Космические аппараты и техника

Примечания

1. Interplanetary Flight: an introduction to astronautics.
2. Crawford, I.A. (1998).
3. Valentine, L (2002).
4. Curtis, Howard (2005).
5. Belbruno, E. (2004).
6. Dunn, Marcia (October 29, 2015).
7. Staff (October 29, 2015).
8. Siniak IuE, Turusov VS; Grigorev, AI; et al. (2003).
9. Sinyak, Y; Grigoriev, A; Gaydadimov, V; Gurieva, T; Levinskih, M; Pokrovskii, B (2003).
10. Олег Макаров. Смеротоносным лучам вопреки // Популярная механика. — 2017. — № 9. — С. 50-54.
11. Беспалов Валерий Иванович. Лекции по радиационной защите : учебное пособие : . — 4 изд, расшир. — Томск : Издательство Томского политехнического университета, 2012. — 21.2 Особенности радиационной защиты в космосе. — С. 393. — 508 с. — 100 экз. — ISBN 978-5-4387-0116-3.

Межпланетные станции «Венера»

В середине XX в. многие верили, что на Венере, постоянно покрытой облаками, которые мешают рассмотреть ее поверхность, существует жизнь. Мало кто предполагал, что за непрозрачной атмосферой скрываются самые экстремальные условия в Солнечной системе.

Первый успешный полет советский станции к Венере состоялся в 1966 г. «Венера-2» пролетела мимо планеты, а «Венера-3» благополучно отправила спускаемый аппарат в ее атмосферу, став космическим аппаратом, став первым рукотворным устройством, который достиг поверхности соседней планеты. В следующем году ее достигла станция «Венера-4». СА отделился от главного модуля и обе части станции начали спуск на ночной стороне поверхности. На высоте 26 км парящий под куполом парашюта спускаемый аппарат стал передавать телеметрические данные. В течение 96 минут на Земле получали бесценную информацию о свойствах венерианской атмосферы. За время передачи температура вокруг СА увеличилась до 271°C, давление возросло до 18 атмосфер, и связь с аппаратом прервалась.

Вымпел СССР, доставленный на Венеру АМС «Венера-4» в 1967 г.

В 1969 г. на Венеру отправились станции «Венера-5» и «Венера-6» с усовершенствованными спускаемыми аппаратами, которые должны были сесть на ночной стороне планеты. Но, как в прошлый раз, оба СА были раздавлены страшным давлением еще в полете. Конструкторы учли все особенности неприветливой планеты, и 25 декабря 1970 г. СА «Венера-7» наконец совершил мягкую посадку на Венеру. Спустя 5 лет к планете отправились новые станции, «Венера-9» и «Венера-10». Они состояли из СА и орбитального модуля, который, в отличие от предыдущих станций, оставался в космосе и служил для связи с Землей. Обе станции после посадки проработали почти час и передали первые черно-белые фотографии венерианской поверхности. В 1982 г. «Венера-13» и «Венера-14» провели серию самых сложных исследований за всю историю изучения планеты. Оказалось, что облака, покрывающие планету, состоят из серной кислоты.

Кроме того, были получены цветные фотографии поверхности и неба Венеры. А в 1983 г. «Венера-15» и «Венера-16» при помощи радиолокационных системам в течение нескольких месяцев картографировали Венеру.

Панорамы поверхности Венеры, полученные со спускаемого аппарата станции «Венера-14»

Советские станции на Марсе

Советская программа исследования Марса ставила своей целью высадить космонавтов на Красную планету. Однако к этой цели вел очень долгий путь, который человечество не осилило до сих пор.

Фрагмент теплового изображения марсианской поверхности, полученного с помощью прибора «Термоскан”, установленного на станции «Фобос», из материалов Института космических исследований АН СССР.

После целой серии неудач 1 ноября 1962 г. стартовала советская станция «Марс-1», которая направилась в сторону Красной планеты.

В ходе полета она передала множество ценной информации, однако через несколько месяцев связь со станцией была потеряна. К началу 70-х гг. в СССР было создано новое поколение марсианских станций, состоявших из спускаемого аппарата и искусственного спутника Марса.

В мае 1971 г. с космодрома Байконур стартовали станции «Марс-2» и «Марс-3», которые спустя полгода вышли на цель. Из-за ошибки в расчетах СА «Марс-2» разбился о марсианскую поверхность, однако СА «Марс-3» 2 декабря 1971 г. совершил мягкую посадку и передал на Землю первый видеосигнал. К сожалению, в районе посадки бушевала пыльная буря, и видеосигнал не получалось расшифровать, а марсоход и другая научная аппаратура не подавали признаков жизни.

Через 2 года СССР отправил к Марсу две пары межпланетных станций, которые дублировали друг друга: искусственные спутники «Марс-4», «Марс-5» и спускаемые аппараты «Марс-6», «Марс-7». К сожалению, свою миссию смогла выполнить только станция «Марс-5», которая вышла на орбиту Красной планеты и передала 60 изображений марсианской поверхности.

Институт космических исследований Академии наук СССР (ныне Российской академии наук). Монтажный зал. В центре – макет космического аппарата «Фобос.

В 1988 г. к спутнику Марса Фобосу были отправлены 2 советские станции «Фобос-1» и «Фобос-2». Вторая станция достигла цели и выполнила часть программы научных исследований, передав на Землю фотографии Марса и Фобоса с близкого расстояния. Однако, в конце марта 1989 г., прямо перед сбросом спускаемых аппаратов на Фобос связь со станцией была потеряна.

Спускаемый аппарат «Марс-3»

СА отделялся до выхода спутника на орбиту Красной планеты и совершал мягкую посадку на ее поверхность. После этого с посадочной платформы спускался шагающий марсоход, который должен был начать исследование грунта планеты.

Космический аппарат «Марс-3»

Примечания

1. Interplanetary Flight: an introduction to astronautics.
2. Crawford, I.A. (1998).
3. Valentine, L (2002).
4. Curtis, Howard (2005).
5. Belbruno, E. (2004).
6. Dunn, Marcia (October 29, 2015).
7. Staff (October 29, 2015).
8. Siniak IuE, Turusov VS; Grigorev, AI; et al. (2003).
9. Sinyak, Y; Grigoriev, A; Gaydadimov, V; Gurieva, T; Levinskih, M; Pokrovskii, B (2003).
10. Олег Макаров. Смеротоносным лучам вопреки // Популярная механика. — 2017. — № 9. — С. 50—54.
11. Беспалов Валерий Иванович. Лекции по радиационной защите : учебное пособие : . — 4 изд, расшир. — Томск : Издательство Томского политехнического университета, 2012. — 21.2 Особенности радиационной защиты в космосе. — С. 393. — 508 с. — 100 экз. — ISBN 978-5-4387-0116-3.

Траектории межпланетных перелётов

После того, как зонд покинул окрестности Земли, его траектория примет вид орбиты вокруг Солнца, близкой к орбите Земли. Добираться до другой планеты с энергетической точки зрения целесообразнее по эллиптической гомановской траектории, причём наибольшей экономии топлива позволяет достичь метод так называемой «гравитационной пращи» — дополнительного разгона КА в гравитационном поле промежуточных на маршруте планет. Это позволяет взять на борт меньше топлива, а значит, больше оборудования, однако такой манёвр доступен далеко не всегда.

Для высокоточных измерений с Земли траектории автоматической межпланетной станции используют несколько наземных станций и метод радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой. Кроме того, используется радиоизлучение близкого к направлению на АМС квазара, поскольку квазары, ввиду большой удалённости, в отличие от звёзд, выглядят практически неподвижными. Например, для определения параметров траектории АМС «Экзомарс-2016» использовалось радиоизлучение квазара P1514-24.

Причины межпланетных путешествий[править | править код]

Высокие затраты и риск межпланетных путешествий привлекают широкое внимание населения. Множество миссий столкнулось различными неисправностями или полным выходом из строя беспилотных зондов, например Марс 96, Deep Space 2 и Бигль-2

(В статье Список межпланетных космических аппаратов приводится полный список успешных и неудачных проектов).

Многие астрономы, геологи и биологи считают, что изучение Солнечной системы даёт знание, которое не может быть получено лишь при помощи наблюдений с поверхности Земли или с земной орбиты. Существуют различные точки зрения относительно того, принесут ли пилотируемые миссии полезный научный вклад; некоторые учёные считают, что автоматические зонды дешевле и безопаснее, в то время как другие утверждают, что космонавты при помощи советов от земных учёных, смогут реагировать более гибко и разумно на новые или неожиданные особенности изучаемых регионов.

Те, кто оплачивает расходы на подобные миссии (прежде всего в государственном секторе), вероятнее всего будут заинтересованы в выгоде для себя или для человечества в целом. Пока только преимуществами такого подхода стали различные «побочные» технологии, изначально разработанные для космических полётов, но затем пригодившиеся в других видах деятельности.

Другие практические мотивы для межпланетных путешествий являются более спекулятивными, поскольку современные технологии ещё не достаточно развиты для поддержки тестовых проектов. Писателям, работающим в жанре научной фантастики, иногда удаётся прогнозировать будущие технологии — например, были предсказаны геостационарные спутники связи (Артур Кларк) и некоторые аспекты компьютерных технологий (Мак Рейнольдс).

Множество научно-фантастических рассказов (в частности, истории Бена Бова серии «Гранд Тур») подробно описывают, как люди могли бы добывать полезные минералы из астероидов или получать энергию различными путями, включая использование солнечных батарей на орбите (где им не мешают облака и атмосфера). Некоторые считают, что лишь такие технологии могут стать единственным способом обеспечения роста уровня жизни без излишнего загрязнения или истощения ресурсов Земли (например, снижение уровня добычи ископаемых энергоносителей — так называемый пик нефти — был предсказан за десятилетия до его начала).

Наконец, колонизация человечеством других частей Солнечной системы позволит предотвратить вымирание человечества в ходе того или иного потенциального катастрофического для Земли события, множество из которых являют неотвратимыми (см. статью Способы гибели человечества). Среди возможных событий — столкновения с крупным астероидом, один из которых, вероятно, ранее способствовал Мел-Палеогеновому вымиранию. Хотя и прорабатываются различные системы мониторинга астероидных угроз и планетарной защиты, текущие методы обнаружения и борьбы с астероидами остаются чрезвычайно дорогими, сырыми, непроработанными и малоэффективными. Например, углистые хондриты имеют очень низкое альбедо, что сильно осложняет их обнаружение. Хотя углистые хондриты считаются редкими, некоторые из них очень велики и подозреваются в участии в массовых вымираниях крупных видов. Так, крупнейший по своим последствиям Чиксулуб, возможно, был углистым хондритом.

Некоторые учёные, в том числе члены Space Studies Institute (Принстонский университет), утверждают, что в долгосрочном плане подавляющее большинство людей в конечном счёте будут жить в космосе.

Причины межпланетных путешествий

Высокие затраты и риск межпланетных путешествий привлекают широкое внимание населения. Множество миссий столкнулось различными неисправностями или полным выходом из строя беспилотных зондов, например Марс 96, Deep Space 2 и Бигль-2

(В статье Список межпланетных космических аппаратов приводится полный список успешных и неудачных проектов).

Многие астрономы, геологи и биологи считают, что изучение Солнечной системы даёт знание, которое не может быть получено лишь при помощи наблюдений с поверхности Земли или с земной орбиты. Существуют различные точки зрения относительно того, принесут ли пилотируемые миссии полезный научный вклад; некоторые учёные считают, что автоматические зонды дешевле и безопаснее, в то время как другие утверждают, что космонавты при помощи советов от земных учёных, смогут реагировать более гибко и разумно на новые или неожиданные особенности изучаемых регионов.

Те, кто оплачивает расходы на подобные миссии (прежде всего в государственном секторе), вероятнее всего будут заинтересованы в выгоде для себя или для человечества в целом. Пока только преимуществами такого подхода стали различные «побочные» технологии, изначально разработанные для космических полётов, но затем пригодившиеся в других видах деятельности.

Другие практические мотивы для межпланетных путешествий являются более спекулятивными, поскольку современные технологии ещё не достаточно развиты для поддержки тестовых проектов. Писателям, работающим в жанре научной фантастики, иногда удаётся прогнозировать будущие технологии — например, были предсказаны геостационарные спутники связи (Артур Кларк) и некоторые аспекты компьютерных технологий (Мак Рейнольдс).

Множество научно-фантастических рассказов (в частности, истории Бена Бова серии «Гранд Тур») подробно описывают, как люди могли бы добывать полезные минералы из астероидов или получать энергию различными путями, включая использование солнечных батарей на орбите (где им не мешают облака и атмосфера). Некоторые считают, что лишь такие технологии могут стать единственным способом обеспечения роста уровня жизни без излишнего загрязнения или истощения ресурсов Земли (например, снижение уровня добычи ископаемых энергоносителей — так называемый пик нефти — был предсказан за десятилетия до его начала).

Наконец, колонизация человечеством других частей Солнечной системы позволит предотвратить вымирание человечества в ходе того или иного потенциального катастрофического для Земли события, множество из которых являют неотвратимыми (см. статью Способы гибели человечества). Среди возможных событий — столкновения с крупным астероидом, один из которых, вероятно, ранее способствовал Мел-Палеогеновому вымиранию. Хотя и прорабатываются различные системы мониторинга астероидных угроз и планетарной защиты, текущие методы обнаружения и борьбы с астероидами остаются чрезвычайно дорогими, сырыми, непроработанными и малоэффективными. Например, углистые хондриты имеют очень низкое альбедо, что сильно осложняет их обнаружение. Хотя углистые хондриты считаются редкими, некоторые из них очень велики и подозреваются в участии в массовых вымираниях крупных видов. Так, крупнейший по своим последствиям Чиксулуб, возможно, был углистым хондритом.

Некоторые учёные, в том числе члены Space Studies Institute (Принстонский университет), утверждают, что в долгосрочном плане подавляющее большинство людей в конечном счёте будут жить в космосе.

Космический аппарат «Кассини-Гюйгенс»

Программа «Кассини-Гюйгенс» по исследованию Сатурна стала самым масштабным совместным проектом НАСА и Европейского космического агентства.

Сборка спускаемого аппарат «Гюйгенс»

Станция весом почти 2,5 тонны стартовала в октябре 1997 г. и по очень длинной траектории отправилась к Сатурну. Она должна была стать первым искусственным спутником этой планеты и провести исследования, сходные с программой АМС «Галлилей» у Юпитера. Летом 2004 г. стация вышла на орбиту Сатурна, а в декабре от нее отделился СА «Гюйгенс» и отправился на Титан. Самый большой спутник Сатурна представлял для ученых особенный интерес. Они знали, что на Титане есть плотная атмосфера и хотели исследовать ее. Аппарат «Гюйгенс» превзошел все ожидания своих создателей. Он успешно пережил спуск в атмосфере, 14 января 2005 г. совершил мягкую посадку на «континенте» Ксанаду и передавал данные до тех пор, пока «Кассини» оставался в зоне видимости его антенн.

Ученые получили огромное количество информации, в том числе и фотографии поверхности Титана, состоящей главным образом из водяного льда. Температура на спутнике, постоянно орошаемом метановыми дождями, оказалась -179 °С. Крупные массивы суши спутника перемежались метановыми озерами. Но, признаков жизни на Титане пока обнаружено не было. Станция «Кассини» продолжает свой полет у Сатурна, она несколько раз сближалась с Энцеладом и другими спутниками этой планеты. В конце 2017 г. «Кассини» сойдет с орбиты и направится в атмосферу Сатурна, до самого конца передавая на Землю данные о ее свойствах и составе.

Жизнь на Титане

Ученые получили в распоряжение к огромное количество информации, в том числе и фотографии поверхности Титана, состоящей главным образом из водяного льда. Температура на спутнике, постоянно орошаемом метановыми дождями, оказалась ±179 °C. Крупные массивы суши на небесном теле, размеры которого превышают Меркурий, перемежаются метановыми озерами. Несмотря на то, что прямых следов жизни на Титане пока не обнаружено, исследователи считают, что там могут обитать простейшие организмы.

Фотография поверхности Титана, выполненная АМС «Кассини-Гюйгенс»

«Тигровые полосы» и жизнь на Энцеладе

Станция «Кассини» обнаружила на спутнике Сатурна Энцеладе горячие гейзеры. Из-под ледяной поверхности спутника через трещины («тигровые полосы») далеко в космос вырываются струи горячего водяного пара. Оказалось, что там подо льдом есть океан жидкой воды. В НАСА считают, что Энцелад — наиболее пригодное место для жизни в нашей системе после Земли.

Астроном Дж. Д. Кассини

Антиматерия в помощь

Возможно, это звучит странно, но сегодня человечество ближе к созданию двигателя, работающего на антиматерии, чем к интуитивно понятному и простому на первый взгляд прямоточному двигателю Бассарда.

Зонд разработки Hbar Technologies будет иметь тонкий парус из углеродного волокна, покрытого ураном 238. Врезаясь в парус, антиводород будет аннигилировать и создавать реактивную тягу.

Однако большие проекты по исследованию антиматерии приносят свои плоды. В настоящее время созданы специальные хранилища позитронов, «магнитные бутылки», представляющие собой охлажденные жидким гелием емкости со стенками из магнитных полей. В июне этого года ученым ЦЕРНа удалось сохранить атомы антиводорода в течение 2000 секунд. В Университете Калифорнии (США) строится крупнейшее в мире хранилище антивещества, в котором можно будет накапливать более триллиона позитронов. Одной из целей ученых Калифорнийского университета является создание переносных емкостей для антивещества, которые можно использовать в научных целях вдали от больших ускорителей. Этот проект пользуется поддержкой Пентагона, который заинтересован в военном применении антиматерии, так что крупнейший в мире массив магнитных бутылок вряд ли будет ощущать недостаток финансирования.

Современные ускорители смогут произвести один грамм антиводорода за несколько сотен лет. Это очень долго, поэтому единственный выход: разработать новую технологию производства антиматерии или объединить усилия всех стран нашей планеты. Но даже в этом случае при современных технологиях нечего и мечтать о производстве десятков тонн антиматерии для межзвездного пилотируемого полета.

Американская компания Hbar Technologies при поддержке НАСА разрабатывает концепцию беспилотных зондов, приводимых в движение двигателем, работающем на антиводороде. Первой целью этого проекта является создание беспилотного космического аппарата, который смог бы менее чем за 10 лет долететь к поясу Койпера на окраине Солнечной системы. Сегодня долететь в такие удаленные точки за 5-7 лет невозможно, в частности, зонд НАСА New Horizons пролетит сквозь пояс Койпера через 15 лет после запуска.

Зонд, преодолевающий расстояние в 250 а.е. за 10 лет, будет очень маленьким, с полезной нагрузкой всего 10 мг, но ему и антиводорода потребуется немного – 30 мг. Теватрон выработает такое количество за несколько десятилетий, и ученые смогли бы протестировать концепцию нового двигателя в ходе реальной космической миссии.

Предварительные расчеты также показывают, что подобным образом можно отправить небольшой зонд к Альфе Центавра. На одном грамме антиводорода он долетит к далекой звезде за 40 лет.

Может показаться, что все вышеописанное — фантастика и не имеет отношения к ближайшему будущему. К счастью, это не так

Пока внимание общественности приковано к мировым кризисам, провалам поп-звезд и прочим актуальным событиям, остаются в тени эпохальные инициативы. Космическое агентство НАСА запустило грандиозный проект 100 Year Starship, который предполагает поэтапное и многолетнее создание научного и технологического фундамента для межпланетных и межзвездных полетов

Эта программа не имеет аналогов в истории человечества и должна привлечь ученых, инженеров и энтузиастов других профессий со всего мира. С 30 сентября по 2 октября 2011 года в Орландо (штат Флорида) состоится симпозиум, на котором будут обсуждаться различные технологии космических полетов. На основании результатов таких мероприятий специалисты НАСА будут разрабатывать бизнес-план по оказанию помощи определенным отраслям и компаниям, которые разрабатывают пока отсутствующие, но необходимые для будущего межзвездного перелета технологии. Если амбициозная программа НАСА увенчается успехом, уже через 100 лет человечество будет способно построить межзвездный корабль, а по Солнечной системе мы будем перемещаться с такой же легкостью, как сегодня перелетаем с материка на материк.

Межпланетная транспортная система от компании SpaceX

Пока это только проект. SpaceX трудится над созданием многоразового космического летательного аппарата, с помощью которого удавалось бы доставлять людей на Марс. Комплекс предположительно будет иметь следующие составляющие:

• ракета-носитель для запуска с Земли;
• межпланетный корабль со всеми приборами, доставляющий людей и грузы;
• танкерная модификация для дозаправки на орбите.

Первый полет, предположительно, должен состояться в 2022 году. Во время его проведения на Марс планируют доставлять груз. С экипажем система может полететь в 2024 г.

Продолжая говорить про межпланетные космические аппараты, используемые для исследования планет, отметим, что осенью 2019 компания SpaceX презентовала вниманию публики прототип ракеты Starship. Презентация прошла в Техасе в конце сентября. Starship, как запланировано, сможет транспортировать около сотни пассажиров, доставив их на Марс или на Луну. Руководитель проекта пока называет только предположительную дату полета, указывая, что это событие может состояться уже весной 2020.

Космические миссии в 2022 году

JUICE

Цель этой миссии — исследование Юпитера

JUICE (или JUpiter ICy moons Explorer) — автоматическая межпланетная станция Европейского космического агентства, запуск которой намечен на 2022 год, а прибытие к системе Юпитера – на 2030-й. Космический аппарат в течение трех лет будет заниматься изучением газового гиганта и его трех крупнейших спутников – Ганимеда, Каллисто и Европы.

Проект Psyche

Орбитальный аппарат рядом с массивным астероидом пояса Койпера 16 Психея в представлении художника. Ученые считают, что когда-то этот астероид являлся железоникелевым ядром некой планеты

На данный момент предполагается, что запуск космической миссии Психея по изучению металлического астероида с тем же названием и блуждающего в астероидном поясе между Марсом и Юпитером состоится где-то в 2022 году. Среди ученых бытует мнение, что Психея может являться железоникелевым ядром одной из неудавшихся протопланет нашей системы. Изучение этого потенциального ядра может дать нам более четкое понимание о том, как формируются планеты земного класса.

Требования для пилотируемых межпланетных путешествий[править | править код]

В видении художника космический корабль обеспечивает искусственную гравитацию путём собственного вращения (1989)

Жизнеобеспечениеправить | править код

Системы жизнеобеспечения межпланетного корабля должны быть в состоянии поддерживать жизнь пассажиров на протяжении многих недель, месяцев или даже нескольких лет. Потребуется стабильная, пригодная для дыхания атмосфера с давлением не ниже 35 кПа (5пси), всегда содержащая достаточное количество кислорода, азота и контролируемая по уровням углекислого газа, остаточных газов, паров воды и загрязнений.

В октябре 2015 года, канцелярия Генерального инспектора НАСА опубликовало отчёт об опасностях для здоровья, связанных с пилотируемыми космическими полетами, в том числе в пилотируемой миссии на Марс..

Радиацияправить | править код

Как только транспортное средство покинет околоземную орбиту и защитную земную магнитосферу, она пролетит через радиационный пояс Ван Аллена, регион с высоким уровнем радиации. Затем последует длительный перелёт в межпланетной среде, с высоким фоном космических лучей высокой энергии, которые представляют угрозу для здоровья, галактическое излучение, порождаемое взрывами сверхновых, пульсарами, квазарами и другими космическими источниками. Это может повышать опасность для жизни человека и осложнять размножение после нескольких лет полёта. Даже сравнительно невысокие дозы радиации могут вызывать необратимые изменения в клетках мозга человека.

Ученые Российской Академии Наук занимаются поиском методов снижения риска радиационно-индуцированного рака в рамках подготовки к возможной пилотируемой миссии на Марс. Как один из вариантов рассматривается система жизнеобеспечения, в которой питьевая вода для экипажа обедняется по содержанию дейтерия (стабильного изотопа водорода). Предварительные исследования показали, что вода, обеднённая дейтерием может иметь ряд противораковых эффектов и несколько снизить потенциальные риски рака, вызванного высоким радиационным облучением марсианского экипажа.

Плохо предсказуемые выбросы корональной массы от Солнца очень опасны для совершающих перелёт, так как они создают высокие уровни радиации, близкие к летальному уровню за небольшой срок. Для их ослабления потребуется применение массивных щитов, защищающих экипаж

Земная атмосфера по своим защитным от космического излучения свойствам эквивалентна слою воды толщиной 10 метров. Поэтому размещение на межпланетном космическом корабле такого защитного экрана очень сильно утяжелит его.

По данным масса радиационной защиты космического межпланетного корабля, которая удовлетворяет требованиям радиационной безопасности для персонала наземных ядернотехнических установок, при продолжительности полёта 2-3 года должна составит тысячи тонн. Поэтому для защиты космонавтов (на околоземных орбитах) используют комплекс инженерно-технических и медицинских методов — уменьшают высоту полёта станций (хотя это требует значительного увеличения расхода топлива из-за торможения верхними слоями атмосферы); используют оборудование, запасы воды, продуктов, топлива и др. в качестве экранов, и т. п.

Надежностьправить | править код

Какие-либо серьёзные сбои космического корабля во время перелёта, скорее всего, станут смертельными для экипажа. Даже незначительные поломки могут приводить к опасным последствиям, если они не были быстро исправлены, что может быть затруднительно в открытом космосе. Экипаж миссии Аполлон-13 смог пережить взрыв, вызванный неисправным кислородным баллоном (1970); однако экипажи Союза 11 (1971 год), космических челноков «Челленджер» (1986) и «Колумбия» (2003) погибли из-за неисправности своих космических кораблей.

Окно запускаправить | править код

Из-за особенностей орбитальной механики и астродинамики, экономичные космические перелёты к другим планетам практически достижимы лишь в определенные интервалы времени, в случае некоторых планет и траекторий эти интервалы непродолжительны и появляются лишь раз в несколько лет. Вне подобных «окон» планеты остаются недоступными для человечества по энергетическим причинам (потребуются значительно менее экономные орбиты, большие количества топлива и более мощные двигатели). Из-за этого могут быть ограничены как частота полётов, так и возможности запуска миссий спасения.