Mikä on avaruusmatkailun tulevaisuus?

Löydä seuraava jättiläinen harppaus miehistöidyssä avaruuslennossa



Apollo 11:n Kuuhun laskeutumisen jälkeen kuluneiden 50 vuoden aikana ihmiset ovat saavuttaneet poikkeuksellista edistystä avaruustutkimuksessa. Mutta mikä on seuraava jättimäinen harppaus miehistön avaruuslennoille – ja voisiko 'avaruusmatkailusta' tulla pian todellisuutta?

kuukalenteri kesäkuu 2020


Tällä hetkellä miehittämättömät avaruusluotaimet tutkivat universumia kaukana aurinkokuntamme ulkopuolella ja ovat yhteydessä Maahan yli 11 miljardin mailin päässä. Olemme myös kehittäneet teknologioita, jotka mahdollistavat ihmisten selviytymisen avaruudessa pitkiä aikoja, ja venäläinen kosmonautti Valeri Polyakov pitää hallussaan pisimmän yksittäisen avaruudessa oleskelun ennätystä – merkittävät 437 päivää Mir-avaruusasemalla.





Tulevia tehtäviä NASAlta, Euroopan avaruusjärjestöltä, SpaceX:ltä ja muilta Lue lisää

Ihmisen vai robotin avaruustutkimus?

Kysyimme kahdelta tähtitieteilijöiltämme: pitäisikö meidän käyttää rahamme ihmisen vai robotin avaruustutkimukseen?

Mikä on avaruustutkimuksen tulevaisuus?

Kylmän sodan 'avaruuskilpailu' Yhdysvaltojen ja Neuvostoliiton välillä päättyi 1970-luvulla. Nykyään maisema on hyvin erilainen, ja useat maat osallistuvat nykyisiin ja tuleviin avaruustehtäviin.



'Älä tee virhettä: olemme tänään avaruuskilpailussa, aivan kuten olimme 1960-luvulla, ja panokset ovat vielä korkeammat', Yhdysvaltain varapresidentti Mike Pence sanoi puheessaan maaliskuussa 2019.

Tällä hetkellä on yli 70 erilaista hallituksen ja hallitustenvälistä avaruusvirastoa. Näistä 13:lla on avaruuslaukaisuvalmiuksia, mukaan lukien NASA, Euroopan avaruusjärjestö (ESA), Venäjän liittovaltion avaruusjärjestö (Roscosmos) ja Kiinan kansallinen avaruushallinto (CNSA).

Valtion avaruusvirastot ovat kuitenkin vain osa tarinaa, kun kyse on 2000-luvun avaruusmatkailusta. Useat kaupalliset yritykset kehittävät myös avaruuslentovalmiuksia, mukaan lukien Elon Muskin perustama SpaceX, Amazonin toimitusjohtaja Jeff Bezosin perustama Blue Origin ja Richard Bransonin Virgin Galactic. Vuoteen 2030 mennessä on arvioitu, että globaalit avaruusmarkkinat voisivat olla arvokkaita 400 miljardia puntaa .



Sekä avaruusjärjestöillä että kaupallisilla yrityksillä on useita erilaisia ​​tavoitteita seuraaville 50 vuodelle, mukaan lukien:

  • Automaattinen ja robottitutkimus aurinkokunnasta ja sen ulkopuolella
  • Teleskooppinen syvän avaruuden tutkimus
  • Innovatiivisten avaruusalusten kehittäminen
  • Miehitetty avaruuslennot ja siirtokunnat planeetoilla
  • Avaruusturismi
  • Muiden planeettojen louhinta.

Takaisin Kuuhun

Maata lähimpänä olevana taivaankappaleena monet tutkijat ja insinöörit näkevät Kuuhun tehtävät matkat välttämättömänä lähtökohtana matkoille kaukaisille planeetoille. Kuu voi osoittautua hyödylliseksi avaruusasemana tai koealueena, jossa ihmiset oppivat täydentämään varastoja, ennen kuin he haluavat asettua kaukaisille planeetoille, kuten Marsiin.

NASA:n kunnianhimoiseksi tavoitteeksi on asetettu ihmisten palauttaminen Kuuhun vuoteen 2024 mennessä ja kestävä ihmisen läsnäolo Kuussa vuoteen 2028 mennessä. Yhdysvaltain avaruusjärjestö työskentelee useiden kansainvälisten ja kaupallisten kumppanien, mukaan lukien Euroopan avaruusjärjestön, kanssa tämän saavuttamiseksi. Tehtävän nimi on Project Artemis: jumalatar Artemis oli Apollon kaksoissisar kreikkalaisessa mytologiassa. NASA-tehtävän ilmoitettujen tavoitteiden joukossa on tavoitteena saada ensimmäinen nainen Kuuhun.



Yhdysvallat ei kuitenkaan ole ainoa maa, jolla on kuutavoitteita. Kiina suunnittelee miehitettyä lentoa Kuun etelänavalle vuoteen 2030 mennessä, ja se on jo onnistuneesti laskeutunut robotti-roverin Kuun toiselle puolelle.

Intia laukaisi 22. heinäkuuta 2019 yhdistetyn kuun kiertoradan, laskeutujan ja mönkijän Chandrayaan-2-tehtävässä. 7. syyskuuta 2019 ISRO-avaruusasema menetti yhteyden Vikram-kuun laskukoneeseen, koska se oli vain 2 km:n päässä kuun pinnasta.

Syyskuussa 2019 Elon Musk paljasti prototyypin Starship-rakettinsa väittäen, että se olisi valmis lentoon yhdestä kahdessa kuukaudessa ja saavuttaisi 19 800 metriä ennen paluuta Maahan.



Tulevaisuuden avaruusalus

Sekä julkiset että yksityiset organisaatiot pyrkivät kehittämään kestävämpiä tapoja rakentaa ja laukaista avaruusaluksia tulevia tehtäviä varten voittaakseen avaruustutkimuksen suurimman esteen: tähtitieteelliset kustannukset.

Yksi esimerkki näistä innovaatioista on uuden Orion-nimisen avaruuskapselin kehittäminen, jota hallinnoivat sekä NASA että Euroopan avaruusjärjestö. Ajoneuvon joustavuus on suunniteltu kuljettamaan astronautit kansainväliselle avaruusasemalle ja sieltä pois ja mahdollistamaan myös toistuvia laskeutumisia Kuun pinnalle. Orion-avaruusalus laukaistiin ensimmäisen kerran miehittämättömällä lennolla joulukuussa 2014, ja se on tarkoitettu käytettäväksi vuodesta 2020 alkaen suunniteltavilla Artemis-lennoilla Kuuhun.

Taiteilijat esittävät Orion-moduulin avaruudessa (Kiitos: NASA)

Taiteilijakuva Orion-moduulista avaruudessa (Kiitos: NASA)

Robottitutkimus

Kun koneet pystyvät yhä paremmin suorittamaan tehtäviä itsenäisesti, monet organisaatiot haluavat priorisoida robottien ihmisten avaruuslentojen sijaan. Nämä koneet on suunniteltu tiettyihin tehtäviin ja kestävät äärimmäiset tilanolosuhteet.

NASAn Mars Curiosity Rover on erinomainen esimerkki tästä. 26. marraskuuta 2011 laukaisu robottiajoneuvo laskeutui Marsin pinnalle 5. elokuuta 2012 ja on siitä lähtien tutkinut Marsin maisemaa. Sillä on jopa oma Twitter-tili, joka pitää miljoonat seuraajat ajan tasalla uusimpien tieteellisten havaintojensa kanssa.

Avaruusturismi

Viime vuosikymmenen aikana yritykset, kuten Virgin Galactic, Airbus ja Blue Origin, ovat alkaneet kehittää kaupallisia avaruusaluksia lähettääkseen yksityisiä asiakkaita avaruuteen. Tällä hetkellä yritykset ottavat varauksia matkoille yläilmakehään, jossa asiakkaat voivat kokea nollapainovoiman ja tarkkailla Maan kaarevuutta. NASA on myös ilmoittanut suunnitelmistaan ​​sallia yksityishenkilöiden vierailla kansainvälisellä avaruusasemalla, ja ensimmäiset lennot on suunniteltu vuodelle 2020.

Viisi tulevaa avaruustehtävää

Nimi: Parker Solar Probe

Tyyppi: Koetin

Julkaistu: 12 elokuuta 2018

Operaattori: NASA

Parker Solar Probe on nimetty astrofyysikon Eugene Parkerin mukaan. Vaikka luotain on jo laukaissut, se saavuttaa tavoitteensa - Auringon - vasta 2025. Sen tehtävänä on saada havaintoja Auringosta ja tarjota tarkkaa tietoa aurinkotuulista (auringosta pakenevista varautuneista hiukkasista) ja niiden olemassaolosta. Luotain on rakennettu kestämään 1377 °C:n lämpöä Auringosta lähes 95 miljoonan mailin etäisyydellä, seitsemän kertaa lähempänä kuin mikään sitä edeltänyt avaruusalus.

paras aika katsella pimennystä

Nimi: Mars Global Remote Sensing Orbiter ja Small Rover (tunnetaan nimellä HX-1)

Tyyppi: Robotti rover

Tuoda markkinoille: Heinäkuu 2020

Operaattori: KYPÄRÄ

Tämän suunnitellun kiinalaisen hankkeen tarkoituksena on seurata sen onnistumista, kun se laskeutui luotain Kuun toiselle puolelle toisella Mars-matkalla vuonna 2020. HX-1-mönkijäprojektin ilmoitettu tavoite on laskeutua Marsiin ja etsiä elämän läsnäolo ja mahdollisuudet Marsin planeetalla. Se voisi myös tarjota olennaista tietoa mahdollisista miehistöllisistä lennoista Marsiin tulevaisuudessa.

Nimi: James Webb Space Telescope (JWST)

Tyyppi: Teleskooppi

Tuoda markkinoille: Maaliskuu 2021

Operaattori: NASA, ESA ja CSA

Tämä teleskooppi, joka on nimetty James Webbin, NASA:n ylläpitäjän mukaan Mercury- ja Gemini-avaruusohjelmien aikana, etsii ensimmäisiä galakseja alkuräjähdyksen jälkeen. Lisäksi infrapunakuvauksen käyttö auttaa tutkijoita ymmärtämään näiden tähtijärjestelmien fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia, mukaan lukien joidenkin universumin kaukaisimpien tapahtumien ja esineiden havainnointi.

Nimi: Starship

Tyyppi: Raketti

Tuoda markkinoille: Ensimmäiset kaupalliset tehtävät on suunniteltu vuodelle 2021

Operaattori: SpaceX

Yksityinen yritys, SpaceX, kehittää voimakasta avaruusalusta ja rakettijärjestelmää, jota voitaisiin lopulta käyttää ihmisten kuljettamiseen Kuuhun ja Marsiin. Raketin potentiaalinen kantokyky on 100 000 kiloa, ja se on suunniteltu kuljettamaan paljon suurempia hyötykuormia ja miehistön määrää avaruuteen. Alun perin Big Falcon Rocketina tunnetun perustaja Elon Musk nimesi aluksen uudelleen marraskuussa 2018 ja kutsui ajoneuvon kuljetusosaa 'Starship' ja rakettiosaa 'Super Heavy'. Muiden SpaceX-avaruusalusten ja rakettijärjestelmien ohella hankkeen tavoitteena on olla uudelleenkäytettävä, mikä vähentää tulevien avaruustutkimusten kustannuksia.

Nimi: Läpimurto Starshot

Tyyppi: Avaruusalus

Operaattori: Läpimurtoaloitteet

john dee kuningatar Elizabeth

Breakthrough Starshot on rohkea suunnitteluprojekti, jonka tavoitteena on lähettää 1000 pientä avaruusalusta Alpha Centauriin 20 vuoden matkalla. Tehtävä aikoo testata ultranopean avaruusmatkan (15-20 prosenttia valon nopeudesta) mahdollisuutta ja saavuttaa tähtienvälistä matkaa. Hanke on kuitenkin vielä hyvin lapsenkengissään.

Kuvassa SpaceX

Kuvassa SpaceX:n Falcon Heavy -demotehtävä Cape Canaveralissa 6. helmikuuta 2018 (Lähde: Wikicommons)

Miksi emme ole palanneet Kuuhun?

Yhdysvaltain astronautti Eugene Cernan on viimeinen ihminen, joka on kävellyt Kuussa. Hän ja toinen Apollo 17 -astronautti Harrison Schmitt poistuivat Kuun pinnalta 14. joulukuuta 1972. Sen jälkeen ihmismiehistöt eivät ole palanneet.

Sen jälkeen Kuuhun on kuitenkin lähetetty monia luotainita, mukaan lukien Intian, Kiinan ja Euroopan avaruusjärjestöjen tehtävät.

Yksi tärkeimmistä syistä miehistöjen puuttumiseen Kuuhun on kustannukset. Apollo-tehtävät maksavat noin 200 miljardia dollaria (160 miljardia puntaa) nykyrahassa. NASAn vuosibudjetti vuodelle 2019 oli 21,5 miljardia dollaria (17,25 miljardia puntaa) jopa rahoituksen lisäämisen jälkeen.

Kaupalliset avaruusyritykset ovat muuttaneet avaruustutkimuksen taloutta, mutta sekä yksityisille yrityksille että kansallisille virastoille tulevien avaruustehtävien pitkän aikavälin tavoitteiden on oltava innovatiivisempia kuin vain historiallisen tehtävän toistaminen. Nykyiset Kuu-tehtävät tähtäävät kuun pinnan uusien alueiden tutkimiseen, mukaan lukien sen takapuoli ja etelänapa. Miehistötehtävät on myös suunniteltu osaksi pidemmän aikavälin prosessia, jossa tutkitaan avaruuteen, alkaen Marsista.

Kuinka paljon avaruuteen matkustaminen maksaa?

Maasta poistumisen korkeat kustannukset ovat suuri este avaruuden jatkotutkimukselle. Esimerkiksi tällä hetkellä vain venäläinen Sojuz-raketti pystyy kuljettamaan astronauteja kansainväliselle avaruusasemalle, ja NASA maksoi 75 miljoonaa dollaria (60 miljoonaa puntaa) per istuin vuonna 2017.

Kun NASAn avaruussukkula-ohjelma oli toiminnassa 1980-luvun ja 2000-luvun puolivälin välillä, se pystyi kantamaan 27 500 kilogramman hyötykuorman keskimääräisillä 1,5 miljardin dollarin (1,2 miljardin punnan) lentokohtaisilla kustannuksilla. Kustannukset ovat pienentyneet yksityisten yritysten yhteistyön myötä: SpaceX Falcon 9 -raketti voi laukaista 22 800 kiloa matalalle Maan kiertoradalle julkaistulla 62 miljoonan dollarin (50 miljoonan punnan) hinnalla.

Avaruudessa kustannukset pysyvät korkeina. Kansainvälistä avaruusasemaa on sanottu kalleimmaksi koskaan rakennetuksi koneeksi, ja sen arvioidut kokonaiskustannukset sen ensimmäisen laukaisun jälkeen vuonna 1998 ovat olleet 150 miljardia dollaria (120 miljardia puntaa).

Kuinka paljon lento avaruuteen maksaisi minulle?

Riippuen siitä, mihin avaruuteen olet menossa, lippu kaupalliseen avaruusalukseen voi maksaa 250 000 dollarista kymmeniin miljooniin dollareihin.

Yksityinen yritys Virgin Galactic tarjoaa 'avaruusmatkailijoille' mahdollisuuden ylittää yläilmakehän ja ulkoavaruuden välisen rajan (tunnetaan nimellä Karman Line 62 mailia Maan yläpuolella). Paikka lennolla maksaa 250 000 dollaria (200 600 puntaa), ja yli 600 ihmisen kerrotaan ostaneen lippuja.

NASA ilmoitti vuonna 2019, että se avaa kansainvälisen avaruusaseman yksityishenkilöille vuodesta 2020 alkaen, ja sen arvioidut kustannukset ovat 35 000 dollaria (28 000 puntaa) päivässä. Tämä ei kuitenkaan sisällä itse avaruuslennon kustannuksia, jonka on määrä hoitaa yksityiset yritykset SpaceX ja Boeing ja joka voi maksaa yli 60 miljoonaa dollaria (48 miljoonaa puntaa) lentoa kohden.

Maailman ensimmäinen yksityinen astronautti Dennis Tito maksoi raportoidut 20 miljoonaa dollaria (16 miljoonaa puntaa) liittyäkseen Sojuz TM-32 -tehtävään 28. huhtikuuta 2001. Amerikkalainen liikemies vietti lähes kahdeksan päivää avaruudessa kansainvälisellä avaruusasemalla. Matka oli varattu Space Adventures Ltd:n avaruusmatkailuyritykseltä.

Dennis Tito, maailma

Dennis Tito, maailman ensimmäinen avaruusturisti Sojuz TM-32:n lentäjien, Talgat Musabajevin ja Juri Baturinin kanssa (lähde: Wikicommons)

Myymälä Royal Observatory Greenwich valaisee tähtitieteen oppaita, 2 kappaletta alkaen £18,00 Erikoishinta. Säästä 1,98 puntaa, kun ostat kaksi esteetöntä tähtitiedettä uudesta Royal Observatory Greenwich Illuminates -sarjan oppaista... Osta nyt Myymälä Sky-Watcher Skyhawk-114 teleskooppi 179,00 £ Ihanteellinen teleskooppi valinta aloittelijoille ja keskitason tähtitieteilijöille, jotka haluavat laajentaa taivaankatselukokemustaan... Osta nyt Myymälä Planisphere & 2022 Night Sky -kirjasarjan opas 18,00 £ Täydelliset seuralaiset tähtien katseluun. Saatavilla erikoishintaan 18,00 puntaa ostettaessa yhdessä. Planisphere on helppokäyttöinen käytännöllinen työkalu, jonka avulla tähtitieteilijät voivat tunnistaa tähtikuvioita ja tähdet vuoden jokaisena päivänä... Osta nyt