NASA kurs naują stotį už Mėnulio

Arčiau Mėnulio

Po 40 darbo metų su technologijomis, leidžiančiomis iškelti pilotuojamus kosminius aparatus ne toliau žemos DŽP orbitos, amerikiečių kosminė agentūra ryžosi investuoti į daugiau – mažiau tolimąjį kosmosą. NASA ruošiasi pastatyti TKS konkurentę arti Mėnulio. Ši gyvenamoji bazė gali tapti tyrimų laboratorija, tranzitinių krovinių sandėliu, perkrovimo punktu. Ji leis atidžiau ištyrinėti mūsų palydovą, asteroidus, o taip pat nusiųsti žmones į Marsą.
JAV kosmoso agentūra planuoja surinkti naują kosminę stotį sistemos Žemė – Mėnulis Lagranžo taške L2, sąlyginai pažymėtas EML-2 (Žemė – Mėnulis Lagranžas 2), įsikurs 61000 km atstumu nuo Mėnulio (anoje nematomoje mūsų palydovo pusėje) 446000 km atstumu nuo Žemės.
Lagranžo taškai yra padėtys tarp dviejų, vienas aplink kitą besisukančių kūnų (Žemės ir Mėnulio, Saulės ir Žemės), kuriuose trečiasis mažos masės kūnas (tarkim kosminis laivas) gali neribotą laiką išbūti nenaudojant jokių papildomų jėgų jo padėčiai stabilizuoti. Lagranžo taške abiejų kūnų gravitacijos jėgos kompensuojasi, todėl ten esančio objekto padėtis jų atžvilgiu nesikeičia.
Lagranžo taškus apie 1772 metus matematiškai atrado italų – prancūzų kilmės matematikas Joseph Louis Lagrange.

Lagranžo taškai
Saulė – Žemė sistemos L2

Stabilūs Lagranžo taškai

Matematiškai galimi penki Lagranžo taškai, tačiau pirmieji trys (L1-L3) yra nestabilūs. Nežymus nukrypimas nuo taško padėties gali ir nesukurti atgal į tašką grąžinančių jėgų. Tačiau galimos stabilios orbitos apie šiuos taškus. Priklausomai nuo kūnų masių santykio, taškai L4 ir L5 gali būti stabilūs. Jie stabilūs, jei didesniojo ir mažesniojo kūnų masių santykis(M1/M2) yra didesnis nei 24,96. Tai teisinga Saulės – Žemės bei, iš dalies, Žemės – Mėnulio poroms.
Sistemoje Žemė – Mėnulis kosminė tvirtovė bus daugiau – mažiau statiškoje padėtyje, tai yra mūsų planetos ir palydovo atžvilgiu nesisuks. Visa tai yra todėl, kad gravitacinės jėgos, veikiančios iš didelės planetos ir palydovo pusių palyginti labai mažos masės kosminę stotį susilygina veikiamos išcentrinės jėjos. Tokia padėtis turi daug privalumų. Stotis EML-2 gali būti surinkta iš TKS dalių, o taip pat gali būti prijungtas Rusijos modulis ir Italijos komponentai. Kosminės stoties komponentus galės nugabenti JAV didelės keliamosios galios raketa – nešėja SLS, kurios pirmieji skrydžiai numatyti 2017 metais. Labai tikėtina, kad 2019 metais jos pagalba galėsime statyti kosminę stotį EML-2. Į naująjį žmonijos forpostą žmones ir krovinius galės gabenti kosminis laivas „Orion“.

Gali būti, kad taip atrodys naujoji stotis EML-2, surinkta iš TKS dalių

SLS – didelės keliamosios galios raketos – nešėjos

Stoties funkcijos

Jos pagalba amerikiečiai galės nusiųsti naujas robotizuotas misijas Mėnulio studijavimui (pagal planą, mūsų palydovo naująją grunto siuntą pristatys į Žemę 2022 metais). Tada stotis privalės padėti žmonėms keliauti į Raudonąją planetą. Stotis, esanti Žemės – Mėnulio Lagranžo (L2) taške, – kaip poligonas bandymams galimybių nugabenti žmogų į tolimąjį kosmosą – pats geriausias variantas sukaupimui atitinkamos skrydžių patirties su minimalia rizika. Tokius NASA planus iš dalies patvirtina nesena žinia apie jos sudarytas sutartis raketos – nešėjos SLS kietojo kuro greitintuvams sukurti. Iš dalies dar vienas tokių planų įrodymas yra JAV specialistų jau seniai kuriamos technologijos, kurios leis pilotuojamai misijai pasiekti ir ištirti asteroidus. Remiantis kraštiniais oficialiais NASA pranešimais, raketos SLS leis nusiųsti žmogų į asteroidą 2025 metais (į Marsą – XXI amžiaus ketvirtajame dešimtmetyje).
Be to projektas EML-2 labai primena tarptautinės koordinacinės kosmoso įsisavinimo grupės ISECG (ISECG International Space Exploration Coordination Group) 2011 metais pristatytą globalaus tyrinėjimo planą (Global Exploration Roodmap).I SECG – tai konsorciumas, sudarytas iš valstybių, dalyvaujančių kuriant ir eksploatuojant TKS. Šiame dokumente taip pat buvo parengti TKS darbo pratęsimo iki 2020 metų planai ir išrašytos kosminės misijos per ateinančius 25 metus. Šios misijos bus įmanomos, jeigu TKs dar dirbs 8 metus.
Mokslininkai pirmiausia apibūdino priemones, kurių būtinai reikia imtis, siekiant ištirti arčiausiai Žemės esančius asteroidus ir grąžinti žmogų į Mėnulį. Pridursime, kad kaina tokių didelių projektų dar nežinoma. Gali būti taip, kad pasaulinės finansinės krizės metu nuo asteroidų tyrimo problemos bus pradėti spręsti didžiausi pilotuojamos kosmonautikos užmojai. Kol kas nežinoma ar prezidento Administracija ir JAV Kongresas pritars tokiems planams ir jų įgyvendinimui reikalingoms išlaidoms.
Reikėtų pažymėti, kad konstruktoriai, norintys sukurti EML-2, turi ne tik finansavimo problemų. Jiems reikės išspręsti nemažai techninių problemų.  Pavyzdžiui, naująją stotį būtina labiau apsaugoti nuo radiacijos. Juk lagranžo taškas, į kurį taikosi amerikiečiai, yra toli už radiacijos juostų ribų. Radiacijos juostos apsaugo Žemę ir jos apylinkes nuo didelės energijos dalelių srautų žalingo poveikio.

Radiacijos juostos

Radiacijos juostos tai magnetosferos sritys, kuriose yra didesnė protonų arba elektronų koncentracija. Žemės radiacijos juostos yra abipus geomagnetinio pusiaujo, tęsiasi iki 55 – 65 laipsnių geomagnetinių platumų. Vidinė radiacijos juosta yra 2400 – 5600 km aukštyje virš Žemės; joje yra daugiausia apytiksliai 100 MeV energijos protonų ir 20 – 500 keV energijos elektronų. išorinė radiacijos juosta yra 12000 – 20000 km aukštyje; protonų energija joje 40 – 100 keV, elektronų mažiau už 100 keV. Trečioji radiacijos juosta yra 50000-60000 km nuo Žemės; joje yra daugiausia elektronų, kurių energija 200 eV. Radiacijos juostos susidaro Žemės magnetiniam laukui pagavus kosminių spindulių protonus ir elektronus. Radiacijos juostas taip pat turi Jupiteris ir Saturnas.     Be to laivui „Orion“ bus reikalinga apsauga, galinti jį apsaugoti nuo išsilydymo Žemės atmosferoje. Nuo „Apollo-17“ skrydžio, grįžusio į Žemę 1972 metų gruodžio mėnesį, nei vienas pilotuojamas kosminis laivas nebuvo įskriejęs į Žemės atmosferą su antruoju kosminiu greičiu. Kitas labai svarbus dalykas – visus techninius kosminio laivo komponentus reikės paruošti labai ilgiems perskridimams nuo Žemės ir atgal. Tai reiškia, kad visas kosminis skrydis privalės būti valdomas labai patikimos automatikos. Atitinkamas turės būti ir ekipažo narių pasiruošimas. Ekipažo nariai privalės būti ne tik psichologiškai bet ir techniškai pasiruošę tokioms ilgalaikėms kelionėms. Juk šiandienos kosmoso užkariautojams nieko panašaus net nesisapnavo.


Komentarai apie “NASA kurs naują stotį už Mėnulio”

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *