местом посадки. G-FOLD, тоже в автономном режиме, проводит расчеты для выбора наиболее оптимальной траектории движения к нужной точке планеты.
Недавно специалисты Лаборатории реактивного движения NASA представили Mars Helicopter - компактный летательный аппарат на солнечных батареях, способный работать в марсианских условиях и помогать наземным роверам в исследовании Красной планеты. Это существенно увеличит возможности исследования марсианской поверхности, позволяя заглянуть в труднодоступные места, до которых не могут добраться наземные машины.
Сверхлегкий вертолет со стремительно вращающимися лопастями будет ежедневно совершать двух-трехминутные вылазки. По мнению специалистов NASA, этого будет вполне достаточно, чтобы исследовать территорию в 500 метров. Работу над Mars Helicopter планируется завершить в 2018 году: робот-вертолет будет использоваться через пять лет для миссии Mars 2020.
В конце апреля американское космическое агентство продемонстрировало прототип нового марсианского вездехода Modular Robotic Vehicle (MRV), разработанного совместно с крупнейшими автомобильными концернами. Электрическое транспортное средство оснащено четырьмя моторами с системой жидкого охлаждения, расположенными прямо в колесах авто. Одно из принципиальных достоинств MRV - его невероятная маневренность за счет независимого друг от друга оборота колес. Аппарат может вращаться на месте и в движении, двигаться задом, боком заезжать в труднодоступные места и пр.
Максимальная скорость движения MRV - 65 км/в час, его размер - 2.1 метра на 1.5 метра, а вес составляет чуть более 900 килограмм, львиная доля которого приходится на вес аккумуляторных батарей. Вездеход управляется дистанционного, но в будущем он станет полностью автономным автомобилем-роботом. На основе Modular Robotic Vehicle планируется создать технологии, которые будут использованы не только в космосе, но и в земной автомобильной промышленности.
