лифт до луны и вездеход для марса

Ракеты – носители «Союз» и двигатели НК – самые известные бренды  самарской космической промышленности.  Между тем, наши учёные и конструкторы   принимали участие и в других  программах по  освоению  космического пространства. А сейчас  многие из них подумают и  о «яблонях на Марсе.  О самых любопытных страницах в  истории  и самых интригующих проектах  будущих межпланетных путешествий   - в нашем материале.
 К полёту на Марс годен!
Эксперты уверены: страны, которые  первыми отработают технологии исследований Красной планеты, станут лидерами межпланетных перелетов.
Предшественниками, а может быть, и помощниками человека на Марсе, поначалу скорей всего, будут марсоходы, запущенные в автономное путешествие по Красной планете. Одна из проблем аппаратов, предназначенных для отбора грунта или исследования рельефа местности -  трудности с возвращением на «базу». Дело в том, что на Марсе в отличие, например, от Луны, дует сильный ветер. И если луноходы, проведя исследования, ориентируются по своим следам, то марсианские бури заносят любые следы в один миг. Для ориентации и навигации в условиях Марса, учёные  технического университета предлагают использовать в автономных мобильных системах программный комплекс, состоящий из видеокамер и процессора. Принцип работы понятен любому математику: это векторный анализ.  Видеокамеры постоянно фиксируют расстояние между колёсами движущегося робота, и задают вектор движения, направление которого  фиксируется в «мозгах» процессора». Камеры получают  видеоинформацию постоянно, процессор  беспрерывно её обрабатывает и  направляет  марсоход  в нужном направлении. Подзарядка комплекса будет осуществляться  от солнечных батарей, то есть  энергетически он малозатратен. Кстати, подобная система навигации успешно применяется на Земле. Она взята на вооружение железнодорожниками и применяется в диагностике  железнодорожного полотна. Тот же самый векторный принцип будет реализован и при создании технологии навигации на Марсе. Если при подлёте к Марсу удастся сделать несколько витков, с помощью этой же технологии можно сделать аэросъёмку малоизученной планеты. А это означает, что метод,  предложенный самарскими учёными, позволит получить точную карту всего Марса с отметками господствующих высот и глубин кратеров.
 
На пыльных тропинках
Главный вопрос в миссии человека на Марс -  как поведёт себя человеческий организм в ходе длительного, от 150 до 300 суток,  полёта? Самарские учёные техуниверситета вместе с медиками из СамГМУ создали медицинский комплекс, позволяющий предсказывать  воздействие гравитационных полей Земли, Луны и Марса на организм человека.
С помощью  комплекса лаборатории  специалисты университета могут начать отбор марсонавтов хоть сейчас. Достаточно  заложить в программу параметры будущих покорителей Красной планеты. Мини-лаборатория даст точный ответ на вопрос, волнующий абсолютно всех добровольцев всей Земли во все времена: «годен» или «негоден». А  аппарат, созданный в дополнение к основному комплексу,  даёт возможность медикам контролировать основные параметры физиологического состояния человека во время дальних перелётов. Более того, комплекс, созданный  учёными университета, позволяет не только дистанционно отобрать людей, способных к длительным перегрузкам. Учёные готовы предложить кандидатам целую программу подготовки к дальней межпланетной дороге, для того, чтобы  скорректировать физиологическое состояние будущих покорителей пространства  и привести их организм в полную готовность.
Возможности гравитационных полей Земли в Самаре уже используются. В Самарском государственном медицинском университете с помощью искусственно созданного с помощью центрифуги гравитационного поля  добиваются ошеломительных результатов в лечении множества  болезней. Теперь  этот испытанный метод облегчения человеку жизни, который когда-то подсказал ближний Космос, можно будет  принять в качестве основного в программе подготовки полёта человека  в Космос дальний.
 
Встряхнуть, но не взбалтывать
Множество  спутников, работающих на околоземной орбите, было потеряно из-за выхода из строя аккумуляторов  или из-за потери космическим аппаратом ориентации в космическом пространстве. Чаще всего такие нештатные ситуации происходили от того, что солнечные батареи разворачивались в другую сторону от Солнца.  Похожая внештатная ситуация при полёте на Марс может стоит экипажу жизни. Учёные университета рассчитали, чтобы вернуть космический аппарат в прежнее положение, нужно «встряхнуть» некоторые его части. Как сильно и какие конкретно сегменты аппаратов  нужно потрясти, чтобы генерация солнечной энергии в батареях продолжилась, -  вопрос математического моделирования. Для корректировки положения космической ракеты учёными техуниверситета создан программный комплекс, позволяющий остановить хаотическое движение космического аппарата и направить солнечные батареи в правильном направлении, а именно к Солнцу. То есть программа будет своего рода защитой от непредсказуемых столкновений космического челнока с различными космическими телами.
 
Нашли невидимку
В одном из самых интересных научных экспериментов за последние несколько лет принимал участие самарский спутник "Ресурс-ДК». На нём, выведенном на орбиту также самарским ракетоносителем «Союз», была установлена аппаратура «Памела», - магнитный спектрометр по поиску тёмного вещества во Вселенной. Тёмное вещество - это скрытая масса, ненаблюдаемое вещество, антиматерия, существование которой проявляется во Вселенной в гравитационных воздействиях. «Невидимка» - обычные протоны, только с отрицательным зарядом. Поскольку эта антиматерия, она при соприкосновении с материей аннигилирует, а это значит, что происходит выброс огромной энергии. Это весьма перспективное топливо для межзвёздных кораблей. Чтобы найти антивещество в космосе «Памела» летала два с половиной года. Вокруг Земли антипротонов мало – зарегистрировано по одному в месяц. Но учёные предполагают, что богатым «месторождением» тёмного вещества может стать Сатурн.
Отметилась в Куйбышеве
Говорят, что Сергей Королёв пообещал, что после двух удачных запусков собак в космос будет отправлен человек. И уже после своего полёта Юрий Гагарин пошутил, что так и не поймёт, кем был в космосе: первым человеком или последней собакой.Одна из таких отважных красавиц – Чернушка, ушла в космос 9 марта 1961 года. Ракета с собакой совершила один виток вокруг земли и вернулась. Это была точная модель будущего полёта человека. При посадке аппарат отклонился от траектории и приземлился в районе деревни Старый Токмак Татарстана. И с куйбышевского аэродрома Кряж поднялись в воздух самолеты с поисковой-спасательной группой. Сели в городе Заинске, до Нового Токмака деревни спасатели добирались на машинах, до Старого Токмака на санях, а дальше, два километра до места посадки военным специалистам пришлось идти пешком. Уже на следующий день живность была доставлена самолётом в Куйбышев на кряжский аэродром. Как рассказывал потом участник поисковой группы Вениамин Расторгуев, Чернушка пометила угол комнаты, куда ее заперли на ночь: - И мы там в шутку прицепили флажок - историческое, можно сказать место!
Так Чернушка свой первый послеполётный день, как впоследствии, и первый космонавт, провела в Куйбышеве.
 «Канатка» до Луны
От поверхности Земли или со станции, находящейся, к примеру, на Луне, скинут трос, который в натянутом состоянии соединяет планету и станцию в жёсткую систему.  По канату едет гигантская платформа.  Это космический лифт. Ещё Константин Циолковский предлагал выходить в космос с помощью гигантской башни. А русский инженер Юрий Арцутанов,  развивший эту идею,  наблюдая несколько лет за  соревнования среди космических «лифтёров», которые проходят ежегодно в пустыне Нью – Мексико, заявил, что идея межпланетного монорельса будет реализована в ближайшие  двадцать лет. Первую попытку  продемонстрировать возможность возвращения с орбиты грузов без применения ракетных двигателей несколько лет назад  предприняли российские учёные. На базе спутника « Young Ingineers Satellite -  YES2» – спутник молодых инженеров -  иcпользовался  трос диаметром полмиллиметра и длиной 30 метров. Цель эксперимента состояла в развертывании троса с закреплённой  на конце возвращаемой капсулы.  Однако в ходе эксперимент что то пошло не так.  По  одним данным трос размотался  всего на 85 километров, по другим – он  раскрутился полностью, но  оборвался. В настоящее время специалисты кафедры космического машиностроения Самарского аэрокосмического университета занимаются вопросами стабилизации  космических подъёмников.   То есть мало груз сбросить с орбиты, его  нужно точно посадить.  Ведь капсулу  наноспутника «Фотино», сброшенную с  YES2 найти  так и не удалось.   Разработками учёных университета заинтересовались китайцы, и с ними уже заключено партнёрское соглашение по  созданию стенда наземных испытаний тросовой системы
 
Поющий космонавт
Как известно, перед самым полётом Юрия  Гагарина, 25 марта 1961 года,  в космос вместе с очередной собачкой - Звёздочкой полетел манекен — Иван Иванович. В него был вмонтирован магнитофон с записями песен в исполнении хора имени Пятницкого. Благодаря такой задумке, переливы русской песни впервые зазвучали над всей планетой, а  на земле создавалось впечатление, что Советский Союз запустил целую команду поющих космонавтов. Спустя 50 лет после  полёта песни над Землёй, в конце марта 2011 года уже наш Волжский народный хор повторил красивую акцию, исполнив композиции, звучавшие  когда-то на орбите. Диски с песнями были подарены российским космонавтам.