ინტერესი მარსისადმი ძველთაგანვე დაკავშირებული იყო ოცნებასთან, რომ გონიერ თანამოძმეებს შევხდებოდით. მარსი ჩვენს ყურადღებას იპყრობს ბუნებრივი სურვილით შევიხედოთ სრულიად უცნობ და ალბათ, ჩვენგან განსხვავებული მეზობელი პლანეტის სამყაროში. შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ როცა აღმოვაჩენთ მარსის ისტორიის ნაკვალევს, საინტერესო ბუნებრივ წარმონაქმნებს, ბევრ აღმოჩენას, რომელიც მარსზე დაგვხდება, ალბათ ჩვენს პლანეტაზე აღმოჩენებთან პირდაპირი კავშირი ექნება.
ზოგჯერ შეიძლება ყური მოვკრათ ისეთ კითხვას:საჭროა თუ არა მარსზე გაფრენა? ზოგიერთს მიაჩნია, რომ ჩვენ ისედაც ბევრი გადაუჭრელი ამოცანა გვაქვს, ამიტომ ადამიანის მარსზე გაფრენა უნდა გადაიდოს. ასე რომ გვემსჯელა, არ იქნებოდა პირველი თანამგზავრი, იური გაგარინის გაფრენა და საერთოდ ვერ განვითარდებოდა კოსმონავტიკა. მისი ჩასახვისას არც არავინ ვარაუდობდა, რომ კოსმოსში გაფრენები ასე სწრაფად დაიწყებდა უშუალო სარგებლობის მოტანას.
ყველაფერი ეს საყოველთაოდ ცნობილი ჭეშმარიტებაა. და მაინც აუცილებელია თუ არა დღეს მარსზე გაფრენა განხორციელდეს? შეიძლება მართლაც გადაიდოს იგი მანამ, სანამ არ გადავჭრით ყველა გადაუდებელ ამოცანას? აქ უნდა ვაღიაროთ რომ გადაუდებელი ამოცანები ალბათ ყოველთვის იქნება და ასეთ მიდგომას სინამდვილეში შეუძლია შეაჩეროს მეცნიერებისა და ტექნიკის განვითარება.
როგორი ტექნიკური შესაძლებლობები გვაქვს საამისოდ? რომელ კოსმოსურ ხომალდს შეუძლია გადაიყვანოს ადამიანი პლანეტიდან პლანეტაზე?
ასეთი ხომალდია საპლანეტაშორისო ხომალდი, რომლშიც შედის სამი ძირითადი ნაწილი: ძრავული დანადგარი პლანეტაშორის ტრაექტორიაზე ფრენისათვის, საცხოვრებელი ბლოკი, სადაც ეკიპაჟი მუშაობს ფრენის მთელ პერიოდში-აქ მოთავსებულია მისი ცხოველმოქმედების უზრუნველყოფის საშუალებები. აქვეა განლაგებული ფრენის მართვის ძირითადი აპარატურა. დასაჯდომი აპარატი, რომლითაც ეკიპაჟი ეშვება მარსის ზედაპირზე და უბრუნდება მარსის თანამგზავრის ორბიტაზე საპლანეტაშორისო ხომალდს.
საპლანეტაშორისო ხომალდს აწყობენ დედამიწისახლო ორბიტაზე ცალკეული ნაწილებისაგან, რომლებიც დედამიწიდან გადააქვთ რაკეტა-მატარებლი, მაგალითად რაკეტა „ენერგიით“. ხომალდის ყველა სისტემისა და აგრეგატების მუშაობის უნარის შემოწმების შემდეგ ხომალდი სტარტს აიღებს მარსისკენ. ეკიპაჟის შემადგენლობაში (4-5 კაცი) შეიძლება შედიოდეს. ხომალდის ფრენის სქემა ასეთი უნდა იყოს: ხომალდი ძრავული დანადგარის დახმარებით იძენს გაქანებას დედამიწისირგვლივი ორბიტიდან და გადადის მარსის ორბიტაზე. მარსამდე ფრენა რამდენიმე თვეს გასტანს(შეიძლება 1 წელი) მთელი საპლანეტაშორისო ხომალდის დასმა მარსის ზედაპირზე საკმაოდ რთული საქმეა და დიდი რაოდენობით სათბობს მოითხოვს. ამიტომ პლანეტაზე საპლანეტაშორისო ხომალდის ეკიპაჟი ან ეკიპაჟის ნაწილი შედარებით მცირე დასაჯდომი აპარატით ეშვება მარსის ზედაპირზე. მუშაობის პროგრამის შესრულების შემდეგ ეკიპაჟი იღებს მისი ორბიტისკენ, გადადის საპლანეტაშორისო ხომალდზე და ბრუნდება დედამიწაზე.
ფრენის საერთო დრო შეიძლება შემოკლდეს, მაგრამ საგრძნობლად გაიზარდება საჭირო სათბობის მარაგი, მაგრამ შეიძლება მარსზე გაფრენა განხორციელდეს ერთდროულად ორი საპლანეტაშორისო ხომალდით. ამ შემთხვევაში თითოეულის ეკიპაჟს შეუძლია, თუ აუცილებელი იქნება, ფრენის დროს მიეშველოს თავის ამხანაგებს.
ერთ-ერთი მთავარი საკითხია ისეთი ძრავული დანადგარის შერჩევა, რომელიც ხომალდს ქანს მისცემს დედამიწის ორბიტიდან მარსზე გასაფრენად, გაუყვანს მას მარსის თანამგზავრის ორბიტაზე და იქიდან-დედამიწაზე.
ამ მიზნით შეიძლება გამოყენებულ იქნეს ამჟამად საკმაოდ დამუშავებული თხევადსაწვავიანი რეაქტიული ძრავული დანადგარები, რომლებშიც გამოიყენება რაკეტის სათბობის, მაგალითად ორი კომპონენტისაგან-წყალბადისა და ჟანგაბდისაგან- შედგენილი სათბობის ქიმიური ენერგია. ამჟამად ეს ამ ტიპის ყველაზე უფრო ეფექტიანი სათბობია. იგი გამოიყენება, კერძოდ, ახალ საბჭოთა რაკეტა-მატარებელ „ენერგიაზე“. ასეთი ძრავული დანადგარების შექმნა მარსისკენ გასაფრენად, ერთი შეხედვით სერიოზულ პრობლემას არ წარმოადგენს, მაგრამ თუ ვივარაუდებთ, რომ მარსზე ექსპედიციისთვის აუცილებელი ენერგია საკმაოდ დიდია(საქმე ისაა, რომ მარსისკენ გასაფრენ ხომლადს მნიშვნელოვნად მეტი მასა აქვს, ვიდრე მფრინავ ავტომატურ საპლანეტაშორისო ზონდებს), ძრავული დანადგარების სათბობის მარაგის დიდი რაოდენობით იქნება საჭირო, ასეთი ხომალდის აწყობა დედამიწისახლო ორბიტაზე საგრძნობლად გართულდება. საკმარისია ითქვას, რომ ამგვარი ხომალდის საწყისი მასა 2500 ტ-ზე მეტი იქნება.
კიდევ უფრო ეფექტიანია ბირთვული ელექტრორეაქტიული დანადგარი. მასში რეაქტორის თბური ენერგია ელექტრულ ენერგიად გარდაიქმნება და ელექტრული ველი მუშა სხეულს აუცილებელი წევის შესაქმნელად აძლევს ქანს. ასეთი დანადგარები ერთი და იმავე ამოცანისათვის, თხევადსაწვავიანი დანადგარის სათბობთან შედარებით, კიდევ უფრო ნაკლები(15-20 ჯერ) მუშა სხეულია საჭირო. თვითონ ხომალდის საწყისი მასა შეიძლება 450 ტ-მდე შემცირდეს.
განვიხილოთ საპლანეტაშორისო ხომალდის დანარჩენი ნაწილების თავისებურებანი. საცხოვრებელი ბლოკი მისი ცენტრალური ნაწილია. ეს არის ჰერმენტული ნაკვეთური ან ნაკვეთურები, რომლებშიც განლაგებულია ეკიპაჟის კაიუტები და ჩარჩოები აპარატურით.
ეკიპაჟი უზრუნველყოფილი უნდა იყოს ჟანგბადით სუნქთვისათვის, წყლით, საკვებით, ცხოვლმოქმედების ნარჩენებისგან გამოთავისუფლების საშუალებებით. ასეთი სისტემის დამუშავების დონე უკვე, ამჟამად სავსებით შეესაბამება პლანეტაშორისო ფრენის მოთხოვნებს. საცხოვრებელ ბლოკში განლაგებულია დედამიწასთან რადიოკავშირის განკუთვნილი აპარატურა. ამასთან ერთად ხომალდს უნდა ჰქონდეს ავტონომიური ნავიგაციისა და ფრენის მართვის საშუალებები. ე.ი. უნდა შეიძლებოდეს ფრენის განხორციელება მხოლოდ ეკიპაჟის ძლებითაც. საცხოვრებელ ნაკვეთურებში ტემპერატურის კომფორტულ დონეს უზრუნველყოფს ორბიტალური სადგურების სისტემათა ანალოგიური თერმორეგულირების სისტემა. საცხოვრებელი ბლოკისათვის საჭირო ელექტროენერგიის წყარო შეიძლება იყოს ან ბირთვული რეაქტორის ენერგია, ან მზის ბატარეები.
ფრენის დროს რადიაციული გამოსხივების ზემოქმედების შესამცირებლად სისტემის აპარატურა და აგრეგატები განლაგებულია საცხოვრებელი ბლოკის ჰერმენტული გარსის გასწვრივ. დამატებითი რადიოაქტიური უსაფრთხოებისთვის მის შემადგენლობაში გათვალისწინებული უნდა იყოს კოსმოსური გამოსხივებისგან გაძლიერებული დაცვის ზონა, ე.ი. სპეციალური რადიაციული თავშესაფარი, რომელშიც შეიძლება იმყოფებოდეს ეკიპაჟი, მაგალითად, მზეზე აფეთქებების შემთხვევაში. საქმე ისაა, რომ ორბიტალური სადგურების ფრენისას ასეთი აფეთქებებისგან ეკიპაჟი დაცულია დედამიწის მძლავრი მაგნიტური ველით. პლანეტაშორისო გაფრენების დროს ეს დაცვა უკვე აღარ არსებობს. ამასთან აუცილებელი არ არის მზეზე აფეთქებების დროს ეკიპაჟი მუდმივად იმყოფებოდეს თავშესაფარში. საჭიროა, რომ მან იქ დაჰყოს ამ მომენტში ძირითადი ნაწილი(ძილის ჩათვლით), რათა რადიაციის ჯამური დოზა ჯანმრთელობისთვის უსაფრთხო იყოს. საცხოვრებელ ბლოკში უსაფრთხოების უზრუნველყოფის მეორე მნიშვნელოვანი საკითხია მეტეორული ნაწილაკებისაგან დაცვა. კოსმოსურ სივრცეში, დედამიწისირგვლივი ორბიტების ჩათვლით. ფრენის დროს მეტეორულ ნაწილაკებთან შეხვედრის ალბათობა დიდია. მათგან დაცვის ყველაზე უფრო ეფექტიანი საშუალებაა სპეციალური ეკრანი საცხოვრებელი ბლოკის ჰერმეტული გარსის ირგვლივ. მეტეორულ ნაწილაკებთან შეხვედრისას იხვრიტება ეკრანი, თერმოგარსამდე აღწევს მხოლოდ აირის ნაკადი, რომელიც დაჯახების შემდეგ ნაწილაკისა და ეკრანის ნივთიერებებისგან წარმოიქმნება. სხვათა შორის, ამ პრინციპით არის აგებული ორბიტალური სადგურების „სალუტისა“ და „მირის“ კონსტრუქციები. შეხვედრის ალბათობა ისეთი მასის მეტეორთან, რომლის ენერგია საკმარისია ეკრანისა და ჰერმეტული გარსის გახვრეტისათვის, ძალზე მცირეა, მაგრამ ასეთი შემთხვევებისთვის შეიძლება გათვალისწინებულ იქნეს საცხოვრებელი ბლოკის დაყოფა ცალკეულ ნაკვეთურებად, ეკიპაჟს კი ექნება ყველა აუცილებელი საშუალება გაარემონტოს გარეთა გარსი, თუ ჰერმენტულობა დაირღვევა.
საპლანეტაშორისო ხომალდის შემდეგი ნაწილია დასაჯდომი აპარატი. მას აქვს შესაბამისი აეროდინამიკური ფორმა, რადგან დაჯდომა ხდება ატმოსფეროში: მარსის ატმოსფეროს სიმკვრივე მის ზედაპირთან დედამიწისაზე რამდენიმე ასეულჯერ ნაკლებია, ამიტომ დასაჯდომად გამოყენებული უნდა იქნას თხევადსაწვავიანი ძრავული დანადგარი. დასაჯდომი აპარატი შეიცავს ასაფრენ რაკეტას, რომლითაც კაბინა ეკიპაჟით ბრუნდება საპლანეტაშორისო ხომალდზე.
დედამიწაზე დასაბრუნებლად შეძლება გამოიყენებულ იქნეს ფრენის სხვადასხვა ვარიანტი:დედამიწასთან ხომალდის დამუხრუჭება ძრავების დახმარებით დედამიწის ახლო ორბიტაზე გასვლით(ამ შემთხვევაში საჭირო იქნება სათბობის მნიშვნელოვანი დამატებითი მასა) და დამუხრუჭება დედამიწის ატმოსფეროს გამოყენებით მასში მეორე კოსმოსური სიჩქარით შესვლის შედეგად. უკანასკნელ შემთხვევაში ხომალდის შემადგენლობაში უნდა იყოს სპეციალური კაბინა, რომელშიც გადადის ეკიპაჟი დედამიწასთან მიახლოების წინ. ეს კაბინა გამოეყოფა ხომალდს და დამოუკიდებლად შედის ატმოსფეროს მკვრივ ფენებში. შემდგომი დაშვება სრულდება პარაშუტით.
დაბრუნების სქემის არჩევისას მხედველობაში უნდა იქნეს მიღებული აგრეთვე დედამიწის დაცვის ამოცანები მარსის საშიში ბიოლოგიური ფორმებისაგან, რომელთა მთლიანად გამორიცხვის შესაძლებლობის საფუძველი ჯერჯერობით არ არსებობს. დედამიწაზე დაბრუნების შემდეგე ეკიპაჟი და საგნები, რომლებიც მარსის ატმოსფეროსთან კონტაქტში იყო, საფუძვლიანად უნდა იქნას გამოკვლეული. აუცილებელია ხანგრძლივი კარანტინი. დედამიწის ორბიტაზე დაბრუნების შემთხვევაში კარანტინი შეიძლება ჩატარდეს ორბიტულ სადგურზე. ამ სქემის ღირსებაა დედამიწისგან საკმარისი ბუნებრივი იზოლაცია, ნაკლია სამედიცინო-ბიოლოგიური გამოკვლევის შესაძლებლობათა შეზღუდულობა. დედამიწაზე მეორე კოსმოსური სიჩქარით პირდაპირი დაჯდომის შემდეგ კარანტინი შეიძლება ჩატარდეს სპეციალურ იზოლირებულ ნაგებობაში, სადაც ეკიპაჟი გამოდის ხომალდიდან, უკვე მისი ამ „ანგარში“ დაყენების შემდეგ. საკარანტინო სამედიცინო-ბიოლოგიური გამოკვლევათა სისრულე დედამიწის პირობებში უფრო მაღალია, ვიდრე ორბიტალურ სადგურზე.
ახლა განვიხილოთ საკითხი, თუ რამდენად მზადაა მსოფლიო კოსმოსური ტექნიკა პირველი პლანეტაშორისო გაფრენის განხორციელებისათვის. რა პრობლემების გადაწყვეტა იქნება საჭირო, სანამ დედამიწის წარმომადგენელთა მცირე კოლექტივი ფეხს დადგამს სხვა პლანეტის ზედაპირზე?
დედამიწისახლო ორბიტაზე ცალკეული ნაწილაკებისგან ხომალდის აწყობა შეიძლება ათვისებულად ჩაითვალოს.
ავტომატურმა აპარატებმა სტარტი უკვე აიღეს როგორც უახლესი პლანეტებისკენ-მარსისა და ვენერასაკენ, ასევე მზის სისტემის შორეული პლანეტებისკენაც.
ორბიტალური სადგურების („სალუტი“, „სკაილები“, „მირი“) გაფრენებმა შესაძლებელი გახადა დამუშავებულიყო კოსმოსურ სივრცეში ადამიანის ხანგრძლივი ფრენის საშუალებები. ამ შემთხვევაში მნიშვნელოვანია აპარატურის საიმედოობის უზურუნველყოფა. აქ უკვე დედამიწის დახმარების იმედი ნაკლებია, ამიტომ ყველა საშუალება, მათ რიცხვში სარემონტოც, ხომალდზე, აუცილებლად უნდა იყოს.
კოსმოსურ გაფრენებში მონაწილე მსოფლიოს მრავალ ქვეყანაში დაგროვილია საპლანეტაშორისო ხომალდზე გამოსაყენებელი სხვადასხვა აპარატურისა და მოწყობილებების დამუშავებისა თუ შექმნის დიდი გამოცდილება.
კოსმოსში გაფრენა იყო გრძელი და მძიმე გზა. იყო მომენტები, როცა გვეჩვენებოდა, რომ უწონადობა კოსმოსში ხანგრძლივი გაფრენებისათვის გადაულახავ ბარიერს წარმოადგენდა.
ცხადია პრობლემები არ უნდა გავაუბრალოთ: კოსმოსური ტექნიკის სპეციალისტებს მოუწევთ გადაწყვიტონ მრავალი ტექნიკური და სამედიცინო ამოცანა ისეთი გრანდიოზული მოვლენის განხორციელებისას, როგორსაც წარმოადგენს მარსზე გაფრენა.
“მეცნიერება და ტექნიკა” 1989 წელი
ავტორი: ლ. გორშკოვი