Pesawat ruang angkasa masa depan: pandangan desainer umum



Ringkasan singkat pertemuan dengan Viktor Khartov, perancang umum Roscosmos untuk kompleks dan sistem ruang otomatis, di masa lalu direktur umum NPO im. S.A. Lavochkina. Pertemuan tersebut diadakan di Museum Kosmonautika di Moskow, sebagai bagian dari proyek " Ruang tanpa formula ".


Ringkasan lengkap dari percakapan.

Fungsi saya adalah untuk melakukan kebijakan teknis ilmiah terpadu. Saya telah memberikan seluruh hidup saya ke ruang otomatis. Saya memiliki beberapa pemikiran, saya akan berbagi dengan Anda, dan kemudian pendapat Anda menarik.

Ruang otomatis memiliki banyak segi, dan di dalamnya saya akan memilih 3 bagian.

1st - diterapkan, ruang industri. Ini adalah komunikasi, penginderaan jauh dari Bumi, meteorologi, navigasi. GLONASS, GPS adalah bidang navigasi buatan planet ini. Orang yang menciptakannya tidak menerima manfaat apa pun, manfaat itu diterima oleh mereka yang menggunakannya.

Fotografi bumi adalah area yang sangat komersial. Semua hukum pasar normal berlaku di area ini. Satelit harus dilakukan lebih cepat, lebih murah dan lebih baik.



Bagian ke-2 - ruang ilmiah. Pengetahuan mutakhir umat manusia tentang alam semesta. Memahami bagaimana itu terbentuk 14 miliar tahun yang lalu, hukum perkembangannya. Bagaimana proses planet-planet tetangga berjalan, bagaimana membuat Bumi tidak menjadi seperti mereka?

Materi Baryonic, yang ada di sekitar kita - Bumi, Matahari, bintang-bintang terdekat, galaksi - semua ini hanya 4-5% dari total massa Semesta. Ada energi gelap, materi gelap. Kita adalah raja alam macam apa, jika semua hukum fisika yang diketahui hanya 4%. Sekarang mereka menggali terowongan untuk masalah ini dari dua sisi. Di satu sisi: Large Hadron Collider, di sisi lain - astrofisika, karena studi tentang bintang dan galaksi.

Pendapat saya adalah bahwa untuk merebut kemampuan dan sumber daya manusia pada penerbangan yang sama ke Mars, untuk meracuni planet kita dengan awan peluncuran, membakar lapisan ozon - ini bukan tindakan yang tepat. Tampak bagi saya bahwa kita sedang terburu-buru, mencoba menyelesaikan masalah dengan kekuatan lokomotif kita, di mana kita harus bekerja tanpa ribut-ribut, dengan pemahaman penuh tentang sifat Semesta. Temukan lapisan fisika berikutnya, undang-undang baru untuk mengatasi semua ini.

Berapa lama itu akan bertahan? Tidak diketahui, tetapi perlu untuk menghasilkan data. Dan di sini peran kosmos luar biasa. Hubble yang sama, yang telah bekerja selama bertahun-tahun, menguntungkan, James Webb akan segera diganti. Bagaimana ruang ilmiah berbeda secara dramatis - inilah yang sudah diketahui seseorang bagaimana melakukannya, untuk kedua kalinya tidak diperlukan. Perlu untuk melakukan yang baru dan berikut ini. Setiap kali tanah perawan baru - gundukan baru, masalah baru. Jarang, proyek ilmiah dilakukan pada waktu yang mereka rencanakan. Dunia memperlakukan ini dengan cukup tenang, kecuali kita. Kami memiliki undang-undang 44-FZ: jika proyek tidak dikirim tepat waktu, maka denda akan segera merusak perusahaan.

Tapi kami sudah memiliki Radioastron , yang akan berusia 6 tahun di bulan Juli. Pendamping yang unik. Ia memiliki antena presisi tinggi 10 meter. Fitur utamanya adalah bahwa ia bekerja bersama dengan teleskop radio berbasis darat, apalagi, dalam mode interferometer, dan sangat serempak. Para ilmuwan hanya menangis bahagia, terutama akademisi Nikolai Semenovich Kardashev, yang menerbitkan sebuah artikel pada tahun 1965 di mana ia membuktikan kemungkinan pengalaman ini. Mereka menertawakannya, dan sekarang dia adalah orang yang bahagia yang memahami ini dan sekarang melihat hasilnya.



Kami ingin kosmonautika kami lebih sering untuk para ilmuwan yang lebih bahagia dan meluncurkan lebih banyak proyek canggih tersebut.

"Spectrum-RG" berikutnya ada di bengkel, pekerjaan sedang berlangsung. Ini akan terbang satu setengah juta kilometer dari Bumi ke L2, kami akan bekerja di sana untuk pertama kalinya, kami menunggu dengan sedikit keraguan.

Bagian 3 - "kosmos baru". Tentang tugas baru di luar angkasa untuk automata di orbit Earth rendah.

Layanan di orbit. Ini adalah inspeksi, modernisasi, perbaikan, pengisian bahan bakar. Tugas ini sangat menarik dari sudut pandang teknik, dan bagi militer itu menarik, tetapi secara ekonomis sangat mahal, sementara kemungkinan servis melebihi biaya peralatan yang dilayani, oleh karena itu ini disarankan untuk misi yang unik.

Ketika satelit terbang sebanyak yang Anda inginkan, dua masalah muncul. Yang pertama - peralatan menua secara moral. Satelit masih hidup, tetapi di Bumi standar sudah berubah, protokol baru, diagram, dan sebagainya. Masalah kedua adalah kehabisan bahan bakar.

Payload digital sepenuhnya sedang dikembangkan. Dengan pemrograman, mereka dapat mengubah modulasi, protokol, tujuan. Alih-alih satelit komunikasi, perangkat dapat menjadi satelit relai. Topik ini sangat menarik, saya tidak berbicara tentang penggunaan militer. Dan juga mengurangi biaya produksi. Ini adalah tren pertama.

Tren kedua adalah pengisian bahan bakar, perawatan. Sekarang percobaan sudah dilakukan. Proyek melibatkan servis satelit yang dibuat tanpa memperhitungkan faktor ini. Selain pengisian bahan bakar, pengiriman muatan tambahan, yang cukup otonom, juga akan dikembangkan.



Tren selanjutnya adalah multi-satelit. Aliran terus tumbuh. M2M ditambahkan - ini Internet hal, sistem kehadiran virtual, dan banyak lagi. Semua orang ingin menggunakan stream dari perangkat seluler dengan penundaan minimal. Pada orbit rendah, kebutuhan daya satelit berkurang, dan volume peralatan berkurang.

SpaceX telah mengajukan aplikasi dengan Komisi Komunikasi Federal AS untuk menciptakan sistem untuk 4.000 pesawat ruang angkasa untuk jaringan berkecepatan tinggi global. Pada 2018, OneWeb mulai menyebarkan sistem yang terdiri dari 648 satelit terlebih dahulu. Baru-baru ini memperluas proyek menjadi 2000 satelit.



Gambar serupa diamati di bidang penginderaan jauh - Anda perlu melihat titik di planet ini kapan saja, dalam jumlah spektrum maksimum, dengan detail maksimum. Penting untuk menempatkan di orbit rendah awan kecil satelit kecil. Dan buat arsip super di mana informasi akan dibuang. Ini bahkan bukan arsip, tetapi model Bumi yang diperbarui. Dan sejumlah pelanggan dapat mengambil apa yang mereka butuhkan.

Tapi gambar adalah langkah pertama. Setiap orang membutuhkan data yang diproses. Ini adalah area di mana ada ruang untuk kreativitas - cara "mencuci" data terapan dari gambar-gambar ini dalam spektrum yang berbeda.

Tapi apa arti sistem multi-satelit? Satelit harus murah. Satelit harusnya ringan. Pabrik dengan logistik sempurna bertugas memproduksi 3 unit per hari. Sekarang mereka membuat satu satelit satu atau setengah tahun. Penting untuk mempelajari cara memecahkan masalah target menggunakan efek multi-satelit. Ketika ada banyak satelit, mereka dapat memecahkan masalah sebagai satu satelit, misalnya, untuk membuat aperture yang disintesis, seperti Radioastron.

Tren lain adalah terjemahan tugas apa pun ke bidang masalah komputasi. Misalnya, radar bertentangan dengan gagasan satelit cahaya kecil, ia membutuhkan daya untuk mengirim, menerima, dan sebagainya. Hanya ada satu cara: Bumi disinari oleh banyak perangkat - GLONASS, GPS, satelit komunikasi. Semua bersinar di Bumi dan sesuatu tercermin darinya. Dan orang yang belajar untuk mencuci data yang berguna dari sampah ini akan menjadi raja gunung dalam hal ini. Ini adalah tugas komputasi yang sangat kompleks. Tapi itu sepadan.

Dan kemudian, bayangkan: sekarang semua satelit dikendalikan, seperti mainan Jepang [Tomagotchi]. Semua orang menyukai metode kontrol tele-command. Tetapi dalam kasus kelompok multisatelit, diperlukan otonomi penuh dan rasionalitas jaringan.

Karena satelitnya kecil, pertanyaan segera muncul: "apakah ada begitu banyak sampah di sekitar Bumi"? Sekarang ada komite sampah internasional, di mana rekomendasi telah diadopsi yang menyatakan bahwa satelit harus meninggalkan orbit dengan tepat dalam 25 tahun. Untuk satelit di ketinggian 300-400 km, ini normal, mereka memperlambat atmosfer. Dan OneWeb di ketinggian 1.200 km akan terbang, ratusan tahun.

Memerangi sampah adalah aplikasi baru yang diciptakan manusia untuk dirinya sendiri. Jika sampahnya kecil, maka perlu diakumulasikan dalam beberapa jaringan besar atau potongan berpori yang terbang dan menyerap sampah kecil. Dan jika sampahnya besar, maka itu tidak layak disebut sampah. Manusia telah menghabiskan uang, oksigen di planet ini, membawa material berharga ke ruang angkasa. Setengah kebahagiaan - itu sudah diambil, sehingga Anda bisa menggunakannya di sana.

Ada utopia seperti yang saya pakai, model predator tertentu. Peralatan yang mencapai bahan berharga ini dalam reaktor tertentu mengubahnya menjadi zat seperti debu, dan sebagian debu ini digunakan dalam printer 3D raksasa untuk membuat bagian dari jenisnya di masa depan. Ini masih masa depan yang jauh, tetapi ide ini memecahkan masalah, karena setiap pengejaran sampah adalah kutukan utama - balistik.

Kita tidak selalu merasa bahwa umat manusia sangat terbatas, dalam hal manuver di dekat Bumi. Mengubah kecenderungan orbit, ketinggian - ini adalah pengeluaran energi yang sangat besar. Visualisasi ruang kita yang hidup dan jelas sangat merusak kehidupan kita. Di film, di mainan, di "Star Wars", di mana orang dengan mudah terbang bolak-balik dan hanya itu, udara tidak mengganggu mereka. Visualisasi yang "dapat dipercaya" membuat kerugian bagi industri kita.

Saya sangat tertarik mendengar pendapat di atas. Karena sekarang kami menjalankan perusahaan di institut kami. Saya mengumpulkan orang-orang muda dan mengatakan hal yang sama, dan mengundang semua orang untuk menulis esai tentang topik ini. Kosmos kami adalah pengembara. Pengalaman telah diperoleh, tetapi hukum kita, seperti rantai di kaki, terkadang mengganggu. Di satu sisi, mereka ditulis dalam darah, semuanya jelas, dan di sisi lain: 11 tahun setelah peluncuran satelit pertama, seorang pria menjejakkan kakinya di bulan! Dari 2006 hingga 2017 tidak ada yang berubah.

Sekarang ada alasan obyektif - semua hukum fisika telah dikerjakan, semua bahan bakar, bahan, hukum dasar dan semua dasar teknologi yang telah diterapkan pada abad-abad sebelumnya, karena tidak ada fisika baru. Selain itu, ada faktor lain. Saat itulah mereka membiarkan Gagarin, risikonya sangat besar. Ketika orang Amerika terbang ke bulan, mereka sendiri memperkirakan bahwa ada 70% risiko, tetapi sistemnya sedemikian rupa sehingga ...

Memberi hak untuk melakukan kesalahan

Ya Sistem mengakui bahwa ada risiko, dan ada orang yang mempertaruhkan masa depan mereka. “Saya membuat keputusan bahwa bulan itu padat” dan seterusnya. Di atas mereka tidak ada mekanisme yang akan mencegah mereka membuat keputusan seperti itu. Sekarang NASA mengeluh, "Birokrasi menghancurkan segalanya." Dibesarkan dalam keinginan jimat untuk keandalan 100%, tetapi ini merupakan perkiraan yang tak ada habisnya. Dan tidak ada yang bisa membuat keputusan karena: a) tidak ada petualang seperti itu kecuali Topeng, b) mekanisme diciptakan yang tidak memberikan hak untuk mengambil risiko. Semua dibatasi oleh pengalaman sebelumnya, yang diwujudkan dalam bentuk tindakan normatif, hukum. Dan di web ini, ruang bergerak. Terobosan jelas yang telah terjadi dalam beberapa tahun terakhir adalah Elon Musk yang sama.

Spekulasi saya didasarkan pada beberapa data: itu adalah keputusan NASA untuk menumbuhkan perusahaan yang tidak takut mengambil risiko. Elon Musk terkadang menipu dirinya sendiri, tetapi dia melakukannya dan bergerak maju.

Dari apa yang Anda katakan, apa yang sedang dikembangkan di Rusia sekarang?

Kami memiliki program luar angkasa federal dan memiliki dua tujuan. Yang pertama adalah untuk memenuhi kebutuhan badan eksekutif federal. Bagian kedua adalah ruang ilmiah. Ini adalah Spectrum RG. Dan setelah 40 tahun kita harus kembali belajar untuk kembali ke bulan.

Ke bulan mengapa kebangkitan ini? Ya, karena di bulan di wilayah kutub sejumlah air diperhatikan. Memeriksa adanya air adalah tugas yang paling penting. Ada versi bahwa komet-kometnya telah dilatih selama jutaan tahun, maka ini sangat menarik, karena komet berasal dari sistem bintang lainnya.

Bersama-sama dengan orang Eropa, kami menerapkan program ExoMars . Awal misi pertama dimulai, kami sudah terbang, dan Schiaparelli jatuh dengan selamat hingga berkeping-keping. Kami sedang menunggu misi 2 untuk tiba di sana. Peluncuran 2020. Ketika dua peradaban bertabrakan di "dapur" sempit dari satu peralatan, ada banyak masalah, tetapi sudah menjadi lebih mudah. Belajar bekerja dalam tim.

Secara umum, kosmos ilmiah adalah bidang di mana umat manusia perlu bekerja sama. Ini sangat mahal, tidak memberi keuntungan, dan oleh karena itu sangat penting untuk belajar bagaimana menyatukan kekuatan finansial, teknis dan intelektual.

Ternyata semua tugas pesawat ruang angkasa diselesaikan dalam paradigma modern produksi teknologi ruang.

Ya Benar juga. Dan sampai 2025 - ini adalah interval dari program ini. Tidak ada proyek konkret dari kelas baru. Ada kesepakatan dengan kepemimpinan Roscosmos, jika proyek ini dibawa ke tingkat yang dapat dipercaya, maka kami akan mengangkat masalah inklusi dalam program federal. Tetapi apa bedanya: kita semua memiliki keinginan untuk jatuh cinta pada uang anggaran, dan di AS ada orang yang mau menginvestasikan uang mereka dalam hal seperti itu. Saya mengerti bahwa ini adalah suara seseorang yang menangis di padang pasir: di mana oligarki kita berinvestasi dalam sistem seperti itu? Tetapi tanpa menunggu mereka, kami mulai bekerja.

Saya percaya bahwa di sini Anda hanya perlu mengklik dua tangisan. Pertama, cari proyek terobosan seperti itu, tim yang siap mengimplementasikannya dan mereka yang siap berinvestasi di dalamnya.

Saya tahu ada tim semacam itu. Kami berkonsultasi dengan mereka. Bersama-sama kami membantu mereka mencapai implementasi.

Apakah teleskop radio direncanakan di bulan? Dan pertanyaan kedua tentang puing-puing ruang dan efek Kesler. Tugas ini relevan, dan apakah ada langkah-langkah yang direncanakan untuk diambil?

Saya akan mulai dengan pertanyaan terakhir. Saya mengatakan bahwa manusia menganggap ini sangat serius, karena telah membentuk komite sampah. Satelit harus dapat membawa dari orbit atau membawanya ke tempat yang aman. Maka dari itu perlu untuk membuat satelit yang andal sehingga mereka "tidak mati." Dan di depan proyek-proyek futuristik seperti itu, tentang yang saya bicarakan sebelumnya: Spon besar, "predator", dll.

"Mina" dapat berfungsi jika terjadi konflik, jika permusuhan terjadi di luar angkasa. Karena itu, kita harus berjuang untuk perdamaian di luar angkasa.

Bagian kedua dari pertanyaan tentang bulan dan teleskop radio.

Ya Bulan sejuk di satu sisi. Tampaknya berada dalam ruang hampa, tetapi di sekitarnya ada semacam debu eksosfer. Debu di sana sangat agresif. Tugas macam apa yang bisa diselesaikan dari bulan - ini masih perlu diselesaikan. Tidak perlu menempatkan cermin yang luar biasa. Ada proyek - kapal turun dan “kecoak” berlari dari arah yang berbeda, yang kabel tarik, dan sebagai hasilnya antena radio besar diperoleh. Sejumlah proyek teleskop radio bulan berjalan, tetapi pertama-tama Anda perlu mempelajari dan memahaminya.

Beberapa tahun yang lalu, Rosatom mengumumkan bahwa mereka sedang mempersiapkan sketsa garis besar sistem propulsi nuklir untuk penerbangan, termasuk ke Mars. Apakah topik ini berkembang atau beku entah bagaimana?

Ya, dia datang. Ini adalah pembuatan modul transportasi dan energi, TEM. Ada reaktor dan sistem mengubah energi termal menjadi energi listrik, dan mesin ion yang sangat kuat terlibat. Ada sekitar selusin teknologi utama, di sini mereka bekerja. Kemajuan yang sangat substansial telah dibuat. Desain reaktor hampir sepenuhnya jernih, dan mesin ion 30 kW yang sangat kuat praktis dibuat. Baru-baru ini saya melihat mereka di sel, mereka bekerja. Tetapi kutukan utamanya adalah panas, Anda harus menjatuhkan 600 kW - itu tugas lain! Radiator di bawah 1000 meter persegi. Sekarang mereka sedang mencari pendekatan lain. Ini adalah kulkas infus, tetapi mereka masih dalam fase awal.

Apakah ada kencan?

Demonstran akan dimulai di suatu tempat sampai 2025. Ada tugas seperti itu. Tetapi itu tergantung pada beberapa teknologi utama yang tertinggal.

Pertanyaannya mungkin setengah bercanda, tetapi apa pendapat Anda tentang ember elektromagnetik yang dikenal?

Saya tahu tentang mesin ini. Saya katakan bahwa sejak saya tahu ada energi gelap dan materi gelap, saya berhenti sepenuhnya berdasarkan buku teks fisika untuk sekolah menengah. Jerman membuat percobaan, mereka adalah orang-orang yang tepat, dan melihat ada efeknya. Dan ini sangat bertentangan dengan pendidikan tinggi saya. Di Rusia, mereka entah bagaimana melakukan percobaan pada satelit Yubileiny dengan mesin tanpa penolakan massal. Karena, menentang. Setelah tes, kedua belah pihak menerima konfirmasi tegas bahwa mereka tidak bersalah.

Ketika Electro-L pertama diluncurkan, pers memiliki keluhan dari ahli meteorologi yang sama bahwa satelit tidak memenuhi kebutuhan mereka, yaitu satelit dimarahi bahkan sebelum pecah.



Dia harus bekerja dalam 10 spektrum. Dalam hal spektrum, dalam 3, menurut saya, kualitas gambar tidak sama dengan yang datang dari satelit Barat. Pengguna kami terbiasa dengan produk komersial sepenuhnya. Jika tidak ada gambar lain, para ahli meteorologi akan senang. Satelit kedua telah jauh meningkat, matematika telah ditingkatkan, jadi sekarang mereka tampaknya puas.

Kelanjutan Boomerang Phobos-Grunt - akankah itu proyek baru atau akankah itu menjadi pengulangan?

Ketika mereka melakukan Phobos-Grunt, saya adalah direktur LSM yang dinamai S.A. Lavochkina. Ini adalah contoh di mana jumlah yang baru melebihi batas yang wajar. Sayangnya, tidak ada cukup kecerdasan untuk memperhitungkan semuanya. Misi harus diulangi, khususnya karena membawa lebih dekat kembalinya tanah dari Mars. Landasan akan diterapkan, ideologis, perhitungan balistik dan banyak lagi. Jadi, tekniknya harus berbeda.Atas dasar jaminan simpanan ini, yang akan kami terima di Bulan, untuk hal lain ... Di mana akan ada bagian yang akan mengurangi risiko teknis nova lengkap.



Ngomong-ngomong, tahukah Anda bahwa orang Jepang akan menjual Phobos-Grunt mereka?

Mereka belum tahu bahwa Phobos adalah tempat yang sangat menakutkan, semuanya sekarat di sana.

Mereka memiliki pengalaman dengan Mars. Dan ada banyak hal yang mati.

Mars yang sama. Sampai tahun 2002, Amerika dan Eropa telah, tampaknya, 4 upaya gagal untuk mencapai Mars. Tetapi mereka menunjukkan karakter Amerika, dan setiap tahun mereka menembak dan belajar. Sekarang mereka melakukan hal-hal yang sangat indah. Saya berada di Jet Propulsion Laboratory di Curiosity rover. Kami sudah menghancurkan Phobos saat itu. Di situlah saya menangis, secara praktis: satelit mereka telah terbang mengelilingi Mars sejak lama. Mereka membangun misi ini sehingga foto parasut tiba, yang dibuka saat pendaratan. Yaitumereka bisa mendapatkan data dari satelit mereka. Tapi ini bukan cara yang mudah. Mereka memiliki beberapa misi yang gagal. Tetapi mereka terus dan sekarang telah mencapai beberapa keberhasilan.



Misi yang mereka kalahkan adalah Mars Polar Lander. Alasan mereka atas kegagalan misi adalah "kekurangan dana". Yaitu layanan publik melihat dan berkata, kami tidak memberi Anda uang, kami yang harus disalahkan. Tampak bagi saya bahwa ini hampir mustahil dalam kenyataan kita.

Kata yang salah Kita perlu menemukan pelakunya. Di Mars, kita harus mengejar ketinggalan. Tentu saja, masih ada Venus, yang sampai sekarang dianggap sebagai planet Rusia atau Soviet. Negosiasi serius sedang berlangsung dengan Amerika Serikat untuk bersama-sama membuat misi ke Venus. AS menginginkan modul pendaratan dengan elektronik suhu tinggi yang akan bekerja dengan baik pada derajat tinggi, tanpa perlindungan termal. Anda bisa membuat balon atau pesawat terbang. Proyek yang menarik.

Terima kasih kami kepada Moscow Museum of Cosmonautics atas kesempatan untuk bertemu, dan Indikator portal sains populer untuk video dan penyiaran.

Pertemuan berikutnya, "Ruang tanpa formula," pada hari Kamis 25 Mei, akan didedikasikan untuk stasiun ruang angkasa berawak. Pakar - Vladimir Branets. Percakapan menjanjikan sangat informatif.
Tempat: Museum Kosmonautika.
Waktu: 25 Mei, Kamis 18:30.

Source: https://habr.com/ru/post/id404069/


All Articles