Ruska lunarna orbitalna stanica. lunarna stanica

Kao cilj za sljedećih trideset ili četrdeset godina Rusija bira Mjesec. Kakav će biti domaći lunarni program? Brojni nacrti dokumenata i prijedlozi vodećih svemirskih tvrtki i industrijskih instituta pomogli su sastaviti "slagalicu" različitih prijedloga u jednu sliku.

Tema je bila izrada nacionalne strategije razvoja našeg prirodnog satelita Okrugli stol"Proučavanje najbližih planeta Sunčevog sustava na primjeru razvoja Mjesečeve površine", koje je održano sredinom listopada 2014. u konferencijskoj dvorani TASS. Predstavnici Federalne svemirske agencije, RSC Energia, IKI RAS, NPO nazvan po S.A. Lavočkin, TsNIIMash i Keldysh centar. Dodatne informacije o ruskom lunarnom programu predstavljene su na Petom međunarodnom moskovskom simpoziju o istraživanju Sunčevog sustava, održanom u Institutu za svemirska istraživanja (IKI) od 13. do 17. listopada.

Znanost i život // Ilustracije

Znanost i život // Ilustracije

Modeliranje lunarne baze Luna Seven na panoramskom sustavu virtualna stvarnost Fakultet mehanike i matematike Moskovskog državnog sveučilišta. M. V. Lomonosov. Crtež "Lin Industrial" i Mehmat Moskovskog državnog sveučilišta.

Faze i uvjeti za provedbu lunarnog programa. Savezna svemirska agencija.

Prva faza ruskog lunarnog programa. Savezna svemirska agencija.

Elementi perspektivne lunarne infrastrukture s posadom. Savezna svemirska agencija.

Brod za isporuku posade u Mjesečevu orbitu s gornjim stupnjem. Savezna svemirska agencija.

Mjesečeva infrastruktura trećeg stupnja RSC Energija

Znanost i život // Ilustracije

Početkom sljedeće godine trebao bi biti odobren Federalni svemirski program (FSP) za 2016.-2025. Projekti i istraživanja koji u njega spadaju dobit će sredstva u sljedećem desetljeću. Naravno, promjene se mogu napraviti u tijeku rada, ali obično su one povezane s vremenom provedbe, a ne s povećanjem dodijeljenih sredstava. Planovi izvan FSF-a 2016.–2025. razmatraju se u dva dodatna dokumenta: Koncepti za Nacionalni program za istraživanje Mjeseca i Dugoročni program za istraživanje dubokog svemira. Ovi dokumenti još nisu usvojeni iu fazi su dorade.

Prvo strojevi...

U prvoj fazi (u FKP 2016–2025. registrirano je) naš će se prirodni satelit proučavati samo uz pomoć automatskih stanica. Za razliku od ekspedicija iz 1970-ih, nove domaće lunarne postaje moraju sletjeti u polarnu regiju Mjeseca.

U Rusiji nije bilo nacionalnih ekspedicija na Selenu jako dugo - gotovo četrdeset godina. Posljednji sovjetski lunarni uređaj za slijetanje, Luna-24, završio je zadatak isporuke tla u kolovozu 1976. Sudjelovanje ruskih znanstvenika u inozemnim lunarnim programima do sada je bilo ograničeno na postavljanje detektora neutrona LEND (Lunar Exploration Neutron Detector) na američku sondu Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Domaći uređaj zabilježio je padove neutronskog zračenja potaknute kozmičkim zrakama gornji sloj mjesečeva površina. Takvi padovi ukazuju na prisutnost vodika u Mjesečevom tlu. Naravno, to mogu biti njegovi različiti spojevi, ali drugi neizravni podaci, posebice promatranja apsorpcijskih linija koje su napravili američki znanstvenici pomoću indijske sonde Chandrayaan-1, potvrđuju da se najvjerojatnije radi o vodenom ledu.

Kako bi dobili dokaz o prisutnosti vodenog leda u Mjesečevom tlu, NASA-ini znanstvenici proveli su zanimljiv eksperiment: pad gornjeg stupnja (RB) Centaura u području kratera Cabeus, gdje su podaci detektora neutrona pokazali prisutnost vodika. Nakon sudara RB-a s Mjesecom digao se oblak prašine. Mini sonda LCROSS leti iza Centaurusa ( Lunar C Rater Satelit za promatranje i senzore- Svemirska letjelica za promatranje i ispitivanje lunarnih kratera) proletjela je kroz njega i registrirala prisutnost oko 150 kg vode u obliku pare i leda u podignutom oblaku. To je omogućilo procjenu masenog udjela leda u regolitu na približno 2,7-8,5%.

Mjerenja neutronskog zračenja Mjeseca prije LRO-a također su izvršile letjelice Clementine i Lunar Prospector, ali njihovi instrumenti nisu davali visoku prostornu rezoluciju. Oni su samo istaknuli da su padovi u emisiji neutrona ugrubo povezani s polarnim kraterima. Podaci LRO-a pokazali su da se padovi emisije neutrona bilježe i unutar kratera i u njihovoj blizini. To može značiti da postoje rezerve vodenog leda ne samo u "hladnim zamkama" - kraterima u koje Sunce nikad ne gleda - već iu blizini. Kako su tamo dospjeli nije sasvim jasno. Astrofizičari sugeriraju da postoji mehanizam za migraciju molekula vode zbog njihovog izbacivanja iona sunčevog vjetra.

Činjenica ostaje: na površini ima vodenog leda - tamo gdje ima sunčeve svjetlosti! Za planiranje budućih lunarnih misija ovo je fundamentalno važno - vrlo je teško stvoriti sondu koja će raditi u trajnoj sjeni. Morao bi se napajati snažnim izotopskim izvorima energije i nekako komunicirati sa Zemljom nakon slijetanja u "jamu". Ranije, kada su se znanstvenici nadali pronaći led samo u "hladnim zamkama", praktičnu upotrebu iz takvog nalaza nije bilo očito. Teško je izgraditi lunarno naselje u zasjenjenom krateru i nije lako tamo organizirati automatsku ekspediciju. Kada je otkriven i led oko kratera, odmah se javila ideja da bi se istraživanja u dogledno vrijeme mogla provesti izravnom metodom - spuštanjem letjelica.

Dakle, prema novom Federalnom svemirskom programu, 2019. godine sonda Luna-25 (ili Luna-Glob) trebala bi sletjeti na Mjesec u krateru Boguslavsky, koji se nalazi u južnoj polarnoj regiji Mjeseca. Uređaj će biti lansiran raketom Soyuz-2.1A, suha masa letjelice bit će 533 kg, ukupna težina 1450 kg. Težina korisnog tereta (uključujući manipulator za uzimanje uzoraka tla) - 30 kg.

Luna 25 je prototip sonde za obuku. Prema Viktoru Vladimiroviču Khartovu, generalnom direktoru NPO-a S.A. Lavočkina, "moramo ponovno naučiti kako sletjeti na Mjesec." U sklopu projekta razradit će se sustavi slijetanja i osiguranja rada na površini. Unatoč testnom karakteru, misija je jedinstvena: za razliku od sovjetskih sondi, ruska automatska stanica neće sletjeti u ekvatorijalnu, već u polarnu regiju Mjeseca, što je vrlo zanimljivo za znanstvenike.

Vrlo je vjerojatno da će Rusija izgubiti vodstvo u novoj "lunarnoj utrci" u korist lunarnih polova. U 2016.-2017. (dvije ili tri godine ranije od Lune-25) lansirat će se indijska misija Chandrayan-2, koja će uključivati ​​orbiter težak približno 1400 kg i modul za spuštanje (1250 kg), uključujući mali rover (300 - 100 kg). Blizina južnog pola Mjeseca odabrana je kao mjesto slijetanja za spuštajuće vozilo Chandrayaan-2.
Krajem 2015. ili početkom 2016. kineski stručnjaci pokušat će isporučiti drugi kineski lunarni rover (misija 嫦娥四号 - "Chang'e-4"), a automatska isporuka Mjesečevog tla planirana je za 2017.-2018. . Sudeći prema dosad dostupnim informacijama, slijetanje kineskih vozila bit će izvedeno daleko od polarnih područja. Međutim, planovi Srednjeg kraljevstva mogli bi se promijeniti.

Pitanje financiranja europski projekt Slijetanja u polarnoj regiji Mjeseca - Lunar Lander - razmatrana su 2012. godine, ali novac nije dodijeljen. Europa je i dalje usmjerena na zajedničko istraživanje Mjeseca s Rusijom.

Japanska lunarna misija Selene-2, koja se također sastoji od orbitera, platforme za slijetanje i rovera, mogla bi biti lansirana 2017., ali ima značajnih proračunskih problema. Vjerojatno će misija biti otkazana ili će se njezino vrijeme revidirati.

Slijetanje uređaja odvijat će se u pasivnom načinu rada, dimenzije elipse za slijetanje bit će 15 x 30 km i bit će određene točnošću putanje uređaja prije slijetanja. Sonda mora raditi na površini Mjeseca najmanje godinu dana. Na brodu će se održavati znanstveni eksperimenti za proučavanje značajki polarnog regolita i polarne egzosfere našeg prirodnog satelita. Uređaj će biti opremljen manipulatorom za otvaranje gornjeg sloja tla u području slijetanja, za premještanje uzoraka tla u maseni spektrometar na brodu, za usmjeravanje infracrvenog spektrometra i TV kamere na najzanimljivije površine u blizini broda. mjesto slijetanja. Sonda će eksperimentalno mjeriti sadržaj vode i drugih hlapljivih spojeva u površinskom sloju.

Sljedeće vozilo, orbitalna Luna-26 (ili Luna-Resource-1 orbitala), trebalo bi biti lansirano 2021. godine. Ako nešto pođe po zlu, misija se planira ponoviti za dvije godine – 2023. godine. Suha težina aparata je 1035 kg, ukupna težina je 2100 kg. Težina nosivosti - 160 kg. Lansiranje je također uz pomoć rakete-nosača Soyuz-2.1A.

Luna-26 će istraživati ​​Mjesec iz polarne orbite, što će omogućiti globalno istraživanje cijele površine i detaljna istraživanja područja polova. Razdoblje rada u lunarnoj orbiti bit će najmanje tri godine. Tijekom prve faze provodit će se geofizička istraživanja Mjeseca, lunarne egzosfere i okolne plazme u radnim orbitama od 100x150 km i 50x100 km. U drugoj fazi, uređaj će biti prebačen u treću radnu orbitu od 500-700 km za fizička istraživanja traženja i registracije kozmičkih čestica do maksimuma. visoka energija- LORD eksperiment (lunarni orbitalni radio detektor).

Osim toga, orbiter će služiti kao repetitor za sljedeću misiju, Luna-27 (ili slijetanje Luna-Resource-1), koja je zakazana za 2023. godinu. Ako misija iz 2023. ne uspije, slijetanje će se ponoviti 2025. godine.

Sonda "Luna-27" (također će je lansirati "Sojuz-2.1A") bit će teža od testne "Lune-25": suha masa uređaja bit će 810 kg, ukupna težina - 2200 kg. . Masa korisnog tereta doseći će 200 kg, uključujući europsku bušilicu za "kriogeno" (koje ne isparava "hlapljive" tvari iz zemlje) bušenje. Ova će letjelica sletjeti na Mjesec u najperspektivnije područje Južnog pola za daljnja istraživanja i osigurati provedbu znanstveno-istraživačkog programa u razdoblju od najmanje godinu dana. Razmatra se mogućnost postavljanja mini-rovera na Lunu-27.

Aparat Luna-27 trebao bi biti stvoren na temelju sustava na brodu i tehničkih rješenja razrađenih u projektu Luna-25. Njegova glavna značajka bit će korištenje visokopreciznog sustava za slijetanje s mogućnošću izbjegavanja prepreka na završnoj dionici spuštanja. Ovaj sustav će smanjiti marginu pogreške u položaju točke slijetanja na površini Mjeseca na veličinu reda veličine nekoliko stotina metara. Zbog visoke točnosti spuštanja, područje slijetanja Lune-27 bit će odabrano na temelju kriterija maksimalne pogodnosti za prioritetna znanstvena istraživanja.

Druga značajka Lune-27 bit će korištenje izravnog radiokomunikacijskog sustava s zemaljskim stanicama i neovisnog VHF komunikacijskog kanala s lunarnim polarnim satelitom Luna-26. VHF kanal koristit će se tijekom faze slijetanja sonde za prijenos na orbiter telemetrijskih podataka na brodu o radu svih sustava i svojstvima površine u području slijetanja. Kada hitna situacija ili nesreće pri slijetanju, ove će vam informacije omogućiti potpuni oporavak kompletna slika procesuirati i otkriti razlog neuspjeha.

Treća važna značajka projekta Luna-27 je kriogeni uređaj za uzorkovanje tla, koji će omogućiti uzimanje uzoraka lunarnog polarnog regolita s dubine od 10-20 cm do 2 metra i odrediti prirodu distribucije hlapljivih tvari. spojevi u dubinu.

Na brodu sonde Luna-27 bit će instaliran radiofar, a moći će se nastaviti s radom nakon završetka istraživačkog programa na brodu. Da bi se to postiglo, napajanje radiofara će se prenijeti na izravnu vezu s ugrađenim radioizotopnim generatorom.

Planirano je da će Luna-27 biti stvorena uz značajno sudjelovanje ESA-e: mnoge sustave na brodu, uključujući visokoprecizno slijetanje, izgradit će europski stručnjaci.

Posljednja lunarna stanica postavljena u FKP 2016-2025 je Luna-28 (Luna-Resource-2 ili Luna-Grunt). Masa sonde bit će oko 3000 kg, nosivost - 400 kg. Vjerojatno će 2025. otići na Mjesec pomoću rakete Angara-A5 s kisik-kerozinskim gornjim stupnjem DM-03. Glavni cilj Lune-28 je dostaviti uzorke mjesečeve tvari iz okoline Južnog pola u znanstvene centre na Zemlji.

Sonda Luna-29, veliki lunarni rover s "kriogenom" bušilicom, nije uključena u FKP 2016-2025, što znači da će biti implementirana tek u drugoj polovici 2020-ih.

Uz stvaranje automatskih međuplanetarnih postaja, u prvoj fazi lunarnog programa, brojni istraživački radovi na temu lunarnog transportni sustav i lunarne infrastrukture. Sredstva za njih uključena su u FKP. Također predviđa izdvajanje sredstava za razvoj superteške rakete: samo za razvoj - ali ne i stvaranje "u metalu"!

... a kasnije i osobu

Kao što je predviđeno Saveznim svemirskim programom 2016.-2025., testovi leta nove ruske svemirske letjelice PTK NP (transportno vozilo nove generacije s ljudskom posadom) počet će 2021. godine. U razdoblju od 2021. do 2023. nova letjelica lansirat će se dva puta prema ISS-u u verziji bez posade. U orbitu bi trebao biti izbačen pomoću rakete-nosača Angara-A5 (možda u "skraćenoj" verziji - bez URM II).

Prema FKP 2016-2025, 2024. godine PTK NP bi trebao prvi put otići u svemir u verziji s ljudskom posadom i isporučiti astronaute na ISS ili na takozvanu Advanced Manned Orbital Infrastructure (POI). PPOI se vjerojatno sastoji od jednog znanstvenog i energetskog modula, nodalnog modula, stambenog ("transformabilnog") modula na napuhavanje, modula navoza i jednog ili dva slobodnoleteća modula OKA-T-2.

Osim toga, u sklopu testiranja PTK NP razmatra se mogućnost bespilotnog leta oko Mjeseca. Slajdovi koje je predstavila RSC Energia pokazuju datume takve misije - 2021., a također pokazuju shemu s dva lansiranja: jedna lansirna raketa Angara-A5 postavlja u orbitu gornji stupanj kisika i kerozina DM-03, opremljen priključnom stanicom i sustav za pristajanje, a drugi je svemirski brod.

Elementarni izračun pokazuje da prema takvoj shemi DM-03 može oko Mjeseca poslati teret težak ne više od 10-11 tona.Nije jasno kako će stručnjaci iz industrije riješiti ovaj problem - hoće li koristiti PTK “lunarna verzija” pogonskog sustava za dodatno ubrzanje NP ili će biti ograničeni na let u visoko eliptičnoj orbiti, “ne dosežući” Mjesec?

Sudeći prema slajdovima RSC Energia, preleti Mjeseca s ljudskom posadom na PTK NP trebali bi se dogoditi već 2024. godine. Međutim, u FKP 2016–2025, letna ispitivanja lunarne verzije PTK NP postavljena su samo za 2025. I slična odstupanja u prijedlozima poduzeća, federalni program a pojmovi su nevjerojatno brojni. Dokumenti nalikuju patchwork poplunu, a ne jednom gotovom planu.

Osim toga, kao što je prikazano na slajdovima, 2023. godine (u "konceptu lunarnog programa" navedeni su drugi datumi - 2025.) planira se poslati prototip tegljača s motorima niskog potiska i velikim teretni kontejner(teret - 10 tona): hoće li to biti "nuklearni tegljač" ili nešto opremljeno velikim solarnim pločama? Prva opcija se čini logičnijom, ali slajdovi pokazuju drugu - sa solarnim panelima. Vjerojatno će prototip imati snagu od 0,3–0,5 MW, što je 2–3 puta manje od megavatnog kompleksa.

Kao što je već spomenuto, ruski lunarni planovi nisu ograničeni na FKP 2016-2025. Znanstvenici i inženjeri u svemirskoj industriji također pokušavaju razviti dugoročni koncept nacionalnog programa za istraživanje Mjeseca do 2050. godine.

Mjesečeva orbitalna stanica, predstraža i baza

U skladu s Konceptom Nacionalnog programa istraživanja Mjeseca, letovi superteške rakete nosivosti oko 80-90 tona u niskoj Zemljinoj orbiti trebali bi započeti već 2026. godine. Treba napomenuti da drugi izvori daju realnije datume za prvo lansiranje "teškaša" - 2028-2030. U prvom letu nova raketa-nosač poslat će PTK NP bez posade u orbitu oko Mjeseca uz pomoć novih moćnih gornjih stupnjeva.

Krajem 2027. veliki svemirski tegljač megavatne klase s motorima niskog potiska trebao bi za 7-8 mjeseci u Mjesečevu orbitu dovesti teret težak 20 tona, štoviše, sam tegljač lansira superteška raketa, a teret lansira Angara-A5. Teret bi mogao biti modul lunarne orbitalne stanice ili teška sonda/znanstvena platforma za slijetanje.

Program Luna-Orbit planiran je za razdoblje od 2028. do 2030. godine. Višekratna automatska lunarna svemirska letjelica (MLAK) "Corvette" bit će poslana prema prirodnom satelitu Zemlje, a tanker s gorivom za njezino punjenje gorivom bit će poslan u kružnu orbitu. Sonda će moći dostaviti uzorke tla s površine u PTK NP (koji će biti u lunarnoj orbiti). Postoje različite inačice programa, posebno one koje uključuju korištenje lunarnih rovera.

Sljedeća faza u istraživanju Mjeseca, nakon 2030. godine, vjerojatno će biti izgradnja postaje u Mjesečevoj orbiti. Stanica će se sastojati od energetskih (lansiranje 2028.), čvorišnih (2029.), rezidencijalnih (2030.) i skladišnih (2031.) modula. Način rada mini-stanice je posjet. Glavne su mu zadaće pružanje ugodnim uvjetimaživot astronauta tijekom rada u orbiti oko Mjeseca i logistika lunarnih misija. Počevši od 2037. godine bit će potrebno zamijeniti module stanice koji su iscrpili svoj resurs.

Nakon 2030. planiraju se i dugo očekivani letovi s ljudskom posadom sa slijetanjem astronauta na površinu Mjeseca. Prva lansiranja bit će izvedena prema shemi od dva lansiranja s odvojenim lansiranjem paketa iz viših stupnjeva i lunarnog broda za polijetanje i slijetanje, kao i viših stupnjeva i svemirske letjelice s posadom. Ako se ova opcija odobri, tada će ruski kozmonauti prvi put kročiti na površinu Mjeseca 15 godina nakon početka lunarnog programa i 62 godine nakon povijesnog leta Apolla 11.

Predviđen je jedan let s ljudskom posadom na Mjesec godišnje. S puštanjem u pogon 2038. godine superteške klase PH nosivosti 150-180 tona, letovi će se izvoditi prema shemi jednog lansiranja s povećanjem učestalosti na dva ili tri godišnje.

Prema Dugoročnom programu za istraživanje dubokog svemira, paralelno s ekspedicijama s ljudskom posadom započet će i postavljanje takozvanog "lunarnog poligona" u južnom polarnom području Mjeseca. Sadržat će automatske znanstvene instrumente, teleskope, prototipove uređaja za korištenje lunarnih resursa itd. Poligon će sadržavati malu lunarnu bazu – predstražu. Predstraža je namijenjena za život posade tijekom kratkotrajnog (do 14 dana) boravka na površini Mjeseca. Predstraža će vjerojatno uključivati ​​module: energetski (lansiranje 2033.), čvorište (2034.), stambeni (2035.), laboratorij (2036.) i skladište (2037.). Moduli će biti izrađeni na temelju iskustva upravljanja cirkumjesečevom orbitalnom stanicom.

Izgradnja velike lunarne baze planirana je tek za 40-te godine 21. stoljeća. Modularni sastav baze bit će sličan sastavu ispostave, ali će osiguravati život astronauta dulje vrijeme i imati povećanu zaštitu od zračenja.

U 2050-ima će se na temelju lunarnog iskustva, a možda i lunarnih resursa, izvršiti let na Mars. A prije tog vremena, prije 2050., planirano je isporučiti tlo s Fobosa (misija "Phobos-Grunt-2", ili "Boomerang", već je postavljena u FKP 2016-2025 i predviđena je za 2024-2025. ) i Mars (2030.-2035.). godine), stvoriti montažni kompleks na Lagrangeovoj točki za višekratne brodove koji će letjeti duž rute Zemlja-Mars, izgraditi flotu "nuklearnih tegljača" s električnom snagom od 4 MW i više.

Tvorci Dugoročnog programa procijenili su troškove istraživanja Mjeseca. Prema njihovim izračunima, u razdoblju od 2014. do 2025. godišnji troškovi iznosit će od 16 do 320 milijardi rubalja (ukupno će se u tom razdoblju potrošiti oko 2 trilijuna rubalja) i bit će određeni uglavnom troškovima stvaranja brodovi, nastanjivi moduli, interorbitalni tegljači i sredstva za izlučivanje.

U sljedećem desetljeću (2026.–2035.), kada će, uz razvoj i testiranje letova svemirskih vozila uključenih u provedbu lunarnog programa, započeti intenzivan rad svemirskih sustava, godišnji troškovi iznosit će od 290 do 690 milijardi rubalja. (vršno opterećenje pada na 2030.–2032.) - razdoblje prvog slijetanja astronauta na površinu prirodnog satelita i početak izgradnje lunarne orbitalne postaje), a ukupni troškovi za to razdoblje iznose gotovo 4,5 trilijuna rubalja. Počevši od 2036. pa do 2050. godine, godišnji troškovi bit će od 250 do 570 milijardi rubalja (ukupni troškovi za ovo razdoblje su oko 6 trilijuna rubalja).

Tako se ukupni trošak programa od 2015. do 2050. procjenjuje na 12,5 trilijuna rubalja. Manje od 10% ukupnih financijskih troškova (isključujući troškove testiranja leta) bit će utrošeno na razvoj svih svemirskih sredstava potrebnih za njegovu provedbu (uključujući lansirna vozila i međuorbitalni transport). Glavni financijski teret za cijelo promatrano razdoblje (2014. – 2050.) pada na rad svemirske tehnologije (preko 60% ukupnih troškova).

Pitanja, pitanja...

Po prvi put nakon mnogo godina, dovršena strategija razvoja kozmonautike s ljudskom posadom za desetljeća (!) godine unaprijed predana je vladi na odobrenje. Izbor Mjeseca kao strateškog cilja također izgleda sasvim razumno - uostalom, marsovska ekspedicija bez oslanjanja na lunarne resurse i lunarno iskustvo pretvorit će se u riskantan jednokratni "jarbol zastave".

Mjesec ili Mars?

Glavno pitanje koje se postavlja nakon upoznavanja s novom ruskom svemirskom strategijom je tajming. 2030-e, 2040-e, 2050-e su predaleko da bismo takve planove shvaćali ozbiljno. Postoji bojazan da će kašnjenje u provedbi lunarnog projekta dovesti do toga da će država imati želju "iskočiti iz lunarnog vlaka koji jedva puzi" i otkazati program. U slučaju takvog negativnog scenarija, resursi za razvoj (a možda i stvaranje) "lunarnih fondova" bit će potrošeni.

Također izgleda čudno povezati program s novom (još ne implementiranom) relativno teškom (14-15 tona u bliskoj Zemlji i 20 tona u bliskoj lunarnoj verziji) svemirskom letjelicom PTK NP, za čiju isporuku u blizinu -Mjesečeva orbita bit će potrebno stvoriti supertešku raketu nosivosti od 80-90 tona po niskoj zemljinoj orbiti.

Prije nekoliko godina američka tvrtka Space Adventures, koja prodaje "turistička" sjedala na ruskim svemirskim letjelicama Soyuz, uz suglasnost RSC Energia ponudila je zanimljivu uslugu - prelet Mjeseca. Prema prikazanoj shemi leta, gornji stupanj DM s jedinicom za pasivno pristajanje lansira se u nisku orbitu raketom teške klase Proton-M, zatim brod s pilotom i dva turista kreće do njega na raketi-nosaču Soyuz. Svemirska letjelica Soyuz spaja se s gornjim stupnjem - i hrpa se kreće oko Mjeseca. Putovanje traje 7-8 dana. Tvrtka je izračunala da bi izmjene u opremi i organizaciji leta koštale 250-300 milijuna dolara (isključujući bespilotni let za testiranje sustava).

Naravno, let u orbitu oko Mjeseca puno je kompliciraniji od misije preleta, međutim, kada se koristi modificirani Soyuz umjesto PTK NP, kao i gornji stupanj KVTK kisik-vodik za lansiranje iz orbite blizu Zemlje i moderniziranog Fregata za kočenje i ubrzavanje u blizini Mjeseca, orbitalna lunarna ekspedicija može se “uklopiti” u dvije rakete Angara-A5. Naravno, spajanje s kriogenim gornjim stupnjem u orbiti blizu Zemlje prilično je rizična operacija, ali takva je akcija također prisutna u državnoj strategiji (misija s dva lansirna misija na PTK NP), te u prijedlozima Svemirske avanture.

Dakle, potreba za stvaranjem superteške rakete za letove s posadom u orbitu oko Mjeseca nipošto nije očita. Korištenje takve rakete pomiče misiju iz kategorije realnih planova za sljedeće desetljeće u kategoriju "strategije" s rokom provedbe "bliže 2030. godini".

Bit će ili vrlo teško ili jednostavno nemoguće pronaći komercijalni teret za super-teški nosač, a održavanje kompleksne infrastrukture za potrebe dvaju lunarnih letova godišnje iznimno je rastrošno. Bilo kakva financijska ili politička kriza (a one se u Rusiji događaju otprilike svakih 8-10 godina) zaustavit će takav projekt.

Također treba napomenuti da u predloženom programu postoji raspršivanje snaga: umjesto stvaranja lunarne baze, industrija će biti prisiljena baviti se ili programom Moon-Orbit ili izgradnjom lunarne orbitalne postaje, potrebe za koji je izuzetno slabo potkrijepljen.

Prednosti i nedostaci lunarne baze u odnosu na stanicu u orbiti oko Mjeseca

Prednosti lunarne baze:

– Pristup lunarnim resursima (regolit, led), mogućnost korištenja lunarnih resursa (regolita) za zaštitu od zračenja;
– Odsutnost bestežinskog stanja i povezanih problema;
– Normalni životni uvjeti (hrana, tuš, WC);
- Prazni trupovi iz teretnih modula mogu se koristiti za povećanje životnog volumena baze (u slučaju Mjesečeve orbitalne postaje, novi moduli povećavaju njezinu masu i troškove goriva za korekciju orbite);
- Baza, smještena na „vrhu vječne svjetlosti“, obasjana je Suncem gotovo cijele godine: postoji mogućnost korištenja sunčeve energije za proizvodnju električne energije i pojednostavljenje sustava toplinske kontrole;
– Sposobnost istraživanja Mjeseca terenskim geološkim metodama (a ne udaljenim – iz orbite);
– Pri korištenju “izravne sheme” lansiranje na Zemlju moguće je gotovo u bilo kojem trenutku (nije potrebna sinkronizacija orbita i pristajanje u orbiti Mjeseca);
– Iskustvo u izgradnji planetarnih baza;
– Veći propagandni učinak u usporedbi s Mjesečevom orbitalnom stanicom.

Nedostaci Mjesečeve baze:

- Potrebno je stvoriti platforme za slijetanje za isporuku tereta i astronauta na površinu Mjeseca;

– Radni uvjeti na površini planeta razlikovat će se od uvjeta u orbiti, što će zahtijevati razvoj temeljno novih stambenih modula;
– Studije Mjesečeve površine moguće su samo u blizini baze;
– Relativno visoki troškovi postavljanja i rada.

Čudno je da je nuklearni tegljač s motorima niskog potiska, koji nema analoga u svijetu, izrazito slabo zastupljen u dugoročnom programu istraživanja dubokog svemira. Ali upravo bi ovaj jedinstveni razvoj mogao značajno uštedjeti vrijeme: za dopremanje teških tereta (oko 20 tona) u orbitu oko Mjeseca nuklearnim tegljačem nije potreban superteški nosač. Letovi tegljača duž rute Zemljina orbita - lunarna orbita mogli bi započeti već u prvoj polovici 2020-ih!

S jedne strane, naravno, ne može se reći da je moto predloženog programa "Zastava na Mjesec pod svaku cijenu!" (prvo slijetanje nakon 2030.), a s druge strane, ne vidi se ni korištenje Mjeseca kao baze resursa: nema prijedloga za višekratni lunarni transportni sustav, a proizvodnja goriva/energije iz lokalnih izvora je nije propisano kao prioritet.

Nema toliko mjesta u polarnim područjima Mjeseca gdje postoje svi uvjeti potrebni za brzo i praktično postavljanje lunarne baze (ravna površina, "vječno svjetlo", moguća prisutnost leća vodenog leda u zasjenjenim kraterima u blizini) met, a za njih se može rasplamsati natjecateljska borba. A odgađanjem stvaranja lunarne infrastrukture s ljudskom posadom za 2030-e, a izgradnje baze za 2040-e, Rusija bi mogla izgubiti prioritet i zauvijek izgubiti Mjesečeve teritorije!

Kritizirati - predložiti!

Slijedeći taj princip, prije otprilike godinu dana, autor članka predložio je vlastitu verziju projekta za postavljanje lunarne baze - "Mjesec sedam" (sedmo slijetanje čovjeka na Mjesec). Zahvaljujući pomoći grupe entuzijasta, uključujući i predstavnike svemirske industrije, bilo je moguće u prvom približu odrediti parametre kako same baze tako i transportnog sustava potrebnog za njezinu izgradnju.
Glavna ideja ovog prijedloga je "Leti danas!", To jest, projekt koristi samo ona sredstva čije je stvaranje moguće u bliskoj (+5 godina) budućnosti.

Kao osnova transportnog sustava trebala bi poslužiti modernizirana raketa Angara-A5. Predložene su dvije mogućnosti nadogradnje nosača. Prvi je zamjena četverokomornog motora RD0124A potiska 30 tf za URM II s dva motora RD0125A ukupnog potiska 59 tf. Ova mogućnost ne zahtijeva značajne promjene u dizajnu rakete-nosača i već ju je razmotrio Khrunichev State Research and Production Space Center. Druga opcija nadogradnje je zamjena gornjeg stupnja URM II i KVTK kisik-vodik jednim velikim gornjim stupnjem kisik-vodik, što će značajno povećati masu lansera na putanji odlaska na Mjesec.

Za ulazak u Mjesečevu orbitu i slijetanje, projekt koristi sletište temeljeno na postojećem i razvijenom raketnom bacaču Fregat. Autor je svjestan da svemirska tehnologija nisu kocke dječji konstruktor a značajna revizija ponekad znači potpunu preradu RB ili KA.

Prema preliminarnim proračunima, transportni sustav temeljen na nadograđenom Angara-A5, gornjem stupnju kisik-vodik i lunarnoj fregati moći će isporučiti čisti teret težak 3,2–3,6 tona na površinu Mjeseca (ovisno o odabranoj opciji za nadogradnja lansirne rakete i ne uključujući suhu masu "lunarne fregate" ≈1,2 tone).

U prijedlogu Lune Sedam, svi korisni tereti - osnovni moduli, elektrana, lunarni rover koji curi, tankeri i svemirske letjelice s ljudskom posadom s dva sjedala - moraju biti zapisani u ove "kvante" mase.
Dizajn lunarne letjelice s ljudskom posadom temelji se na korištenju trupa vozila za spuštanje i pomoćnog odjeljka Sojuza. Brod slijeće na Mjesečevu površinu bez goriva za povratno putovanje - zalihe potrebne za povratak prvo moraju dostaviti dva tankera.
Dvojbeno je je li moguće "stisnuti" svemirsku letjelicu s ljudskom posadom, koja se sastoji od SA, BO (kućanski odjeljak također obavlja funkciju zračne komore) i "lunarne fregate" s nogama za slijetanje, u 4,4-4,8 tona. Jasno je da će to zahtijevati visoku "težinu kulture" i novu elementarnu bazu. Međutim, prisjetimo se da je masa manevarske dvosjedne letjelice Gemini sposobne za susret i pristajanje u orbiti bila 3,8 tona.
Shema izravnog leta, bez pristajanja u Mjesečevu orbitu, uz sve svoje nedostatke, ima niz prednosti. Brod još dugo ne očekuje povratak ekspedicije u orbitu. Otklanja se problem postojanja stabilnih cirkumjesečevih orbita (zbog utjecaja Zemlje, Sunca i maskona ispod površine nisu sve cirkumjesečeve orbite stabilne). Jedinstvena platforma za slijetanje koristi se kako za dostavu osnovnih modula i drugih tereta, tako i za svemirsku letjelicu s posadom. Sve druge varijante transportnog sustava zahtijevaju razvoj novih elemenata i novih svemirskih letjelica. Nema složenih operacija pristajanja na Zemlju ili Mjesec, što znači da neće biti potrebna ugradnja priključne luke i drugih sustava za pristajanje. Možete krenuti prema Zemlji u gotovo svakom trenutku. I što je najvažnije, sve se operacije provode s obzirom na infrastrukturu baze, čime se izbjegava dupliciranje (istodobna izgradnja stanice u orbiti i baze na površini).
Shema sa slijetanjem teškog SA na površinu nije energetski optimalna. Prijedlog "Luna sedam" također je razmatrao "klasične" varijante ekspedicije sa pristajanjem u orbiti Mjeseca, međutim, one zahtijevaju stvaranje ne samo zasebnog laganog lunarnog broda, već i lunarnog modula za slijetanje, što uvelike komplicira koncept.
Razmatra se i Luna seven V.2.0, verzija u kojoj se za let u orbitu oko Mjeseca ne koristi nova letjelica, već modernizirana letjelica Soyuz. U tom će slučaju biti potrebna lansirna raketa nosivosti oko 40 tona u niskoj Zemljinoj orbiti ili shema višestrukog lansiranja s brojnim pristajanjima (što poskupljuje program i povećava vrijeme prije prvih letova).

Kao mjesto za postavljanje prvog lunarnog naselja (točnije, "prvog šatora") odabrano je područje južnog pola Mjeseca, odnosno planina Malapert. Ovo je prilično ravna visoravan s izravnim pogledom na Zemlju, što pruža dobre komunikacijske uvjete i pogodno je mjesto za slijetanje. Mount Malapert je "vrhunac vječne svjetlosti": ima sunce 89% vremena, a trajanje noći, koja se događa samo nekoliko puta godišnje, ne prelazi 3-6 dana. Osim toga, postoje zasjenjeni krateri u blizini lokacije predložene baze, koji mogu sadržavati leće vodenog leda.

Proračun rezervi sustava za održavanje života u bazi pokazuje da je uz umjereno zatvorenost u pogledu vode i kisika (slično kakvom se već postiže na orbitalnim postajama), za rad posade od dva člana dovoljno poslati jedan trotonski modul s rezervom godišnje (a pri prelasku na djelomično korištenje lokalnih resursa -- i manje). U procesu povećanja baze, broj članova posade će se povećati na četiri osobe, što znači da će biti potrebna godišnja otprema dva modula s teretom. Ovi moduli su spojeni na bazu i nakon korištenja rezervi tvore dodatne stambene volumene.
Predložena shema za raspoređivanje, podršku i proširenje baze ne zahtijeva više od 13 lansiranja teških (a ne super-teških!) projektila godišnje.
Osnovni moduli su samohodni, opremljeni motornim kotačima, što uvelike pojednostavljuje sastavljanje lunarnog "prvog šatora" i eliminira potrebu za hitnim stvaranjem lunarnog rovera-dizalice za prijevoz.
Osnova prvog stupnja uključuje dva stambena modula sa sustavima za održavanje života i kabinama za kozmonaute, servisni (glavno zapovjedno mjesto) i znanstvene module, skladišni modul sa zalihama za prvu posadu i zasebni modul elektrane.
Prije izgradnje baze, korištenjem jedinstvenog transportnog sustava, predlaže se isporuka komunikacijskog satelita u lunarnu orbitu u jednom lansiranju (nakon što je baza postavljena, komunikacije u njezinoj blizini mogu se osigurati pomoću repetitorskog tornja, ali satelit potreban je u početnoj fazi) i lagani automatski lunarni roveri (2–3 kom.) izravno na visoravni planine Malapert. Roveri će napraviti konačan odabir mjesta postavljanja baze, kao i instalirati radio i svjetleće signale kako bi formirali mrežu koordinata koja će pomoći u preciznom prizemljenju modula, tankera i brodova s ​​posadom.
Kako bi se posada baze zaštitila od radijacije, predlaže se korištenje krova s ​​kablovima, koji se na Mjesec isporučuje u sklopljenom stanju. U budućnosti, nakon otvaranja krova, pomoću bacača zemlje nanosi se sloj regolita debljine oko metar. Ova opcija je preferirano "tradicionalno" zatrpavanje modula, budući da omogućuje pristup vanjskoj površini "bačava" i ne stvara dodatne poteškoće za izgradnju baze (dodatni moduli jednostavno se zabace ispod krova i spoje na glavnu konstrukciju ). Osim toga, kada se koristi krov, smanjuje se količina "zemaljskih" radova.
U prijedlogu Luna Seven detaljno se razmatra i lunarni lunarni rover baze prvog stupnja, opremljen odvojivim modulom s čeljusnom kantom. Procijenjena je mogućnost korištenja jednog od osnovnih modula kao lunarnog rovera pod tlakom. Izrađen je izračun solarne elektrane baze: najveći dio njezine mase čine punjive baterije, koje omogućuju preživljavanje kratke noći na "vrhuncu vječne svjetlosti".
Kao glavni komunikacijski sustav sa Zemljom predlaže se korištenje laserske instalacije slične onoj već testiranoj tijekom misije LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer). Težina opreme na američkoj sondi bila je samo 32 kg, potrošnja energije 0,5 W, a brzina razmjene informacija dosegla je 20 Mb/s. Na Zemlji su za prijem korištena četiri teleskopa promjera zrcala 40 cm, naravno, u slučaju lunarne baze bit će potrebni i rezervni komunikacijski kanali u radijskom dometu.
Troškovi stvaranja baze Luna Seven prvog (dvočlana posada) i drugog (četveročlana posada) stupnja, prema preliminarnim procjenama, iznosit će 550 milijardi rubalja. Moguće razdoblje za provedbu projekta je deset godina od početka donošenja odluke, od čega je pet godina izravni razmještaj baze i rad posada. U trećoj fazi - s pojavom nuklearnih tegljača s motorima niskog potiska i nosačima koji su sposobniji za podizanje u usporedbi s Angara-A5 - mijenja se shema raspoređivanja i opskrbe baze.

Kako se stječe iskustvo, uvode se nove tehnologije gradnje Mjeseca: kupole na napuhavanje, 3D pisači za ispis iz regolita, posebna oprema za stvaranje umjetnih špilja.
Ciljevi projekta koji smo predložili: osiguranje jednog od obećavajućih mjesta na Mjesecu za Rusiju, stjecanje iskustva u izgradnji planetarnih baza i života na drugim planetima u čim prije, testiranje tehnologija i metoda razrađenih na Zemlji u stvarnim lunarnim uvjetima, istraživanje Mjeseca i potraga za resursima. Razrađuju se i razne mogućnosti zarade - od plaćenog daljinskog upravljanja lunarnim roverima do opskrbe materijom i energijom.

Zaključno napominjemo da autor nije postavio zadaću suprotstavljanja prijedloga Lune sedam državnom programu (strategiji) istraživanja Mjeseca. Svrha je samo pokazati da su moguće različite opcije za takav razvoj, uključujući i one koje ne “odlaze” za 2030-e i 2040-e.

Vanjske veze otvorit će se u zasebnom prozoru Kako dijeliti Zatvori prozor

Autorsko pravo na sliku RIA Novosti Opis slike Istraživanje Mjeseca je atraktivna tema za političare, ali za to još nema novca u proračunu

Rusija razvija projekt nastanjive baze na Mjesecu. Nije dio državnog programa, priprema ga Središnji istraživački institut za strojarstvo.

Malo je informacija o izgledu lunarne stanice - predstavnici Saveznog državnog unitarnog poduzeća TsNIIMash rekli su u intervjuu za nekoliko ruskih publikacija da će isprva biti dizajnirana za dvije do četiri osobe, u budućnosti - za 10-12.

Tehnički parametri, posebice izvor energije i lokacija, još nisu konačno određeni, iako je poznato da se razmatra mogućnost postavljanja na južnom polu Mjeseca.

O ideji izgradnje postaje na Mjesecu već se dugo raspravlja na razini vlade, barem o tome posljednjih godina puno govore potpredsjednik vlade Dmitrij Rogozin i drugi vladini dužnosnici.

Međutim, ono što dobro zvuči u govorima političara prilično je teško provesti u praksi. Za tako ambiciozan projekt u Rusiji nema novca, a stručnjaci smatraju da nema razloga ozbiljno očekivati ​​da će se on realizirati u narednim desetljećima.

Ne na mjesec

Koliko lunarni program može stajati teško je sa sigurnošću reći. Kako je navedeno, predstavljajući savezni svemirski program, šef Roskosmosa Igor Komarov, potreban za takav program, može biti jednak desetogodišnjem svemirskom proračunu Rusije. Sam razvoj rakete koštao bi 10 milijardi dolara, a jedno lansiranje koštalo bi milijardu dolara.

Američki program Apollo, čiji je cilj bio odvesti astronaute na Mjesec kasnih 1960-ih i ranih 1970-ih, stajao je 200 milijardi dolara u današnjim dolarima. I to samo za spuštanje 12 ljudi na površinu Zemljinog satelita - odnosno za provedbu samo prve faze programa za njegov razvoj.

U Roskosmosu koji prolazi kroz razdoblje duboke reforme i koji Prošle godine bilo je potrebno teškom mukom optimizirati savezni svemirski program za više nego prepolovljen proračun, skeptični su prema istraživanju Mjeseca.

Izravna priprema za let i slijetanje čovjeka na Mjesec (čak ni za izgradnju baze) uz smanjenje FKP-a pomaknuta je izvan programa koji vrijedi do 2025. godine.

Autorsko pravo na sliku Getty Opis slike Američki program Apollo danas košta 200 milijardi dolara.

Tijekom proteklih mjeseci plan se nekoliko puta mijenjao, a čak je i usvojeni program naknadno korigiran – najprije u dijelu posvećenom razvoju kozmodroma Vostočni, gdje nije bilo plana za izgradnju lansirne rampe za supertešku raketu. .

U svibnju su ti planovi revidirani. Najavljeno je da će se na Vostočnom izgraditi treći stol za supertešku raketu, koji će se, međutim, početi stvarati tek u sljedećih 10 godina. Nije poznato kada će ovo mjesto biti izgrađeno.

Voditelj Instituta za svemirsku politiku Ivan Moisejev u intervjuu za ruski servis BBC-ja rekao je da takve odluke smatra političkim. “Ovo nadilazi horizont programa [FKP], a kada je u pitanju realizacija istog političke odluke, pokazalo se da za to nema dovoljno novca", rekao je.

Kako je ranije rekao šef Roscosmosa Igor Komarov, preskupo je stvoriti superteški nosač samo za lunarni program, a za njega neće biti komercijalnog opterećenja u astronautici.

"Prema postojećim sporazumima, za koje se nadam da će se održati, o korištenju svemira i ograničenju naoružanja, neće biti potrebe za teretima, uključujući i vojne svrhe", rekao je u ožujku.

Od strane cijelog svijeta

Stanica na Mjesecu nije samo prilika za visoke političke izjave, ona ima i praktično značenje.

Astronautika diljem svijeta nastoji istražiti planete Sunčevog sustava, a Mars će vjerojatno biti prvi među njima.

Mjesec bi u takvoj situaciji mogao postati svojevrsna odskočna daska u izravnom i figurativno. Prvo, na njemu možete izgraditi bazu za slanje brodova na druge planete, a drugo, tijekom letova do Zemljinog satelita možete testirati tehnologije za takve ekspedicije.

Osim toga, znanstvenici kažu da se na Mjesecu mogu graditi teleskopi za proučavanje dubokog svemira i provedbu drugih znanstvenih programa.

Sadašnji projekt TsNIIMash-a nipošto nije prvi, a ni jedini. Projekt lunarne postaje, na primjer, DLR u Kölnu.

Igor Komarov, predstavljajući savezni svemirski program novinarima u ožujku, rekao je da velike svemirske projekte treba razvijati u suradnji s drugim zemljama.

Roscosmos i Europska svemirska agencija već pripremaju niz lansiranja bespilotnih letjelica koje će istraživati ​​Južni pol Mjeseca kako bi proučili mjesto gdje se, prema riječima stručnjaka,.

Međutim, prema Ivanu Moiseevu, "između automatske međuplanetarne stanice bilo koje vrste i baze postoji ogromna udaljenost od desetljeća i mnogo desetaka milijardi dolara", a ti pripremni letovi ne znače da će stvari doći do kolonizacije.

Autorsko pravo na sliku RIA Novosti Opis slike SSSR je imao odlično iskustvo konstrukcija super-teških raketa, ali lunarna N-1 nikada nije poletjela, a Energijina super-nosivost nikada nije bila korisna u nacionalnom gospodarstvu

U suradnji s NASA-om

Prema Moisejevu, danas je jedina zemlja koja je sposobna sama provesti program kolonizacije Mjeseca Sjedinjene Države, a pitanje sudjelovanja Rusije u tom programu morat će se riješiti s budućim američkim predsjednikom.

Prema riječima stručnjaka, to nije samo političko pitanje. "Ovdje postoji čitav niz pitanja, uključujući politiku, ekonomiju i tehnologiju. Neće ići razmatrati izglede za samo jedno od tih pitanja", smatra on.

Međutim, kako je prošle veljače za BBC rekao Scott Pace, direktor Američkog instituta za svemirsku politiku u Washingtonu, NASA sada vodi politiku istraživanja svemira, oslanjajući se uglavnom na vlastite snage (što, po njegovom mišljenju, nije točno) .

"Kada je NASA objavila da će poslati ekspediciju s ljudskom posadom na Mars, mnoge su strane svemirske agencije jasno dale do znanja da su preteške da sudjeluju u takvom programu. U strateškom smislu, Sjedinjene Države odabrale su smjer istraživanja, isključujući mogućnost međunarodne suradnje - najvažniji resurs u suvremenom svijetu", rekao je.

daleka budućnost

Zadatak izgradnje lunarne baze, prema mnogim stručnjacima (), nije tako hitan kao stvaranje, na primjer, velike satelitske orbitalne konstelacije.

No, drugi su stručnjaci uvjereni da veliki i ambiciozni zadaci mogu biti dobar poticaj za razvoj svemirske industrije.

"Imamo određenu razvojnu stagnaciju u svjetskoj astronautici, uglavnom smo stali na prekretnici koju je čovječanstvo doseglo prije 40 godina. S tog gledišta, uključivanje u lunarne programe ili marsovske bolje je od nadogradnje raketa ili svemirskih brodova razvijenih u 60-ih i 70-ih. Ali lunarni projekti još nisu ni na koji način potkrijepljeni. Država će djelovati kao investitor u te projekte i mora razumjeti zašto i u što ulaže", rekao je dopisni član Ruske akademije u intervju s kozmonautikom Kommersanta Andrejem Ionjinom.

Stručnjak u području astronautike Vadim Lukashevich rekao je u intervjuu za BBC da je nemoguće sanjati o zabrani inženjera TsNIIMash, oni će razviti slične projekte lunarnih stanica na vlastitu inicijativu, ali teško je očekivati ​​da će doći do ostvarenja. Takvi projekti, prema njegovim riječima, nastaju "na stolu".

"TsNIIMash bi trebao imati neke pomake. Tako da ako za pet godina vlada kaže da želi podići astronautiku, da ima novaca, a što TsNIIMash ima zanimljivo? Onda ga skinu s police - ovdje, ovdje i ovdje," - kaže on.

lunarna stanica

Kolonizacija Mjeseca- naseljavanje Mjeseca od strane čovjeka, što je predmet fantastičnih radova i stvarnih planova za izgradnju naseljenih baza na Mjesecu.

Mjesečeva baza (pogled umjetnika)

Lunarna baza s modulom na napuhavanje. crtež skice

Mjesečev rover ukrcava se iz teretne svemirske letjelice. crtež skice

Fantastičan

Ljudski stalni boravak na nekom drugom nebeskom tijelu (izvan Zemlje) dugo je bila tema koja se ponavlja u znanstvenoj fantastici.

Stvarnost

Brzi razvoj svemirske tehnologije daje mogućnost da se kolonizacija svemira smatra sasvim ostvarivim i opravdanim ciljem. Zbog svoje blizine Zemlji (tri dana leta) i prilično dobrog poznavanja krajolika, Mjesec se dugo smatrao kandidatom za stvaranje ljudske kolonije. No dok je program Apollo pokazao izvedivost odlaska na Mjesec (i to kao vrlo skup projekt), također je umanjio entuzijazam za uspostavljanje lunarne kolonije. To je bilo zbog činjenice da je analiza uzoraka prašine koju su dostavili astronauti pokazala vrlo nizak sadržaj lakih elemenata potrebnih za održavanje života.

Unatoč tome, s razvojem astronautike i smanjenjem troškova svemirskih letova, Mjesec se čini iznimno atraktivnim objektom za naseljavanje. Za znanstvenike je lunarna baza jedinstveno mjesto provoditi znanstvena istraživanja u planetarnoj znanosti, astronomiji, kozmologiji, svemirskoj biologiji i drugim disciplinama. Proučavanje Mjesečeve kore moglo bi dati odgovore kritična pitanja o nastanku i daljnjem razvoju Sunčevog sustava, sustavu Zemlja-Mjesec, nastanku života. Odsutnost atmosfere i slabija gravitacija omogućuju izgradnju zvjezdarnica na površini Mjeseca, opremljenih optičkim i radio-teleskopima, sposobnih za dobivanje mnogo detaljnijih i jasnijih slika udaljenih područja Svemira nego što je to moguće na Zemlji.

Mjesec također ima niz minerala, uključujući metale vrijedne za industriju - željezo, aluminij, titanij; osim toga, u površinskom sloju Mjesečevog tla, regolitu, akumuliran je izotop helija-3, rijedak na Zemlji, koji se može koristiti kao gorivo za perspektivne termonuklearne reaktore. Trenutno se razvijaju metode za industrijsku proizvodnju metala, kisika i helija-3 iz regolita, a tragaju se i za mogućim naslagama vodenog leda. Duboki vakuum i dostupnost jeftine solarne energije otvaraju nove horizonte za elektroniku, ljevaonice, obradu metala i znanost o materijalima. U stvari, uvjeti za obradu metala i stvaranje mikroelektroničkih uređaja na Zemlji su nepovoljniji zbog veliki broj slobodni kisik u atmosferi, što pogoršava kvalitetu lijevanja i zavarivanja, što onemogućuje dobivanje ultračistih legura i supstrata mikro krugova u velikim količinama. Također je zanimljivo dovesti štetne i opasne industrije na Mjesec.

Mjesec se zbog svojih impresivnih krajolika i egzotičnosti također čini vrlo vjerojatnim objektom za svemirski turizam, koji može privući značajna sredstva za svoj razvoj, promovirati putovanje svemirom, kako bi se osigurao priliv ljudi za razvoj Mjesečeve površine. Svemirski turizam će zahtijevati određena infrastrukturna rješenja. Razvoj infrastrukture pridonijet će pak većem prodoru čovječanstva na Mjesec.

Postoje planovi korištenja baza na Mjesecu u vojne svrhe za kontrolu svemira blizu Zemlje i osiguranje dominacije u svemiru.

Helij-3 u planovima za istraživanje Mjeseca

Znanstvenici [ WHO?] vjeruju da se helij-3 može koristiti u termonuklearnim reaktorima. Kako bi tijekom godine opskrbili energijom cjelokupno stanovništvo Zemlje, tvrde znanstvenici s Ruskog instituta za geokemiju i analitičku kemiju. Vernadsky, potrebno je približno 30 tona helija-3. Trošak njegove dostave na Zemlju bit će deset puta manji od cijene električne energije koja se trenutno proizvodi u nuklearnim elektranama.

Pri korištenju helija-3 ne dolazi do dugotrajnog radioaktivnog otpada, pa stoga problem njihovog odlaganja, koji je tako akutan u radu teških nuklearnih fisijskih reaktora, nestaje sam po sebi.

Međutim, postoje ozbiljne kritike na račun ovih planova. Činjenica je da je za paljenje termonuklearne reakcije deuterij + helij-3 potrebno izotope zagrijati na temperaturu od milijardu stupnjeva i riješiti problem održavanja zagrijane plazme na takvoj temperaturi. Sadašnja tehnološka razina omogućuje zadržavanje plazme zagrijane na samo nekoliko stotina milijuna stupnjeva u reakciji deuterij + tricij, dok se gotovo sva energija dobivena tijekom termonuklearne reakcije troši na zadržavanje plazme. Stoga reaktore na helij-3 mnogi vodeći znanstvenici, primjerice akademik Roald Sagdeev, koji je kritizirao Sevastjanovljeve planove, smatraju pitanjem daleke budućnosti. Realniji je, s njihove točke gledišta, razvoj kisika na Mjesecu, metalurgija, stvaranje i lansiranje svemirskih letjelica, uključujući satelite, međuplanetarne postaje i svemirske letjelice s posadom.

Mjesečeve elektrane

Ključne tehnologije imaju, prema NASA-i, razinu tehnološke spremnosti 7. Razmatra se mogućnost velikog proizvodnog obujma od 1000 TW. U isto vrijeme, trošak lunarnog kompleksa procjenjuje se na oko 200 bilijuna. USD. U isto vrijeme, trošak proizvodnje usporedive količine električne energije zemaljskim solarnim stanicama iznosi 8000 trilijuna. Američki dolari, zemaljski termonuklearni reaktori - 3300 bilijuna. Američki dolari, zemaljske stanice na ugljen - 1500 bilijuna. USD

Praktični koraci

Povratak čovjeka na Mjesec planira, posebice, NASA s projektom Constellation.

Kina je više puta najavljivala svoje planove za istraživanje Mjeseca. 24. listopada 2007. s kozmodroma Xichang uspješno je lansiran prvi kineski lunarni satelit Chang'e-1. Njegov zadatak je bio dobiti stereo slike, uz pomoć kojih bi naknadno izradili trodimenzionalnu kartu Mjesečeve površine. U budućnosti Kina planira uspostaviti nastanjivu znanstvenu bazu na Mjesecu. Prema kineskom programu, razvoj prirodnog satelita Zemlje predviđen je za 2040.-2060.

Japanska agencija za istraživanje svemira planira pustiti u rad stanicu s ljudskom posadom na Mjesecu do 2030. godine, pet godina kasnije nego što se mislilo.

Drugu polovicu 2007. godine obilježila je nova etapa svemirskog natjecanja. U to vrijeme su se dogodila lansiranja lunarnih satelita Japana i Kine. A u studenom 2008. lansiran je indijski satelit Chandrayan-1. 11 znanstvenih instrumenata iz različitih zemalja postavljenih na Chandrayaan-1 omogućit će izradu detaljnog atlasa mjesečeve površine, provođenje radijskog sondiranja mjesečeve površine u potrazi za metalima, vodom i helijem-3.

Problemi

Dugotrajna prisutnost čovjeka na Mjesecu zahtijevat će rješavanje niza problema. Dakle, Zemljina atmosfera i magnetsko polje odgađaju većinu solarno zračenje. Mnogi mikrometeoriti također izgaraju u atmosferi. Na Mjesecu, bez rješavanja problema radijacije i meteorita, nemoguće je stvoriti uvjete za normalnu kolonizaciju. Tijekom solarnih baklji stvara se struja protona i drugih čestica koje mogu predstavljati prijetnju astronautima. No, te čestice nisu jako prodorne, pa je zaštita od njih rješiv problem. Osim toga, te čestice imaju nisku brzinu, što znači da ima vremena za sklonište u antiradijacijska skloništa. Mnogo veliki problem predstavlja tvrde x-zrake. Izračuni su pokazali da će astronaut nakon 100 sati na površini Mjeseca s vjerojatnošću od 10% primiti dozu opasnu po zdravlje ( 0,1 Siva). U slučaju sunčeve baklje, opasna doza može se dobiti u roku od nekoliko minuta.

Mjesečeva prašina je poseban problem. Mjesečeva prašina sastoji se od oštrih čestica (jer nema efekta zaglađivanja erozije) i također ima elektrostatički naboj. Kao rezultat toga, mjesečeva prašina prodire posvuda i, imajući abrazivni učinak, smanjuje vijek trajanja mehanizama. I uzimajući u pluća, postaje prijetnja ljudskom zdravlju.

Komercijalizacija također nije očita. Još nema potrebe za velikim količinama helija-3. Znanost još nije uspjela postići kontrolu nad termonuklearnom reakcijom. Najperspektivniji projekt u tom pogledu do sada (sredina 2007.) je veliki međunarodni eksperimentalni reaktor ITER, čiji se dovršetak očekuje 2015. godine. Nakon toga slijedi dvadesetak godina eksperimenata. Industrijska uporaba termonuklearna fuzija prema najoptimističnijim prognozama ne očekuje se prije 2050. godine. U tom smislu, do tog vremena, ekstrakcija helija-3 neće biti od industrijskog interesa. Svemirski turizam također se ne može nazvati pokretačem istraživanja Mjeseca, budući da se ulaganja potrebna u ovoj fazi zbog turizma neće moći isplatiti u razumnom roku.

Ovakvo stanje stvari dovodi do činjenice da su napravljeni prijedlozi (vidi Robert Zabrin "A Case for Mars") da bi istraživanje svemira trebalo odmah započeti s Marsom.

Linkovi

Bilješke

Mjesec
Fizički osobitosti	Unutarnja struktura Gravitacija Topografija Magnetsko polje Atmosfera
Orbita	Faze orbite Mladi Mjesec Puni Mjesec Solarna pomrčina Lunarna pomrčina Plima
lunarni površinski	Selenografija Vidljiva strana Daleka strana mora Udarni krater Bazen Južni pol - Aitken Shackleton Ledeni vrh vječne svjetlosti Svemirsko vrijeme Kratke mjesečeve pojave
Selenologija	Geologija (kronologija) Mineralogija Teorija divovskog udara KREEP ALSEP Mjesečevo lasersko određivanje udaljenosti Kasno snažno bombardiranje Mjesečevo kamenje Regolit Meteoriti
Studija	Istraživački projekt Apollo Kolonizacija Mjesečeva zavjera
ostalo	Kalendarski mjesec Polumjesec Mitologija Umjetnost Mjesec Iluzija Podrijetlo
Vidi također: Sunčev sustav Planetarni sateliti ((AMS Lunar Exploration))

Zaklada Wikimedia. 2010. godine.

• Mjesečeva sonata
• Mjesečevo ludilo

Pogledajte što je "Mjesečeva stanica" u drugim rječnicima:

MJESEČEVA POSTAJA- automatska ili s posadom stanica za rad na Mjesecu. Prva svjetska automatska lunarna postaja (stacionarna) Luna 9 (1966.), automatski mobilni Lunokhod 1 (1970.), stacionarni Apollo 11 s posadom (1969.). Pogledajte Luna, lunarni samohodni... Veliki enciklopedijski rječnik

lunarna stanica- automatska ili s posadom stanica za rad na Mjesecu. Prva svjetska automatska lunarna postaja (stacionarna) "Luna 9" (1966.), automatska mobilna "Lunokhod 1" (1970.), stacionarna posada "Apollo 11" (1969.). Vidi Luna... enciklopedijski rječnik

Program je sastavio Institut za svemirska istraživanja Ruske akademije znanosti u ime Roscosmosa 2014. godine. IKI predlaže korištenje Mjeseca kao znanstvenog poligona za velika astronomska i geofizička istraživanja. Predlaže se stvaranje optičkog opservatorija na Mjesecu i automatskog radioteleskopa-interferometra, koji se sastoji od zasebnih prijemnika raspoređenih po površini Mjeseca. Unatoč činjenici da program nije službeno objavljen, njegove su glavne odredbe nedvojbeno uzete u obzir pri izradi Saveznog svemirskog programa za 2016.-2025.

Program istraživanja i istraživanja Mjeseca podijeljen je u etape, objedinjene zajedničkim strateškim ciljem i različite u metodama rada na Mjesecu. Ukupno su izdvojene četiri faze rada na Mjesecu, iako sami stručnjaci govore o tri, budući da potonji nije razmatran u njihovom programu.

Prva faza: 2016.-2028

Do 2028. godine planira se proučavanje Mjeseca pomoću automatskih postaja, kako bi se odabralo mjesto za proširenje prisutnosti čovjeka. Već se zna da će biti na južnom polu, no točna lokacija bit će odabrana tek nakon što automatske misije daju sve informacije o resursima potrebnim za opskrbu buduće baze, uključujući energiju (solarno osvjetljenje), prisutnost leda itd.

Više o svemu svemirska letjelica, koje se planiraju poslati na Mjesec u prvom stupnju, možete pročitati u pododjeljcima ove stranice Osim toga, prije 2025. planira se započeti s izradom automatskih istraživačkih stanica nove generacije, koje će moći početi proučavati Mjesec u drugoj polovici sljedećeg desetljeća i nakon 2030. godine.

Znanstveni zadaci

- proučavanje sastava tvari i fizikalnih procesa na mjesečevim polovima
- proučavanje procesa interakcije svemirske plazme s površinom i svojstva egzosfere na polovima Mjeseca
- proučavanje unutarnje strukture Mjeseca metodama globalne seizmometrije
- proučavanje kozmičkih zraka ultravisokih energija

Druga faza: 2028.-2030

Druga faza je prijelazna. Programeri programa očekuju da će do tog vremena zemlja imati raketu za lansiranje super teške klase s nosivošću od oko 90 tona (u niskoj Zemljinoj orbiti). Za ove godine planira se razraditi operacije slijetanja ekspedicije s ljudskom posadom na Mjesec. Kozmonauti bi trebali letjeti u Mjesečevu orbitu na novoj svemirskoj letjelici PTK NP, lunarnim pristajanjima letjelice s modulima za gorivo i jednom za višekratnu upotrebu s vozilom za polijetanje i slijetanje. Potonji će morati nekoliko puta pokupiti uzorke tla s ledom s površine Mjeseca, koje astronauti mogu dostaviti na Zemlju. Program razrade operacija također uključuje punjenje gorivom modula za polijetanje i slijetanje u Mjesečevoj orbiti.

Treća faza: 2030.-2040

U tom razdoblju ne bi trebalo nastati "mjesečev poligon" s prvim elementima infrastrukture. Letovi s posadom očekuju se samo u obliku kratkotrajnih posjetnih ekspedicija. Svrha kozmonauta bit će održavanje tehnologije, strojeva i znanstvene opreme.

Četvrta faza: izvan horizonta planiranja

Nakon 2040. godine na temelju lunarnog poligona trebala bi se izgraditi stalno naseljena lunarna baza s elementima astronomskog opservatorija. Radnici baze bavit će se praćenjem Zemlje, eksperimentima s korištenjem lunarnih resursa, razvojem nove svemirske tehnologije potrebne za ekspedicije u duboki svemir.

ADELAIDE (Australija), 27. rujna - RIA Novosti. Svemirske agencije Rusije i Sjedinjenih Država dogovorile su se o stvaranju nove svemirske postaje Deep Space Gateway u orbiti Mjeseca, rekao je Igor Komarov, čelnik Roscosmosa, na Međunarodnom astronautičkom kongresu 2017. koji se održava u Australiji.

U projektu mogu sudjelovati Kina, Indija, kao i druge zemlje BRICS-a.

"Dogovorili smo se da ćemo zajednički sudjelovati u projektu stvaranja nove međunarodne cirkumlunarne stanice Deep Space Gateway. U prvoj fazi izgradit ćemo orbitalni dio s daljnjom perspektivom korištenja provjerenih tehnologija na površini Mjeseca, a potom i na Mars. Proizvodnja prvih modula moguća je 2024.-2026. godine", rekao je Komarov.

ruski doprinos

Prema riječima šefa Roskosmosa, strane su već razgovarale o mogućem doprinosu stvaranju nove postaje. Dakle, Rusija može stvoriti od jednog do tri modula i standarda za jedinstveni mehanizam za pristajanje za sve brodove koji će stići u Deep Space Gateway, a također predlaže korištenje super-teške rakete-nosača koja se trenutno stvara za lansiranje struktura u lunarnu orbitu.

Direktor Roskosmosovih programa s ljudskom posadom Sergej Krikalev dodao je da bi Rusija također mogla razviti nastanjivi modul.

O specifičnom tehnološkom i financijskom doprinosu svih sudionika u stvaranju Deep Space Gatewaya raspravljat će se u sljedećoj fazi pregovora, istaknuo je Komarov. Prema njegovim riječima, sada je potpisana zajednička izjava o namjeri rada na projektu cirkumjesečne postaje, no sam sporazum zahtijeva ozbiljno proučavanje na državnoj razini. U tom smislu će se revidirati Federalni svemirski program za 2016.-2025.

"Nadamo se da ćemo predstaviti zanimljiv i važan program, dokazati njegovu nužnost i osigurati sredstva. Imamo razumijevanja i nadamo se da ćemo djelomično pronaći vanjske izvore financiranja za ovaj program. No, istovremeno, glavni zadatak je državno financiranje", rekao je generalni direktor Roskosmosa.

Potreba za ujedinjenjem

Komarov je primijetio da najmanje pet svjetskih svemirskih agencija radi na stvaranju vlastitih svemirskih letjelica i sustava, stoga bi, kako bi se izbjegli problemi u budućnosti u pitanjima tehničke interakcije, dio standarda trebao biti objedinjen.

Neki ključni standardi, posebice priključna stanica, temeljit će se na ruskim razvojima, dodao je.

"S obzirom na broj pristajanja koje smo proveli i iskustvo koje imamo, u tom smjeru nema premca Rusiji. Stoga će ovaj standard biti što bliži ruskom. Također, na temelju ruskog razvojem, razvit će se standard za sustave održavanja života”, rekao je čelnik Roskosmosa.

Krikalev je sa svoje strane objasnio da će standardi za pristajanje sadržavati jedinstvene zahtjeve za dimenzije dijelova priključne stanice.

"Najrazvijenija opcija je modul pristupnika, dimenzije elemenata stambenog modula također se mogu unificirati. Što se tiče nosača, novi elementi mogu se prikazati i na američkim SLS nosačima i na ruskim Proton ili Angara", rekao je.

Stvaranjem Deep Space Gatewaya otvorit će se nove mogućnosti korištenja kapaciteta ruske industrije, a razvoj RSC Energije tu može odigrati ozbiljnu ulogu, zaključio je Komarov.