בעוד המצלמה של החללית הרוסית-אירופית ExoMars שלחה את התמונה הראשונה של כוכב הלכת האדום לכדור הארץ, ארצות הברית עובדת על שליחת משלחת מאוישת מלאה למאדים. מדוע האמריקאים צריכים את זה, כמה יעלה פרויקט כזה והאם רוסיה מתכננת להשתתף בו הן שאלות הדורשות תשובה.
המשימה של טיסה מאוישת של מאדים נקבעה על ידי הנשיא ברק אובמה עוד בשנת 2010. לאחר מכן צייר את תוכנית הפעולה הבאה מול נאס"א: עד שנת 2025, בצעו טיסה מאוישת לאסטרואיד קרוב לכדור הארץ, באמצע שנות ה 3030 - למאדים, ולאחר מכן תצא משימת נחיתה. עד כה, אנו יכולים לומר כי נאס"א כולה מתאימה לציר הזמן המתוכנן. יחד עם זאת, הסוכנות מתכננת לא רק טיסה של כוכב הלכת האדום, אלא ביקור בלוויין הטבעי שלה פובוס.
עד כה זיהתה הסוכנות שישה אלמנטים בסיסיים הנדרשים לטיסה למאדים, כולל נחיתה. מדובר ברכב השיגור הכבד SLS, חללית אוריון, מודול החיים הטרנשבי (לטיסה לאורך תוואי כדור הארץ-מאדים-כדור הארץ), נחיתה, במת המראה ומערכת הנעה סולארית-חשמלית (SEP). על פי אחת ההערכות הראשוניות, יהיה צורך להעביר 15 עד 20 טון מטען וציוד לפני השטח של הכוכב האדום על מנת להבטיח את הנחיתה הראשונה של אנשים על פניו. עם זאת, נציגי נאס"א הכריזו על נתון של 30 טון ומעלה, תוך התחשבות בעובדה שמשקל שלב ההמראה הצפוי לבדו יהיה 18 טון, ומשקל הנחתה יהיה לפחות 20 טון. כדי לשלוח אלמנטים אלה לחלל, יידרשו לפחות 6 שיגורים של מנשא SLS כבד / סופר כבד בעל כושר נשיאה של 70 עד 130 טון. במאמץ לחסוך זמן וכסף בפיתוח וייצור של "משאית כבדה" זו השתמשה נאס"א בטכנולוגיה ובציוד שנותר ממעבורות, כולל מנועים, מיכל דלק ומגביר דחפים מוצקים "שאטלים".
האלמנטים של מכלול המאדים יתאספו בצרור לא במסלול הקרוב לכדור הארץ, אלא בנקודת לגראנז 'L-2. הוא ממוקם מיליון וחצי קילומטרים מכדור הארץ, מאחורי הצד הרחוק של הירח, עם 61,500 אימפקט. נאס"א מכנה ל- L-2 לא יותר מ"אתר ניסוי ", ובכך מדגישה כי לא רק ההרכבה, אלא גם בדיקת הטכנולוגיה של מאדים תתבצע שם.
התקשורת האמריקאית והבינלאומית הזכירה שוב ושוב, כולל בהתייחסות למקורות מסוימים בנאס"א, את האפשרות לשוב האמריקאים לירח לקראת משלחת מאדים. עם זאת, זו אינה שאלה כעת. כאחד המומחים האמריקאים המובילים בתחום מדיניות החלל, ג'ון לוגסדון, אמר לעיתון VZGLYAD, יצירת נחיתת ירח אינה כלולה בתוכניות נאס"א. עם זאת, לא נכלל כי סוכנות החלל האירופית (ESA) תחליט על הטיסה לירח. ובמקרה ש- ESA בונה נחיתה, ארצות הברית יכולה להשתתף בפרויקט הירח האירופי, אולי לספק SLS להעביר מודול זה ללוויין טבעי של כדור הארץ.
שלושה צעדים למאדים
כלי השיגור החזקים ביותר בהיסטוריה של האסטרונאוטיקה
נאס"א כינתה את הצעד הראשון שלה "נשען על כדור הארץ". הוא כולל תרגול הפעולות הדרושות וצבירת הניסיון הנדרש במסלול קרקע נמוך באמצעות ה- ISS. בנוסף, כחלק משלב זה, הסוכנות מפתחת דרכים ושיטות לשימוש במשאבים מאדים מאולתרים (ISRU) להשגת דלק וחומרים הדרושים אחרים. הפעילות מתגמלת למדי כשחושבים כי שלב ההמראה של 18 טון ידרוש 33 טון דלק, ובכוונת נאס"א לחלץ אותו מהפחמן הדו חמצני והמים הקיימים על הכוכב האדום.
השלב השני נקרא "אתר הבדיקה", שכפי שכבר צוין, ממוקם בנקודה L-2. בעזרת מכשיר אוטומטי, מתוכנן ללכוד אסטרואיד סמוך, שיועבר לנקודה זו, שם הוא נבחן על ידי צוות החללית אוריון.
השלב השלישי נקרא "בלתי תלוי בכדור הארץ". אנחנו כבר מדברים על מחקר ופיתוח ישיר של כוכב הלכת האדום. הוא כולל חיים על מאדים, שימוש אינטנסיבי במשאבים מאדים, והעברה שוטפת של מידע מדעי לכדור הארץ באמצעות מערכות תקשורת מתקדמות.
כדאי להתעכב על תפקיד "אוריון" בפירוט רב יותר. למרות העובדה שהוא כלפי חוץ מזכיר גרסה מוגדלת של החללית הקלאסית החד פעמית מסוג אפולו (לפעמים האוריון מכונה בצחוק "אפולו על סטרואידים"), "המונית" החדשה לאסטרונאוטים של נאס"א תהיה לשימוש חוזר - היא מתוכננת להשתמש ב אותה ספינת רכב ירידה עד עשר פעמים. במקביל, "אוריון" יובחן בהגדלת "כושר הנוסעים" ויוכל לקחת על עצמו עד 7 אנשי צוות.
אבל זו לא התכונה העיקרית של אוריון. לדברי צ'ארלס פרקוט, סגן נשיא Orbital ATK, המפתח מאיצי דלק מוצק לחמישה פלחים עבור ה- SLS, הספינה תהפוך לחלק ממכלול המאדים הבין כוכבי. המערכות שלה, כולל מערכת תומכת חיים (נוזל קירור) והגנה מפני קרינה, ישולבו במתחם זה כדי להגביר את האמינות שלו.
סטטיסטיקות הצלחה של שיגור חלל במדינות שונות
המשאב המשוער של "אוריון" הוא לא פחות מ -1000 ימים. הוא נועד להיכנס לאטמוספירה של כדור הארץ במהירויות גבוהות יותר, כמו למשל כשחוזרים מ- L-2 או ממאדים. בנוסף, הספינה תהפוך למקלט נוסף לצוות במקרה שמשהו ישתבש. פרקוט נתן את הדוגמה של אפולו 13, שאנשי הצוות שלו, לאחר התפוצצות מיכל החמצן במודול הפיקוד במהלך הטיסה לירח, ניצלו במידה רבה הודות למערכת נוזל הקירור וההנעה של נחיתת הירח. מודול זה, למרות שהוא לא תוכנן לפעול במהלך הטיסה לאורך מסלול כדור הארץ-ירח-אדמה, במצב קריטי ביצע בהצלחה פונקציות יוצאות דופן עבורו.
טיסת הניסוי הראשונה של אוריון התקיימה באופן אוטומטי בדצמבר 2014, אז הושקה מכלי השיגור הכבד של דלתא IV. הבא מתוכנן לספטמבר 2018, אוריון (עדיין ללא צוות) יטוס במסלול עקיף כבר בעזרת מנשא ה- SLS, שבשביל זה, אגב, תהיה ההשקה הראשונה. והטיסה המאוישת הראשונה של החללית - ישירות לירח - מתוכננת לשנים 2021–2023.
פחדים ומציאות
צוותים הטסים במסלול כדור הארץ הנמוך מוגנים מפני קרינה קוסמית על ידי השדה המגנטי של כדור הארץ. אסטרונאוטים שפונים לירח ולמאדים בפרט נשללים מהגנה זו. עם זאת, על פי נתוני סיינטיפיק אמריקן, המצטטים נתונים מרובר הסקרנות, סכנת הקרינה מהחלל העמוק אינה כה גדולה כדי להפוך למכשול ליישום משלחת מאדים. אז, אסטרונאוטים שמבלים 180 ימים בכדי להגיע למאדים, אותו סכום כדי לחזור ממנו, וגם מבלים 500 ימים על פני הכוכב האדום, יקבלו מינון כולל של קרינה באזור 1.01 סיוורט.על פי תקני ESA, אסור לאסטרונאוט לקבל יותר ממסננת אחת במהלך כל טיסותיו. מנה זו, על פי הרופאים, מעלה את הסיכון לחלות בסרטן ב -5%. ל- NASA יש סטנדרטים מחמירים יותר: הסיכון לחלות בסרטן של אסטרונאוט לכל תקופת פעילותו המקצועית לא יעלה על 3%. עם זאת, לדברי דון האסלר, אחד מחברי צוות המחקר סקרנות, 5% הם "נתון מקובל לחלוטין".
בנאום בוועידת אנשים למאדים (H2M) בוושינגטון במאי, ציטט סקוט האברד, לשעבר אחראי על פרויקטים של מאדים של נאס"א וכיום פרופסור באוניברסיטת סטנפורד, כי הרופא הראשי של נאס"א ריצ'רד וויליאמס אמר כי "אין כרגע סכנות בריאותיות של הצוות ימנע משימה מאוישת למאדים ". וויליאמס מודה שקיים סיכון בריאותי לאסטרונאוטים, אך נאס"א מוכנה לקבל זאת, במיוחד מכיוון שהסוכנות מפתחת כל הזמן דרכים חדשות להקל עליו. לדוגמה, נאס"א מתנסה בימים אלה בחומר העשוי מננו-צינורות בורט ניטריטים (BNNT), המראה תכונות מבטיחות מאוד לקרינה.
עם זאת, לדברי אנדי וייר, מחבר הספר "המאדים", שעל בסיסו נעשה הסרט בעל אותו שם, גיבורו בהחלט יחלה בסרטן במהלך שהותו על פני הכוכב האדום. מי קרוב יותר לאמת - מדענים או כותב מדע בדיוני, הזמן יגיד.
מתי, בכמה ועם מי
נאס"א מקפידה בימים אלה על לוח הזמנים הבא לחקירה מאוישת ולחקירת מאדים. משנת 2021 עד 2025 מתוכננות לפחות חמש משימות מאוישות לחלל הירח, כולל "לכידה" וחקר האסטרואיד. בשנת 2033 צפויים האסטרונאוטים להגיע לפובוס, ובשנת 2039 הם צפויים לעלות לראשונה על פני השטח של מאדים. משלחת שנייה תנחת על מאדים בשנת 2043.
כדי לתמוך ב"התקפה "המאוישת של כוכב הלכת האדום משנת 2018 עד 2046, יהיה צורך להשיק לפחות 41 נשאים מסוג SLS. לא נכלל כי לכך יהיה צורך להוסיף שיגורים של נשאים שכבר הופעלו מסוג דלתא -4 ואטלס 5 (אם האחרון יקבל מנועים אמריקאים במקום רוסים ועדיין פועל). הם ישמשו בעיקר לשיגור רכבים אוטומטיים למאדים ולמאדים, אשר יופקדו על תפקידם של "כורים" של מידע מדעי לסייע למסעות מאוישות.
כמובן, מספר הנשאים וסוגיהם יכולים להשתנות בהתאם לשינויים שנעשו בתצורת המשימות המאוישות של מאדים. ישנה אפשרות בה נדרשים רק 32 נושאות מסוג SLS (לא סופרות חמישה למסע החגים המוזכרות הנ ל): עשרה לתמוך במשימה מאוישת לפובוס, שתיים עשרה לנחיתה ראשונה של אסטרונאוטים על מאדים, ועוד עשרה לשנייה.
השאלה היא: כמה כל זה יעלה והאם ארצות הברית "תמשוך" לבדה הוצאות כאלה? שליחת אסטרונאוטים למאדים תעלה רק חלק קטן ממה שהוצא על פיתוח וייצור מטוס הקרב מסוג F-35 מהדור השישי, על פי קבוצת מומחים של נאס"א, כמו גם נציגי התעשייה והאקדמיה בארצות הברית. ההנהלה של ארצות הברית, בסופו של דבר תוכנית F-35 יכולה לעלות טריליון דולר) ולא תעלה על 100 מיליארד דולר. זה אותו דבר שארה"ב השקיעה עד כה בתוכנית ה- ISS. עד שנת 2024 תושלם טיסת התחנה, ונאס"א כבר לא תוציא כמעט 4 מיליארד דולר בשנה על הפעלתה. כך, בעשר השנים המפרידות בין סוף מסלול התחנה סביב כדור הארץ לבין תחילת המשימה לפובוס, סכום הכספים שנחסכו יסתכם בכ -40 מיליארד דולר, וארצות הברית תצטרך למצוא 60 דולר נוספים מיליארד למימוש תוכניות מאדים שלה.
אם מדברים על עלות משימת מאדים, מומחים מדגישים שניתן להפחית אותה עוד יותר אם משתתפים בפרויקט משתתפים בינלאומיים.השאלה המתבקשת היא: האם רוסיה ביניהן, שהיא כיום אחת השותפות הגדולות ביותר של ארצות הברית בתחום החלל ובעלת פוטנציאל חללי רציני (במיוחד בתחום הטיסות המאוישות)? אבל אם יש לארה ב תוכניות כאלה לגבי רוסיה, הן נשמרות בסוד לעת עתה.
בסוף מאי השנה, העיתון Space Space התווה את דעותיו של ראש נאס א צ'ארלס בולדן לגבי עתיד שיתוף הפעולה הבינלאומי בחלל. הוא דיבר על חשיבות האינטראקציה מחוץ לאווירה עם אירופה, יפן וסין. בכל הנוגע למדינה, בולדן ציין כי הוא עומד לבקר בו בסוף הקיץ, והדגיש כי במוקדם או במאוחר ארצות הברית וסין בהחלט יתחילו לשתף פעולה באופן הדוק בתחום החלל. רשימת השותפים הפוטנציאליים לחלל כוללת אפילו מדינות כמו ישראל, ירדן ואיחוד האמירויות הערביות. אבל בולדן לא אמר מילה על רוסיה. אולי פשוט לא הייתה סיבה לכך, אך הסבר נוסף אפשרי: היחסים החמורים ביותר בין מוסקווה לוושינגטון, כמו גם היעדר הטכנולוגיה והטכנולוגיה של רוסיה לחלל עמוק (לשם קבלת גישה אליהם, ארצות הברית תוכל לקבוע מלבד הבדלים פוליטיים כלליים) אינם תורמים לאינטרס של אמריקה להמשיך בשותפות עם ארצנו לאחר סיום טיסת ה- ISS.
נותר להוסיף כי בנוסף לתוכנית מארס המדינה האמריקאית, יש גם תוכנית פרטית, ש- SpaceX מתכוונת ליישם. ראש חברה זו, אילון מאסק, הודיע על תוכניות להנחית את ספינת הדרקון על פני הכוכב האדום בשנת 2018, ולשלוח לשם אנשים בשנת 2026.
כשנשא בכנס אנשים למאדים ודיבר על מדוע אמריקה שואפת לכוכב הלכת האדום, אמר צ'ארלס פרקוט: "קפיצות בחלל מתרחשות רק כאשר האינטרסים האסטרטגיים של המדינה עומדים מאחוריהם. אנחנו נוסעים למאדים כי אנחנו רוצים להראות לעולם את היכולת שלנו לעשות משהו שאף אחד לא עשה בעבר, להפגין את המנהיגות שלנו בחלל ולהבטיח את הגישה שלנו לשוק החלל העולמי, שמגיע להכנסות שנתיות של 330 מיליארד דולר ". כפי שאתה יכול לראות, ההסבר הוא די פשוט. והשאלה עולה באופן לא רצוני: האם באמת אין לרוסיה אינטרסים אסטרטגיים כאלה שניתן לממש בעזרת פרויקט בעלות של שתי אולימפיאדות סוצ'י?
