До Марса за 39 дней, 3dnews.ru Налаштування

[(_KoDAk_)]

Сегодня раздается целый хор голосов - профессионалов в области космических изысканий и рядовых обывателей, - призывающих скорее отправить экспедицию на Марс, предпочтя красную планету Луне. Критики в ответ справедливо замечают, что такой вояж будет долгим и изматывающим, занимая не менее шести месяцев. Но научный прогресс человечества и личную мечту многих энтузиастов тяжело остановить. В тот день, когда в список посещенных человеком космических тел можно будет вписать соседнюю планету, одну из благодарностей нужно будет адресовать исследователям, которые трудятся сегодня над новым ионным двигателем, способным в перспективе сократить полет до 39 суток.

Существующие ракеты сжигают химическое топливо для создания движущей силы. Большая часть его объема расходуется в процессе старта и разгона до необходимой для преодоления земного притяжения скорости, поэтому для дальних космических странствий потребуются огромные количества запасов горючего, что в свою очередь увеличивает необходимую мощность двигателей для отрыва от земли. Круг замыкается.

Ионные двигатели работают несколько иным образом. Они ускоряют электрически заряженные атомы - ионы, проводя их через электрическое поле и "толкая" таким образом корабль в противоположном направлении, то есть создавая сообщающую кораблю движение реактивную тягу. Ее сила во много раз меньше той, которую обеспечивают агрегаты на химическом топливе, поэтому поднять корабль с поверхности планеты они не способны. Однако в космическом пространстве они могут работать годами, постепенно разгоняя аппарат до очень больших скоростей. Такие двигатели вовсе не революция - их использовали уже несколько миссий, включая один из зондов NASA, находящийся на пути к астероидам Vesta и Ceres, и японский Hayabusa, встретившийся с астероидом Itokawa в 2005 году. Но разрабатываемый в данное время VASIMR (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket - Электромагнитный ускоритель с изменяемым удельным импульсом) должен быть гораздо эффективнее предшественников за счет использования радиочастотного генератора, который нагревает частицы и создает плазму. Работы ведутся основанной в 2005 году бывшим астронавтом и физиком Франклином Ченг-Диазом (Franklin Chang-Diaz) компанией Ad Astra Rocket Company.

Для описания работы VASIMR можно провести параллели с паровым двигателем, где для получения пара нагревается вода. Генератор нагревает атомы аргона, пока те не "вскипят" - образуют плазму. Эта стадия прошла проверку 2 июля в штаб-квартире компании. Для повышения эффективности плазма затем снова нагревается до приблизительно миллиона градусов - температуры, сравнимой с таковой в центре Солнца - с помощью сильного магнитного поля. В завершение рабочего цикла поле "выталкивает" плазму из двигателя, создавая тягу. VASIMR может оперировать мощностями в сотни раз большими, чем в обычных ионных двигателях, просто ускоряющих плазму через серию металлических решеток под разным напряжением. Решетки под воздействием активных процессов подвергаются эрозии, ограничивая мощность и жизненный цикл двигателя. В новой разработке проблема отсутствует как таковая. В данный момент идут испытания второй стадии - нагрева плазмы.

Ad Astra Rocket Company и NASA уже достигли договоренностей об испытании двигателя в космосе путем присоединения его к Международной космической станции в 2012-2013 гг. Потенциально VASIMR сможет сообщать станции периодические импульсы, которые необходимы для сохранения орбиты. Сфер применения двигателя и основанных на нем аппаратов множество: буксировка спутников, доставка грузов на лунную базу и даже пристыковка к угрожающему Земле астероиду для изменения его орбиты. На текущей достигнутой мощности двигатель способен работать на одной лишь солнечной энергии. Но для путешествия до Марса за 39 дней потребуется в 1000 раз большая мощность - ее может предоставить портативный ядерный реактор.

Перспективы огромны. Предстоящей работы для их воплощения - еще больше. Но одним преимуществом проект заставляет поверить, что это не "пустышка": VASIMR уже работает, над ним напряженно трудятся коллективы ученых, а его предшественники успели пройти "крещение" космосом. Это - эволюция технологии, способной привести к грандиозным достижениям, которые ранее реализовывались лишь на бумаге под пером фантастов.

[(_KoDAk_)]

Европейский марсоход отправится к Марсу в 2018 году
Американское агентство NASA уже провело не одну успешную миссию по доставке на поверхность Марса космических аппаратов, предназначенных для исследования загадочной Красной планеты. Однако Европейское космическое агентство ESA (European Space Agency) не желает отставать от своих заокеанских коллег - в планах ESA также значится миссия по изучению четвертой планеты Солнечной системы при помощи марсоходов ExoMars. Причем, главной целью проекта является не просто изучение свойств атмосферы, почвы или других параметров планеты, а поиск жизни на ней - либо уже исчезнувшей, либо все еще присутствующей в качестве микроорганизмов.

Но не все у европейского агентства идет по заранее намеченному плану. Если раньше старт аппаратов ExoMars к Марсу был запланирован на 2011 год, то сейчас сроки перенесены уже в третий раз - на 2018 год. Впрочем, ученые и инженеры не думают зря терять драгоценное время - согласно официальным заявлениям, программа миссии будет значительно расширена, в нее войдут эксперименты, которые ранее не планировалось проводить. Что интересно, в проведении марсианской миссии европейским инженерам помогут специалисты аэрокосмического агентства NASA - обе организации надеются, что совместное сотрудничество позволит намного дальше продвинуться по пути изучения Марса.

На прошедшей недавно двусторонней встрече представителей NASA и ESA была разработана базовая программа, включающая в себя запуск нескольких аппаратов к Красной планете - старты должны состояться в 2016, 2018 и 2020 годах. Такая разница обусловлена возможностью запуска космических аппаратов к Марсу только с промежутком в два года, когда относительное расположение двух планет благоприятствует полетам. Итак, в 2016 году к Марсу полетит исследовательский орбитальный аппарат Mars Express. Главной его задачей станет изучение источников метана, недавно обнаруженных на планете - это могут быть как живые организмы, так и геологические процессы - оба этих варианта чрезвычайно интересны для ученых.

Основная часть миссии стартует в 2018 году, когда к Марсу будет запущен марсоход ExoMars, причем в компании с основным аппаратом ExoMars на планету "высадится" и миниатюрный марсоход. Именно он и будет проводить исследования источников метана на поверхности планеты по наводке орбитального аппарата, запущенного двумя годами ранее. А еще два года спустя на поверхность Марса будет спущена целая сеть исследовательских зондов, способных проводить уникальные эксперименты. Нам же остается надеяться, что столь амбициозным планам не помешают проблемы с финансированием программы по изучению Марса.