|
Технологии, которые помогут вернуться на Луну
|
|
|
|
Ученые убеждены, что человечество уже способно превратить Луну в космический форпост. Ведущие державы располагают всем необходимым для этого: космодромами, тяжелыми ракетами-носителями, возвращаемыми модулями, луноходами. Зачем землянам Луна и какие технологии помогут ее колонизировать.
|
|
|
|
Программы освоения Луны были свернуты одновременно в СССР и США в середине 1970-х. Летать на естественный спутник Земли оказалось очень дорого, кроме того, было непонятно, зачем это нужно. О Луне долго не вспоминали, пока в 2004 году президент США Джордж Буш не объявил о возобновлении программы. Интерес проявили Евросоюз, Япония, Индия и Китай, отправивший в 2007 и 2013 годах к Луне орбитальный и посадочный модули.
|
|
|
В 2014-м планы освоения Луны озвучил заместитель председателя правительства России Дмитрий Рогозин. У российской космической отрасли огромный опыт лунных стартов: советские аппараты первыми совершили мягкую посадку на естественном спутнике Земли, сфотографировали обратную сторону, взяли образцы грунта-реголита. Пилотируемые полеты на Луну включены в основы государственной политики. В рамках федеральной космической программы 2016–2025 годов разработан проект "Луна-Глоб", предполагающий запуск серии автоматических станций. Этим занимается НПО им. Лавочкина. Владимир Путин, посетивший 12 апреля 2018 года новый павильон "Космос" на ВДНХ, подтвердил, что лунная программа будет реализована.
|
|
|
|
Почему после полувекового забвения мечты обосноваться на Луне вновь овладели человечеством? Ведь политической мотивации больше нет. Возможно, это связано с высоким технологическим уровнем цивилизации, которой нужны действительно амбициозные цели, а также с перспективами развития частной космонавтики. В арсенале мировой космической отрасли имеется все необходимое, чтобы покорить Луну. Чего пока не хватает — ясно сформулированных задач.
|
|
|
|
Как использовать Луну
|
|
|
|
Многие эксперты полагают, что космическая экспансия — это логичный этап дальнейшего развития человечества. Рано или поздно цивилизации станет тесно на Земле, и возникнет необходимость в перевалочной базе на Луне, откуда удобно стартовать к Марсу и другим планетам Солнечной системы.
|
|
|
|
На Луне можно добывать полезные ископаемые. Особые надежды связывают с гелием-3, который применяется в счетчиках нейтронов и считается перспективным как топливо для термояда. На Земле этот элемент редок, а на Луне его запасов хватит, чтобы обеспечить человечество энергией на тысячелетия. Было бы интересно также добраться до запасов воды, содержащихся в лунном грунте и минералах.
|
|
|
|
Не исчерпан и научный потенциал естественного спутника. Ученые до сих пор не знают, как он образовался, и ответ на этот вопрос, очевидно, находится не на Земле. Луна — отличная площадка для астрофизических наблюдений, поскольку у нее нет атмосферы. Технически уже сейчас можно установить там телескопы. Оттуда удобно следить за астероидами, представляющими опасность для Земли.
|
|
|
|
А в отдаленном будущем имело бы смысл перевести на Луну энергоемкие производства, чтобы снизить промышленные выбросы на Земле.
|
|
|
|
Супертяжелые ракеты-носители
|
|
|
|
Вопрос о супертяжелых ракетах-носителях для полетов к Луне остается дискуссионным. Одни считают, что без ракет, способных нести 80–120 тонн полезного груза, не обойтись. Другие полагают такую технику нерациональной, поскольку ее эксплуатация и содержание инфраструктуры слишком дороги. В любом случае у мировой космической индустрии хватает опыта в разработке супертяжелых ракет-носителей: "Н-1", "Энергия" и "Вулкан" в СССР, "Saturn-5", "Ares V" в США.
|
|
|
|
Сейчас в США реализуются два подобных проекта — Space Launch System, запуск которой отложен, и успешно прошедшая испытания частная Falcon Heavy. В Китае создают ракету "Великий поход — 9", рассчитанную на 130 тонн полезной нагрузки. В России проектируют сверхтяжелый вариант "Энергии", а тяжелая ракета класса "Ангара" уже испытана. И хотя на лунную орбиту она сможет доставить не более десяти тонн груза, достаточно десятка полетов, чтобы обеспечить Луну материалами для строительства базы.
|
|
|
|
В космодромах для сверхтяжелых ракет-носителей на Земле недостатка нет: Байконур, Восточный, Куру во Французской Гвиане и Ванденберг во Флориде, четыре космодрома в Китае. Отработана заправка кораблей в космосе, стыковка стала рутинной операцией.
|
|
|
|
Станция на орбите Луны
|
|
|
|
Как промежуточный этап освоения Луны рассматривают проект строительства обитаемой станции на ее орбите. О реализации соответствующих планов до 2025–2030 годов заявили США, Россия и Китай. Сомневаться в успехе предприятия не приходится, поскольку за плечами международного сообщества два десятка лет успешной эксплуатации МКС.
|
|
|
|
США и Россия договорились о совместной орбитальной станции Deep Space Gateway. К проекту, возможно, присоединятся Китай, Индия и некоторые страны БРИКС. Россия планирует создать несколько модулей, включая шлюзовой и жилой, а также стыковочные узлы для прибывающих к станции космических кораблей. Технический облик Deep Space Gateway представят уже в этом году. К сборке на орбите Луны планируют приступить в 2024-м.
|
|
|
|
Лунная обитаемая база
|
|
|
|
На Луне нет атмосферы и магнитного поля, зато ее поверхность непрерывно бомбардируют микрометеориты, перепады температур за сутки достигают двухсот градусов Цельсия. Люди могут там работать либо в скафандрах и герметичных луноходах, либо в стационарном обитаемом модуле с полной системой жизнеобеспечения. Развертывать его удобнее в районе Южного полюса, где всегда светло и меньше колебания температуры. На первом этапе модуль соберут роботы. Когда же пилотируемые полеты на Луну будут достаточно отработаны, строительство расширится.
|
|
|
|
Первые обитатели Луны сначала развернут средства связи с орбитальной станцией и Землей, затем запустят энергетические установки на гибких фотоэлементах или топливных ячейках. Нужно защитить базу от космического излучения и солнечных вспышек. Для этого придется покрыть ее метровым слоем реголита, например, с помощью направленного взрыва, поскольку доставлять на Луну экскаваторы и самосвалы не имеет смысла. Вообще, строить там придется на основе совершенно иных технологий: применять надувные модули, печатать конструкционные элементы на 3D-принтере, создавать композитные материалы из лунного грунта посредством лазерного спекания и высокотемпературного синтеза.
|
|
|
|
В модуле предусмотрят систему снабжения кислородом и питьевой водой, создадут растительную оранжерею. Самообеспечение лунной базы — ключевое условие. Только так можно уменьшить поток ракет с Земли, доставляющих грузы.
|
|
|
|
Принципиальных препятствий для колонизации Луны нет, но как в результате будет выглядеть обитаемая станция, зависит от целей, для которых она предназначена.
|
|
|
|
Источник
|
