人类会在太空中更进一步吗?什么时候?
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人类会在太空中更进一步吗?什么时候?

将人类送入太空是困难的、昂贵的、有风险的,而且不一定比自动化任务更具科学意义。 然而,没有什么比载人旅行更能激发想象力了。

将一个人送到外星空间的太空大国俱乐部(不要与这个国家的公民在外国国旗下的飞行混淆)仍然只包括美国、俄罗斯和中国。 印度将很快加入这个小组。

总理纳伦德拉·莫迪郑重宣布,他的国家计划在 2022 年之前进行载人轨道飞行,可能乘坐计划中的航天器。 Gaganyaan (一)。 近日,媒体还报道了俄罗斯新舰的首部作品。 联盟预计它将比联盟号飞得更远(尽管目前的联盟号是在全国比赛中被选中的,但它的名称将改为“更合适”)。 除了计划于 2021 年试飞外,对中国的新型载人太空舱知之甚少,尽管船上可能没有人。

至于载人任务的长远目标,正是为此 三月. 该机构的计划基于 网关站 (所谓的门)创建一个复杂的 深空运输 (夏令时)。 它由猎户座吊舱、生活区和独立推进模块组成,最终将被重新安置到 (2),尽管这仍然是一个相当遥远的未来。

2. 由洛克希德·马丁公司创建的到达火星附近的深空运输可视化。

新一代航天器

对于深空旅行,有必要拥有比 LEO(低地球轨道)中紧密使用的运输舱更先进的运载工具。 美国工作进展顺利 来自猎户座 (3),受洛克希德·马丁公司委托。 作为计划于 1 年执行的 EM-2020 无人任务的一部分,猎户座太空舱将配备欧洲机构提供的 ESA 系统。

它将主要用于建造和运送机组人员到月球周围的门户站,根据公告,这将是一个国际项目——不仅在美国,而且在欧洲、日本、加拿大,可能还有俄罗斯. .

可以说,新航天器的工作正朝着两个方向进行。

一是建设 轨道站维护舱例如国际空间站 ISS 或其未来的中国同行。 这是美国私人实体应该做的。 龙2 来自 SpaceX 和 CST-100 Starliner 波音,就中国而言 神舟和俄罗斯人 工会.

第二种是欲望。 超出地球轨道的飞行,也就是去火星,最终去火星。 将提及那些仅用于飞往 BEO(即超出低地球轨道限制)的航班。 同样,正如 Roskosmos 最近报道的那样,俄罗斯联邦也是如此。

与以前使用的一次性胶囊不同,制造商和一个人都说未来的船将是可重复使用的。 他们每个人都将配备一个驱动模块,该模块将包含动力、分流发动机、燃料等。 它们本身也更大,因为它们需要更有效的防护罩来对抗它们。 用于 BEO 任务的船舶必须配备更大的推进系统,因为它们需要更多的燃料、更强大的发动机和更大的系统互换性。

2033年去火星? 它可能不起作用

去年 XNUMX 月,NASA 公布了一份详细的 国家太空探索计划 ()。 它旨在实现美国总统唐纳德特朗普在其 2017 年 XNUMX 月的太空政策指令中提出的崇高目标,即让美国宇航员前往火星,并总体上加强美国在地外太空的主导地位。

分析师在一份 21 页的报告中描述了设想的未来,并给出了每个目标的时间框架。 但是,预测其中任何一个都具有灵活性,如果计划遇到障碍或提供新数据,它可能会发生变化。 例如,NASA 计划等待任务结果最终确定,直到载人火星任务拟议预算的任务结果最终确定。 三月2020在此期间,下一个漫游者将收集和分析表面的样本。 载人探险本身将在 30 年代进行,最好是 - 在2033之前.

2019 年 2033 月,科学与技术政策研究所 (STPI) 发布的一份由 NASA 制作的独立报告显示,建造深空运输站以运送宇航员往返火星以及火星探险的许多其他要素所面临的技术挑战计划,一个严肃的问题是最早在 XNUMX 年实现目标的可能性。

这份报告是在迈克·彭斯 26 月 2024 日高调演讲之前完成的,在演讲中,美国副总统几乎命令美国宇航局在 XNUMX 年之前将人类送回月球,该报告显示了重返月球的成本以及这意味着什么长跑。 -紧急情况计划派遣船员。

STPI 正在考虑使用目前正在开发的项目、月球和后来的火星着陆器、猎户座和计划在 20 年代建造的网关。报告显示,所有这些工作都需要很长时间才能按期完成。 此外,2035 年的另一个发射窗口也被认为是不现实的。

“我们发现,即使没有预算限制,轨道任务 三月2033 不能按照美国宇航局当前和假设的计划进行,”STPI 文件说。 “我们的分析表明,它可以在不早于 2037 年实施,前提是不间断的技术发展,不会出现延误、成本超支和预算短缺的风险。”

根据 STPI 的报告,如果你想在 2033 年飞往火星,你必须在 2022 年之前通过关键航班,这是不太可能的。 深空运输项目“A期”的研究最早应该在2020年开始,这也是不可能的,因为整个项目的成本分析还没有开始。 该报告还警告说,试图通过偏离标准的 NASA 实践来加快时间表,将给实现目标带来巨大风险。

STPI 还估算了 2037 年“现实”时间框架内火星任务的预算。建造所有必要部件的总成本——包括重型运载火箭 太空发射系统(SLS), Orion ship, Gateway, DST 等元素和服务都标示在 120,6十亿计算到 2037 年。 其中,33,7 亿美元已经用于开发 SLS 和 Orion 系统及其相关的地面系统。 值得补充的是,火星任务是整个太空飞行计划的一部分,到 2037 年的总成本估计为 217,4十亿. 这包括将人类送往红色星球,以及未来任务所需的低级操作和火星地面系统的开发。

美国国家航空航天局局长 吉姆·布莱登斯廷 然而,在 9 月 35 日在科罗拉多斯普林斯举行的第 XNUMX 届太空研讨会上发表的演讲中,他似乎并没有被这份新报告吓倒。 他对彭斯加快登月计划表示热情。 在他看来,它直接通向火星。

- - 他说。

中国:戈壁沙漠中的火星基地

中国人也有他们自己的火星计划,尽管传统上对他们一无所知,载人飞行的时间表当然也不得而知。 无论如何,中国与火星的冒险将从明年开始。

然后将在 2021 年派出一个任务来探索该地区。 中国第一辆火星车HX-1. 着陆器,继续这段旅程,升起 火箭“长征五号”. 到达后,流动站应环顾四周,选择合适的地点采集样本。 发生这种情况时非常困难 长征九号运载火箭 (开发中)将用另一辆漫游车向那里发送另一个着陆器,其机器人将采集样本,将它们运送到火箭,火箭将它们送入轨道,所有设备将返回地球。 这一切都应该在 2030 年发生。 迄今为止,还没有一个国家能够完成这样的使命。 但是,正如您可能猜到的那样,从火星返回测试是对将人员送往那里的计划的介绍。

中国人直到 2003 年才执行了他们的第一次载人地外飞行任务。 从那时起,他们已经建造了自己的核心,将许多飞船送入太空,而今年年初,航天史上第一次软 他们降落在月球的另一边.

现在他们说他们不会停留在我们的天然卫星甚至火星上。 在飞往这些设施的航班期间,还将有 小行星和木星任务,最大的行星。 中国国家航天局 (CNSA) 计划于 2029 年到达那里。 更高效的火箭和船舶发动机的工作仍在进行中。 它应该是 核发动机 新一代。

中国的雄心壮志体现在试验场上,例如今年 XNUMX 月开业的闪亮的未来主义设施。 火星基地 1 (4) 位于戈壁沙漠中部。 它的目的是向游客展示人们的生活是什么样的。 该结构有一个银色圆顶和九个模块,包括生活区、控制室、温室和通道。 虽然学校旅行被带到这里。

4.中国火星基地1号戈壁滩

触摸双胞胎测试

近年来,由于太空中生物存在的成本和威胁,进一步的载人任务并未受到媒体的好评。 对于我们是否应该将行星和深空探索让给机器人感到烦恼。 但新的科学数据正在鼓舞人们。

就载人探险而言,NASA 探险的结果被认为是令人鼓舞的。 与“太空孪生兄弟”进行实验. 宇航员 斯科特和马克凯利 (5) 参加测试,目的是检测空间对人体的长期影响。 在将近一年的时间里,这对双胞胎经历了同样的体检,一个在船上,另一个在地球上。 最近的研究结果表明,太空中的一年对人体有重大但不会危及生命的影响,这为未来执行火星任务的可能性带来了希望。

5. 双胞胎斯科特和马克凯利

在一年的时间里,斯科特收集了各种关于他自己的医疗记录。 他采集了血液和尿液并进行了认知测试。 在地球上,他的兄弟也这样做了。 2016 年,斯科特回到地球,在那里他学习了接下来的九个月。 现在,在实验开始四年后,他们公布了全部结果。

首先,他们表明斯科特的染色体有一些特征 辐射损伤. 这可能导致癌症等疾病。

然而,在太空中的一年也会激活数千个与免疫系统相关的基因,而这在地球上只能在极端条件下发生。 当我们发现自己处于压力大、受重伤或生病时,免疫反应就会开始发挥作用。

双胞胎结构称为 端粒. 染色体末端有帽子。 帮助保护我们的 DNA 在有或没有张力的情况下免受损坏和收缩。 令研究人员惊讶的是,斯科特在太空中的端粒并不短,而是更长。 在 48 小时内返回地球后,它们又变矮了,六个月后,它们 90% 以上的激活免疫基因都关闭了。 九个月后,染色体的损伤减少了,这意味着研究人员之前观察到的变化都没有危及生命。

斯科特在接受采访时说。

科罗拉多州立大学的研究员苏珊·贝利认为,斯科特的身体对辐射状态做出了反应。 干细胞动员. 这一发现可以帮助科学家制定针对太空旅行影响的医学对策。 研究人员甚至不排除有一天她会找到方法 在地球上延长生命.

那么,长期太空旅行应该延长我们的寿命吗? 这将是太空探索计划的一个相当出乎意料的结果。

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