Следующий «гигантский прыжок»?

Ученые из NASA говорят о том, что мы можем и должны отправить людей на спутники Юпитера и Сатурна к 2080 году.

3045

Ученые из NASA говорят о том, что мы можем и должны отправить людей на спутники Юпитера и Сатурна к 2080 году.

Джейми Картер, forbes.com, 3 октября 2021 г.

Астронавт, идущий по аммиачному морю Энцелада. Сюрреалистическая сцена из сна.
Изображение: GETTY IMAGES

«Мы решили отправиться к спутникам Юпитера и Сатурна и заняться другими делами не потому, что это легко, а потому, что это трудно».

Этот парафраз знаменитого выступления Джона Кеннеди в 1962 году в Университете Райса о космических усилиях нации  может показаться немного нелепым, учитывая, что мы даже не были на Луне с 1972 года, но выполнение миссий с экипажем на спутники газовых гигантов – Титан, Энцелад, Европа и Каллисто будет в наших силах к концу 21 века.

Это стало известно благодаря новому исследованию, которое точно показывает, чего люди могут достичь в следующие несколько столетий в сфере освоения космоса.

Основные моменты включают в себя первые миссии с экипажем для высадки на Марс, отдельные объекты Пояса астероидов и некоторые спутники Юпитера и Сатурна до конца 21 века. В 23 веке могут быть запущены межзвездные миссии с экипажем к экзопланетам на расстояние около 40 световых лет, а вот миссии к другим галактикам придется отложить до конца 24 века.

Титан – самый большой спутник Сатурна, является очевидной целью, но Энцелад (на фото) по крайней мере, так же интересен для колонизации человеком из-за предполагаемого подповерхностного океана. 
Изображение: GETTY IMAGES

Эти приблизительные сроки превращения человечества в мультипланетный вид посредством внеземной колонизации – увлекательное чтение, но оно также сопровождается ужасным предупреждением.

Исследование подготовлено группой ученых под руководством Лаборатории реактивного движения (JPL), а документ озаглавлен «Как избежать «великого фильтра»: прогнозируемые временные рамки для экспансии человека за пределы Земли».

В нем построена модель, основанная на эмпирических данных освоения космоса и роста вычислительных мощностей в течение первых шести десятилетий или около того с начала «космической эры». Считается, что она началась в 1957 году с запуска Спутника-1.

В документе прогнозируются самые ранние возможные даты запуска миссий с экипажем из около-лунного пространства в выбранные места Солнечной системы и даты межзвездных полетов.

Таким образом, помимо рассмотрения того, чего мы достигли до сих пор, он использует закон Мура, который долгое время служил индикатором развития технологической индустрии. Закон Мура гласит, что количество транзисторов на микрочипе удваивается примерно каждые два года, а стоимость компьютеров снижается вдвое. Это также говорит о том, что рост микропроцессоров идет по экспоненте.

Доведите это до логического завершения, и что вы получите? Космическую цивилизацию!

Kurzgesagt – In a Nutshell

Первые возможные даты запуска с Земли на основании полученных результатов:

  • конец 2020-х: базовые лагеря на Луне и миссии роботов к ближайшим экзопланетам;
  • конец 2030-х: миссия на Марс с экипажем;
  • 2030-е годы: миссии роботов к аналогу Солнца – звезде Тау Кита (на расстояние 11,9 световых лет);
  • 2040-е: полеты роботов к системе TRAPPIST-1 (на расстояние 40 световых лет).
  • 2050-е: роботизированная миссия к далеким звездам;
  • 2060-е: миссия с экипажем в Пояс астероидов;
  • 2070-е: миссия к Юпитеру с экипажем (вероятно – Каллисто, потому что он достаточно удален от интенсивных радиационных поясов планеты) ;
  • 2080-е: миссия с экипажем к спутникам Сатурна (вероятно, Титану и/или Энцеладу);
  • 2250 год: миссия с экипажем для исследования экзопланет, например у Проксима Центавра (4,2 световых года);
  • 2300 год: полет робота к системе TRAPPIST-1 (на расстоянии 40 световых лет);
  • конец 2400-х: миссия с экипажем к далеким звездам на полпути к центру Млечного Пути.

Однако все это может произойти, только если (и это, вероятно, большое «если») человечество сможет избежать того, что астрономы называют «великим фильтром».

Земля. Начиная с разработки и развертывания первого ядерного оружия ближе к концу Второй мировой войны человечество вошло в «окно опасности», которое не будет безопасно закрыто до тех пор, пока здоровые внеземные колонии не станут реальностью.
Изображение: GETTY IMAGES

Согласно жаргона участников проекта SETI по поиску внеземного разума – тезис о «великом фильтре», выдвинутый в 1996 году, гласит, что жизнь во Вселенной может быть обречена на вымирание из-за пандемий, изменения климата, ядерной войны, солнечных вспышек … есть много опасностей. Это попытка объяснить, почему мы не обнаружили никакой разумной жизни где-либо еще во Вселенной, несмотря на то, что это статистически вероятно.

Авторы предполагают, что люди вошли в «окно опасности» в связи с разработкой и развертыванием первого ядерного оружия ближе к концу Второй мировой войны. Решение, конечно же, состоит в том, чтобы человечество стало мультипланетным видом, что гарантирует долгосрочное выживание. «Таким образом, агрессивная и устойчивая программа исследования космоса, включающая колонизацию, рассматривается как критически важная для долгосрочного выживания человечества», – говорится в документе.

Концепция художника позволяет представить, каково было бы стоять на поверхности экзопланеты TRAPPIST-1f, находящейся в системе TRAPPIST-1 в созвездии Водолея. Поскольку считается, что эта планета приливно привязана к своей звезде, (одна и та же сторона планеты всегда направлена ​​на звезду) на ней будет область, называемая терминатором, которая постоянно разделяет день и ночь. Если ночная сторона покрыта льдом, дневная сторона может уступить место жидкой воде в том месте, где на поверхность попадает достаточное количество звездного света. Одной из необычных особенностей планет TRAPPIST-1 является то, насколько они близки друг к другу – настолько близко, что другие планеты могут быть видны в небе с поверхности каждой из них. На этом изображении планеты в небе соответствуют TRAPPIST-1e (левый верхний серп), d (средний полумесяц) и c (яркая точка в правом нижнем углу полумесяца). TRAPPIST-1e будет примерно того же размера, что и Луна, а TRAPPIST-1c находится на обратной стороне звезды. Сама звезда, сверххолодный красный карлик, будет казаться примерно в три раза больше, чем наше собственное Солнце в небе Земли. Система была обнаружена в ходе наблюдений с космического телескопа NASA Spitzer, а также наблюдений других наземных обсерваторий и наземного телескопа TRAPPIST, в честь которого она и была названа.
Цифровая иллюстрация NASA через Getty Images

Теперь у нас есть список целей, который соответствует нашему вероятному технологическому развитию … хотя он должен включать разработку двигательных установок, которые смогут двигаться со скоростью света (или близкой к ней).

«Без революционных прорывов в двигательной технике путешествия людей – и любая последующая колонизация – по межзвездным направлениям вряд ли будут предприняты», – пишут авторы. «К счастью, Солнечная система представляет собой богатую целями межпланетную среду для астронавтов и колонистов – искателей приключений для ее освоения, начиная с 21 века.

Добившись всего этого, люди обеспечат собственное выживание и станут настоящей космической цивилизацией. Кажется, человечество сможет избежать «великого фильтра».

Это перевод статьи «The Next ‘Giant Leap?’ We Can And Must Send People To The Moons Of Jupiter And Saturn By 2080 Say NASA Scientists»

112 коментарів

Розгорнути всі

Будь ласка, у свій профіль, щоб коментувати пости, робити закладки та оцінювати інших користувачів. Це займає всього два кліки.

Жов 14, 2021 21:36

“2030-е годы: миссии роботов к аналогу Солнца — звезде Тау Кита (на расстояние 11,9 световых лет);
2040-е: полеты роботов к системе TRAPPIST-1 (на расстояние 40 световых лет).
2050-е: роботизированная миссия к далеким звездам;… ”
А не слишком ли это оптимистично? Если конечно не планируют разгонятся выше 5% от скорости света.
Вот что более реально, так это миссия к Юпитеру в 2040-х.

Жов 14, 2021 22:38

В действительности очень походит на измышления людей из шестидесятых, вдохновлённых готовящейся программой пилотируемых полётов на Луну.
Как говорил Роберт Зубрин в фильме Mars Underground:
«Мы собирались достичь Луны в семидесятом, Марса в восьмидесятом, Сатурна в девяностом, Альфа Центавра в двухтысячном».

Жов 15, 2021 17:17

Это стало бы действительностью, если бы проект “Орион” и программы “апполон” и Л3 не закрыли.

Жов 15, 2021 13:58

Видимо имеется ввиду что-то вроде проекта Мильнера с лазерным парусом. Там процентов двадцать от скорости света.

Жов 15, 2021 14:23

Если есть куча мегаваттных лазеров, то да, так можно запустить пару грамм. Но вот сколько можно запихнуть в эти пару грамм приборов? Очевидно немного, значит и данных можно собрать немного. Короче не стоит того.

Жов 14, 2021 21:41

Оптимістично, було б добре побачити це в реальності

Жов 14, 2021 21:44

Закон Мура, что-то поторопился в развитии космонавтики, вероятно компьютерные результаты основывались на речах Маска)))

Жов 14, 2021 21:46

-2040-е: полеты роботов к системе TRAPPIST-1 (на расстояние 40 световых лет).
-2300 год: полет робота к системе TRAPPIST-1 (на расстоянии 40 световых лет);

В чём разница? Ну кроме множественного и единственого числа.

Жов 14, 2021 22:02

Что-то в первый пункт не верится.

Жов 14, 2021 23:27

Если старшип начнет хорошо летать все это возможно ну и конечно если варп двигатель сделают

Жов 14, 2021 23:29

Хотя в 3 и 4 я не верю нужен варп двигатель а думаю раньше чем через 100 лет его не зделают

Жов 14, 2021 23:33

Господи придумайте шото шоб можно было жить вечно

Жов 18, 2021 14:59

навіщо? тут люди з тим що є терміном життя – не дуже знають що робити…

Жов 14, 2021 23:43

Объявленная программа является гарантированно неосуществимой, разве что флаговтыкательная миссия на Марс, при старте с Земли. Поэтому прогноз, похожий на реальность, будет возможен после сборке первого корабля на Луне полностью из лунных материалов. А это фантастический объём работ, включая и подготовку лунных геологов в Горном институте Питера.
И то успех возможен, если мы сумеем клонировать достаточное число копий Маска.

Жов 15, 2021 01:47

Вопрос смысл нам строить корабль на луне еще и из лунных материалов? И как раз таки флаговтыкательная миссия невозможна потому что ты прилетел и все топливо закончилось ждём минимум следующего стартового окна

Жов 14, 2021 23:57

Хтось у них там знатний жартівник. Це дослідження того ж класу, що і пасьянси на картах

Жов 15, 2021 00:26

Сказки какие-то. Тут за 50 лет дальше SLS и союзов не пошли, если бы не Маск, а такие планы

Жов 15, 2021 01:44

Вот какр раз все было так пло0о потому что небыло Илона Маска а сейчас как минимум по солнечной системе полетать до конца 2000-х возможно главное чтобы старпшик начал нормально летать

Жов 15, 2021 09:40

Маск уникум и не вечен, его хватит лет на 15, а после него SpaceX может запросто превратиться в тот же Боинг с эффективным менеджментом.

Жов 15, 2021 14:03

Достижение Сатурна в 2080-е. Хммм… А чего не к 3080? На самом деле срок в 60 лет находится за горизонтом планирования и на практике означает никогда. Цели должны быть более близкими и осязаемыми. Например, экспедиция в систему Юпитера с использованием Старшип в 2030-х. Причём, старт производить с Марса для сокращения пути.

Жов 15, 2021 18:42

думаю все ж с с Луны проще. Но хз. Думаю определяющим будет не место старта в возможность сборки большого корабля.
Если мы говорим о будущем то корабли будут собиратся на на Земле. Слишком много ограничений

Жов 22, 2021 23:48

Дело в том что на Марсе мы уже можем иметь заправленный корабль. Причём, не важно метановый или водородный.

Жов 15, 2021 21:05

Старт и строительство корабля будет или на орбите или на Луне, Это дешевле в разы. Что касается ближе полет, то 55 млн.км погоды не изменит, до Сатурна 1100млн.км.

Жов 15, 2021 18:23

на ней будет область, называемая терминатором, которая постоянно разделяет день и ночь. Если ночная сторона покрыта льдом, дневная сторона может уступить место жидкой водеВы представляете, какие ветры будуть постоянно циркулировать на такой планете, будь на ней атмосфера? На нашей Земле между хорошо освещёнными и слабоосвещёнными местами разница больше 100 кельвинов, Возможно на приливной планете с одной стороны будут кипеть океаны, с другой стороны будуть лить дожди или валить снег, и этот снег будет сползать в сторону океана, айсбергами или лавинами, а потом уже реками стремиться на тёплую сторону. Вместе с водными потоками с холодной стороны будут дуть леденящие ветра.
Так что терминатор вряд-ли будет спокойным местом. Хотя возможно там будут тихие местечки, например долина в кратере вулкана, окружённая со всех сторон горами.

Жов 15, 2021 21:25

Я неоднократно это где-то читал, но никак не войдет в голову.
Если в Сахаре жара, то оттуда не текут реки, и нет ураганов, хотя пески сходят прямо в океан. То же самое наблюдаем и с Антарктидой и Гренландией.
В ледниковые периоды, льды доходили до тропиков и все равно на разделе буйствует размеренная жизнь, а не выживание. Конечно она будет не столь широкой полосой. Была Пангея, средина полная выжженная земля, но окраина благоухала.
Интересно делали ли компьютерный анализ: если остановить Землю в приливном захвате.

Жов 15, 2021 23:50

Это в Сахаре жара, а в тропиках – тепло и жарко. Всё, конечно, очень зависит от рельефа местности: если к светилу будет обращён континент, то он высохнет, и там будет жаркая пустыня. А с обратной стороны будет ледяная пустыня: там соберется и замёрзнет вся вода с поверхности планеты. При этом горячие воздушные массы атмосферы будут подниматься вверх, там остывать и опускаться ближе к терминатору или вообще на холодной стороне планеты. Оттуда понизу будут дуть постоянные холодные ветры.
Если планета будет с океанами типа Земли, то к атмосферным течениям добавятся ещё и морские типа Гольфстрима. Будут как тёплые так и холодные течения, ну и осадки преимущественно в холодной части или вблизи терминатора.
Если в Сахаре жара, то оттуда не текут реки, и нет ураганов, хотя пески сходят прямо в океан. То же самое наблюдаем и с Антарктидой и Гренландией.На Антарктиде есть реки, насколько я знаю. А какие там дуют ветры, то мало не покажется: можете погуглить.

Жов 15, 2021 18:30

как-то выглядит…… чересчур.
по крайней мере сейчас

Жов 15, 2021 20:16

Бред какой-то, не верю что это мнение настоящих учёных, скорее всего так называемых “профессоров”. Очень хороший прмер это так называемый “термояд”, про который столько было когда-то в СССР говорено и какие киношедевры снимались. Полвека прошло – и становится понятно, что скорее всего эту “лампу Алладина” построить не удастся никогда, по крайней мере в том виде как это предполагалось вначале. Ну давайте отправим через 10 лет аппарат на расстояние 12 световых лет, даже если научимся разгонять наши аппараты до скорости 1 млн км/ч, результат полёта узнаем через 12 тысяч лет, это кого-то сильно греет сегодня? Давайте переведём десятилетя в этом прогнозе в столетия, и что-то может быть и сбудется. Маск прав в том, что землянам действительно всерьёз надо озаботиться освоением Солнечной системы, и это вполне реальная задача на ближайшее столетие(я), а дальше просто фантазии
ПС Кстати, через 12 тыс лет мы не получим от этого аппарата ничего, потому что не существует на сегодняшний день технологий, гарантирующих работоспособность в течение таких сумасшедших сроков, и не может быть размещена на борту такая энергетическая установка, чтобы обеспечила связь с такого расстояния, я сильно сомневаюсь что с такого расстояния можно зарегистрировать например событие типа вспышки на Солнце

Жов 16, 2021 00:39

Очень хороший прмер это так называемый «термояд», про который столько было когда-то в СССР говорено и какие киношедевры снимались.Так это по всей планете физики были уверены, что термояд – лишь дело техники.
Полвека прошло — и становится понятно, что скорее всего эту «лампу Алладина» построить не удастся никогда, по крайней мере в том виде как это предполагалось вначале.Да и ракетная техника сейчас совсем не такая, как представлялось полвека назад, а про вычислительную, наверное, даже можно и не вспоминать. Мало что пошло так, как предполагалось полвека назад. Но то, что мы сейчас имеем – это результат полувековой работы вот таких вот мечтателей.
> результат полёта узнаем через 12 тысяч лет, это кого-то сильно греет сегодня?
Например Вояджеры сейчас передают ценные научные данные, хотя связь уже на грани потери сигнала. Аппараты, способные передать данные на расстояние несколько световых лет, смогут передавать ценную информацию о межзвёздном пространстве в течении нескольких столетий. Кстати, никто не помешает нам раз в десять, в двадцать или в сто лет отправить по тому же маршруту аналогичные аппараты, но ещё и с функцией ретрансляции. Да, и ещё и с учётом выявленных недостатков и усовершенствованных технологий. Если первый (второй, третий) аппарат по какой-то причине перестанет работать, то первым возле новой звезды окажется следующий…
и не может быть размещена на борту такая энергетическая установка, чтобы обеспечила связь с такого расстояния, Недавно Игорь Егоров подсказал, что плутоний-239 имеет период полураспада 24 тысячи лет. Вполне подходящее топливо для источника энергии такого аппарата.

Жов 16, 2021 08:09

смогут передавать ценную информацию о межзвёздном пространстве в течении нескольких столетий.Если столетия, то вполне может быть, я так и написал: замените десятилетия в прогнозе на столетия
имеет период полураспада 24 тысячи летЯ про другое: необходимую плотность энергии на приёмной стороне, чтобы отличить сигнал от фонового космического излучения и шумов приёмника

Жов 16, 2021 22:07

Ну давайте отправим через 10 лет аппарат на расстояние 12 световых лет, даже если научимся разгонять наши аппараты до скорости 1 млн км/ч, результат полёта узнаем через 12 тысяч лет, это кого-то сильно греет сегодня?
Да тут другая проблема, почему её никто не замечает, не понимаю. Задолго, очень задолго до прилётта этого аппарпта на эту звезду, где-нибудь через тысячу лет, после его запуска, мы создадим другой аппарат, который летит в сто раз быстрее превого…и догоним первый, и пролетая, “помашем первому ему ручонкой”. А потом ещё через тысячу лет создадим аппарат летящий в 500 раз быстрее второго, и помашеи уже ручонкой обоим… И так далее.. Ну так что, так и будем тупо летать 12000 лет, один обгоняя другого?

Жов 16, 2021 22:11

Получается апория Зенона про Ахиллеса и черепаху – наоборот )

Жов 16, 2021 22:25

Контент видалено за запитом автора

Жов 16, 2021 22:51

почему это никто не понимает?
это известный, обсуждаемый активно парадокс межзведных путешествий.
и есть теории для выбора правильного времени.
чтоб это не было “никогда”
и чтоб первый “корабль покоелний” не прибыл в место где уже давно отстроена колония. налажена торговля межзвездная и все такое

Жов 17, 2021 00:24

Вот тут уже Андрей написал, а я хочу добавить. Возможно мы сможем изобрести более быстрый способ передвижения только обработав данные с нескольких аппаратов, направленных в разные стороны к ближайшим звёздам.
Да и вообще, наличие медленно движущихся ретрансляторов между звёздами тоже не помешает.

Жов 17, 2021 01:05

Честно говоря, в этом я сейчас проблему не вижу за полной её фантастичностью и неактуальностью на сегодняшний день, до практической постановки задачи послать именно аппарат-разведчик на такие расстояния с какими-то шансами на продуктивность этой затеи нам пока что … примерно как до той Тау Кита)) Пока что есть реальный смысл продолжать посылать аппараты дальней разведки типа Вояджеров для отработки проблем долговечности аппаратуры, дальности связи и прочее. Ну а в принципе, смотря из сегодняшней реальности, когда даже отдалённо приблизится к скорости света теория не позволяет, мне кажется посылать на большие внутригалактические расстояния имеет смысл действительно обитаемые огромные экспедиции, “корабли поколений”. А может быть, прогресс искусственного интеллекта достигнет таких вершин, что человеческий интеллект в биологической оболочке станет вообще неактуальным, и проблема перейдёт совсем в другую плоскость ))

Жов 17, 2021 15:13

Какая-то идиотская традиция писать так, как если бы SpaceX не существовало. Марс в конце 30-х? На доводку Starship потребуется ещё несколько лет. На Марсе, вероятнее всего, люди будут в начале 2027 года. Облёт системы Юпитера или Сатурна пилотирумым кораблём принципиально будет возможен тогда же. С высадками на луны чуть сложнее – у Starship марсианской конфигурации запаса дельты на это не хватит. Тем не менее, принципиально это решаемые вопросы. Вероятнее всего, ввод SH/SS в широкую эксплуатацию = доступность практически всей Солнечной Системы для людей. А вот с другими звёздными системами печальнее – без принципиальных прорывов в технологиях они недоступны.

Жов 18, 2021 10:24

Я сумніваюся, що на хімічних двигунах, які стоять на Старшіпах можливо дослідити всю Сонячну систему. Марс – це вже його “потолок”. Потрібні кораблі на ядерному приводі.

Жов 18, 2021 12:04

Вот будут движки на антиматерии – вот тогда и полетим! 1 гр антиматерии – всего-то 15 – 20 миллиардов долларов

Жов 18, 2021 10:54

На доводку Starship потребуется ещё несколько лет. На Марсе, вероятнее всего, люди будут в начале 2027 года.
Самого по себе старшипа мало для пилотируемых полётов на марс.
Надо заправляться на орбите земли – заправочную станцию делать соответственно.
Надо заправляться на марсе – завод по производству топлива там.
Пока прыжки были всё быстро шло а как подошло к орбитальным полётам видите как всё замедлилось.
Заправочная инфраструктура сама по себе настолько сложна, что я бы не сказал что можно быть в чём то уверенным.

Жов 18, 2021 11:05

Пока прыжки были всё быстро шло а как подошло к орбитальным полётам видите как всё замедлилось.Есть такая контора как FAA…

Жов 18, 2021 11:28

Пока прыжки были всё быстро шло а как подошло к орбитальным полётам видите как всё замедлилось.Насколько я понимаю, замедление там больше бюрократическое, чем инженерно-техническое.
Да и то, это очень условное “замедление”: о таких темпах в Боинг, БО или РК можно только мечтать.

Жов 18, 2021 12:47

Пока прыжки были всё быстро шло а как подошло к орбитальным полётам видите как всё замедлилось.Так всё логично, чем ближе орбита, тем сложнее. Последнее время Маск шутит на счёт БО и их пусков – типа проще простого. Вот они и бочки и пускали на десяток км. Получили данные данные и далее нужны орбитальные пуски. И это логично.
Заправочная инфраструктура сама по себе настолько сложна, что я бы не сказал что можно быть в чём то уверенным.А что в ней такого, что прям уж капец? Там других сложных вопросов хватает на уровне заправки. И вообще, инфраструктура не менее сложна, чем сама ракета. Об этом мало кто говорит или же задумывается.

Жов 18, 2021 10:22

“В 23 веке могут быть запущены межзвездные миссии с экипажем к экзопланетам на расстояние около 40 световых лет, а вот миссии к другим галактикам придется отложить до конца 24 века.” Далі не читав. Автор явно не в собі.

На Марс уже, я так полагаю, высадились?