Рубрика: 2030-е

Международная лунная исследовательская станция (ILRS) – это лунная база, построенная на южном полюсе Луны, первоначально автоматическая и роботизированная, но позже начавшая принимать людей на всё более длительные сроки. Возглавляемая Китаем, ILRS привлекает международных партнеров, таких как Россия, которые вносят свой вклад в различные компоненты.

Серия зондов “Чанъэ”, начавшаяся в 2007 году, позволила Китаю приобрести опыт орбитальных маневров и изучения лунной поверхности. Первые две из этих миссий сформировали Первую фазу его программы исследования Луны. Чанъэ 3 и 4, которые сформировали фазу II, включали мягкую посадку и развертывание марсоходов. За фазой III последовали Chang’e 5-T1 и Chang’e 5, последняя из которых в 2020 году стала первой миссией по возвращению образцов грунта на Землю.

Китай намеревался провести четвертый этап в качестве подготовки к созданию лунной исследовательской станции. Чанъэ-6, запущенный в 2024 году, исследовал топографию, состав и структуру недр посадочной площадки на южном полюсе и вернул образцы из этого региона на Землю. Его преемник, Чанъэ-7, более подробно исследовал полярную среду. Эта миссия включала орбитальный аппарат, посадочный модуль, ровер и мини-летающий зонд. Чанъэ-8 последовал в 2027 году и стал самой продвинутой лунной миссией, когда-либо предпринятой Китаем. В дополнение к посадочному модулю, марсоходу и детектору полета, он произвёл 3D-печать с использованием местных ресурсов. Этот эксперимент продемонстрировал испытание конструкции, необходимой для лунной базы.

К 2030 году Китай завершил свою роботизированную программу исследования Луны и начал переходить к более ориентированным на человека миссиям. Сверхтяжелая ракета-носитель Long March 9 значительно расширила возможности страны в космосе. При грузоподъемности 50 000 кг для транслунной доставке на поверхность теперь можно было доставлять очень крупные грузы.

После более ранней демонстрации Chang’e 8 вокруг площадки произходит больше активности. Последующие машины с более совершенными методами строительства заложили начало временной лунной базы. В это время произошла важная веха в истории Китая, когда его первые астронавты отправились на Луну.

Китай намеревался поддерживать более постоянное присутствие на лунной поверхности и работал над созданием Международной лунной исследовательской станции (ILRS), которая на сегодняшний день является его самым амбициозным предприятием. Оно включает поддержку долгосрочных, более масштабных научных исследований, технических экспериментов, добычи и использования лунных ресурсов, а также постройки модулей среды обитания, производства солнечной энергии и транспортных средств для исследований за пределами базы. В период 2036-2045 годы база начинает принимать людей для длительного пребывания.

Как и для аналогичной базы у НАСА, южный полюс является выгодным местом для ILR из-за постоянно освещенных солнцем пятен с почти непрерывной солнечной энергией, а также постоянно затененных кратеров, которые, как известно, содержат воду и другие летучие вещества; результат оси вращения Луны.

Роскосмос и другие международные партнеры участвуют в ILR, которая продолжает расширяться и развиваться в 2040-х годах. К 2045 году Китай начнёт смещать свое внимание с Луны на Марс.

More…

Trident − это миссия к внешним планетам, предложенная в 2019 году в рамках программы NASA Discovery. Запущенный в 2026 году, зонд совершает гравитационные манёвры вокруг Венеры (2027), Земли (2028 и 2031), Юпитера и его спутника Ио (2032), прежде чем достичь Нептуна в 2038 году, сосредоточившись на его самой большой луне – Тритоне.

Предыдущая миссия на Тритон – “Вояджер-2”, пролетал мимо него в 1989 году на расстоянии 40 000 км. Он обнаружил свидетельства геологической активности, с молодой поверхностью и относительно небольшим количеством ударных кратеров, несколькими криовулканами и очень тонким слоем атмосферы. Несмотря на испарение, происходящее в “летние” периоды, Луна имела самую холодную среднюю температуру в Солнечной Системе − 35,6 К (−237,6°С), что всего на 35°С выше абсолютного нуля.

После этого мимолётного пролёта “Вояджера-2” ледяное тело оставалось незамеченным ещё 50 лет, оставляя многие вопросы без ответа. “Трайдент” будет стремиться решить эти научные загадки, получив при этом почти полную карту поверхности (“Вояджер-2” нанес на карту только 40%) и предоставив изображения с высоким разрешением.

Космический аппарат совершает единственный облет, проходя через тонкую атмосферу Тритона на высоте 500 км, анализируя его ионосферу с помощью плазменного спектрометра и выполняя измерения магнитной индукции для оценки потенциального существования внутреннего океана. Его полезная нагрузка также включает в себя инфракрасный спектрометр, узкоугольную и широкоугольную камеры.

В дополнение к изучению Тритона, зонд открывает новые возможности для изучения Нептуна – и, следовательно, продвигает науку в понимании “ледяных гигантов”, которые являются наиболее распространенным типом экзопланет.

Сильным стимулом для запуска миссии является редкое и эффективное выравнивание между Юпитером, Нептуном и Тритоном в 2038 году. Кроме того, орбита Нептуна вокруг Солнечной системы в это время даёт наилучшую возможность изучить ледяные мантийные плюмы (криовулканы) Тритона – в случае потери этого окна возможности придётся ожидать ещё одно столетие.

More…

К концу 2030-х годов объём рынка мировой космической отрасли превысил 1 триллион долларов. Это в четыре раза больше по сравнению с 2010 годом и в десять раз больше с начала 21-го века. Стремительный рост в этом секторе во многом был вызван взрывным спросом на услуги высокоскоростного Интернета, включая недавнее создание глобальной спутниковой сети с квантовым шифрованием для сверхбезопасной связи. Однако, в настоящее время начался бум и в ряде других областей, включая космический туризм (с помощью космических самолётов и высотных аэростатов) и добычу ресурсов из околоземных астероидов. Последнее, хотя на него по-прежнему приходится лишь незначительная часть общемировых сырьевых товаров, в настоящее время считается относительно рутинным видом деятельности, поскольку отрасль достаточно развита в технологическом отношении.

В 1997 году частные инвестиции в космос впервые превысили государственные расходы. Эта тенденция сохранилась в 21 веке, когда космос становился всё более коммерциализированным. Доступ к космосу стал дешевле и проще благодаря новому поколению ракет-носителей. Эти и другие технологические инновации позволяли даже небольшим компаниям конкурировать и делать то, что раньше делали только крупные государственные органы. Среди наиболее известных предпринимателей, появившихся в это время, были Илон Маск, Джефф Безос, Питер Диамандис, Роберт Бигелоу и Ричард Брэнсон; но многие менее известные люди и группы также пользовались преимуществами меняющейся отраслевой картины. Краудфандинг, например, означал, что любые интернет-пользователи могли иметь долю в разработке космических проектов, таких как класс спутников «CubeSats». Эти крошечные космические корабли могли путешествовать и совершать полёты наряду с большими и более дорогими миссиями.

В то время как частные коммерческие предприятия являются доминирующей движущей силой, государственные космические агентства по-прежнему играют определённую роль. NASA разрабатывает свою пилотируемую программу Марса, и в этом десятилетии его астронавты впервые ступают на Красную планету. Кроме того, строится множество огромных телескопов, которые затмевают любую предыдущую обсерваторию. Китай, Европа, Индия, Япония, Россия и другие страны также добились прогресса в области исследования человеческого потенциала при международном сотрудничестве в создании первой базы на Луне. Тем временем, появляются новые страны, создающие свои собственные национальные космические агентства, так как их экономика становится достаточно развитой и богатой для этого. Число стран с независимыми возможностями запуска также продолжает расти.

More…

К 2030 году появился новый стандарт мобильной связи, который предлагает ещё большую скорость, чем 5G. Ранние исследования шестого поколения (6G) начались в конце 2010-х годов, когда Китай, США и другие страны исследовали потенциал работы на более высоких частотах.

В то время как первые четыре поколения мобильных устройств работали в диапазоне от нескольких сотен до нескольких тысяч мегагерц, 5G расширила этот диапазон до десятков тысяч и сотен тысяч. Революционная технология того времени позволила значительно улучшить пропускную способность и снизить задержку. Однако, не обошлось без проблем, так как экспоненциально растущий спрос на беспроводную передачу данных оказывал всё большее давление на поставщиков услуг, в то время как для некоторых специализированных и новых приложений требовались ещё более высокие частоты.

Это привело к разработке 6G, основанной на частотах от 100 ГГц до 1 ТГц и выше. Десятикратное увеличение скорости передачи данных означает, что пользователи пользуются терабитами в секунду (Тбит/с). Кроме того, улучшенная стабильность и задержка сети, достигаемая с помощью алгоритмов искусственного интеллекта и машинного обучения, могут сочетаться с ещё большим географическим охватом. Интернет Вещей, уже хорошо зарекомендовавший себя в 2020-х годах, теперь имеет потенциал вырасти ещё на несколько порядков и связывать не миллиарды, а триллионы объектов.

После десятилетия исследований и испытаний, широкое распространение 6G происходит в 2030-х годах. Однако, беспроводная связь в настоящее время выходит на плато с точки зрения прогресса, так как становится чрезвычайно трудно выйти за пределы терагерцового диапазона. Эти ограничения в конечном счёте преодолеваются, но требуют совершенно новых подходов и фундаментальных прорывов в физике. Идея седьмого стандарта (7G) также ставится под сомнение рядом новых технологий, которые поддерживают существующую беспроводную связь, делая будущие достижения итеративными, а не поколенческими.

Звезда Лейтена (GJ 273) – красный карлик, расположенный на расстоянии около 12,4 световых лет от Солнца. Несмотря на свою относительную близость, звезда имеет видимую звёздную величину всего 9,9, что делает её слишком слабой, чтобы её можно было увидеть невооруженным глазом. Звезда была названа в честь Виллема Лейтена, который в сотрудничестве с Эдвином Эббигаузеном впервые определил её высокое собственное движение в 1935 году. Звезда Лейтена составляет четверть массы Солнца и имеет 35% его радиуса.

В марте 2017 года были обнаружены две планеты, вращающиеся вокруг звезды Лейтена. Внешняя планета, GJ 273b, является «суперземлёй», с массой 2,9 масс Земли. Также было обнаружено, что она находится в зоне обитаемости своей звезды с потенциалом для образования жидкой воды на поверхности. Внутренняя планета, GJ 273c, имеет массу 1,2 масс Земли, но она вращается гораздо дальше, с орбитальным периодом всего 4,7 дней.
В октябре 2017 года был запущен проект, известный как «Sónar Calling GJ 273b». Через глубокий космос в направлении звезды Лейтена была отправлена музыка в попытке связаться с внеземным разумом. Проект, организованный компанией Messaging Extraterrestrial Intelligence (METI, послания внеземным цивилизациям) и Sónar (музыкальный фестиваль в Барселоне, Испания), отправил серию радиосигналов с антенны в Тромсё, Норвегия. Первые сигналы были отправлены 16, 17 и 18 октября, а вторая серия сигналов – в апреле 2018 года.

Это стало первым радиосообщением, когда-либо отправленным на потенциально обитаемую экзопланету. Сообщение включало в себя 33 музыкальных композиций по 10 секунд каждая, от таких музыкантов, как Autechre, Жан-Мишель Жарр, Kate Tempest, Kode 9, Modeselektor и Richie Hawtin. Также были включены научные и математические учебники, отправленные в двоичном коде, предназначенные для понимания инопланетянами; запись сердцебиения внутриутробной девочки; наряду с поэзией и политическими высказываниями о людях.

Из-за лага скорости света и расстояния примерно 112,7 триллионов километров, самой ранней возможной датой получения ответа будет 2042 год.

Зонд New Horizons был запущен в 2006 году и долетел до Плутона в 2015 году. Осмотрев карликовую планету и её пять спутников, космическая станция направилась к поясу Койпера, где изучила маленькое ледяное тело. Эта фаза полета продолжалась до 2022 года, после чего “Новые Горизонты” начали движение к границе, известной как внешняя гелиосфера, где солнечный ветер встречается с местной межзвездной средой. К 2038 году зонд отлетает на 100 астрономических единиц (а.е.) от Солнца – что эквивалентно 100-кратному расстоянию между Землей и Солнцем – и продолжает двигаться в направлении созвездия Стрельца, которое включает в себя сверхмассивную чёрную дыру в центре нашей галактики.

Несмотря на то, что он был запущен со стартовой скоростью быстрее любого внешнего зонда до него, “Новые Горизонты” никогда не догонят ни “Вояджер-1” ни “Вояджер-2” – самые отдалённые объекты, созданные человеком. Близкие облёты Сатурна и Титана дали “Вояджеру-1” преимущество благодаря гравитационному манёвру. Когда New Horizons достигает 100 а.е., он движется со скоростью 13 км/с (46 800 км/ч), что примерно на 4 км/с (14400 км/ч) медленнее, чем “Вояджер-1” на этом расстоянии.

More…

Разрыв между самыми богатыми и самыми бедными теперь достигает астрономических размеров. К концу 2030-х годов известный американский бизнес-магнат достиг чистой прибыли, превышающей 1 триллион долларов. Это в 12 раз больше самого высокого показателя, зафиксированного на рубеже веков, и эквивалентно всему ВВП Мексики в 2015 году. Одной из основных областей роста в плане инноваций и создания богатства в настоящее время является разработка космических программ. Эксплуатация космических ресурсов – таких, как металлы, минералы и летучие вещества, содержащиеся в астероидах, гелий-3 на Луне – будут являться движущей силой бума космической коммерциализации в будущем. К 2070-м годам в мире будет насчитываться более десяти триллионеров.

More…

К настоящему времени Национальный парк Глейшер в Монтане полностью освобожден ото льда, не соответствуя более своему названию (с англ. «glacier» – глетчер, ледник), причиной чему послужило глобальное потепление. Предварительные расчеты, основанные на исследовании Геологической службы США (см. рисунок ниже), прогнозировали это событие на 2030 год, наряду с прогнозами Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) в 1992 году. Тем не менее, обновленные компьютерные модели и свежие данные, полученные в 2009 году, показали, что температурные показатели увеличиваются в два раза быстрее, чем предполагалось ранее.

Таким образом, с наступлением 2030 года ледники уже исчезли, оставив после себя лишь пустую породу. Многие зависимые от холодной воды растения и животные вымерли впоследствии из-за потери среды обитания, включая целый ряд редких видов. Снижение сезонного таяния льда также оказывает влияние на водоток во время сухого лета и осенних сезонов, снижая уровень грунтовых вод и увеличивая число лесных пожаров. К этому добавился эффект увеличения выбросов углерода в атмосферу. Исчезновение ледников также уменьшило эстетику визуальной привлекательности региона для туристов.

Данный процесс находит свое отражение по всему миру, когда ледниковые массы неполярного происхождения стали исчезать из многих выдающихся регионов, включая Анды, Альпы, Гималаи и Килиманджаро.

Чуть позже в этом столетии, потеря ледниковой массы Гималаев будет иметь катастрофические последствия – дестабилизируя большую часть индийского субконтинента, в том числе и Пакистан. Первичное таяние льдов будет вызывать наводнения и оползни. После этого, уменьшение ледников в размерах будет приводить к истощению стоков в реки, такие как Ганг, которые обычно являются источниками пресной воды для питья, сельскохозяйственного производства и производства гидроэлектроэнергии. Учитывая, что реки Меконг, Янцзы и Желтую реку также затронула эта проблема, это может означать нехватку воды для примерно двух миллиардов человек.

More…

Несмотря на сокращение бюджета в начале 21 века, НАСА не только добилось значительного прогресса в восстановлении полетов человека в космос, но и выходит за пределы Земли и отправляет астронавтов всё дальше в космос. После того, как программа «Созвездие» была отменена в 2010 году, многие утверждали, что пилотируемые исследования космоса окажутся на втором плане. На самом деле, это оказалось не соответствующим действительности. Были разработаны новые космические аппараты с целью возвращения на Луну и изучения астероидов, и в конечном итоге, чтобы отправиться на Марс.

В этом же году происходит пилотируемая экспедиция к астероиду. Для его исследования отправляются астронавты, которые приближаются к астероиду вначале на «Орионе», а затем на меньшем космическом корабле Space Exploration Vehicle (SEV).

Успех этой первой экспедиции способствует дальнейшим миссиям к астероидам в последующие годы. Получен опыт в вопросах, связанных с отклонением потенциально опасных астероидов, которые могут угрожать Земле. Непосредственное изучение астероидов позволяет по-новому взглянуть на экономическую ценность этих космических скал и содержащиеся в них ресурсы, что дает дополнительные знания частным компаниям. Скорее всего, даже более важно то, что могут быть протестированы технологии и процессы для дальнейшего изучения космоса.

More…