Прогноз развития космонавтики до XXII века. Что мы будем делать в космосе в ближайшем будущем Космические станции будущего проект для школы

В феврале Space X осуществила запуск тяжёлой ракеты-носителя Falcon Heavy. Главу компании, Илона Маска, принято считать гением и "визионером", но даже его фантазии по колонизации Марса меркнут по сравнению с проектами, работа над которыми уже вовсю идёт.

Шахтёры на метеорите

Делать деньги в космосе - относительно новая идея. Сложно рассчитывать на то, что большой бизнес будет заинтересован в сугубо научных изысканиях, поэтому будущее космической отрасли кроется именно в увеличении коммерческих проектов - ведь освоение просторов Америки также было продиктовано не столько тягой к знаниям, сколько жаждой наживы.

Добыча ресурсов на астероиде - наиболее смелая и амбициозная из всех возможных идей обогатиться за счёт внеземных ресурсов. Наиболее яркий пример зарождения новой отрасли - американские компании Deep Space Industries и Planetary Resources, на проекты которых правительство Люксембурга выделило 200 миллионов долларов.

По существующим проектам, добыча на астероидах будет проходить в несколько этапов: обнаружение потенциально "интересных" небесных тел, проведение дистанционного анализа/взятия проб, и, в случае, если астероид будет признан "стоящим", добыча на нём ископаемых.

Разработка ресурсов на метеорите - не просто фантазии: зонд компании Planetary Resources, Arkyd-6 в начале года был успешно на орбиту Земли. Он является своего рода модулем, который отработает технологию обнаружения потенциально годных для разработки небесных тел. Далее в компании планируют вывести на орбиту аппарат Arkyd-100 - полноценный спутник, полностью оборудованный для обнаружения метеоритов, после этого напрямую к небесному телу будут отправлены Arkyd-200 и Arkyd-300, целью которых станет разведка в непосредственной близости к небесному телу.

После этих предварительных приготовлений планируется отправка к небесному телу добывающих кораблей, работающих в автоматическом режиме. Первым опытом космического бурения, по прогнозам Planetary Resources, человечество сможет похвастаться уже к 2030 году.

В чём выгода от промышленной разработки астероидов? Во-первых, на них можно добывать воду и водосодержащие вещества - необходимое сырьё для производства ракетного топлива прямо в космосе.

А во-вторых, такие небесные тела могут содержать массу элементов, крайне редко встречающихся не Земле. К примеру, астероид 2011 UW158, пролетевший мимо нашей планеты в 2015 году, содержал в себе платины на $5 триллионов.

Лунные похороны

Человек не вечен, и его путь после жизни должен быть пересмотрен в космическую эру. Во всяком случае, в этом убеждены в компании Elysium Space , которая планирует предложить услугу отправки праха усопших на Луну.

Вместо того чтобы смотреть себе под ноги, вспоминая своих близких и друзей, мы можем поднять взгляд вверх к вечным чудесам ночного неба, зная, что дорогие нам люди всегда с нами, - говорится на сайте компании.

Для того чтобы воспользоваться необычной услугой, в компании разработали специальные мини-урны, куда помещается часть праха, который затем запускается в космос.

В Elysium Space предлагают два варианта "космических похорон": первый, ценой в $2500 под названием "Падающая звезда", предполагает вывод праха на орбиту Земли, где он проведёт порядка двух лет и будет доступен для отслеживания в реальном времени с помощью приложения смартфона. Второй - доставку праха на Луну, где он будет покоиться "всю вечность".

Дата запуска корабля Star II, который выведет мини-урны на орбиту, не уточняется, в то время как зонд Lunar I должен устремиться к спутнику Земли уже в 2019 году.

Дрон и подлодка на спутнике Сатурна

В отличие от рассмотренных выше проектов и компаний, американское аэрокосмическое агентство NASA сосредотачивается в большей степени на исследовательских миссиях, которые, как выяснилось, требуют всё большей фантазии и смелости. В число таких проектов входит отправка дрона и подводной лодки на спутник Сатурна Титан - небесного тела, на котором, как учёные, наиболее вероятно возникновение и развитие жизни.

Проект "Стрекоза" (Dragonfly) был разработан в Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса и является одним из двух финалистов конкурса на лучший проект космических миссий по программе по исследованию Солнечной системы New Frontiers.

В отличие от стандартных "роверов", передвигающихся с помощью колёс, "Стрекоза" - летающий зонд, он передвигается в плотной атмосфере Титана, задействуя винты, которые поднимают аппарат над поверхностью спутника.

Ещё одной отличительной особенность проекта является то, что зонд будет работать на ядерной энергетической установке.

На поверхности Титана реки, озёра и целые океаны, состоящие из углеводородов. Исследование загадок спутника Сатурна немыслимо без погружения внутрь этой пучины.

Именно поэтому NASA планирует создать и снарядить "космическую подлодку". Работу над проектом ведут специалисты из Университета штата Вашингтон, воссоздавшие условия, с которыми предстоит столкнуться аппарату на Титане с целью исследовать возможное воздействие малоизученной среды спутника на аппарат.

В частности, учёным уже удалось выяснить, что "углеводородные водоёмы" замерзают при температуре –198 °C, а значит, шанс, что подлодка столкнётся с подобием айсберга, минимален - это существенно упрощает задачу по конструированию подлодки, запуск которой к Титану намечен на ближайшие 20 лет.

Первый межзвёздный перелёт

Поиск жизни или её признаков в пределах Солнечной системы - одна из первоочередных задач современной науки, но это не значит, что человечество навсегда отказывается от полётов к звёздам.

Инициатива Breakthrough Starshot, российским миллиардером Юрием Мильнером и знаменитым британским астрофизиком Стивеном Хокингом, подразумевает отправку наноспутников на лазерных парусах к альфе Центавра - ближайшей к Солнцу звёздной системе.

Альфа Центавра находится на расстоянии порядка 4,37 световых лет. Преодолеть огромные межзвёздные расстояния наноспутники, в отличие от больших кораблей, смогут за счёт своей сверхмалой массы с гораздо большей скоростью - около 20% от скорости света.

Для воплощения проекта в реальность Мильнер выделил $100 миллионов. Необходимые технологии ещё не существуют, но, по мнению учёных, у человечества есть все возможности достигнуть альфы Центавра до конца XXI века.

Космический лифт

Один из самых амбициозных проектов будущего, который радикально и навсегда изменит судьбу и подход человечества к видению себя, - космический лифт.

Впервые идея космического лифта была сформулирована российским учёным Константином Циолковским. Условно космический лифт представляет собой конструкцию, на которой трос удерживается одним концом на поверхности планеты, а другим - в неподвижной относительно Земли точке на орбите.

Центр масс такого лифта должен находиться на высоте около 36 тысяч километров. Трос лифта должен быть изготовлен из материала, обладающего чрезвычайно высоким отношением предела прочности к удельной плотности - наиболее подходящим для строительства космического лифта материалом являются углеродные нанотрубки, часто называемые материалом XXI века.

Тем не менее технология получения нанотрубок в промышленных количествах и их последующего сплетения в кабель лишь начинает разрабатываться.

Почему космический лифт оказался в списке амбициозных, но всё же более или менее близких в реализации проектов?

Компания Obayashi обещает создать космический лифт уже к 2050 году.

Как заманчиво

Стать астрономом,

Со Вселенною близко знакомым!

Это было бы вовсе не дурно:

Наблюдать за орбитой Сатурна,

Любоваться созвездием Лиры,

Обнаруживать чёрные дыры

И трактат сочинить непременно –

"Изучайте глубины Вселенной!"

В ясную безлунную ночь на небе можно рассмотреть примерно 3000 звёзд, и это всего лишь небольшая часть космоса. Огромный мир космоса полон удивительных вещей. Все вместе они составляют то, что мы называем Вселенной.

Что таит в себе космос?

Мы хотим вам рассказать, что там, в космосе, что таит он в себе, какие открытия делают учёные и чего нам ожидать в будущем?

Вселенная – это миллиарды и миллиарды звёзд, галактик, планет, их лун и огромных газовых облаков, разбросанных в гигантском пустом пространстве. Пределов Вселенной не знает никто.

Как возникла Вселенная, точно не знает никто. По одной из самых распространённых версий, началом всему послужил колоссальный взрыв. Эта теория так и называется – теория Большого взрыва.

Что такое планета?

Планета – это гигантский шар из твёрдых пород или газа, который обращается вокруг своей звезды. Земля – одна из девяти планет Солнечной системы, (Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон), которую образуют само Солнце и все обращающиеся вокруг него тела.

Галактики – это огромные скопления звёзд, удерживаемые гравитацией. В них могут насчитываться миллионы и даже миллиарды звёзд, а самих галактик во Вселенной миллионы. Наше Солнце находится в галактике Млечный Путь, её протяжённость – 100 000 световых лет.

Звёзда – это огромный раскалённый газовый шар, который излучает тепло и свет. Любая из них гораздо больше Земли. Ближайшая к нам звезда, Солнце, находится в 150 млн. км от нас.

Расстояния в космосе так велики, что для их измерения ввели специальную единицу – световой год. Свет – самое быстрое, что есть во Вселенной: он распространяется со скоростью 300 000 км/с. Световой год – это расстояние, которое свет проходит за один год. Оно равно 9,46 млн. млн. км.

Солнце - центральная и единственная звезда нашей Солнечной системы, вокруг которой обращаются другие объекты: планеты и их спутники, астероиды, метеориты, кометы и космическая пыль.

Луна – естественный спутник Земли

Многие планеты Солнечной системы имеют одну или несколько лун – естественных спутников. Они обращаются вокруг планеты точно так же, как сами планеты обращаются вокруг Солнца. Естественный спутник Земли – Луна – состоит в основном из твёрдых пород.

Луна – естественный спутник Земли.

В 1966 году советский зонд «Луна-9» впервые сфотографировал поверхность Луны.

Тысячи лет люди вглядывались в небо и размышляли о тайнах Вселенной. Но теперь у них есть мощные телескопы (оптические, космические, радиотелескопы) и они могут узнать о Вселенной гораздо больше, чем раньше.

На протяжении тысячелетий люди наблюдали за небом и мечтали о путешествиях к другим планетам, другим звёздам. Но космос не был гостеприимным, и понадобились века, прежде чем узнать, как там можно выжить и как туда добраться.

Какой маленькой кажется Земля из космоса! Для того, чтобы увидеть Землю из этой точки, потребовалось изобрести летательные аппараты, способные пройти через атмосферу и преодолеть силу притяжения.

Прежде чем послать людей в космос, учёные всегда подготавливают их путешествия с помощью зондов и роботов. Первыми аппаратами были пассивные зонды. Сегодня зонды всё больше походят на настоящих роботов-космонавтов.

Ю. А. Гагарин – первооткрыватель космоса

Были созданы космические корабли и ракеты-носители для полётов в космос с человеком на борту. Первым человеком, который побывал в космосе, стал советский космонавт Юрий Гагарин.

Космонавты в открытом космосе

А может быть летающие тарелки???

Их так манит наша Земля

Фантастика и космос

Сегодня в Интернете можно встретить большое количество фотографий летающих тарелок

Безусловно, многие из них - это просто искусная работа, проделанная в графических редакторах.

Инопланетяне???

А они наверно наблюдают за нами

Современные спутники

Когда ночью смотришь в небо, то часто видишь маленькие светящиеся точки, которые перемещаются вокруг Земли. Это спутники, которые пролетают над нашей планетой для того, чтобы собрать и передать множество всякой информации

Некоторые из них, фотографируют поля, леса, океаны или следят за изменением климата. Другие позволяют осуществлять сообщение между мобильными телефонами во всех точках нашей планеты.

Спутники называемые геостатическими, находятся на высоте 36 000 км и вращаются с той же скоростью, что и Земля. Они предназначены для того, чтобы вести прямую телетрансляцию по всему миру. Они также передают то спутниковое изображение, которое мы видим в метеопрогнозах.

Будущее космоса

Исследования космоса только начинаются. Куда мы отправимся завтра? Американцы хотят вернуться на Луну, а почему бы и нет, устроить там постоянную базу. Но становится реальным невероятный проект: отправить людей на Марс!

Курс на Марс.

С 2020 года Луна сможет служить базой для экспедиций на Марс! Путешествие как туда, так и обратно, займёт от 6 до 8 месяцев. Учёные планируют первую экспедицию на 2030 год. В данный момент проводятся исследования, чтобы подготовить эту будущую великую экспедицию. Электростанция на орбите.

Учёные задумали строительство гигантской электростанции в космосе. Огромные солнечные батареи, расположенные на высоте в несколько сотен километров, постоянно будут улавливать солнечную радиацию. Полученная таким образом энергия будет посылаться на Землю в виде микроволн. Антенны, находящиеся на Земле, будут их принимать и заново преобразовывать в электричество. По словам инженеров, так можно будет производить энергию, которой будет достаточно, чтобы обеспечить ею такой город, как Москва.

Космический лифт

Лифт в космосе: научная фантастика? Возможно, и нет! Европейское космическое агентство и НАСА действительно задумывается о строительстве подъёмника, который будет связывать космическую станцию с Землёй. Он будет состоять из очень длинного кабеля, изготовленного из углеводородных нанотрубок, одновременно прочных и лёгких. Кабины лифта будут передвигаться по этому кабелю.

Вас тоже захватывает космос? И в самом деле, вы сможете через несколько лет снять комнату с видом на Землю. С конца 90-х годов многие предприниматели действительно всерьёз задумались о строительстве отелей в космосе. К тому же в августе 2006 года один американец отправил опытный образец своего будущего сооружения: надуваемый модуль три метра в высоту, сделанный из углеволокна. Он планирует отправить туда несколько таких модулей и собрать их вместе. Отель должен открыться в 2015 году!

Солнечные паруса

Почему бы не использовать энергию Солнца, чтобы полететь в Космос? В любом случае эта идея некоторых учёных. Действительно, наша звезда излучает частицы - фотоны. когда они сталкиваются с каким-нибудь телом, то испытывают давление, способное это тело продвинуть вперёд, что немного напоминает ветер, толкающий паруса. Можно представить себе космические корабли, оснащённые огромными парусами, приводимыми в движение благодаря Солнцу.

В поисках внеземной жизни

Целью будущих космических исследований также является ответ на вопрос, которым задаются все: существует ли жизнь на планетах кроме Земли? Чтобы на него ответить, учёные ищут планеты, немного похожие на нашу, не слишком приближённые, не слишком удалённые от звезды, где могла бы развиваться жизнь. Но наземные телескопы недостаточно мощные, чтобы увидеть эти планеты. Вот почему учёные предполагают отправить зонды, оснащённые телескопами и другими измерительными приборами, за многие миллионы км от Земли.

Цель – уловить сигналы, которые могут доказать существование внеземной формы жизни.

Необыкновенная Вселенная

Европейский телескоп «Дарвин» должен позволить к 2015 году наблюдать за планетами за пределами Солнечной системы.

Новые виды транспорта.

Инженеры убеждены: для того чтобы добраться до далёких планет или отправить людей на Марс, необходимо придумать новые средства, чтобы приводить в движение космические корабли. Одним из решений будет использование атомной энергии. Атомные реакторы на борту действительно будут служить для выработки электричества или тепла, обеспечивая, таким образом, значительный источник энергии. Но одна авария может привести к экологической катастрофе. Другие сценарии предполагают использование антивещества. Несколько десятков граммов будет достаточно, чтобы добраться до Марса!

Предполагается построить космогорода численностью в миллион жителей!

Но до этого еще далеко.

Всё,- сказал я твёрдо дома,

Буду только астрономом!

Необыкновенная

Вокруг Земли Вселенная!

Проект предложенной системы космических запусков Startram, для старта строительства и реализации которого потребуется, по предварительным меркам, около 20 миллиардов долларов, обещает возможность доставки на орбиту грузов весом до 300 000 тонн с очень демократичной ценой в 40 долларов за килограмм полезной нагрузки. Если учесть, что в настоящий момент стоимость доставки 1 кг полезной нагрузки в космос составляет в лучшем случае 11 000 долларов, проект выглядит весьма интересным.

Для реализации проекта Startram не потребуются ракеты, топливо или ионные двигатели. Вместо всего этого здесь будет использоваться технология магнитного отталкивания. Стоит отметить, что концепт поезда на магнитной подушке далеко не нов. На Земле уже функционируют составы, которые двигаются по магнитному полотну со скоростью около 600 километров в час. Однако на пути всех этих маглевов (использующихся преимущественно в Японии) находится одно серьезное препятствие, которое ограничивает их максимальную скорость. Для того чтобы такие поезда смогли раскрыть свой полный потенциал и достигать максимально возможной скорости, нам необходимо избавиться от атмосферного воздействия, которое замедляет их движение.

Проект Startram предлагает решение этого вопроса путем строительства длинного навесного вакуумного тоннеля на высоте около 20 километров. На такой высоте сопротивление воздуха становится менее выраженным, что позволит производить космические запуски на гораздо более высоких скоростях и с гораздо меньшим сопротивлением. Космические аппараты в буквальном смысле будут выстреливаться в космос, без необходимости в преодолении атмосферы. такой системы потребует около 20 лет работы и инвестиций на общую сумму в 60 миллиардов долларов.

Ловец астероидов

Среди любителей научной фантастики в свое время жарко горели споры об антинаучном способе и явно недооцененной сложности посадки на астероид, показанной в знаменитом американском фантастическом триллере «Армагеддон». Даже в NASA как-то отметили, что нашли бы вариант получше (и реальней), чтобы попробовать спасти Землю от неминуемой гибели. Более того, аэрокосмическое агентство недавно выделило грант на разработку и строительство «ловца комет и астероидов». Космический аппарат специальным мощным гарпуном будет цепляться к выбранному космическому объекту и за счет силы своих двигателей оттягивать эти объекты от опасной траектории сближения с Землей.

Кроме того, аппарат можно будет использовать для ловли астероидов с прицелом дальнейшей добычи полезных ископаемых на них. Космический объект будет притягиваться гарпуном и отводиться в нужное место, например, на орбиту Марса или Луны, где будут располагаться орбитальные или наземные базы. После чего к астероиду будут отправляться группы добычи.

Солнечный зонд

Как и на Земле, на Солнце тоже есть свои ветра и шторма. Однако в отличие от земных, солнечные ветра способны не просто испортить вашу прическу, они способны вас в буквальном смысле испарить. На многие вопросы о Солнце, ответов на которые нет до сих пор, по мнению аэрокосмического агентства NASA, сможет ответить «Солнечный зонд», который отправится к нашему светилу в 2018 году.

Космический аппарат должен будет приблизится к Солнцу на расстояние около 6 миллионов километров. Это приведет к тому, что зонду придется испытать на себе воздействие радиационной энергии такой мощности, какую не испытывал ни один рукотворный космический аппарат. Защититься от воздействия губительной радиации зонду, по мнению инженеров и ученых, поможет карбоно-композитный тепловой экран толщиной 12 сантиметров.

Однако NASA не может просто направить зонд сразу к Солнцу. Космическому аппарату придется сделать как минимум семь орбитальных пролетов вокруг Венеры. А на это у него уйдет около семи лет. Каждый оборот будет ускорять зонд и подстраивать траекторию для правильного курса. После последнего облета зонд направится к орбите Солнца, на расстояние 5,8 миллиона километров от его поверхности. Таким образом он станет наиболее приближенным к Солнцу рукотворным космическим объектом. Нынешний рекорд принадлежит космическому зонду «Гелиос-2», который находится на расстоянии примерно 43,5 миллиона километров от Солнца.

Марсианский форпост

Открывающиеся перспективы будущих полетов на Марс и Европу грандиозны. В NASA верят, что если им не помешают никакие мировые катаклизмы и падения убийственных астероидов, то агентство отправит человека на марсианскую поверхность в течение ближайших двух десятилетий. В NASA даже уже успели представить концепт будущего марсианского форпоста, строительство которого планируется начать где-то в конце 2030-х годов.

Радиус планируемой исследовательской области будет составлять около 100 километров. Здесь будут располагаться жилые модули, научные комплексы, стоянка марсианских роверов, а также горно-шахтное оборудование для команды из четырех человек. Энергия для комплекса частично будет добываться благодаря нескольким компактным ядерным ректорам. Кроме этого, электричество будут добывать солнечные панели, которые, конечно же, будут становиться малоэффективными на случай марсианских песчаных бурь (отсюда и необходимость в компактных реакторах).

Со временем в этой области поселится множество научных команд, которым придется самостоятельно выращивать пищу, собирать марсианскую воду и даже создавать на месте ракетное топливо для полетов обратно на Землю. К счастью, множество полезных и необходимых материалов для строительства марсианской базы содержится прямо в марсианском грунте, поэтому везти некоторые вещи для основания первой марсианской колонии не придется.

Ровер NASA ATHLETE

Ровер ATHLETE (All-Terrain Hex-Limbed Extraterrestrial Explorer), похожий на паука, однажды займется колонизацией Луны. Благодаря своей особой подвеске, состоящей из шести независимых ног, способных поворачиваться во все стороны, ровер может передвигаться по грунту любой сложности. При этом наличие колес позволяет ему быстрее двигаться по более ровной поверхности.

Этот гексопод может оснащаться самым разным научным и рабочим оборудованием и при необходимости легко справляется с ролью передвижного крана. На фотографии выше, например, на ATHLETE установлен жилой модуль. Другими словами, ровер можно еще и использовать в качестве передвижного дома. Высота ATHLETE составляет около 4 метров. При этом он способен поднимать и перевозить объекты весом до 400 килограммов. И это при земной гравитации!

Самое важное преимущество ATHLETE заключается в подвеске, которая наделяет его невероятной подвижностью и способностью выполнять сложную работу по доставке тяжелых объектов, в отличие от неподвижных посадочных модулей, которые использовались в прошлом и используются сейчас. Одним из вариантов использования ATHLETE является и 3D-печать. Установка на него 3D-принтера позволит использовать ровер в качестве мобильного печатного оборудования лунных жилищ.

3D-напечатанные марсианские дома

Чтобы приблизить момент начала подготовки полета человека на Марс, NASA организовало архитектурный конкурс, задачей которого является разработка и спонсирование технологий 3D-печати, которые позволят методом трехмерной печати строить марсианские дома.

Единственное условие конкурса заключалось в использовании материалов, которые широко доступны для добычи на Марсе. Победителями стали две дизайнерские компании из Нью-Йорка, Team Space Exploration Architecture и Clouds Architecture Office, предложившие свой концепт марсианского дома ICE HOUSE. В качестве основы концепт предлагает использование льда (отсюда и название). Строительство зданий будет производиться в ледяных зонах Марса, куда будут отправляться посадочные модули, загруженные множеством компактных роботов, которые будут собирать грязь и лед для возведения сооружений вокруг этих модулей.

Стенки сооружений будут выполнены из смеси воды, геля и кремнезема. Как только материал замерзнет благодаря низким температурам на поверхности Марса, получится весьма себе подходящее для жилища помещение с двойными стенками. Первая стенка будет состоять из ледяной смеси и предоставлять дополнительную защиту от радиации, роль второй стенки будет выполнять сам модуль.

Продвинутый коронограф

Глубокому изучению солнечной короны (внешний слой атмосферы звезды, состоящий из заряженных частиц) мешает одно обстоятельство. И этим обстоятельством, как бы иронично это ни звучало, является само Солнце. Решением проблемы может являться так называемый объемный солнечный затемнитель, шар размером чуть больше теннисного мяча, выполненный из сверхтемного сплава титана. Суть затемнителя заключается в следующем: он устанавливается перед спектрографом, направленным на Солнце, и создает тем самым миниатюрное солнечной затмение, оставляя только солнечную корону.

В настоящий момент аэрокосмическое агентство NASA на своих космических аппаратах SOHO и STEREO использует плоские солнечные затемнители, однако плоский дизайн таких устройств создает некоторую расплывчатость изображения и лишние искажения. Решение этой проблемы подсказал сам космос. Земля, как известно, обладает своим собственным солнечным затемнителем, находящимся примерно в 400 000 километрах от нас. Этим затемнителем, конечно же, является Луна, благодаря которой мы время от времени становимся свидетелями солнечного затмения.

Объемный затемнитель NASA должен будет воспроизводить эффект лунного затмения, конечно же, только для космического аппарата, который будет исследовать Солнце, однако находясь на расстоянии двух метров от его спектрографа, затемнитель поможет исследовать солнечную корону без каких-либо проблем, помех и искажений.

Технологии Honeybee Robotics

Небольшая западная частная компания Honeybee Robotics, занимающаяся разработкой и производством различных космических технологий, недавно получила от аэрокосмического агентства NASA заказ на проведение двух новых технологических разработок для космической программы Asteroid Redirect System. Основная цель программы заключается в изучении астероидов и поиске способов борьбы с возможными угрозами их столкновения с Землей в будущем. Помимо этого, компания занимается разработкой и других не менее интересных вещей.

Например, одной из таких разработок является космическая пушка, которая будет выпускать по астероидам специальные снаряды и отстреливать куски от космического объекта. Отстрелив таким образом кусочек астероида, специальный космический аппарат поймает его своими роботизированными клешнями и переправит на лунную орбиту, где исследованием его структуры ученые смогут заняться уже более подробно. NASA планирует испытать это устройство на одном из трех астероидов: Итокава, Бенну или 2008 EV5.

Второй разработкой является так называемый космический нанобур для сбора образцов грунта с астероидов. Вес бура составляет всего 1 килограмм, а по размерам он чуть больше среднестатистического смартфона. Бур будет использоваться либо роботами, либо астронавтами. С помощью него будет производиться забор необходимого количества грунта для его дальнейшего анализа.

Солнечный спутник SPS-ALPHA

SPS-ALPHA представляет собой орбитальный космический аппарат, работающий на солнечной энергии и состоящий из десятков тысяч тонких зеркал. Накапливаемая энергия будет конвертироваться в микроволны и отправляться обратно на специальные земные станции, где оттуда уже будет передаваться на линии электропередач для питания целых городов.

Данный проект является, пожалуй, одним из самых сложных в плане реализации среди представленных в сегодняшней подборке. Во-первых, описываемая платформа SPS-ALPHA будет по размерам гораздо больше Международной космической станции. Ее строительство потребует очень много времени, целую армию астронавтов-инженеров и вложение колоссальных средств. Ввиду гигантских размеров, платформу придется строить прямо на орбите. С другой стороны, элементы платформы будут производиться из относительно дешевых и несложных с точки зрения массового производства материалов, а значит проект автоматически переходит из «невозможного» в «очень сложный», что, в свою очередь, открывает надежду на то, что однажды его реализацией действительно займутся.

Проект «Objective Europa»

Проект «Objective Europa» является самой сумасшедшей из когда-либо предложенных идей космических исследований. Его главной целью является отправка человека на Европу, одну из лун Юпитера, на борту специальной субмарины, благодаря которой будет производиться поиск возможной жизни в подледном океане спутника.

Безумства данному проекту добавляет еще и тот факт, что эта миссия в один конец. Любому астронавту, который решит отправиться на Европу, фактически придется согласиться пожертвовать своей жизнью во благо науки, получив при этом возможность ответить на самый сокровенный вопрос современной астрономии: есть ли в космосе жизнь, помимо земной?

Идея проекта «Objective Europa» принадлежит Кристину фон Бенгстону. В настоящий момент Бенгстон проводит краудсорсинговую компанию по привлечению средств в этот проект. Сама субмарина будет оснащена самыми современными технологиями. Здесь будет и сверхмощный бур, и многомерные тяговые двигателями, и мощнейшие прожектора, и, возможно, пара многофункциональных роботизированных рук. Подводной лодке, как и космическому аппарату, который доставит ее к Европе, потребуется мощная защита от радиации.

Выбор места посадки будет играть решающее значение. Толщина льда Европы практически по всей ее поверхности составляет несколько километров, поэтому аппарат лучше всего будет сажать рядом с разломами и трещинами, где ледяная корка не такая прочная и толстая. Проект, конечно же, вызывает очень много вопросов, в том числе морального характера.

К моменту высадки на Луну в 1969 году многие люди думали, что к началу 21 века космические путешествия станут обычным делом, мы сможем посещать другие планеты в нашей Солнечной системе и, возможно, даже рискнем отправиться в межзвездное пространство. К сожалению, такое будущее еще не наступило. Более того, люди вообще стали задаваться вопросом, нужны ли нам космические путешествия. Может быть, стоит оставить освоение космоса частным компаниям?

Но те, кто долгое время мечтал о том, что люди станут космической цивилизацией, утверждают, что предоставит хорошие преимущества и здесь, на Земле, в областях вроде здравоохранения, горнодобывающей промышленности и безопасности. Вдохновение тоже будет. Вот несколько наиболее убедительных аргументов для продолжения освоения космоса.

Защита от разрушительного астероида

Если мы не хотим однажды встретить судьбу динозавров, нам нужно защитить себя от угрозы попадания большого астероида. По данным NASA, примерно раз в 10 000 лет каменный или железный астероид размером с футбольное поле может врезаться в поверхность нашей планеты и вызвать цунами, возможно, достаточно большие, чтобы затопить прибрежные районы.

Но на деле бояться нужно настоящих монстров - астероидов в 100 метров в поперечнике или больше. Столкновение с таким гигантом вызовет огненный шторм из нагретых осколков и заполнит атмосферу пылью, блокирующей свет солнца, что уничтожит наши леса и поля. Если кто и выживет, он будет серьезно голодать. Мудро финансируемая космическая программа позволила бы нам обнаружить опасный объект задолго до того, как он поразит Землю, и отправить космический аппарат, который смог бы с помощью направленного взрыва направить астероид на другой курс.

Оно приведет к великим изобретениям

Очень много устройств, материалов и процессов, изначально разработанных для космической программы, нашли применение на Земле - их было так много, что у NASA появился офис, который ищет способы перепрофилирования космических технологий в продукты. К примеру, все мы знакомы с сухой заморозкой еды, но есть и другие варианты. В 1960-х ученые NASA разработали пластик, покрытый металлическим отражающим материалом. При использовании в одеяле он отражает 80% тепла тела его хозяину - это помогает жертвам катастрофы и пост-марафонцам оставаться в тепле.

Еще более интересной и ценной новинкой стал нитинол - гибкий, но упругий сплав, разработанный для того, чтобы спутники могли расправляться после того, как их упаковали в ракету. Сегодня ортодонты оснащают пациентов скобами, сделанными из этого материала.

Оно будет полезно для здоровья

Международная космическая станция породила множество медицинских инноваций, которые нашли применение на Земле, например, способ доставки противораковых лекарств непосредственно к опухоли; устройство, которое позволяет медсестре проводить УЗИ и передавать результаты врачу за тысячи километров; роботизированный манипулятор, который может выполнять сложную операцию внутри аппарата МРТ.

Ученые NASA, стремясь защитить астронавтов от потери костной и мышечной массы в условиях микрогравитации космоса, также помогли фармацевтической компании испытать Prolia, препарат, который сегодня может спасти пожилых людей от остеопороза. Легче было испытать лекарство на астронавтах, которые теряют 1,5% костной массы каждый месяц, нежели на пожилой женщине на Земле, которая теряет 1,5% ежегодно из-за остеопороза.

Исследование космоса - источник вдохновения

Если мы хотим, чтобы наши дети в этом мире стремились стать великими учеными и инженерами, а не рэперами, ведущими реалити-шоу или финансовыми магнатами, очень важно вдохновить их на правильную деятельность.

«Я могу стоять перед восьмиклассниками и говорить: кто хочет стать аэрокосмическим инженером, который построит самолет на 20% более энергоэффективный, чем тот, на котором летали ваши родители? Но это не работает. Однако если я спрошу: кто хочет быть аэрокосмический инженером, который спроектирует самолет, который будет ориентироваться в разреженной атмосфере Марса? Я получу лучших учеников в классе».

Это важно для государственной безопасности

Ведущие мировые страны должны обнаруживать и предотвращать враждебные намерения или террористические группы, которые могут развернуть оружие в космосе или атаковать навигационные, коммуникационные спутники и спутники наблюдения. И хотя США, Россия и Китай в 1967 году заключили договор о неприкосновенности территории в космосе, на нее могут позариться другие страны. И не факт, что договоры прошлого можно пересмотреть.

Даже если эти ведущие страны в большей части освоят ближайший космос, им нужно будет быть уверенными в том, что компании могут добывать полезные ископаемые на Луне или астероидах, не переживая, что их будут терроризировать или узурпировать. Очень важно настроить дипломатические каналы в космосе, с возможным военным использованием.

Нам нужно космическое сырье

В космосе есть золото, серебро, платина и другие ценные вещества. Много внимания привлекли мероприятия частных компаний, которые предусматривают добычу полезных ископаемых на астероидах, но космическим шахтерам не придется далеко ходить, чтобы найти богатые ресурсы.

Луна, к примеру, является потенциально прибыльным источником гелия-3 (используется для МРТ и в качестве потенциального топлива для атомных электростанций). На Земле гелий-3 настолько редкий, что его цена достигает 5000 долларов за литр. Также Луна может быть потенциально богатой редкоземельными элементами вроде европия и тантала, которые пользуются большим спросом для использования в электронике, солнечных панелях и других продвинутых устройствах.

Государства могут мирно работать вместе

Ранее мы уже упомянули о зловещей угрозе международного конфликта в космосе. Но все может быть и мирно, если вспомнить о сотрудничестве разных стран на Международной космической станции. Космическая программа США, например, позволяет другим странам, большим и не очень, объединять свои усилия в исследовании космоса.

Международное сотрудничество на поле космоса будет исключительно взаимовыгодным. С одной стороны, большие расходы были бы распределены на всех. С другой - это помогло бы установить тесные дипломатические отношения между странами и создать новые рабочие места для обеих сторон.

Оно помогло бы ответить на большой вопрос

Почти половина людей на Земле считает, что где-то в космосе есть жизнь. Четверть из них думает, что инопланетяне уже посещали нашу планету.

Однако все попытки найти в небе признаки других существ оказывались бесплодными. Возможно, потому что земная атмосфера мешает сообщениям доходить до нас. Вот почему те, кто занимается поиском внеземных цивилизаций, готовы разворачивать еще больше орбитальных обсерваторий вроде космического телескопа Джеймса Вебба. Этот спутник будет запущен в 2018 году и сможет искать химические признаки жизни в атмосферах далеких планет за пределами нашей Солнечной системы. Это только начало. Возможно, дополнительные космические усилия помогут нам, наконец, ответить на вопрос, одиноки ли мы.

Людям нужно утолять жажду исследований

Наши первобытные предки распространились из Восточной Африки по всей планете, и с тех пор мы не останавливаем движением. Мы ищем свежие территории за пределами Земли, поэтому единственный способ утолить это первобытное желание - отправиться в межзвездное путешествие на несколько поколений.

В 2007 году бывший администратор NASA Майкл Гриффин (на фото выше) провел различие между «приемлемыми причинами» и «реальными причинами» освоения космоса. Приемлемые причины могли бы включать экономические и национальные преимущества. Но реальные причины будут включать такие понятия, как любопытство, соревнование и создание наследия.

«Кто из нас не знаком с этим чудесным волшебным трепетом, когда мы видим что-нибудь новое, даже по телевизору, что никогда не видели раньше? - говорил Гриффин. - Когда мы делаем что-то ради реальных причин, не довольствуясь приемлемыми, мы производим наши лучшие достижения».

Нам нужно колонизировать космос, чтобы выжить

Наша способность выводить спутники в космос помогает нам наблюдать и бороться с насущными проблемами на Земле, от лесных пожаров и разливов нефти до истощения водоносных горизонтов, которые нужны людям для снабжения питьевой водой.

Но наш рост населения, жадность и легкомыслие приводят к серьезным экологическим последствиям и повреждениям нашей планеты. Оценки 2012 года говорили о том, что Земля сможет выдержать от 8 до 16 миллиардов человек - а ее население уже перешагнуло отметку в 7 миллиардов. Возможно, нам нужно быть готовыми к колонизации другой планеты, и чем быстрее, тем лучше.

Пробив своим «Востоком 1» небесную твердь, попал прямо в космос. Мир был покорен. Визжали дамы, роняя под ноги цветы герою, а лидеры всех стран, чопорная английская королева и добродушный революционер Фидель обнимали обаятельнейшего из когда-либо живущих людей как своего брата. Потом был космонавт Леонов, вышедший в открытый космос, Терешкова, полет на Луну, отъем у Плутона права называться планетой и никакого видимого космического прогресса. Ладно, писатель-фантаст Брэдбери с этим смирился, но вот Сергей Павлович Королев был бы очень недоволен. Вот как ему объяснить, что человечество даже на Луне не было?

Стыдно, товарищи. Но в последние годы намечается мощный сдвиг, и, если всё пойдет по плану, то десятилетие между 2020 и 2030 годами обещает стать для нас новыми 60-ми. Посмотрим, над чем сейчас работают Роскосмос, НАСА и Европейское космическое агентство.

1. Спастись от астероида. Версия #1

Пресвятые идеи больше фантастического, чем научного, фильма «Армагеддон» живы в сердцах покорителей космоса. Только всё будет без человеческих жертв. Просто на шершавую поверхность астероида приземлится беспилотник и перенаправит бессмысленно шляющееся тело в устойчивую орбиту вокруг Луны или Земли.

Это нужно не для того, чтобы спасти Землю, и это не какая-то блажь, просто астероид будет использоваться в учебных целях. Прежде всего на этом астероиде можно репетировать высадку на Луну, Марс и другие космические тела, чтобы космонавты знали, как себя вести в этой ситуации. Кроме того, можно будет взять анализ грунта с астероида, что поможет получить новую информацию о происхождении Солнечной системы. Как именно будет происходить захват небесного тела, пока не решили. Среди рассматриваемых вариантов - использование гигантского надувного контейнера, в который поместят астероид.

2. Спастись от астероида. Версия #2

У Европейского космического агентства свой взгляд на борьбу с астероидами, который как раз больше походит на каноничный способ из фильма. Проект AIDA (Asteroid Impact & Deflection Assessment) - первая миссия человечества к двойному астероиду Дидим, который в 2022 году сблизится с нашей планетой на 11 миллионов километров. Диаметр главного тела составляет около 800 метров, его спутника - 150 метров. Оба астероида вращаются вокруг общего центра масс на расстоянии около одного километра.

Еще в 2014 году проект назывался , но потом, как всегда, деньги закончились, и на помощь пришло НАСА. Теперь лавры, в случае успешного исхода, придется делить.

В спутник астероида врежется на скорости около 6,5 километра в секунду разрабатываемый NASA зонд-импактор DART, а аппарат AIM Европейского космического агентства (ЕКА) займется орбитальным исследованием двух небесных тел, а также последствиями столкновения «зонда-самоубийцы». Эксперимент со столкновением должен помочь специалистам понять, можно ли столкнуть астероид с орбиты.

3. Лунная база

По неподтвержденным данным, это случится в начале 2030-х годов, спустя практически 70 с лишним лет после того, как там предположительно ступила нога однофамильца гениального блюзмена. Но на этот раз планируется не просто визит вежливости, а уже полноценное укоренение на спутнике. База будет рассчитана на 2-3 человек и будет не только своеобразным пит-стопом для экипажей, отправляющимся бороздить более удаленные планеты, но и своеобразным рудником. Кто не знал, на Луне планируют добывать водород, чтобы потом превращать его в ракетное топливо.

4. «Луна-Глоб»

Впрочем, наши отважные астронавты тоже поглядывают в сторону Луны. По сути, это единственный самостоятельный проект таких масштабов, который Россия еще не забросила.

Правда, создание космической базы на Луне - пока что отдаленная перспектива, а вот проекты межпланетных автоматических станций по исследованию искусственного спутника Земли вполне осуществимы прямо сейчас, и на протяжении уже нескольких лет главным из них в России является программа «Луна-Глоб» - фактически первый необходимый шаг на пути к потенциальному лунному поселению.

Зонд отработает механизм посадки на лунную поверхность и займется изучением лунного грунта - бурением с целью взятия образцов грунта и дальнейшего его анализа на наличие льда (вода необходима как для жизнедеятельности космонавтов, так и потенциально в качестве водородного топлива для ракет).

Запуск аппарата множество раз откладывался по различным причинам, и пока мы остановились на 2015 году. В дальнейшем, до запланированного на 2030-е годы пилотируемого полета, планируется запустить еще несколько более тяжелых зондов, в том числе «Луна-Ресурс», которые также займутся изучением Луны и прочими необходимыми подготовительными мероприятиями для будущей посадки космонавтов.

Но не спеши ругать наше космическое достоинство. Россия, например, стабильно занимается отправкой в космос американских, европейских, канадских и японских астронавтов. Места на отечественных «Союзах» раскупаются на годы вперед. Другие страны перенимают российский опыт подготовки к космическим полетам. Во Франции не так давно заработала российская программа подготовки космонавтов, имитирующая невесомость.

Не забывай, что мы в течение долгого времени были единственными, кто занимался отправкой миллионеров в качестве космических туристов.

Нам нужно сперва решить вопросы с космодромом Плесецк, развить ГЛОНАСС, проработать системы обслуживания отдельных космических аппаратов на орбитах и сделать прочие мелочи, без которых покорение космоса невозможно. Так что всё впереди, Юра еще будет нами гордиться.

5. Вперед, к Юпитеру

Юпитер выглядит слишком многообещающей планетой для будущих космических исследований. А еще он не успел набить такую оскомину, как Марс или Луна. Особенно исследователей интересует спутник планеты Европа со своими ледяными просторами. Из-за большой удаленности от Солнца Европа получает очень мало тепла, но не исключено, что подо льдом находится вода в жидком состоянии, подогреваемая тектонической активностью в недрах планеты. Чтобы до нее добраться, потребуется криобот - аппарат, способный при помощи теплового воздействия проложить себе путь сквозь лед толщиной в несколько километров. НАСА уже работает над таким аппаратом, который назвали «Валькирией». Аппарат нагревает воду при помощи бортового ядерного источника энергии и направляет струю на лед, растапливая его. Затем «Валькирия» собирает талую воду и повторяет процедуру, постепенно продвигаясь вперед. В ходе испытаний на Аляске образец преодолел восьмикилометровую толщу льда в течение года. В результате, если экспедиция состоится, ученые надеются впервые обнаружить условия, пригодные для зарождения жизни.

Впрочем, жадные до славы европейцы всеми силами стремятся забрать лавры исследователей Юпитера себе. В 2022 году они отправляют к Юпитеру межпланетную автоматическую станцию Jupiter Icy Moon Explorer. Спутник будет исследовать сразу три ближайших и крупнейших спутника Юпитера из так называемой Галилеевой группы: Европу, Ганимеда и Каллисто. В случае удачного запуска в запланированное время аппарат достигнет системы Юпитера в 2030 году.

6. Полет к Альфа Центавре

Экспедиции в пределах Солнечной системы впечатляют не всех, некоторым Альфа Центавру подавай. Вся надежда только на «Столетний космический корабль» - совместный проект НАСА и Агентства по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США. Если всё будет в порядке, то человечество отправится к самой близкой к нам звезде вне пределов Солнечной системы еще при жизни нынешних новорожденных. По крайней мере, руководители проекта рассчитывают на создание необходимых для межзвездного перелета технологий в течение ближайших 100 лет - таких, как двигатель, работающий на антиматерии. Необходимо будет также подумать о мерах по предотвращению последствий длительного пребывания в космосе для человеческого организма. Учитывая современный уровень науки, шансы на успех миссии представляются ничтожными. Впрочем, проект всё активнее финансируется, так что шансы есть.

7. Космический телескоп Джеймса Вебба

У телескопа Хаббла появился преемник, который разрабатывается уже 20 лет. Но это затянувшееся ожидание стоит того - человечество наконец-то сможет взглянуть на самые удаленные объекты вселенной, расположенные в миллиардах световых лет от нас. Например, можно будет подглядеть за некоторыми из первых звезд и галактик, сформировавшихся после Большого Взрыва. Однако не все так радужно - многие астрофизики не уверены в эффективности данного окуляра, особенно после многочисленных неудач во время испытаний и нескончаемых бюджетных излишков. Но поживем - увидим, не так долго осталось, всего лишь год.

8. Путешествие на Марс

Говорят так много, что почему-то кажется, что мы туда уже слетали. Тем более, на полет претендует не только НАСА, но и выскочки из SpaceX и Blue Origin. С другой стороны, НАСА никуда не торопится и считает, что лучше до посинения просчитывать все риски на Земле, сделать ряд испытаний (астероид в помощь), а уж потом посылать людей в межзвездную толщу. Они планируют сделать это в 2030 году, но, скорее всего, полет отложится, ведь эти несколько лет ребята из космического агентства только и делали, что жаловались на недостаток бюджета. Голландская компания Mars One планирует отправить экспедицию в 2026 году, но данный проект периодически компрометируется тем, что он попросту несостоятелен. Некоторые кандидаты на полет говорят, что организаторы всей этой движухи не собрали нужных денег, а продолжают надеяться на спонсирование.

Свой план марсианской миссии есть и у Европейского космического агентства. Эти товарищи хотят высадить человека на Марс ближе к 2033 году. В руководстве агентства говорят, что из-за малого финансирования они вынуждены будут прибегать к международному сотрудничеству. Например, к одному из этапов программы под названием «Экзомарс» привлечена Россия. Но этот этап связан не с , а с изучением возможности жизни на ней.

На сегодняшний день ведущие космические агентства признают программу SpaceX самой перспективной в плане освоения Марса. Во многом всё благодаря их ракете-челноку Falcon 9, который сегодня доставляет грузы на МКС. Особенностью ракеты является возможность приземления первой ступени для повторного использования. Подобная технология прекрасно подходит для марсианских миссий.