Raumorbitalstationen der nahen Zukunft. Roboter aus Metallglas. Russisches Plasmaraketentriebwerk wird den Weg zum Mars ebnen

Die Menschheit schmiedet seit langem Pläne für die Zukunft der Weltraumfahrt. Aber wie werden diese Flüge aussehen? Auf welchen Schiffen werden wir die Weiten des Universums durchpflügen?

Werden diese Schiffe so groß sein, dass in ihnen genug Platz ist, um Siedlungen oder sogar ganze Städte zu bauen, wie wir es oft in vielen Science-Fiction-Filmen gesehen haben? Oder werden sie näher an der Realität sein und große umlaufende Raumstationen darstellen? Die Hauptfrage dieses Artikels ist, wie realitätsnah die in der Science-Fiction vorgeschlagenen Konzepte von Weltraumkolonien sind.

Riesige Raumstationen von der Größe des Mondes. Riesige ringförmige Stationen, die fremde Welten umkreisen. Riesige Städte, die in der Atmosphäre fremder Planeten treiben. Heute werden wir all diese Konzepte betrachten und herausfinden, wie machbar sie sind.

Diese oder jene Idee kommentieren wird Cindy Du, eine wissenschaftliche Mitarbeiterin und Doktorandin am Massachusetts Institute of Technology, eine Person, die offen glaubt, dass das Mars One-Projekt von Anfang an zum Scheitern verurteilt ist, und eine Wissenschaftlerin, die eine ernsthafte wissenschaftliche Arbeit geschrieben hat das wirft Fragen zu unserem möglichen zukünftigen Leben im Weltraum auf.

Laut Du gibt es drei Dinge zu beachten, wenn wir über die Möglichkeit einer menschlichen Besiedlung im Weltraum sprechen. Es ist notwendig, den Lebensraum zu berücksichtigen, was wir von diesem Lebensraum erwarten und wie groß er sein wird. Es sind diese drei Kriterien, die die Möglichkeit oder Unmöglichkeit des gesamten Unternehmens anzeigen können. Daher werden wir verschiedene Optionen für Weltraumwohnungen in Betracht ziehen, die uns die Science-Fiction bietet, und herausfinden, wie realistisch und rational ihre Nutzung ist.

Mobile Raumstation wie der Todesstern

Fast jeder Sci-Fi-Filmfan weiß, was der Todesstern ist. Das ist so eine große graue und runde Raumstation aus dem Star-Wars-Filmepos, die äußerlich sehr an den Mond erinnert. Es ist ein intergalaktischer Planetenzerstörer, der im Wesentlichen selbst ein künstlicher Planet ist, der aus Stahl besteht und von Sturmtruppen bewohnt wird.

Können wir tatsächlich so einen künstlichen Planeten bauen und darauf durch die Galaxie surfen? Theoretisch ja. Nur wird dies eine unglaubliche Menge an personellen und finanziellen Ressourcen erfordern.

„Der Bau einer Station von der Größe des Todessterns würde einen riesigen Materialvorrat erfordern“, sagt Du.

Die Frage nach dem Bau des "Todessterns" - kein Scherz - wurde sogar vom amerikanischen Weißen Haus aufgeworfen, nachdem die Gesellschaft eine entsprechende Petition zur Prüfung eingereicht hatte. Die offizielle Antwort der Behörden war, dass allein für Baustahl 852.000.000.000.000.000 $ benötigt würden.

Gehen wir mal davon aus, dass die Geldfrage kein Problem ist und der Todesstern tatsächlich gebaut wurde. Was weiter? Und dann kommt die gute alte Physik ins Spiel. Und das wird ein echtes Problem.

„Um den Todesstern durch den Weltraum treiben zu können, wäre eine beispiellose Menge an Energie erforderlich“, fährt Du fort.

„Die Masse der Station wird der Masse von Deimos, einem der Marstrabanten, entsprechen. Die Menschheit hat einfach nicht die Kapazität und die notwendige Technologie, um einen Motor zu bauen, der solche Giganten bewegen kann.“

Orbitalstation „Deep Space 9“

So fanden wir heraus, dass der Todesstern (zumindest aus heutiger Sicht) zu groß für die Raumfahrt ist. Vielleicht hilft uns eine kleinere Raumstation wie Deep Space 9, die in der Star Trek-Serie (1993-1999) spielt. In dieser Serie befindet sich die Station im Orbit um den fiktiven Planeten Bajor und ist ein ausgezeichneter Lebensraum und ein echtes galaktisches Handelszentrum.

„Auch hier wären viele Ressourcen erforderlich, um eine Anlage wie diese zu bauen“, sagt Du.

„Die Hauptfrage lautet: Sollen wir das notwendige Material zu dem Planeten liefern, in dessen Umlaufbahn sich die zukünftige Station befinden wird, oder sollten wir die erforderlichen Ressourcen direkt vor Ort gewinnen, beispielsweise auf einem Asteroiden oder Satelliten eines der Einheimischen Planeten?”

Du sagt, dass es jetzt ungefähr 20.000 Dollar kostet, jedes Kilogramm Nutzlast in den Weltraum in eine niedrige Erdumlaufbahn zu bringen. Angesichts dessen wäre es höchstwahrscheinlich sinnvoller, eine Art Roboter-Raumschiff zum Abbau von Mineralien auf einen der lokalen Asteroiden zu schicken, als das notwendige Material von der Erde an den Ort zu liefern.

Ein weiteres Problem, das einer verbindlichen Lösung bedarf, wird natürlich das Problem der Lebenserhaltung sein. Im selben Star Trek war die Station Deep Space 9 nicht vollständig autonom. Es war ein galaktisches Handelszentrum mit neuen Vorräten, die von verschiedenen Händlern hereingebracht wurden, sowie Lieferungen vom Planeten Bajor. Beim Bau solcher Raumstationen zur Besiedlung, so Du, werde es ohnehin notwendig sein, von Zeit zu Zeit Missionen durchzuführen, um neue Nahrung zu liefern.

„Eine Station dieser Größe wird wahrscheinlich funktionieren, indem sie die Nutzung biologischer Umgebungen (z. B. Algenanbau für Nahrung) und chemotechbasierte Lebenserhaltungssysteme wie die ISS schafft und kombiniert“, erklärt Du.

„Diese Systeme werden nicht vollständig autonom sein. Sie erfordern regelmäßige Wartung, Auffüllen der Wasservorräte, Sauerstoff, Lieferung neuer Teile und so weiter.

Marsstation wie im Film "Mission to Mars"

In diesem Film steckt viel echtes Fantasy-Zeug. Tornado auf dem Mars? Mystische Alien-Obelisken? Am verwirrendsten ist jedoch die im Film beschriebene Tatsache, dass es sehr einfach ist, ein Haus auf dem Mars auszustatten und sich mit Wasser und Sauerstoff zu versorgen. Allein auf dem Mars zurückgelassen, erklärt der Held des Schauspielers Don Cheadle, dass er dank der Anlage eines kleinen Gemüsegartens auf dem Roten Planeten überleben konnte.

"Es klappt. Ich gebe ihnen Licht und Kohlendioxid, sie geben mir Sauerstoff und Nahrung.“

Wenn es so einfach ist, was machen wir dann noch hier auf der Erde?

„Theoretisch ist es tatsächlich möglich, ein Gewächshaus auf dem Mars zu bauen. Der Anbau von Pflanzen weist jedoch eine Reihe von Merkmalen auf. Und wenn wir die Arbeitskosten für den Anbau von Pflanzen auf dem Mars und die Kosten für die Lieferung fertiger Produkte von der Erde zum Roten Planeten vergleichen, dann wird es einfacher und billiger, fertige und verpackte Produkte zu liefern und die Lagerbestände mit nur einem zu ergänzen Teil der angebauten Kulturpflanzen mit einem sehr hohen Produktivitätsgrad. Darüber hinaus müssen Sie Pflanzen mit einem Mindestreifezyklus auswählen. Zum Beispiel verschiedene Salatkulturen.

Trotz Cheadles Überzeugung, dass es enge Verbindungen zwischen Pflanzen und Menschen gibt (möglicherweise auf der Erde), befinden sich Pflanzen und Menschen im rauen Klima des Mars in einer für sie völlig unnatürlichen Umgebung. Wir sollten auch einen Aspekt wie Unterschiede in der Intensität der Photosynthese von landwirtschaftlichen Pflanzen nicht vergessen. Der Anbau von Pflanzen erfordert komplexe geschlossene Systeme zur Kontrolle der Umwelt. Und das ist eine sehr ernste Aufgabe, da in diesem Fall Menschen und Pflanzen eine einzige Atmosphäre teilen müssen. Um dieses Problem in der Praxis zu lösen, wird die Verwendung isolierter Gewächshauskammern für das Wachstum erforderlich sein, aber dies wird wiederum die Gesamtkosten der Kosten erhöhen.

Der Anbau von Pflanzen mag eine gute Idee sein, aber es ist am besten, sich vor einem einfachen Flug mit zusätzlichen Proviant einzudecken.

Wolkenstadt. Stadt, die in der Atmosphäre des Planeten schwebt

Lando Calrissians berühmte „Stadt in den Wolken“ aus Star Wars scheint eine ziemlich interessante Science-Fiction-Idee zu sein. Können jedoch Planeten mit einer sehr dichten Atmosphäre, aber einer rauen Oberfläche eine geeignete Plattform für das Überleben und sogar den Wohlstand der Menschheit sein? NASA-Experten glauben, dass dies tatsächlich möglich ist. Und der am besten geeignete Kandidat für die Rolle eines solchen Planeten in unserem Sonnensystem ist die Venus.

Das Forschungszentrum in Langley hat diese Idee untersucht und arbeitet immer noch an Konzepten für Raumfahrzeuge, die einen Menschen in die obere Atmosphäre der Venus schicken könnten. Wir haben bereits geschrieben, dass der Bau einer riesigen Station von der Größe einer Stadt eine sehr schwierige Aufgabe sein wird, fast unmöglich, aber eine Antwort auf die Frage zu finden, wie man ein Raumschiff in der oberen Atmosphäre hält, kann noch schwieriger sein.

„Der Wiedereintritt in die Atmosphäre ist eine der größten Herausforderungen in der Raumfahrt“, sagt Du.

„Sie können sich gar nicht vorstellen, welche „7 Minuten Horror“ Curiosity bei der Landung auf dem Mars ertragen musste. Und es wird viel schwieriger sein, eine riesige Wohnstation in der oberen Atmosphäre zu halten. Wenn Sie mit einer Geschwindigkeit von mehreren tausend Kilometern pro Sekunde in die Atmosphäre eintreten, müssen Sie innerhalb weniger Minuten die Brems- und Stabilisierungssysteme des Geräts in der Atmosphäre aktivieren. Sonst stürzt du einfach ab."

Einer der Vorteile von Calrissians fliegender Stadt ist wiederum der ständige Zugang zu sauberer und frischer Luft, was völlig vergessen werden kann, wenn wir über reale Bedingungen und insbesondere über die Bedingungen der Venus sprechen. Außerdem müssen spezielle Anzüge entwickelt werden, in denen die Menschen auf der höllischen Oberfläche dieses Planeten hinabsteigen und Materialvorräte auffüllen können. Doo hat dazu ein paar Ideen:

„Um in der Atmosphäre zu leben, kann man je nach gewähltem Standort zum Beispiel die Atmosphäre rund um die Station reinigen (auf der Venus kann man zum Beispiel CO2 in O2 umwandeln) oder man kann Mining-Roboter an die Oberfläche schicken eine Verbindung zum Beispiel zur Gewinnung von Mineralien und deren anschließender Lieferung zurück zur Station. Unter den Bedingungen der Venus wird dies wiederum eine äußerst schwierige Aufgabe sein.

Alles in allem scheint die Cloud City-Idee in vielerlei Hinsicht nicht richtig zu sein.

Riesenraumschiff „Axiom“ aus dem Cartoon „WALL-E“

Der atemberaubende und berührende Science-Fiction-Cartoon WALL-E bietet eine relativ realistische Version des Exodus der Menschheit von der Erde. Während die Roboter versuchen, die Erdoberfläche von den angesammelten Trümmern zu befreien, fliegen Menschen in einem riesigen Raumschiff vom System weg in den Weltraum. Klingt ziemlich realistisch, oder? Wir haben bereits gelernt, wie man Raumschiffe baut, also machen wir sie einfach größer?

Tatsächlich ist diese Idee laut Du fast die unrealistischste der in diesem Artikel vorgeschlagenen Liste.

„Der Cartoon zeigt, dass sich das Axiom-Schiff im Weltraum befindet. Daher hat er höchstwahrscheinlich keinen Zugang zu externen Ressourcen, die möglicherweise erforderlich sind, um das Leben auf dem Schiff aufrechtzuerhalten. Da das Schiff beispielsweise weit von unserer Sonne oder einer anderen Sonnenenergiequelle entfernt sein wird, wird es höchstwahrscheinlich auf der Basis eines Kernreaktors arbeiten. Die Bevölkerung des Schiffes beträgt mehrere tausend Menschen. Sie alle müssen essen, trinken, Luft atmen. All diese Ressourcen müssen irgendwo hergeholt werden, und nicht zu vergessen die Verarbeitung von Abfällen, die mit der Nutzung dieser Ressourcen definitiv anfallen werden.“

„Selbst wenn ein biologisches High-Tech-Lebenserhaltungssystem verwendet wird, bedeutet der Aufenthalt in einer Weltraumumgebung, die nicht in der Lage ist, das Raumfahrzeug mit der erforderlichen Energiemenge aufzufüllen, dass all diese Lebenserhaltungssysteme biologische Prozesse nicht unterstützen können am Bord. Kurz gesagt, die Riesenraumschiff-Option sieht am fantastischsten aus."

Weltring. Elysium

Ringwelten, wie sie zum Beispiel im Fantasy-Actionfilm „Elysium“ oder dem Videospiel „Halo“ präsentiert werden, sind vielleicht eine der interessantesten Ideen für Raumstationen der Zukunft. In Elysium befindet sich die Station in Erdnähe und hat, wenn man ihre Größe außer Acht lässt, einen gewissen Realismus. Das größte Problem liegt hier jedoch in seiner „Offenheit“, die nur scheinbar ist – reine Fantasie.

„Das vielleicht umstrittenste Thema der Elysium Station ist ihre Offenheit für die Weltraumumgebung“, erklärt Du.

„Der Film zeigt, wie das Raumschiff einfach auf dem Rasen landet, nachdem es aus dem Weltall gekommen ist. Es gibt keine Docking-Gateways oder ähnliches. Eine solche Station sollte jedoch vollständig von der Außenumgebung isoliert sein. Sonst wird die Atmosphäre hier nicht lange anhalten. Vielleicht könnten die offenen Bereiche der Station durch eine Art unsichtbares Feld geschützt werden, das Sonnenlicht eindringen und die dort gepflanzten Pflanzen und Bäume am Leben erhalten würde. Aber im Moment ist es nur Fiktion. Solche Technologien gibt es nicht."

Die Idee einer Station in Form von Ringen ist wunderbar, aber bisher nicht realisierbar.

Unterirdische Städte wie in Matrix

Die Ereignisse der Matrix-Trilogie finden tatsächlich auf der Erde statt. Die Oberfläche des Planeten wird jedoch von Killerrobotern bewohnt, und daher sieht unser Haus aus wie eine fremde und sehr unwirtliche Welt. Um zu überleben, mussten die Menschen in den Untergrund gehen, näher an den Kern des Planeten, wo es noch warm und sicherer ist. Das Hauptproblem unter solchen realen Umständen, abgesehen natürlich von der Schwierigkeit, die Ausrüstung zu transportieren, die zum Aufbau einer unterirdischen Kolonie benötigt wird, wird darin bestehen, den Kontakt mit dem Rest der Menschheit aufrechtzuerhalten. Du erklärt diese Schwierigkeit am Beispiel des Mars:

„Unterirdische Kolonien können untereinander auf Kommunikationsprobleme stoßen. Die Kommunikation zwischen unterirdischen Kolonien auf dem Mars und der Erde erfordert die Schaffung separater leistungsstarker Kommunikationsleitungen und Orbitalsatelliten, die zu einer Brücke für die Übertragung von Nachrichten zwischen den beiden Planeten werden. Wenn eine permanente Kommunikationsleitung erforderlich ist, wird mindestens ein zusätzlicher Satellit benötigt, der sich in der Umlaufbahn der Sonne befindet. Es wird ein Signal empfangen und an die Erde senden, wenn sich unser Planet und der Mars auf gegenüberliegenden Seiten des Sterns befinden.“

Terraformierter Asteroid wie im Roman „2312“

In Kim Stanley Robinsons Roman terraformten Menschen einen Asteroiden und bauten darauf eine Art Terrarium, in dem durch Zentripetalkraft künstliche Schwerkraft erzeugt wird.

Der NASA-Experte Al Globus sagt, dass das Wichtigste darin bestehen wird, das Problem der Luftdichtheit des Asteroiden zu lösen, da die meisten von ihnen im Wesentlichen große Teile verschiedener Weltraumschrott zu sein scheinen. Darüber hinaus sagt der Experte, dass Asteroiden sehr schwer zu drehen sind und eine Änderung des Schwerpunkts einige Anstrengungen erfordert, um seinen Kurs zu korrigieren.

„Aber der Bau einer Raumstation auf einem Asteroiden ist durchaus möglich. Es muss nur das größte und am besten geeignete fliegende Gestein gefunden werden“, sagt Du.

„Interessanterweise plant die NASA etwas Ähnliches als Teil ihrer Asteroid Redirect Mission.“

„Eine der Herausforderungen besteht darin, den am besten geeigneten Asteroiden mit der richtigen Struktur, Form und Umlaufbahn auszuwählen. Es gab Konzepte, nach denen die Frage in Betracht gezogen wurde, einen Asteroiden in periodischen Umlaufbahnen zwischen Erde und Mars zu platzieren. Das Verhalten der Asteroiden wurde in diesem Fall so verändert, dass sie als Transporter zwischen den beiden Planeten fungieren würden. Die zusätzliche Masse um den Asteroiden wiederum bot Schutz vor den Auswirkungen der kosmischen Strahlung.

„Die mit diesem Konzept verbundene Hauptaufgabe wäre es, einen potenziell bewohnbaren Asteroiden in eine bestimmte Umlaufbahn zu bringen (dies würde die Verfügbarkeit von Technologien erfordern, die wir derzeit nicht haben), sowie die Gewinnung und Verarbeitung von Mineralien auf diesem Asteroiden. Damit haben wir noch keine Erfahrung."

„Die Größe und Dichte eines solchen Objekts ist eher dafür geeignet, ein Team von 4-6 Personen dorthin zu schicken, als etwas auf der Ebene einer Kolonie zu bauen. Und die NASA bereitet sich jetzt darauf vor.“

Auf der Paris Air Show, die dieser Tage in Le Bourget stattfindet, luden chinesische Vertreter Roscosmos ein, sich an dem chinesischen Raumstationsprojekt zu beteiligen. Laut dem Leiter des Staatsunternehmens Igor Komarov gibt es keine Vereinbarung oder Pläne: Die Stationen haben unterschiedliche Bahnneigungen. Bisher hat Russland keine Pläne, sich dem Projekt anzuschließen. Der Plan der fraglichen Station ist relativ abgeschlossen. Die bemannte chinesische Raumfahrt selbst ist jung – der erste chinesische Taikunaut erschien vor weniger als anderthalb Jahrzehnten.

Nach der Einstellung des ISS-Projekts in den 1920er Jahren könnte die VR China jedoch eines – wenn nicht das einzige – der Länder mit einer funktionierenden Station in der Erdumlaufbahn werden.

Geschlossener Club ISS

Beide Projekte reichen fast ein halbes Jahrhundert in die Vergangenheit des Kalten Krieges zurück. Unter Reagan wurden 1984 Pläne für eine internationale Raumstation mit mehreren Modulen namens "Freedom" ("Freiheit") angekündigt. Der 40. Präsident der Vereinigten Staaten erbte von seinem Vorgänger einen der teuersten Orbitalträger in der Geschichte des Space Shuttles und keine einzige permanente Orbitalstation, und die neue Führung in den Vereinigten Staaten weist immer wieder gerne neue Bereiche der Weltraumforschung zu .

Glücklicherweise blieb Mir-2 nicht nur eine Fantasie der Modellierer des Orbiter-Simulators: Die Zarya-Module und die Mira-2-Basiseinheit, die zu Zvezda wurde, wurden über den PMA-1-Adapter an das amerikanische Segment angeschlossen.

Seit achtzehn Jahren im Orbit hat die ISS ihren derzeitigen Umfang erreicht. Die Station, die zu einem der teuersten Bauwerke der Menschheit geworden ist, wurde von Bürgern mehrerer Dutzend Staaten besucht, viele Länder führen Experimente damit durch - es reicht aus, nur Partner zu sein.

Mitglieder des Projekts sind aber nur die USA, ihre Verbündeten und das beigetretene Russland. Beteiligt sich nicht gleichberechtigt mit den anderen an der ISS, beispielsweise Indien oder Südkorea. Andere Länder haben echte Hindernisse für die Teilnahme. Höchstwahrscheinlich wird kein einziger Bürger der VR China jemals die Station besuchen. Der wahrscheinliche Grund dafür sind geopolitische Motive und politische Feindseligkeit. Beispielsweise ist es allen Forschern der amerikanischen Weltraumbehörde NASA untersagt, mit chinesischen Staatsbürgern zusammenzuarbeiten, die mit chinesischen öffentlichen oder privaten Organisationen in Verbindung stehen.

Schneller Start

Daher geht China im Weltraum allein. Es scheint, dass dies schon immer der Fall war: Die chinesisch-sowjetische Spaltung verhinderte die Nutzung der Erfahrungen früher sowjetischer Starts. Alles, was China vor ihm geschafft hat, war, aus den Erfahrungen bei der Entwicklung der R-2-Rakete, einer verbesserten Kopie der deutschen V-2, zu lernen. In den siebziger und achtziger Jahren des letzten Jahrhunderts brachte die UdSSR im Rahmen des Intercosmos-Programms Bürger befreundeter Staaten in den Orbit. Und hier war kein einziger Chinese. Der technologische Austausch zwischen China und Russland wurde erst in den 2000er Jahren wieder aufgenommen.

Der erste Taikunaut erschien 2003. Der Shenzhou-5-Apparat brachte Yang Liwei in die Umlaufbahn. Wenn auch viel später, aber China wurde nach der UdSSR und den USA die dritte Nation der Welt, die die Möglichkeit schuf, eine Person in die Erdumlaufbahn zu bringen. Die Antwort auf die Frage, wie selbstständig diese Arbeit geleistet wurde, ist das Los derer, die gerne streiten. Aber das Shenzhou-Schiff ähnelt sowohl äußerlich als auch innerlich der sowjetischen Sojus, und einer der weltberühmten russischen Wissenschaftler wurde wegen des Transfers von Weltraumtechnologie nach China zu 11 Jahren Gefängnis verurteilt.

2008 arbeitete die VR China einen Weltraumspaziergang auf der Shenzhou-7 aus. Der Taikunaut Zhai Zhigang wurde durch den Feitian-Anzug, der dem russischen Orlan-M nachempfunden war, vor dem Weltraum geschützt.

China brachte 2011 seine erste Raumstation Tiangong-1 in den Orbit. Äußerlich ähnelt die Station den frühen Geräten der Salyut-Serie: Sie bestand aus einem Modul und sah keine Erweiterung oder Andockung von mehr als einem Schiff vor. Die Station erreichte die vorgegebene Umlaufbahn. Einen Monat später wurde ein automatisches Andocken des unbemannten Raumfahrzeugs Shenzhou-8 durchgeführt. Das Schiff wurde abgedockt und wieder angedockt, um die Rendezvous- und Andocksysteme zu testen. Im Sommer 2012 besuchten zwei Mannschaften von Taikunauten Tiangong-1.

"Tiangun-1"

In der Weltgeschichte ist der Start einer Person 1961, Weltraumspaziergang - 1965, automatisches Andocken - 1967, Andocken an eine Raumstation - 1971. China wiederholte schnell Weltraumrekorde, die die Vereinigten Staaten und die UdSSR vor Generationen aufstellten, es erhöhte Erfahrung und Technologie, wenn auch auf das Kopieren zurückgegriffen.

Die Besuche auf der ersten chinesischen Raumstation dauerten nicht lange, nur wenige Tage. Wie Sie sehen können, war es keine vollwertige Station - es wurde geschaffen, um Rendezvous- und Docking-Technologien zu erarbeiten. Zwei Crews – und sie ließen sie zurück.

Im Moment verlässt Tiangong-1 allmählich die Umlaufbahn, die Überreste des Apparats werden irgendwann Ende 2017 auf die Erde fallen. Es wird wahrscheinlich ein unkontrollierter Abstieg sein, da die Kommunikation mit der Station verloren gegangen ist.

Basismodul "Tianhe"

Im Design der 22 Tonnen schweren Tianhe gibt es auffällige Ähnlichkeiten mit dem Mir-Basismodul und der ISS Zvezda, die aus Salyuts stammt. Vor dem Modul befindet sich eine Dockingstation, außen sind ein Roboterarm, Kreisel und Solarpanels platziert. Im Inneren des Moduls befindet sich ein Bereich zur Aufbewahrung von Vorräten und wissenschaftlichen Experimenten. Die Besatzung des Moduls besteht aus 3 Personen.

Wissenschaftliches Modul "Wentian"

Die beiden Wissenschaftsmodule werden ungefähr die gleiche Größe wie die Tianhe haben, ungefähr das gleiche Gewicht - 20 Tonnen. Sie wollen Wentian einen weiteren kleineren Roboterarm für Experimente im Weltraum und eine kleine Luftschleuse anbringen.

Wissenschaftliches Modul "Mengtian"

Die Mentian hat einen Weltraumspaziergang und einen zusätzlichen Andockhafen.

Aufgrund des Mangels an verfügbaren Informationen nimmt sich die Illustration von Bisbos.com mit Spekulationen und Vermutungen frei, gibt aber eine gute Vorstellung von der zukünftigen Station. Hier befinden sich neben den Stationsmodulen ein Frachtschiff des Tianzhou-Modells (in der oberen linken Ecke) und ein Mannschaftsschiff der Shenzhou-Serie (in der unteren rechten Ecke).

Vielleicht könnten diese Pläne mit dem chinesischen Projekt kombiniert werden. Aber am 19. Juni sagte der Leiter von Roskosmos, Igor Komarov, dass es bisher keine solchen Pläne gibt:

Sie haben vorgeschlagen, wir tauschen Vorschläge zur Teilnahme an Projekten aus, aber sie haben eine andere Neigung, eine andere Umlaufbahn und etwas andere Pläne als wir. Während Vereinbarungen und Pläne in der Zukunft liegen, gibt es nichts Konkretes.

Er erinnerte daran, dass das chinesische Raumstationsprojekt ein nationales Projekt sei, obwohl andere Länder daran teilnehmen könnten. Andererseits sagte Xu Yansong, Direktor der Abteilung für internationale Zusammenarbeit der chinesischen nationalen Weltraumbehörde (CNSA), Vertretern von RIA Novosti, dass das Projekt international werden könnte.

Das Problem, das beim Standort der Station genannt wird, ist die Neigung, eine der wichtigsten Eigenschaften der Umlaufbahn eines jeden Satelliten. Dies ist der Winkel zwischen der Ebene der Umlaufbahn und der Bezugsebene - in diesem Fall dem Erdäquator.

Die Bahnneigung der Internationalen Raumstation beträgt 51,6°, was an sich schon merkwürdig ist. Tatsache ist, dass es beim Start eines künstlichen Satelliten der Erde am wirtschaftlichsten ist, die Geschwindigkeit hinzuzufügen, die die Rotation des Planeten ergibt, dh mit einer Neigung zu starten, die dem Breitengrad entspricht. Der Breitengrad von Cape Canaveral in den USA, wo sich die Shuttle-Startrampen befinden, beträgt 28°, Baikonur 46°. Daher wurde bei der Auswahl einer Konfiguration einer der Parteien ein Zugeständnis gemacht. Darüber hinaus können Sie von der resultierenden Station aus viel mehr Land fotografieren. Baikonur wird normalerweise mit einer Neigung von 51,6 ° gestartet, damit die verbrauchten Stufen und die Rakete selbst bei einem Unfall nicht in das Hoheitsgebiet der Mongolei oder Chinas fallen.

Die von der ISS getrennten russischen Module behalten eine Umlaufbahnneigung von 51,6 ° bei, es sei denn, sie wird natürlich geändert, was sehr energieaufwändig ist - sie erfordert Manöver im Orbit, dh Treibstoff und Motoren, wahrscheinlich Progress. Behauptungen über die Russische Nationale Raumstation deuteten auch auf einen Betrieb mit einer Neigung von 64,8 Grad hin, die erforderlich ist, um Fahrzeuge vom Kosmodrom Plesetsk dorthin zu starten.

All dies unterscheidet sich jedenfalls von den geäußerten chinesischen Plänen. Den Präsentationen zufolge soll die chinesische Raumstation mit einer Neigung von 42°-43° und einer Umlaufbahnhöhe von 340-450 Kilometern über dem Meeresspiegel gestartet werden. Eine solche Neigungsdiskrepanz schließt die Schaffung einer gemeinsamen russisch-chinesischen Raumstation ähnlich der ISS aus.

Nach aktuellen Schätzungen der Lebensdauer wird die ISS mindestens bis 2024 bestehen. Die Station hat keine Nachfolger. Die NASA plant nicht, eine eigene Raumstation im erdnahen Orbit zu errichten und konzentriert ihre Bemühungen auf einen Flug zum Mars. Geplant ist lediglich ein Deep-Space-Gateway-Modul als Transitpunkt zwischen Erde und Mond auf dem Weg ins All, zum Roten Planeten. Wahrscheinlich ist das geopolitische Klima der frühen neunziger Jahre und unserer Tage für eine neue Runde internationaler Zusammenarbeit erheblich anders.

Bei der Erstellung der ISS wurde die russische Seite nicht nur wegen der Technologie, sondern auch wegen der Erfahrung eingeladen. Damals wurden in den Vereinigten Staaten Orbitexperimente auf kurzfristigen Flügen des wiederverwendbaren Spacelab-Labors durchgeführt, und die Erfahrung auf langfristigen Orbitalstationen war in den siebziger Jahren auf drei Skylab-Besatzungen beschränkt. Die UdSSR und ihre Spezialisten verfügten über einzigartige Kenntnisse über den Dauerbetrieb solcher Stationen, das Leben der Besatzung an Bord und die Durchführung wissenschaftlicher Experimente. Es ist möglich, dass Chinas jüngster Vorschlag, sich an dem chinesischen Raumstationsprojekt zu beteiligen, genau ein Versuch ist, aus dieser Erfahrung zu lernen.

Dieser Artikel behandelt ein Thema wie die Raumschiffe der Zukunft: Fotos, Beschreibungen und Spezifikationen. Bevor wir direkt zum Thema übergehen, bieten wir dem Leser einen kurzen Exkurs in die Geschichte, der helfen soll, den aktuellen Stand der Raumfahrtindustrie einzuschätzen.

Der Weltraum war während des Kalten Krieges eine der Arenen, in denen die Konfrontation zwischen den USA und der UdSSR ausgetragen wurde. Der Hauptimpuls für die Entwicklung der Raumfahrtindustrie in jenen Jahren war gerade die geopolitische Konfrontation zwischen den Supermächten. Enorme Ressourcen wurden in Weltraumforschungsprogramme geworfen. Beispielsweise gab die Regierung der Vereinigten Staaten für die Umsetzung des Projekts "Apollo", dessen Hauptziel es ist, einen Menschen auf der Mondoberfläche zu landen, etwa 25 Milliarden Dollar aus. Dieser Betrag war für die 1970er Jahre einfach gigantisch. Das Budget der Sowjetunion, das Mondprogramm, das nie realisiert werden sollte, kostete 2,5 Milliarden Rubel. Die Entwicklung des Buran-Raumfahrzeugs kostete 16 Millionen Rubel. Gleichzeitig war er dazu bestimmt, nur einen Raumflug zu machen.

Space-Shuttle-Programm

Sein amerikanisches Gegenstück hatte viel mehr Glück. Das Space Shuttle machte 135 Starts. Dieser "Shuttle" war jedoch nicht ewig. Der letzte Start erfolgte am 8. Juli 2011. Während der Durchführung des Programms veröffentlichten die Amerikaner 6 "Shuttles". Einer von ihnen war ein Prototyp, der nie Raumflüge durchgeführt hat. 2 andere sind komplett durchgefallen.

Das Space-Shuttle-Programm kann aus wirtschaftlicher Sicht kaum als Erfolg gewertet werden. Einwegschiffe erwiesen sich als viel wirtschaftlicher. Darüber hinaus gab es Zweifel an der Sicherheit von Flügen mit "Shuttles". Infolge von zwei Unfällen, die sich während ihres Einsatzes ereigneten, wurden 14 Astronauten Opfer. Der Grund für solch zweideutige Reiseergebnisse liegt jedoch nicht in der technischen Unvollkommenheit der Schiffe, sondern in der Komplexität des Konzepts wiederverwendbarer Raumfahrzeuge.

Der Wert von Sojus-Raumfahrzeugen heute

So sind Sojus, ein Verbrauchsraumschiff aus Russland, das bereits in den 1960er Jahren entwickelt wurde, die einzigen Fahrzeuge, die heute bemannte Flüge zur ISS durchführen. Es sei darauf hingewiesen, dass dies nicht bedeutet, dass sie dem Space Shuttle überlegen sind. Sie haben eine Reihe von erheblichen Nachteilen. Beispielsweise ist ihre Tragfähigkeit begrenzt. Außerdem führt die Verwendung solcher Geräte zur Ansammlung von orbitalen Trümmern, die nach ihrer Operation zurückbleiben. Sehr bald werden Raumflüge mit der Sojus Geschichte sein. Bis heute gibt es keine wirklichen Alternativen. Die Raumschiffe der Zukunft befinden sich noch in der Entwicklung, Fotos davon werden in diesem Artikel vorgestellt. Das enorme Potenzial, das im Konzept der Mehrwegnutzung von Schiffen steckt, ist auch heute noch oft technisch nicht realisierbar.

Aussage von Barack Obama

Barack Obama verkündete im Juli 2011, dass das Hauptziel der Astronauten aus den USA für die kommenden Jahrzehnte ein Flug zum Mars sei. Das Weltraumprogramm Constellation ist zu einem der Programme geworden, die die NASA im Rahmen des Fluges zum Mars und der Erforschung des Mondes umsetzt. Für diese Zwecke brauchen wir natürlich neue Raumfahrzeuge der Zukunft. Wie ist es mit ihrer Entwicklung?

Orion-Raumschiff

Die Haupthoffnungen ruhen auf der Schaffung von "Orion" - einem neuen Raumschiff sowie den Trägerraketen "Ares-5" und "Ares-1" und dem Mondmodul "Altair". Im Jahr 2010 beschloss die Regierung der Vereinigten Staaten, das Constellation-Programm zu kürzen, aber trotzdem erhielt die NASA die Möglichkeit, den Orion weiterzuentwickeln. In naher Zukunft ist geplant, den ersten unbemannten Testflug durchzuführen. Es wird angenommen, dass sich das Gerät während dieses Fluges um 6.000 km von der Erde entfernen wird. Das ist etwa 15-mal mehr als die Entfernung, in der sich die ISS von unserem Planeten befindet. Das Schiff wird nach dem Testflug zur Erde aufbrechen. Die neue Apparatur kann mit einer Geschwindigkeit von 32.000 km/h in die Atmosphäre eintreten. "Orion" in diesem Indikator übertrifft den legendären "Apollo" um 1,5 Tausend km / h. Der erste bemannte Start ist für 2021 geplant.

Nach NASA-Plänen werden Atlas-5 und Delta-4 als Trägerraketen für dieses Raumschiff fungieren. Es wurde beschlossen, die Entwicklung von Ares einzustellen. Für die Erforschung des Weltraums konstruieren die Amerikaner außerdem SLS - eine neue Trägerrakete.

Orion-Konzept

Die Orion ist ein teilweise wiederverwendbares Schiff. Es ist konzeptionell näher an der Sojus als am Shuttle. Die meisten Raumfahrzeuge der Zukunft sind teilweise wiederverwendbar. Dieses Konzept geht davon aus, dass die Flüssigkeitskapsel des Schiffes nach der Landung auf der Erde wiederverwendet werden kann. Dadurch wird es möglich, die Wirtschaftlichkeit des Apollo- und Sojus-Betriebs mit der funktionalen Praktikabilität wiederverwendbarer Raumfahrzeuge zu kombinieren. Diese Entscheidung ist ein Übergangsschritt. Anscheinend werden in ferner Zukunft alle Raumfahrzeuge der Zukunft wiederverwendbar sein. Das ist der Entwicklungstrend der Raumfahrtindustrie. Daher können wir sagen, dass der sowjetische Buran genau wie das amerikanische Space Shuttle ein Prototyp des Raumfahrzeugs der Zukunft ist. Sie waren ihrer Zeit weit voraus.

CST-100

Die Worte „Prudence“ und „Practicalality“ scheinen die Amerikaner am besten zu charakterisieren. Die Regierung dieses Landes hat beschlossen, nicht alle Weltraumambitionen von Orion zu übernehmen. Heute entwickeln mehrere private Firmen im Auftrag der NASA ihre eigenen Raumfahrzeuge der Zukunft, die die heute verwendeten Geräte ersetzen sollen. Boeing entwickelt zum Beispiel das CST-100, ein teilweise wiederverwendbares und bemanntes Raumschiff. Es ist für kurze Reisen in die Erdumlaufbahn konzipiert. Seine Hauptaufgabe wird die Lieferung von Fracht und Besatzung zur ISS sein.

Geplante CST-100-Starts

Bis zu sieben Personen können die Besatzung des Schiffes sein. Bei der Entwicklung des CST-100 wurde besonderes Augenmerk auf den Komfort der Astronauten gelegt. Sein Wohnraum wurde im Vergleich zu den Schiffen der Vorgängergeneration deutlich vergrößert. Es ist wahrscheinlich, dass der Start des CST-100 mit Falcon-, Delta- oder Atlas-Trägerraketen durchgeführt wird. "Atlas-5" ist die am besten geeignete Option. Mit Hilfe von Airbags und einem Fallschirm landet das Schiff. Nach den Plänen von Boeing wird der CST-100 2015 einer Reihe von Teststarts unterzogen. Die ersten 2 Flüge werden unbemannt sein. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, das Gerät in die Umlaufbahn zu bringen und die Sicherheitssysteme zu testen. Beim dritten Flug ist ein bemanntes Andocken an die ISS geplant. Das CST-100 wird im Falle erfolgreicher Tests sehr bald Progress und Sojus ersetzen, die russischen Raumschiffe, die derzeit monopolistisch bemannte Flüge zur ISS durchführen.

Entwicklung des "Drachen"

Ein weiteres privates Schiff, das die Lieferung von Besatzung und Fracht zur ISS durchführen soll, wird ein von SpaceX entwickeltes Gerät sein. Dies ist der "Dragon" - ein Monoblockschiff, teilweise wiederverwendbar. Es ist geplant, 3 Modifikationen dieses Geräts zu bauen: autonom, Fracht und bemannt. Wie beim CST-100 kann die Besatzung bis zu sieben Personen umfassen. Das Schiff in der Frachtmodifikation kann 4 Personen und 2,5 Tonnen Fracht an Bord nehmen.

"Dragon" will sich künftig auch für einen Flug zum Mars einsetzen. Zu diesem Zweck wird eine spezielle Version dieses Schiffes namens Red Dragon erstellt. Der unbemannte Flug dieses Geräts zum Roten Planeten soll nach den Plänen der US-Raumfahrtbehörden im Jahr 2018 erfolgen.

Das Designmerkmal des "Dragon" und die ersten Flüge

Wiederverwendbarkeit ist eines der Merkmale des „Dragon“. Treibstofftanks und ein Teil der Antriebssysteme werden nach dem Flug zusammen mit der lebenden Kapsel zur Erde absteigen. Dann können sie wieder für Weltraumflüge eingesetzt werden. Dieses Designmerkmal hebt den „Dragon“ positiv von den meisten anderen vielversprechenden Entwicklungen ab. "Dragon" und CST-100 werden sich in naher Zukunft ergänzen und als "Sicherheitsnetz" dienen. Wenn einer dieser Schiffstypen aus irgendeinem Grund die ihm übertragenen Aufgaben nicht erfüllt, übernimmt ein anderer einen Teil seiner Arbeit.

Dragon wurde 2010 erstmals in die Umlaufbahn gebracht. Ein unbemannter Testflug wurde erfolgreich absolviert. Und 2012, am 25. Mai, dockte dieses Gerät an der ISS an. Zu diesem Zeitpunkt hatte das Schiff noch kein automatisches Andocksystem, und es war notwendig, den Manipulator der Raumstation zu verwenden, um es zu implementieren.

"Traumfänger"

„Dream Chaser“ ist ein anderer Name für das Raumschiff der Zukunft. Es ist unmöglich, dieses Projekt von SpaceDev nicht zu erwähnen. Außerdem waren 12 Partner des Unternehmens, 3 US-Universitäten und 7 NASA-Zentren an seiner Entwicklung beteiligt. Dieses Schiff unterscheidet sich erheblich von anderen Weltraumentwicklungen. Es ähnelt im Aussehen einem Miniatur-Space-Shuttle und kann wie ein herkömmliches Flugzeug landen. Seine Hauptaufgaben ähneln denen des CST-100 und des Dragon. Das Gerät soll die Besatzung und Fracht in eine erdnahe Umlaufbahn bringen und wird dort mit dem Atlas-5 gestartet.

Was haben wir?

Und wie kann Russland reagieren? Was sind die russischen Raumschiffe der Zukunft? RSC Energia begann im Jahr 2000 mit der Planung des Clipper-Weltraumkomplexes, der ein Mehrzweckkomplex ist. Dieses Raumfahrzeug ist wiederverwendbar und ähnelt äußerlich etwas "Shuttle", das in seiner Größe reduziert ist. Es wurde entwickelt, um verschiedene Probleme zu lösen, wie z. B. Frachtlieferung, Weltraumtourismus, Evakuierung der Stationsbesatzung, Flüge zu anderen Planeten. In dieses Projekt wurden gewisse Hoffnungen geknüpft.

Es wurde angenommen, dass das Raumschiff der Zukunft Russlands bald gebaut werden würde. Aufgrund fehlender Finanzierung mussten diese Hoffnungen jedoch aufgegeben werden. Das Projekt wurde 2006 abgeschlossen. Technologien, die im Laufe der Jahre entwickelt wurden, sollen für das Design des PPTS, auch als Rus-Projekt bekannt, verwendet werden.

Eigenschaften von PCA

Die besten Raumschiffe der Zukunft sind laut Experten aus Russland PPTS. Dieses Weltraumsystem ist dazu bestimmt, eine neue Generation von Raumfahrzeugen zu werden. Es wird in der Lage sein, Progress und Sojus zu ersetzen, die schnell veraltet sind. Heute ist RSC Energia an der Entwicklung dieses Schiffes beteiligt, wie in der Vergangenheit der Clipper. PTK NK wird die grundlegende Modifikation dieses Komplexes. Seine Hauptaufgabe wird wiederum darin bestehen, die Besatzung und Fracht zur ISS zu bringen. In ferner Zukunft werden jedoch Modifikationen entwickelt, die zum Mond fliegen und verschiedene langwierige Forschungsmissionen durchführen können.

Das Schiff selbst soll teilweise wiederverwendbar werden. Die Flüssigkeitskapsel wird nach der Landung wiederverwendet, der Motorraum jedoch nicht. Ein merkwürdiges Merkmal dieses Schiffes ist die Möglichkeit, ohne Fallschirm zu landen. Das Düsensystem wird zum Bremsen und Landen auf der Erdoberfläche verwendet.

Neuer Raumhafen

Anders als die Sojus, die vom Kosmodrom Baikonur in Kasachstan abheben, sollen die neuen Schiffe vom im Bau befindlichen Kosmodrom Vostochny in der Amur-Region starten. 6 Personen werden die Crew bilden. Das Gerät ist zudem bis zu 500 kg belastbar. Das Schiff in der unbemannten Version kann Ladungen mit einem Gewicht von bis zu 2 Tonnen liefern.

Herausforderungen für PCA-Entwickler

Eines der Hauptprobleme des PPTS-Projekts ist der Mangel an Trägerraketen mit den erforderlichen Eigenschaften. Die wichtigsten technischen Aspekte des Raumfahrzeugs wurden heute ausgearbeitet, aber das Fehlen einer Trägerrakete bringt seine Entwickler in eine sehr schwierige Position. Es wird davon ausgegangen, dass es in seinen Eigenschaften dem Angara ähnelt, das bereits in den 90er Jahren entwickelt wurde.

Ein weiteres ernstes Problem ist seltsamerweise der Zweck des PCA-Designs. Russland kann es sich heute kaum leisten, ehrgeizige Programme zur Erforschung des Mars und des Mondes durchzuführen, ähnlich denen, die die Vereinigten Staaten durchführen. Selbst wenn der Weltraumkomplex erfolgreich entwickelt wird, wird seine einzige Aufgabe höchstwahrscheinlich darin bestehen, die Besatzung und Fracht zur ISS zu bringen. Bis 2018 wurde der Start der PPTS-Tests verschoben. Vielversprechende Geräte aus den USA werden zu diesem Zeitpunkt höchstwahrscheinlich bereits die Funktionen übernommen haben, die heute von den russischen Raumschiffen Progress und Sojus ausgeführt werden.

Trübe Aussichten für die Raumfahrt

Es ist eine Tatsache, dass die Welt heute noch immer von der Romantik der Raumfahrt vermisst wird. Dabei geht es natürlich nicht um Weltraumtourismus und den Start von Satelliten. Sie können sich um diese Bereiche der Raumfahrt keine Sorgen machen. Flüge zur ISS sind für die Raumfahrtindustrie sehr wichtig, aber die Dauer des Aufenthalts im Orbit der ISS selbst ist begrenzt. Im Jahr 2020 ist geplant, diese Station zu liquidieren. Und die bemannten Raumfahrzeuge der Zukunft sind integraler Bestandteil eines spezifischen Programms. Es ist unmöglich, einen neuen Apparat zu entwickeln, wenn es an Ideen für die Aufgaben fehlt, denen er gegenübersteht. Nicht nur für die Lieferung von Besatzungen und Fracht zur ISS werden in den USA neue Raumfahrzeuge der Zukunft konstruiert, sondern auch für Flüge zum Mond und zum Mars. Diese Aufgaben sind jedoch so weit von irdischen Alltäglichkeiten entfernt, dass wir in den kommenden Jahren kaum nennenswerte Durchbrüche auf dem Gebiet der Raumfahrt erwarten dürfen. Weltraumbedrohungen bleiben eine Fantasie, daher macht es keinen Sinn, Kampfraumschiffe der Zukunft zu entwerfen. Und natürlich haben die Mächte der Erde noch viele andere Sorgen, außer sich gegenseitig um einen Platz im Orbit und auf anderen Planeten zu kämpfen. Der Bau solcher Fahrzeuge als militärische Raumfahrzeuge der Zukunft ist daher auch nicht praktikabel.

Im Jahr 2011 standen die Vereinigten Staaten ohne Raumfahrzeuge da, die eine Person in eine erdnahe Umlaufbahn bringen könnten. Jetzt entwerfen amerikanische Ingenieure mehr neue bemannte Raumfahrzeuge als je zuvor, wobei private Unternehmen führend sind, was bedeutet, dass die Weltraumforschung viel billiger werden wird. In diesem Artikel werden wir über sieben entworfene Fahrzeuge sprechen, und wenn zumindest einige dieser Projekte zum Leben erweckt werden, wird ein neues goldenes Zeitalter in der bemannten Raumfahrt anbrechen.

• Typ: bewohnbare Kapsel Schöpfer: Space Exploration Technologies / Elon Musk
• Erscheinungsdatum: 2015
• Ziel: Flüge in den Orbit (zur ISS)
• Erfolgsaussichten: sehr gut

Als Elon Musk 2002 sein Unternehmen Space Exploration Technologies, kurz SpaceX, gründete, sahen Skeptiker darin keine Perspektive. Bis 2010 war sein Startup jedoch das erste Privatunternehmen, das es schaffte, das zu wiederholen, was bis dahin die Diözese des Staates war. Eine Falcon-9-Rakete brachte eine unbemannte Dragon-Kapsel in die Umlaufbahn.

Der nächste Schritt auf Musks Reise ins All ist die Entwicklung eines wiederverwendbaren Dragon-Fahrzeugs, das Menschen an Bord befördern kann. Es wird den Namen DragonRider tragen und ist für Flüge zur ISS vorgesehen. Mit einem innovativen Ansatz in Design und Betrieb behauptet SpaceX, dass der Transport von Passagieren nur 20 Millionen Dollar pro Passagiersitz kosten wird (ein Passagiersitz in der russischen Sojus kostet heute die Vereinigten Staaten 63 Millionen Dollar).

Der Weg zur bemannten Kapsel

Verbesserter Innenraum

Die Kapsel wird für eine siebenköpfige Besatzung ausgerüstet. Bereits in der unbemannten Version wird der Erddruck aufrechterhalten, so dass es nicht schwierig sein wird, ihn für den Aufenthalt von Menschen anzupassen.

Breitere Bullaugen

Durch sie können Astronauten den Vorgang des Andockens an die ISS beobachten. Bei zukünftigen Modifikationen der Kapsel – mit der Möglichkeit, auf einem Jetstream zu landen – wird eine noch breitere Sicht erforderlich sein.

Zusätzliche Triebwerke mit 54 Tonnen Schub für den Notaufstieg in die Umlaufbahn im Falle eines Ausfalls einer Trägerrakete.

Dream Chaser - Nachkomme des Space Shuttles

• Typ: Raketengestartetes Raumflugzeug Schöpfer: Sierra Nevada Space Systems
• Geplanter Start in die Umlaufbahn: 2017
• Zweck: Orbitalflüge
• Erfolgsaussichten: gut

Natürlich haben Raumflugzeuge gewisse Vorteile. Anders als eine herkömmliche Passagierkapsel, die beim Sturz durch die Atmosphäre die Flugbahn nur geringfügig korrigieren kann, können die Shuttles im Sinkflug Manöver durchführen und sogar den Zielflugplatz wechseln. Zudem sind sie nach kurzem Service wiederverwendbar. Die Unfälle zweier amerikanischer Shuttles zeigten jedoch, dass Raumflugzeuge keineswegs ein ideales Mittel für Weltraumexpeditionen sind. Erstens ist es teuer, Fracht auf denselben Fahrzeugen wie die Besatzungen zu transportieren, da Sie mit einem reinen Frachtschiff Sicherheits- und Lebenserhaltungssysteme einsparen können.

Zweitens erhöht das Anbringen des Shuttles an der Seite der Booster und des Kraftstofftanks das Risiko von Schäden durch versehentlich herunterfallende Elemente dieser Strukturen, was den Tod des Columbia-Shuttles verursachte. Sierra Nevada Space Systems schwört jedoch, den Ruf des orbitalen Raumflugzeugs reinwaschen zu können. Dazu hat sie einen Dream Chaser – ein geflügeltes Fahrzeug, um Besatzungen zur Raumstation zu bringen. Schon jetzt kämpft das Unternehmen um NASA-Aufträge. Das Design des Dream Chaser beseitigte die Hauptmängel, die für die alten Space Shuttles charakteristisch waren. Erstens beabsichtigen sie jetzt, Fracht und Besatzung getrennt zu befördern. Und zweitens wird das Schiff jetzt nicht seitlich, sondern oben auf der Trägerrakete Atlas V montiert, wobei gleichzeitig alle Vorteile der Shuttles erhalten bleiben.

Suborbitalflüge der Apparatur sind für 2015 geplant, zwei Jahre später soll sie in die Umlaufbahn gebracht werden.

Wie ist es drinnen?

Auf diesem Gerät können sieben Personen gleichzeitig ins All fliegen. Das Schiff hebt auf der Rakete ab.

An einem bestimmten Ort trennt es sich vom Träger und kann dann am Andockhafen der Raumstation festmachen.

Der Dream Chaser ist noch nie ins All geflogen, aber er ist bereits bereit, zumindest für Runway-Runs. Darüber hinaus wurde es von Hubschraubern abgeworfen, um die aerodynamischen Fähigkeiten des Schiffes zu testen.

New Shepard - Das geheime Schiff von Amazon

• Typ: bewohnbare Kapsel Schöpfer: Blue Origin / Jeff Bezos
• Erscheinungsdatum: unbekannt
• Erfolgsaussichten: gut

Jeff Bezos, der 49-jährige Gründer von Amazon.com und Milliardär mit einer Vision für die Zukunft, führt seit mehr als einem Jahrzehnt geheime Pläne zur Erforschung des Weltraums durch. Von seinem Nettovermögen von 25 Milliarden US-Dollar hat Bezos bereits viele Millionen in ein gewagtes Unterfangen mit dem Namen Blue Origin investiert. Sein Fahrzeug wird von einer experimentellen Startrampe abheben, die (natürlich mit Genehmigung der FAA) in einer abgelegenen Ecke von West Texas gebaut wurde.

Im Jahr 2011 veröffentlichte das Unternehmen Filmmaterial, das zeigt, wie das kegelförmige Raketensystem New Shepard für Tests vorbereitet wird. Es hebt senkrecht bis zu einer Höhe von anderthalbhundert Metern ab, hängt dort eine Weile und fällt dann mit Hilfe eines Jetstreams sanft zu Boden. Dem Projekt zufolge soll die Trägerrakete künftig nach dem Abwurf der Kapsel auf suborbitale Höhe mit einem eigenen Triebwerk selbstständig zum Kosmodrom zurückkehren können. Dies ist ein viel wirtschaftlicheres Schema, als die gebrauchte Stufe nach dem Aufspritzen im Ozean aufzufangen.

Nachdem der Internetunternehmer Jeff Bezos im Jahr 2000 sein Raumfahrtunternehmen gegründet hatte, hielt er dessen Existenz drei Jahre lang geheim. Das Unternehmen startet seine experimentellen Fahrzeuge (wie die abgebildete Kapsel) von einem privaten Weltraumbahnhof in West-Texas.

Das System besteht aus zwei Teilen.

Die Kapsel für die Besatzung, in der normaler atmosphärischer Druck herrscht, trennt sich vom Träger und fliegt in eine Höhe von 100 km. Der Sustainer-Motor ermöglicht der Rakete eine vertikale Landung in der Nähe der Startrampe. Die Kapsel selbst wird dann mit einem Fallschirm zur Erde zurückgebracht.

Die Trägerrakete hebt die Vorrichtung von der Startrampe.

SpaceShipTwo - Pionier im Reisegeschäft

• Typ: luftgestartetes Raumschiff von einem Trägerflugzeug Erstellt von: Virgin Galactic /
• Richard Branson
• Starttermin: geplant für 2014
• Zweck: suborbitale Flüge
• Erfolgsaussichten: sehr gut

Das erste der SpaceShipTwo-Fahrzeuge bei einem Test-Segelflug. In Zukunft werden vier weitere der gleichen Apparate gebaut, die beginnen werden, Touristen zu befördern. Bereits 600 Personen haben sich für den Flug angemeldet, darunter Prominente wie Justin Bieber, Ashton Kutcher und Leonardo DiCaprio.

Das vom berühmten Designer Burt Rutan in Zusammenarbeit mit Tycoon Richard Branson, Eigentümer der Virgin Group, gebaute Schiff legte den Grundstein für die Zukunft des Weltraumtourismus. Warum nicht alle in den Weltraum rollen? Die neue Version dieses Geräts bietet Platz für sechs Touristen und zwei Piloten. Die Reise ins All besteht aus zwei Teilen. Zuerst wird das WhiteKnightTwo-Flugzeug (mit einer Länge von 18 m und einer Spannweite von 42 m) den SpaceShipTwo-Apparat auf eine Höhe von 15 km heben.

Dann trennt sich die Rakete vom Trägerflugzeug, startet ihre eigenen Triebwerke und schießt ins All. In 108 km Höhe haben die Passagiere einen hervorragenden Blick auf die Krümmung der Erdoberfläche und das heitere Leuchten der Erdatmosphäre – und das alles vor dem Hintergrund schwarzer kosmischer Tiefen. Mit einem Ticket im Wert von einer Viertelmillion Dollar können Reisende die Schwerelosigkeit genießen, aber nur für vier Minuten.

Inspiration Mars - Kuss über den Roten Planeten

• Typ: interplanetarer Transport Schöpfer: Inspiration Mars Foundation / Dennis Tito
• Erscheinungsdatum: 2018
• Ziel: Flug zum Mars
• Erfolgsaussichten: zweifelhaft

Flitterwochen (eineinhalb Jahre lang) in einer interplanetaren Expedition? Der vom ehemaligen NASA-Ingenieur, Investmentspezialisten und ersten Weltraumtouristen Dennis Tito geleitete Fonds Inspiration Mars möchte einem ausgewählten Paar diese Möglichkeit bieten. Titos Gruppe erwartet, die Ausrichtung der Planeten zu nutzen, die 2018 stattfinden wird (dies geschieht einmal alle 15 Jahre). "Parade" wird es ermöglichen, von der Erde zum Mars zu fliegen und auf einer freien Rückflugbahn zurückzukehren, dh ohne zusätzlichen Treibstoff zu verbrennen. Nächstes Jahr wird Inspiration Mars damit beginnen, Bewerbungen für eine 501-tägige Expedition entgegenzunehmen.

Das Schiff muss in einer Entfernung von 150 km von der Marsoberfläche fliegen. Um an dem Flug teilzunehmen, soll sich ein Ehepaar – eventuell Jungvermählten – aussuchen (wichtig ist die Frage der psychischen Verträglichkeit). "Die Inspiration Mars Foundation schätzt, dass 1-2 Milliarden US-Dollar aufgebracht werden müssen. Wir legen den Grundstein für Dinge, die bisher einfach undenkbar schienen, wie zum Beispiel die Reise zu anderen Planeten", sagt Marco Cáceres, Leiter der Weltraumforschung bei Blaugrüne Gruppe.

• Typ: Raumflugzeug, das aus eigener Kraft abheben kann Schöpfer: XCOR Aerospace
• Geplanter Starttermin: 2014
• Zweck: suborbitale Flüge
• Erfolgsaussichten: recht gut

Die in Kalifornien ansässige XCOR Aerospace (mit Hauptsitz in Mojave) glaubt, dass sie den Schlüssel zu den billigsten suborbitalen Flügen in der Hand halten. Das Unternehmen verkauft bereits Tickets für seinen 9 Meter langen Lynx, der nur zwei Passagieren Platz bietet. Tickets kosten 95.000 Dollar.

Im Gegensatz zu anderen Raumflugzeugen und Passagierkapseln benötigt der Lynx keinen Booster, um ins All zu fliegen. Durch den Start speziell für dieses Projekt entwickelter Strahltriebwerke (sie werden Kerosin mit flüssigem Sauerstoff verbrennen) wird Lynx wie ein gewöhnliches Flugzeug in horizontaler Richtung von der Landebahn abheben und erst nach der Beschleunigung steil auf seiner Flugbahn durchs All steigen . Der erste Testflug des Geräts könnte in den kommenden Monaten stattfinden.

Start: Das Raumflugzeug beschleunigt entlang der Landebahn.

Steigen: Nach Erreichen von Mach 2,9 geht es steil bergauf.

Ziel: Ungefähr 3 Minuten nach dem Start schalten die Triebwerke ab. Das Flugzeug folgt einer parabelförmigen Flugbahn, während es durch den suborbitalen Raum fliegt.

Rückkehr in die dichten Schichten der Atmosphäre und Landung.

Das Gerät verlangsamt sich allmählich und schneidet Kreise in einer Abwärtsspirale.

Orion - Passagierkapsel für ein großes Unternehmen

• Typ: bemanntes Raumschiff für interstellare Reisen
• Urheber: NASA / US-Kongress
• Startdatum: 2021-2025

Die NASA hat privaten Unternehmen bereits Flüge in die erdnahe Umlaufbahn ohne Bedauern zugestanden, aber die Agentur hat ihre Ansprüche auf den Weltraum noch nicht aufgegeben. Zu Planeten und Asteroiden wird vielleicht der bewohnbare Mehrzweckapparat Orion fliegen. Es wird aus einer Kapsel bestehen, an die ein Modul angedockt ist, das wiederum ein Kraftwerk mit Brennstoffversorgung sowie einen Wohnbereich enthalten wird. Der erste Testflug der Kapsel findet 2014 statt. Sie wird von einer 70 Meter langen Delta-Trägerrakete ins All geschossen, dann muss die Kapsel in die Atmosphäre zurückkehren und in den Gewässern des Pazifischen Ozeans landen.

Für Langstreckenexpeditionen, auf die Orion vorbereitet wird, soll offenbar auch eine neue Rakete gebaut werden. Die NASA-Einrichtungen in Huntsville, Alabama, arbeiten bereits an einer neuen 98-Meter-Rakete des Weltraumstartsystems. Dieses superschwere Fahrzeug sollte bereit sein, wenn (und falls) NASA-Astronauten zum Mond, zu einem Asteroiden oder sogar noch weiter fliegen werden. „Wir denken zunehmend an den Mars“, sagt Dan Dumbacher, Direktor der Exploratory Systems Engineering Division der NASA, „als unser Hauptziel.“ Einige Kritiker sagen zwar, dass solche Behauptungen etwas übertrieben sind. Das geplante System ist so riesig, dass die NASA es höchstens einmal alle zwei Jahre nutzen kann, da ein Start 6 Milliarden Dollar kosten wird.

Wann wird der Mensch einen Asteroiden betreten?

Im Jahr 2025 plant die NASA, Astronauten im Orion-Raumschiff zu einem der erdnahen Asteroiden zu schicken - 1999AO10. Die Reise soll fünf Monate dauern.

Start: Eine Orion mit einer vierköpfigen Besatzung wird in Cape Canaveral, Florida, abheben.

Flug: Nach fünf Flugtagen wird Orion unter Ausnutzung der Schwerkraft des Mondes um ihn herumdrehen und Kurs auf 1999AO10 nehmen.

Treffen: Astronauten werden zwei Monate nach dem Start zum Asteroiden fliegen. Sie werden zwei Wochen auf seiner Oberfläche verbringen, aber von einer echten Landung ist keine Rede, da dieser Weltraumfelsen zu wenig Schwerkraft hat. Stattdessen befestigen die Besatzungsmitglieder ihr Schiff einfach an der Oberfläche des Asteroiden und sammeln Mineralproben.

Rückweg: Da sich der Asteroid 1999AO10 die ganze Zeit über langsam der Erde nähert, wird der Rückweg etwas kürzer ausfallen. Sobald die Kapsel in der Erdumlaufbahn ist, wird sie sich vom Schiff lösen und im Ozean platschen.

Nach Gagarins Flug dachte man ernsthaft, dass die Menschheit in nur wenigen Jahrzehnten den Weltraum erobern, den Mond, den Mars und möglicherweise weiter entfernte Planeten kolonisieren würde. Diese Prognosen waren jedoch zu optimistisch. Aber jetzt arbeiten mehrere Staaten und private Unternehmen ernsthaft daran, den Weltraumwettlauf wiederzubeleben, der an Hitze verloren hat. In unserem heutigen Rückblick erzählen wir Ihnen von einigen der ehrgeizigsten Projekte dieser Art unserer Zeit.

Der amerikanische Multimillionär Dennis Tito, der einst der erste Weltraumtourist wurde, hat das Inspiration Mars-Programm ins Leben gerufen, dessen Ziel es ist, 2018 eine private Mission zum Mars zu starten. Warum 2018? Tatsache ist, dass beim Start des Schiffes am 5. Januar dieses Jahres die einmalige Gelegenheit besteht, entlang der Mindestflugbahn zu fliegen. Das nächste Mal fällt eine solche Chance erst nach dreizehn Jahren.

Die amerikanische Entwicklungsagentur DARPA plant, ein großangelegtes Weltraumprogramm zu starten, das seit mehr als hundert Jahren entwickelt wird. Sein Hauptziel ist der Wunsch, den Raum außerhalb des Sonnensystems im Hinblick auf seine potenzielle Besiedlung durch die Menschheit zu erforschen. Gleichzeitig plant DARPA selbst, nur 100 Millionen US-Dollar dafür auszugeben, während die finanzielle Hauptlast auf den Schultern privater Investoren lastet. Diese Art der Zusammenarbeit innerhalb der Agentur wurde mit den Erkundungsexpeditionen des 16. Jahrhunderts verglichen, bei denen ihre Führer, die unter den Flaggen verschiedener Länder handelten, schließlich den größten Teil der Einnahmen aus den an die Krone angeschlossenen Gebieten und den Status eines Königs erhielten Gouverneur in ihnen.

Der renommierte Regisseur James Cameron gründete eine Stiftung, die sich mit dem Problem der Nutzung von Asteroiden für nützliche Zwecke für die Menschheit befassen wird. Schließlich sind diese Weltraumobjekte voller Seltenerdelemente. Und das gleiche Platin in einem 500-Meter-Asteroiden könnte sich als mehr herausstellen, als in seiner gesamten Geschichte auf der Erde abgebaut wurde. Warum also nicht versuchen, diese Ressourcen zu bekommen? Camerons Initiative schlossen sich Google, The Perot Group, Hillwood und einige andere Unternehmen an.

Japan plant in naher Zukunft den Bau einer sog. "Sonnensegel" ESAIL, das sich dank des Drucks der Sonnenstrahlen auf seiner Oberfläche mit einer Geschwindigkeit von 19 Kilometern pro Sekunde durch den Weltraum bewegen wird. Und das wird es zum schnellsten von Menschenhand geschaffenen Objekt im Sonnensystem machen.

Im April 2015 kündigte die russische Weltraumbehörde ihre ehrgeizigen Pläne an, bis 2050 bewohnbare Stützpunkte auf dem Mond und dem Mars zu bauen. Gleichzeitig werden alle bedeutenden Abstiege in seinem Rahmen nicht von Baikonur aus durchgeführt, vom neuen Kosmodrom Vostochny, das derzeit in Fernost gebaut wird.

Als Vorbote der weiteren Entwicklung von Privatflügen in die Erdumlaufbahn startete das russische Unternehmen Orbital Technologies zusammen mit RSC Energia ein Projekt namens Commercial Space Station, um das erste Hotel für Weltraumtouristen zu schaffen. Es wird erwartet, dass das erste Modul 2015-2016 ins All geschickt wird.

Einer der vielversprechendsten Bereiche für die Erforschung des Weltraums ist die Entwicklung der Idee eines Weltraumaufzugs, der Objekte entlang eines Kabels in die Erdumlaufbahn befördern könnte. Das japanische Unternehmen Obayashi Corporation verspricht, bis 2050 den ersten solchen Transport zu schaffen. Dieser Aufzug kann sich mit einer Geschwindigkeit von 200 Kilometern pro Stunde bewegen und 30 Personen gleichzeitig befördern.

In der Erdumlaufbahn gibt es eine Vielzahl alter, erschöpfter Satelliten, die sich in sogenannten "Weltraumschrott" verwandelt haben. Und das trotz der Tatsache, dass der Start von nur einem Kilogramm Fracht durchschnittlich 30.000 Dollar kostet. Aus diesem Grund hat die Agentur DARPA beschlossen, mit der Entwicklung der Raumstation Phoenix zu beginnen, die alte Satelliten einfangen und neue, funktionsfähige von ihnen sammeln wird.