Mặt trăng, sao Hỏa và hơn thế nữa

Các phi hành gia NASA đã bắt đầu thử nghiệm các bộ vũ trụ mới mà cơ quan này có kế hoạch sử dụng trong các sứ mệnh Mặt Trăng sắp tới như một phần của chương trình Artemis được lên kế hoạch cho những năm tới (1). Vẫn còn một kế hoạch đầy tham vọng để hạ cánh phi hành đoàn, nam và nữ, tại Quả cầu bạc vào năm 2024.

Người ta đã biết rằng lần này không phải là về, mà trước tiên là về việc chuẩn bị và sau đó là xây dựng cơ sở hạ tầng cho việc sử dụng chuyên sâu Mặt trăng và các nguồn tài nguyên của nó trong tương lai.

Gần đây, cơ quan Hoa Kỳ thông báo rằng tám cơ quan vũ trụ quốc gia đã ký một thỏa thuận có tên Artemis Accords. Jim Bridenstine, người đứng đầu NASA, thông báo rằng đây là sự khởi đầu của liên minh quốc tế lớn nhất về khám phá Mặt Trăng, sẽ đảm bảo một "tương lai không gian hòa bình và thịnh vượng." Các quốc gia khác sẽ tham gia hiệp định trong những tháng tới. Ngoài NASA, thỏa thuận đã được ký kết bởi các cơ quan vũ trụ của Úc, Canada, Ý, Nhật Bản, Luxembourg, Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất và Vương quốc Anh. Ấn Độ và Trung Quốc, cũng có kế hoạch tình báo, không có trong danh sách. quả cầu bạc i kế hoạch phát triển khai thác không gian.

Theo những ý kiến ​​hiện nay, Mặt Trăng và quỹ đạo của nó sẽ đóng vai trò chủ chốt là trung gian và cơ sở vật chất cho một chuyến thám hiểm như vậy. Nếu chúng ta lên Sao Hỏa vào thập kỷ thứ tư của thế kỷ này, như NASA, Trung Quốc và những người khác đã thông báo, thì thập kỷ 2020-30 phải là thời điểm chuẩn bị rất kỹ lưỡng. Nếu không có hành động cần thiết nào được thực hiện, thì Chúng ta sẽ không bay đến sao Hỏa trong thập kỷ tới.

Kế hoạch ban đầu là Hạ cánh lên mặt trăng vào năm 2028nhưng Phó Tổng thống Mike Pence đã kêu gọi trong bốn năm để thúc đẩy nó. Các phi hành gia sẽ bay Tàu vũ trụ Orionsẽ mang tên lửa SLS mà NASA đang nghiên cứu. Cho dù đây có phải là một ngày thực sự hay không thì vẫn còn phải xem, nhưng về mặt công nghệ, có rất nhiều điều đang diễn ra xung quanh kế hoạch này.

Ví dụ, NASA gần đây đã xây dựng một hệ thống hạ cánh hoàn toàn mới (SPLICE) sẽ làm cho sao Hỏa ít rủi ro hơn nhiều. SPLICE sử dụng hệ thống quét laze trong quá trình hạ cánh, cho phép bạn đi đúng hướng và nhận ra bề mặt hạ cánh. Cơ quan này dự kiến ​​sẽ sớm thử nghiệm hệ thống này với một tên lửa (2), được biết là phương tiện có thể phục hồi sau khi bay vào quỹ đạo. Điểm mấu chốt là người tham gia quay trở lại sẽ độc lập tìm được nơi tốt nhất để hạ cánh.

2. Shepard mới hạ cánh xuống dốc

Hãy giả vờ như vậy dự định đưa con người trở lại mặt trăng sớm nhất vào năm 2024 sẽ thành công. Cái gì tiếp theo? Năm tới, một mô-đun có tên là Habitat sẽ đến Moongate, hiện đang trong giai đoạn thiết kế, mà chúng tôi đã viết về rất nhiều trong MT. NASA Gateway, trạm vũ trụ trên quỹ đạo mặt trăng (3) được xây dựng cùng với các đối tác quốc tế, sẽ bắt đầu sớm hơn. Nhưng phải đến năm 2025, khi một đơn vị dân cư Hoa Kỳ được chuyển đến nhà ga thì hoạt động thực sự của nhà ga mới bắt đầu. Các dự án hiện đang được phát triển sẽ cho phép sự hiện diện đồng thời của bốn phi hành gia trên tàu và một loạt các tàu đổ bộ lên mặt trăng được lên kế hoạch sẽ biến Gateway thành trung tâm hoạt động không gian và cơ sở hạ tầng cho chuyến thám hiểm sao Hỏa.

3. Trạm vũ trụ quay quanh Mặt trăng - Kết xuất

Toyota trên mặt trăng?

Đây là thông báo của Cơ quan Tìm kiếm Hàng không và Không gian Nhật Bản (JAXA). kế hoạch khai thác hydro từ trầm tích băng mặt trăng (4) để sử dụng nó như một nguồn nhiên liệu, theo Japan Times. Mục tiêu là để giảm chi phí cho việc thăm dò Mặt Trăng theo kế hoạch của đất nước vào giữa những năm 20 bằng cách tạo ra một nguồn nhiên liệu địa phương thay vì vận chuyển khối lượng lớn. nhiên liệu từ trái đất.

Cơ quan Vũ trụ Nhật Bản dự định làm việc với NASA để tạo ra Cổng Mặt trăng nói trên. Một nguồn nhiên liệu, được tạo ra tại địa phương theo khái niệm này, sẽ cho phép các phi hành gia được vận chuyển đến trạm từ bề mặt mặt trăng và ngược lại. Chúng cũng có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho xe cộ và các cơ sở hạ tầng khác trên bề mặt. JAXA ước tính rằng cần khoảng 37 tấn lượng nước để cung cấp đủ nhiên liệu vận chuyển đến Moongate.

JAXA cũng tiết lộ thiết kế của hệ dẫn động sáu bánh. pin nhiên liệu hydro xe tự hành được phát triển với sự hợp tác của Toyota vào năm ngoái. Toyota được biết đến là hãng tiên phong trong công nghệ hydro. Biết đâu, có thể trong tương lai chúng ta sẽ được thấy những chiếc moon rovers với logo của một thương hiệu nổi tiếng của Nhật Bản.

Trung Quốc có tên lửa mới và tham vọng lớn

Giảm bớt sự công khai trên toàn cầu đối với các hành động của bạn Trung Quốc đang chế tạo một tên lửa mớingười sẽ đưa các phi hành gia của họ lên mặt trăng. Phương tiện phóng mới đã được công bố tại Hội nghị Không gian Trung Quốc 2020 ở Phúc Châu, miền Đông Trung Quốc vào ngày 18 tháng 25. Phương tiện phóng mới được thiết kế để phóng tàu vũ trụ XNUMX tấn. Lực đẩy của tên lửa phải lớn hơn gấp ba lần so với lực đẩy của tên lửa Long March 5 mạnh nhất của Trung Quốc. Tên lửa phải có ba phần, giống như các tên lửa nổi tiếng. Delta IV Heavy i Falcon nặngvà mỗi phần trong ba phần phải có đường kính 5 mét. Hệ thống phóng, hiện chưa có tên nhưng ở Trung Quốc được gọi là "tên lửa 921", dài 87 m.

Trung Quốc vẫn chưa công bố ngày bay thử hoặc khả năng hạ cánh lên mặt trăng. Các tên lửa mà Trung Quốc có cho đến nay, cũng không Tàu quỹ đạo Thần Châukhông thể đáp ứng nhu cầu của cuộc đổ bộ mặt trăng. Bạn cũng cần một tàu đổ bộ, không có sẵn ở Trung Quốc.

Trung Quốc chưa chính thức phê duyệt chương trình đưa các phi hành gia lên mặt trăng, nhưng đã công khai về các sứ mệnh như vậy. Tên lửa được giới thiệu vào tháng XNUMX là một sự mới lạ. Trước đây, chúng ta đã nói về khái niệm. tên lửa hành trình dài ngày 9có kích thước tương tự như tên lửa Saturn V hoặc SLS do NASA chế tạo. Tuy nhiên, một tên lửa khổng lồ như vậy sẽ không thể thực hiện các chuyến bay thử nghiệm đầu tiên cho đến khoảng năm 2030.

Nhiều nhiệm vụ hơn 250%

Theo một nghiên cứu của Euroconsult được công bố vào tháng 2020 năm 20 với tựa đề "Các viễn cảnh thám hiểm không gian", đầu tư công toàn cầu vào hoạt động khám phá không gian là gần 2019 tỷ USD vào năm 6, tăng 71% so với năm ngoái. 30% trong số họ chi tiêu ở Mỹ. Kinh phí nghiên cứu không gian dự kiến ​​sẽ tăng lên 2029 tỷ đô la vào năm XNUMX nhờ Thám hiểm mặt trăng, phát triển cơ sở hạ tầng giao thông và quỹ đạo. Dự kiến ​​sẽ có khoảng 130 sứ mệnh trong thập kỷ tới, so với 52 sứ mệnh trong 10 năm qua (5). Vì vậy, rất nhiều điều sẽ xảy ra. Báo cáo không nói trước về sự kết thúc hoạt động của Trạm vũ trụ quốc tế. Anh ấy đang đợi nó sự thăng thiên của trạm vũ trụ quỹ đạo Trung Quốc và Cổng Mặt trăng. Euroconsult tin rằng do sự quan tâm nhiều hơn đến Mặt trăng, chi phí cho các sứ mệnh trên sao Hỏa có thể giảm xuống. Các nhiệm vụ khác nên được tài trợ ở mức tương tự như trước đây.

5. Kế hoạch kinh doanh không gian trong thập kỷ tới

Ngay bây giờ . Vào năm 2021, sẽ có rất nhiều giao thông trên sao Hỏa và quỹ đạo của nó. Một người Mỹ khác, Kiên trì, là do đất và tiến hành nghiên cứu. Trên tàu cũng là những mẫu vật liệu trang phục không gian mới. NASA muốn xem các vật liệu khác nhau phản ứng như thế nào với môi trường sao Hỏa, điều này sẽ giúp chọn những bộ quần áo phù hợp cho các sao hỏa trong tương lai. Chiếc máy bay sáu bánh cũng mang theo một chiếc trực thăng Ingenuity nhỏ mà nó dự định chở. chuyến bay thử nghiệm trong bầu khí quyển hiếm hoi của sao Hỏa.

Các tàu thăm dò sẽ ở trong quỹ đạo: Trung Quốc Tianwen-1 và thuộc sở hữu của United Arab Emirates Hope. Theo báo chí, tàu thăm dò của Trung Quốc còn có một tàu đổ bộ và một tàu thăm dò. Nếu toàn bộ sứ mệnh thành công, năm tới chúng ta sẽ có tàu đổ bộ Sao Hỏa không phải của Hoa Kỳ đầu tiên hoạt động trên bề mặt. hành tinh đỏ.

Năm 2020, cơ quan điều hành châu Âu ESA không bắt đầu như một phần của chương trình ExoMars. Thời gian phát hành bị hoãn lại đến năm 2022. Không có thông tin rõ ràng rằng Ấn Độ cũng muốn gửi một người đi đường như một phần của chương trình. Mangalyan Mission 2 lên kế hoạch cho năm 2024. Vào tháng 2025 năm XNUMX, tàu thăm dò JAXA của Nhật Bản sẽ đi vào quỹ đạo sao Hỏa để nghiên cứu về các mặt trăng của sao Hỏa. Nếu sứ mệnh quay quanh sao Hỏa thành công, tàu vũ trụ sẽ quay trở lại Trái đất cùng với các mẫu vật sau XNUMX năm.

SpaceX của Elon Musk cũng có kế hoạch đến sao Hỏa và dự định gửi một sứ mệnh chưa được thực hiện đến đó vào năm 2022 để "xác nhận sự tồn tại của nước, xác định các mối đe dọa và xây dựng năng lượng ban đầu, khai thác mỏ và cơ sở hạ tầng duy trì sự sống." Musk cũng tuyên bố rằng ông muốn SpaceX xuất xưởng nó vào năm 2024. tàu vũ trụ có người lái trên sao Hỏaa, với mục tiêu chính là "xây dựng kho nhiên liệu và chuẩn bị cho các chuyến bay có người lái trong tương lai." Nghe có vẻ hơi tuyệt vời, nhưng kết luận chung từ những thông báo này là: SpaceX anh ta sẽ thực hiện một số loại nhiệm vụ sao Hỏa trong những năm tới. Điều đáng nói là SpaceX cũng đã công bố các sứ mệnh trên mặt trăng. Doanh nhân, nhà thiết kế và nhà từ thiện người Nhật Yusaku Maezawa sẽ thực hiện chuyến bay du lịch đầu tiên lên quỹ đạo Mặt trăng vào năm 2023, như cần hiểu, trên tên lửa Starship lớn hiện đang được thử nghiệm.

Đến các tiểu hành tinh và các mặt trăng lớn

Hy vọng rằng năm sau nó cũng sẽ đi vào quỹ đạo. Kính viễn vọng không gian James Webb (6) ai sẽ là người kế vị kính viễn vọng Hubble. Sau một thời gian dài bị trì hoãn và thất bại, các bài thi chính năm nay đã hoàn thành xuất sắc. Vào năm 2026, một kính viễn vọng không gian quan trọng khác, Chuyển động hành tinh và Dao động của các vì sao của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (PLATO), sẽ được phóng vào không gian, với nhiệm vụ chính là.

6. Kính viễn vọng không gian Webb - Hình ảnh hóa

Trong kịch bản lạc quan nhất, Tổ chức Nghiên cứu Không gian Ấn Độ (ISRO) sẽ gửi nhóm phi hành gia Ấn Độ đầu tiên vào không gian sớm nhất là vào năm 2021.

Lucy, một phần trong chương trình Khám phá của NASA, dự kiến ​​ra mắt vào tháng 2021 năm XNUMX. Khám phá sáu tiểu hành tinh Trojan và một tiểu hành tinh ở vành đai chính.. Hai bầy Trojan ở thượng nguồn và hạ lưu của Sao Mộc được cho là những thiên thể tối được cấu tạo từ cùng một chất liệu giống như các hành tinh bên ngoài quay quanh Sao Mộc. Các nhà khoa học hy vọng rằng kết quả của sứ mệnh này sẽ cách mạng hóa sự hiểu biết của chúng ta và có thể là sự sống trên Trái đất. Vì lý do này, dự án được gọi là Lucy, một loài hominid hóa thạch đã cung cấp cái nhìn sâu sắc về quá trình tiến hóa của con người.

Vào năm 2026, chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn Psyche, một trong mười vật thể lớn nhất trong vành đai tiểu hành tinh, theo các nhà khoa học, lõi sắt niken tiền hành tinh. Việc khởi động sứ mệnh dự kiến ​​vào năm 2022.

Cùng năm 2026, sứ mệnh Dragonfly tới Titan sẽ bắt đầu, mục tiêu là hạ cánh trên bề mặt mặt trăng của Sao Thổ vào năm 2034. Điểm mới lạ trong đó là thiết kế để kiểm tra, giám định bề mặt máy bay robotsẽ di chuyển từ nơi này sang nơi khác khi nó xuất hiện. Quyết định này có thể là do mặt đất trên Titan không chắc chắn và lo sợ rằng người lái trên các bánh xe sẽ nhanh chóng bị bất động. Đây là một nhiệm vụ không giống bất kỳ nhiệm vụ nào khác, bởi vì đích đến khác với bất kỳ nhiệm vụ nào mà chúng ta đã biết. hệ mặt trời.

Có thể sứ mệnh tới một mặt trăng khác của Sao Thổ, Enceladus, sẽ bắt đầu vào nửa sau của XNUMXs. Đây chỉ là một ý tưởng cho bây giờ, không phải là một nhiệm vụ cụ thể với ngân sách và kế hoạch. NASA dự tính rằng đây sẽ là sứ mệnh không gian sâu đầu tiên do khu vực tư nhân tài trợ một phần hoặc toàn bộ.

Trước đó một chút, tàu thăm dò JUICE (7), được ESA công bố vào năm 2022, sẽ đến nơi nghiên cứu của nó. Nó dự kiến ​​sẽ tiếp cận hệ thống Sao Mộc vào năm 2029 và đến quỹ đạo của Ganymede XNUMX năm sau đó. mặt trăng lớn nhất trong hệ mặt trời và khám phá các mặt trăng khác trong những năm tới, Callisto và thú vị nhất đối với chúng tôi ở Châu Âu. Ban đầu nó được dự định là một sứ mệnh chung Âu-Mỹ. Tuy nhiên, cuối cùng thì Mỹ sẽ phóng tàu thăm dò Europa Clipper để khám phá châu Âu vào giữa những năm XNUMX.

7. Nhiệm vụ JUICE - Trực quan hóa

Có thể những sứ mệnh hoàn toàn mới sẽ xuất hiện theo lịch trình của NASA và các cơ quan khác, đặc biệt là những sứ mệnh nhằm vào Sao Kim. Điều này là do những khám phá gần đây về các chất cho thấy khả năng tồn tại của các sinh vật sống trong bầu khí quyển của hành tinh. NASA hiện đang thảo luận về những thay đổi ngân sách có thể cho phép thực hiện một hoặc thậm chí một số sứ mệnh hoàn toàn mới. Sao Kim không ở quá xa nên không thể tưởng tượng được.