Nu este un secret pentru nimeni că explorarea Lunii și crearea unei baze locuibile pe ea este una dintre prioritățile cosmonauticii ruse. Cu toate acestea, pentru a implementa un astfel de proiect de amploare, nu este suficient să organizați un zbor unic, ci este necesară construirea unei infrastructuri care să permită zboruri regulate către Lună și de pe aceasta către Pământ. Pentru a face acest lucru, pe lângă crearea unui nou nava spatialași vehicule de lansare de clasă super-grele, este necesar să se creeze baze în spațiu, care sunt stații orbitale. Unul dintre ele poate apărea pe orbita Pământului încă din 2017-2020 și va fi dezvoltat în anii următori prin creșterea modulelor, inclusiv a celor pentru lansarea pe Lună.

Este de așteptat ca până în 2024 stația să fie echipată cu module de putere și transformabile concepute pentru a funcționa cu misiunile lunare. Cu toate acestea, aceasta este doar o parte a infrastructurii lunare. Următorul pas important este lunar stație orbitală, a cărui creație este inclusă în programul spațial rusesc. Începând din 2020, Roscosmos va lua în considerare propuneri tehnice pentru stație, iar în 2025 ar trebui aprobat proiectul de documentație pentru modulele acesteia. În același timp, calculatoarele și echipamentele științifice pentru stația orbitală lunară vor începe să fie dezvoltate în 2022, pentru a începe dezvoltarea la sol în 2024. Stația lunară ar trebui să includă mai multe module: un modul de energie, un laborator și un hub pentru andocarea navelor spațiale.

Vorbind despre necesitatea unei astfel de stații pe orbita Lunii, trebuie menționat că puteți zbura de pe Lună pe Pământ doar o dată la 14 zile, când planurile lor orbitale coincid. Cu toate acestea, circumstanțele pot necesita o plecare urgentă, caz în care gara va fi pur și simplu vitală. În plus, ea va putea decide întregul complex sarcini de natură variată, de la comunicații la probleme de aprovizionare. Potrivit unui număr de experți, cea mai rațională opțiune ar fi localizarea unei stații orbitale lunare în punctul Lagrange, situat la 60.000 km de Lună. În acest moment, forțele gravitaționale ale Pământului și ale Lunii sunt echilibrate reciproc și de la acest loc Va fi posibilă lansarea pe Lună sau Marte cu costuri minime de energie.

Calea de zbor către Lună va arăta probabil așa. Vehiculul de lansare lansează nava spațială pe orbită, după care va fi primită stația spațială Rusia. situat pe orbita pământului. Acolo va fi pregătită pentru zbor ulterioară, iar dacă este necesar, nava va fi asamblată aici din mai multe module lansate în mai multe lansări. După lansare, nava va acoperi distanța până la stația orbitală lunară rusă și va andoca cu ea, după care poate rămâne pe orbită, iar modulul de coborâre va zbura pe Lună.

Despre fezabilitatea creării unei stații orbitale lunare

Potrivit unui număr de experți, atât în Rusia, cât și în străinătate, cel mai recomandabil pare să instalați mai întâi o stație orbitală lunară pe orbita lunară, al cărei scop principal ar deveni în cele din urmă rolul unei stații de transfer pe drumul de la Pământ la Luna. baza. În plus, poate permite mai mult stadii incipiente realizarea reutilizarii vehiculelor pe ruta dintre orbitele Pământului și Lunii.

De asemenea, pot fi realizate programe de experimente privind teledetecția Lunii, monitorizarea mediului interplanetar, inclusiv razele cosmice de origine solară, galactică și extragalactică și determinarea consecințelor impactului lor pe termen lung asupra oamenilor, plantelor și animalelor. la bordul staţiei orbitale lunare.

ÎN tehnic crearea unei stații orbitale lunare este posibilă pe nivel modern dezvoltarea tehnologiei spațiale interne. Cu toate acestea, încă nu este mare nevoie de o stație orbitală lunară în primele etape ale explorării lunare, iar implementarea expedițiilor cu echipaj și livrarea mărfurilor este destul de posibilă fără prezența acesteia, așa cum a fost demonstrat în mod clar de expedițiile pe Lună sub Programul Apollo. Și chiar și invers, necesitatea andocării cu această stație impune restricții balistice suplimentare asupra momentelor lansării pe Lună. De asemenea, în primele etape ale explorării lunare, este deloc recomandabil să se utilizeze nave spațiale reutilizabile, deoarece utilizarea vehiculelor reutilizabile înainte de începere. producție industrială combustibil pentru rachete pe Lună va crește masa mărfurilor livrate de pe Pământ și va complica întregul sistem de transport spațial în ansamblu.

Crearea unei stații orbitale lunare va necesita o cantitate semnificativă de muncă nu numai pentru lansarea modulelor stației pe orbita unui satelit artificial al Lunii, ci și pentru funcționarea acestuia. Prin urmare, crearea și funcționarea unei stații orbitale este recomandabilă numai după începerea producției industriale de combustibil pentru rachete pe Lună și utilizarea în serie a vehiculelor reutilizabile. În acest caz, scopul principal al unei astfel de stații poate fi stocarea combustibilului pentru rachete și alimentarea navelor de transport cu acesta.

Stația orbitală lunară

Șefii agențiilor spațiale au convenit să creeze o platformă internațională vizitată cislunar, care ar putea fi primul pas către explorarea spațiului adânc. A început o discuție despre aspectul potențial al platformei și cerințele pentru elementele și interfețele sale utilizate.

Propunerile pentru viitorul program de creare și funcționare a stației vor fi prezentate șefilor agențiilor partenere din programul ISS în prima jumătate a anului 2017.

Programul de explorare lunară este un obiectiv strategic al explorării spațiale cu echipaj rusesc. În anii 2030, se plănuiește aterizarea astronauților pe suprafața Lunii, cu stabilirea ulterioară a unei baze lunare. Proiectarea bazei lunare este realizată de RSC Energia și TsNIIMash.

Surse: informatik-m.ru, universal_ru_de.academic.ru, unnatural.ru, rubforum.ru, universal_ru_en.academic.ru

Cip cerebral și nanovaccinare

Cavalerii Ordinului Teutonic și modernitatea

Fantoma lui Lincoln

Tribul Amazonului în legende antice

Bătălia pentru Hamukar

Un oraș antic descoperit în urmă cu 4 ani în nord-estul Siriei în micul sat Hamoukar i-a forțat pe arheologi să-și reconsidere presupunerile despre...

Dead Dead Mary King

Acest nume a fost dat cartierului vechi din Edinburgh, care acum 400 de ani era unul dintre cele mai aglomerate locuri. Dar când într-un oraș scoțian...

Care papagali sunt cei mai vorbăreți?

În timp ce efectuau cercetări științifice și căutau răspunsuri la întrebarea despre care papagalii vorbesc, oamenii de știință au ajuns la concluzia...

Tehnologiile Egiptului Antic

In prezent tehnologia Egiptul antic au fost studiate suficient de detaliat, deși este imposibil de spus că toate au devenit cunoscute. Despre acest uimitor...

racheta cu hidrofoil

În Uniunea Sovietică, prima navă cu hidrofoilă de pasageri „Raketa”. a intrat în funcțiune în 1957. În anii șaizeci, a început producția de serie...

Alpii Elvețieni

Elveția este situată în mijlocul Alpilor, iar acești munți maiestuosi ocupă 60% din țară. Călătorind pe jos sau cu feroviar, sau cu autobuzul, la...

Roscosmos se pregătește să participe la proiectul de construire a unei stații lunare vizitate, Deep Space Gateway (DSG), propus de NASA. Ideea este de a crea o stație vizitată cu mai multe module pe o orbită de halo la câteva mii de kilometri de Lună. O astfel de stație ar trebui să devină un nou laborator pentru studierea efectelor spațiale și un suport pentru zborurile de cercetare cu echipaj ulterioare către Lună și Marte.

Proiectul a fost prezentat NASA în martie 2017, când cursul către Lună a noii administrații a președintelui american Donald Trump a devenit evident. NASA sub conducerea lui Barack Obama a abandonat ideea de a ajunge pe Lună și a desemnat obiectivul lui Marte cu o etapă de tranziție de vizitare a unui asteroid din apropierea Pământului - Misiunea de redirecționare a asteroizilor. Datorită complexității și, cel mai important, a duratei strategiei conturate, demersul noului președinte vizează aducerea oricăror rezultate semnificative mai aproape. În primul rând, a lansat oameni pe Lună imediat în primul zbor de testare al rachetei SLS și al navei spațiale Orion în 2019, dar experții tehnici l-au descurajat - riscul era mare.

Este mai ușor să lansați de pe Lună pe Marte. Dacă asamblați o navă marțiană pe o orbită de halo lunar, aducând treptat rezervoare de combustibil și elemente structurale, puteți economisi până la o treime din masa de combustibil pentru zbor, în comparație cu lansarea de pe orbita apropiată a Pământului. Puteți obține economii și mai mari dacă luați o parte din stație sub forma unui compartiment al unei nave marțiane.

Nu uitați motivul politic. Astăzi, principalul inamic de politică externă al Statelor Unite este China. Și se apropie deja de a-și crea propria stație aproape de Pământ. Prin urmare, este important ca Statele Unite să-și sublinieze superioritatea tehnologică continuă, stația lunară este excelentă pentru acest lucru, iar aici Rusia, Europa și Japonia pur și simplu ajută în acest sens.

Ce interes are Rusia aici?

În ciuda diferențelor politice dintre Rusia și Statele Unite, bunul simț, susținut de motive economice, a prevalat în industria spațială rusă. Pentru Roscosmos, cooperarea cu NASA în anii 90 în cadrul programului Mir și în anii 2000 în cadrul programului ISS a asigurat practic siguranța și nivel înalt astronautică cu echipaj. Proiectul ISS a fost extins acum până în 2024, iar după aceea nimeni nu a putut numi un obiectiv care să fie demn și, în același timp, fezabil pentru buget. În ciuda ambițiilor lunare declarate, de îndată ce subiectul banilor a apărut în timpul adoptării Federal programul spațial pentru 2015-2025, primul lucru care a trecut sub cuțit a fost racheta super-grea, fără de care ajungerea pe Lună este extrem de dificilă. Existau speranțe pentru o schemă de patru lansări cu Angara A5B, dar și aceasta a trebuit uitată când a devenit clar că nu există nicio altă cerere pentru această rachetă și va exista o singură rampă de lansare la Vostochny. Doar evoluțiile navei spațiale interplanetare „Federation” au putut fi păstrate, dar fără „Angara-A5V” este sortită zborurilor apropiate de Pământ, unde Soyuz-MS, gata de lucru, domină acum.

Chiar dacă presupunem că sunt bani în buget pentru o rachetă super-grea, merită să distrugem industria timp de zece ani pentru a repeta mersul lui Armstrong de acum 60 de ani? Atunci ce? Opriți orice muncă și uitați, așa cum au făcut SUA în anii 70?

Drept urmare, până ieri, Roscosmos a fost într-un impas - nu existau bani și nu avea niciun rost să zboare pe Lună, dar în apropierea Pământului are sens doar să zbori către ISS, care se va termina în curând. Dar odată cu intrarea într-un parteneriat lunar, totul se schimbă.

În primul rând, apar din nou oportunități pentru obținerea de comenzi pentru dezvoltarea și operarea echipamentelor pentru NASA. În al doilea rând, în rachetele super-grele și zborurile interplanetare apare o semnificație pe termen lung, deoarece nu zburăm doar pentru autoafirmare, ci zburăm pentru a lucra pentru a dezvolta tehnologia și a avansa umanitatea în spațiul profund și, în mare măsură, nu pe cheltuiala noastră. În al treilea rând, industria primește un nou stimul mult așteptat pentru dezvoltare: nava Federației, noi module de stație, sisteme de susținere a vieții, costume spațiale, instrumente, sateliți lunari, rover-uri lunari au în sfârșit sens... Echipele tinere se pot realiza în sfârșit fără a repeta sovietici. scheme, ci să aducem ceva al nostru la un nivel modern.

Participarea lui Roscosmos ajută și NASA. Programele pe care NASA a încercat să le dezvolte singură: Constellation, Asteroid Redirect Mission, s-au dovedit a fi foarte vulnerabile la schimbările de curs politic intern. Parteneriatul internațional impune obligații reciproce, iar refuzul unui proiect capătă nuanțe nu numai economice, ci și politice, iar aici nimeni nu vrea să piardă puncte în plus. Acest lucru este valabil și pentru programele internaționale rusești.

Deci, în ciuda participării predominante a Statelor Unite la proiectul DSG, dependența partenerilor de aici este reciprocă, ceea ce, de fapt, se numește cooperare în explorarea spațiului. Acest lucru nu poate fi decât binevenit.

Rusia își alege Luna ca țintă pentru următorii treizeci până la patruzeci de ani. Cum va fi programul lunar intern? Numeroase proiecte de documente și propuneri de la companii spațiale de top și institute industriale au ajutat la asamblarea „puzzleului” propunerilor disparate într-o singură imagine.

Elaborarea unei strategii naționale pentru dezvoltarea noastră satelit natural a fost subiectul mesei rotunde „Studiul celor mai apropiate planete ale sistemului solar folosind exemplul de explorare a suprafeței Lunii”, care a avut loc la mijlocul lunii octombrie 2014 în sala de conferințe TASS. Reprezentanții Agenției Spațiale Federale, RSC Energia, IKI RAS, NPO numite după S.A. au vorbit despre proiectele și planurile lor. Lavochkin, TsNIIMash și Centrul Keldysh. Informații suplimentare despre programul lunar rusesc a fost prezentat la cel de-al cincilea Simpozion Internațional de la Moscova privind cercetarea sistemului solar, desfășurat la Institutul de Cercetare Spațială (IKI) în perioada 13–17 octombrie.

Știință și viață // Ilustrații

Simularea bazei lunare Luna Seven pe sistemul panoramic de realitate virtuală al Facultății de Mecanică și Matematică a Universității de Stat din Moscova. M. V. Lomonosova Desenul „Lin Industrial” și Mekhmat MSU.

Etape și condiții pentru implementarea programului lunar. Agenția Spațială Federală.

Prima etapă a programului lunar rusesc. Agenția Spațială Federală.

Elemente ale unei infrastructuri lunare promițătoare cu echipaj uman. Agenția Spațială Federală.

O navă spațială pentru livrarea echipajului pe orbită lunară cu o treaptă superioară. Agenția Spațială Federală.

Infrastructura lunară a celei de-a treia etape a RSC Energia

Știință și viață // Ilustrații

La începutul anului viitor, Programul Spațial Federal (FSP) pentru 2016-2025 ar trebui aprobat. Proiectele și cercetările incluse în acesta vor primi finanțare în următorul deceniu. Desigur, modificările pot fi făcute pe parcursul lucrărilor, dar de obicei sunt legate de momentul implementării și nu de o creștere a fondurilor alocate. Planurile dincolo de FCP 2016–2025 sunt discutate în două documente suplimentare: Conceptul Programului național de explorare lunară și Programul de explorare pe termen lung a spațiului adânc. Aceste documente nu au fost încă adoptate și sunt în curs de finalizare.

Mai intai masinile...

În prima etapă (asta este specificat în FCP 2016–2025), satelitul nostru natural urmează să fie studiat doar cu ajutorul stațiilor automate. Spre deosebire de expedițiile din anii 1970, noile stații lunare interne trebuie să aterizeze în regiunea polară a Lunii.

Nu au existat expediții naționale la Selena în Rusia de foarte mult timp - aproape patruzeci de ani. Ultima sondă lunară sovietică, Luna-24, a finalizat sarcina de a livra sol în august 1976. Participarea oamenilor de știință ruși la programele lunare străine s-a limitat până acum doar la instalarea detectorului de neutroni LEND (Lunar Exploration Neutron Detector) pe sonda American Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Dispozitivul domestic a detectat scăderi ale radiației neutronice inițiate de razele cosmice în stratul superior al suprafeței lunare. Astfel de scufundări indică prezența hidrogenului în solul lunar. Desigur, aceștia ar putea fi diferiții săi compuși, dar alte date indirecte, în special observațiile liniilor de absorbție făcute de oamenii de știință americani folosind sonda indiană Chandrayaan-1, confirmă că aceasta este cel mai probabil gheață de apă.

Pentru a obține dovezi ale prezenței gheții de apă în solul lunar, oamenii de știință de la NASA au condus experiment interesant: prăbușirea etapei superioare Centaur (UR) în zona craterului Cabeus, unde datele de la detectoare de neutroni au arătat prezența hidrogenului. După ciocnirea Republicii Belaruse cu Luna, s-a ridicat un nor de praf. Mini-sonda LCROSS zboară în spatele Centaurului ( Satelitul de observare și detecție a CRaterului lunar- Nava spațială de observare și depistare a craterului lunar a zburat și a înregistrat prezența a aproximativ 150 kg de apă sub formă de abur și gheață în norul ridicat. Acest lucru a făcut posibilă estimarea fracției de masă a gheții din regolit la aproximativ 2,7–8,5%.

Măsurătorile radiației neutronice de pe Lună înainte de LRO au fost efectuate și de navele spațiale Clementine și Lunar Prospector, dar instrumentele lor nu au furnizat o rezoluție spațială mare. Ei au indicat doar că scăderile radiațiilor neutronice au fost aproximativ asociate cu cratere polare. Datele LRO au arătat că scăderile radiațiilor neutronice au fost detectate atât în interiorul craterelor, cât și în împrejurimile acestora. Acest lucru poate însemna că există rezerve de gheață de apă nu numai în „capcanele reci” - cratere în care Soarele nu se uită niciodată - ci și în apropiere. Cum au ajuns acolo nu este complet clar. Astrofizicienii sugerează că există un mecanism de migrare a moleculelor de apă datorită distrugerii lor de către ionii vântului solar.

Faptul rămâne: gheața de apă există la suprafață - unde lumina soarelui! Acest lucru este esențial important pentru planificarea viitoarelor misiuni lunare, deoarece este foarte dificil să se creeze o sondă care să funcționeze în umbră permanentă. Ar trebui să fie echipat cu surse izotopice puternice de energie și să asigure cumva comunicarea cu Pământul după aterizarea în „groapă”. Anterior, când oamenii de știință sperau să găsească gheață doar în „capcane reci”, beneficiile practice ale unei astfel de descoperiri nu erau evidente. Este dificil să construiești o așezare lunară într-un crater umbrit și nu este ușor să organizezi o expediție automată acolo. Când gheața a fost descoperită în jurul craterelor, imediat a apărut ideea că cercetările ar putea fi efectuate în viitorul apropiat printr-o metodă directă - prin aterizarea navelor spațiale.

Deci, conform noului Program Spațial Federal, în 2019 sonda Luna-25 (sau Luna-Glob) ar trebui să aterizeze pe Lună în craterul Boguslavsky, care este situat în regiunea polară de sud a Lunii. Dispozitivul va fi lansat de racheta Soyuz-2.1A, masa uscată a navei spațiale va fi de 533 kg, masa totală va fi de 1450 kg. Masa sarcinii utile (inclusiv manipulator pentru prelevarea probelor de sol) – 30 kg.

Luna 25 este un prototip de sondă pentru antrenament. Conform director general NPO numit după S.A. Lavochkin Viktor Vladimirovich Hartov, „trebuie să reînvățăm cum să aterizăm pe Lună”. În cadrul proiectului vor fi dezvoltate sisteme de aterizare și de asigurare a lucrărilor la suprafață. În ciuda naturii de testare, misiunea este unică: spre deosebire de sondele sovietice, stația automată rusă va ateriza nu în ecuatorial, ci în regiunea polară a Lunii, ceea ce este foarte interesant pentru oamenii de știință.

Este foarte probabil ca Rusia să piardă primatul în noua „cursă lunară” către polii lunari. În 2016–2017 (cu doi-trei ani înainte de Luna-25), se va lansa misiunea indiană Chandrayaan-2, care va include un orbiter cu o greutate de aproximativ 1400 kg și un modul de coborâre (1250 kg), inclusiv un rover mic (300 –100 kg). kg). Vecinătatea polului sud lunar a fost aleasă ca loc de aterizare pentru aterizarea Chandrayaan-2.
La sfârșitul anului 2015 sau începutul lui 2016, specialiștii chinezi vor încerca să livreze al doilea rover lunar chinezesc (misiunea 嫦娥四号 - Chang'e-4), iar livrarea automată a solului lunar este planificată pentru 2017–2018. Judecând după informațiile disponibile astăzi, nava spațială chineză va ateriza departe de regiunile polare. Cu toate acestea, planurile Imperiului Celest se pot schimba foarte bine.

Problema finanțării unui proiect european de aterizare în regiunea polară a Lunii – Lunar Lander – a fost luată în considerare în 2012, dar nu au fost alocați bani. Europa se concentrează în prezent pe explorarea comună a Lunii cu Rusia.

Misiunea lunară japoneză Selene-2, formată tot dintr-un orbiter, o platformă de aterizare și un rover, ar putea fi lansată în 2017, dar se confruntă cu probleme bugetare semnificative. Este probabil ca misiunea să fie anulată sau calendarul acesteia să fie revizuit.

Aterizarea dispozitivului va avea loc în modul pasiv, dimensiunile elipsei de aterizare vor fi de 15 pe 30 km și vor fi determinate de precizia traiectoriei de pre-aterizare a dispozitivului. Sonda trebuie să funcționeze pe suprafața lunară cel puțin un an. Vor fi efectuate experimente științifice la bord pentru a studia caracteristicile regolitului polar și ale exosferei polare a satelitului nostru natural. Dispozitivul va fi echipat cu un manipulator pentru operațiuni de deschidere a stratului superior de sol în zona de aterizare, pentru mutarea probelor de sol către spectrometrul de masă de la bord, pentru îndreptarea spectrometrului cu infraroșu de bord și a camerei TV către cele mai interesante zone ale suprafeței din vecinătatea locului de aterizare. Sonda va măsura experimental conținutul de apă și alți compuși volatili din stratul de suprafață.

Următorul dispozitiv, orbital Luna-26 (sau orbital Luna-Resurs-1), este programat să se lanseze în 2021. Dacă ceva nu merge bine, misiunea se va repeta peste doi ani - în 2023. Greutatea uscată a dispozitivului este de 1035 kg, greutatea totală este de 2100 kg. Greutatea încărcăturii - 160 kg. Lansați și folosind vehiculul de lansare Soyuz-2.1A.

Aparatul Luna-26 va explora Luna de pe o orbită polară, ceea ce va permite o cercetare globală a întregii suprafețe și studii detaliate ale regiunilor polare. Durata de viață pe orbita lunară va fi de cel puțin trei ani. În prima etapă, studiile geofizice ale Lunii, exosferei lunare și ale plasmei înconjurătoare vor fi efectuate pe orbite de lucru de 100x150 km și 50x100 km. În a doua etapă, dispozitivul va fi transferat pe a treia orbită de lucru de 500–700 km pentru cercetări fizice privind căutarea și înregistrarea particulelor cosmice cu cele mai înalte energii posibile - experimentul LORD (detector radio orbital lunar).

În plus, orbiterul va servi drept releu pentru următoarea misiune, Luna-27 (sau aterizarea Luna-Resurs-1), care este programată pentru 2023. Dacă misiunea din 2023 nu reușește, aterizarea se va repeta în 2025.

Sonda Luna-27 (va fi lansată și de Soyuz-2.1A) va fi mai grea decât testul Luna-25: masa uscată a dispozitivului va fi de 810 kg, masa totală va fi de 2200 kg. Masa de sarcină utilă va ajunge la 200 kg, inclusiv un burghiu european pentru foraj „criogenic” (care nu evaporă substanțele „volatile” din sol). Această navă spațială va ateriza în cea mai promițătoare regiune a polului sud pentru cercetări ulterioare și pentru a asigura implementarea programului cercetarea stiintifica pe o perioadă de cel puţin un an. Se are în vedere posibilitatea amplasării unui mini-rover pe Luna 27.

Dispozitivul Luna-27 va fi creat pe baza sistemelor de bord și a soluțiilor tehnice dezvoltate în proiectul Luna-25. Caracteristica sa principală va fi utilizarea unui sistem de aterizare de înaltă precizie, cu capacitatea de a evita obstacolele în etapa finală de coborâre. Acest sistem va reduce eroarea permisă în poziția punctului de aterizare pe suprafața lunară la o dimensiune de ordinul a câteva sute de metri. Datorită preciziei ridicate a coborârii, zona de aterizare Luna 27 va fi selectată pe criteriile de maximă comoditate pentru cercetarea științifică prioritară.

A doua caracteristică a lui Luna-27 va fi utilizarea sa ca sistem de comunicație radio directă cu stații terestre, și un canal de comunicație VHF independent cu satelitul lunar lunar Luna-26. Canalul VHF va fi utilizat în etapa de aterizare a sondei pentru a transmite la bord informațiile telemetrice orbitale de bord despre funcționarea tuturor sistemelor și despre proprietățile suprafeței din zona de aterizare. În cazul unei urgențe sau al unui accident în timpul aterizării, aceste informații vă vor permite să restabiliți complet imaginea completă a procesului și să aflați cauza defecțiunii.

A treia caracteristică importantă a proiectului Luna-27 este un dispozitiv de prelevare a solului criogenic, care va face posibilă prelevarea de mostre de regolit polar lunar de la o adâncime de 10–20 cm până la 2 metri și determinarea naturii distribuției compușilor volatili. la adâncime.

La bordul sondei Luna 27 va fi instalată un radiofar, urmând ca acesta să poată continua funcționarea după finalizarea programului de cercetare de la bord. Pentru a face acest lucru, sursa de alimentare a radiofarului va fi comutată la o conexiune directă la generatorul de radioizotopi de la bord.

Este planificat ca Luna-27 să fie creat cu o participare semnificativă a ESA: multe sisteme de bord, inclusiv aterizarea de înaltă precizie, vor fi construite de specialiști europeni.

Ultima stație lunară inclusă în FCP 2016–2025 este Luna-28 („Luna-Resurs-2”, sau „Luna-Grunt”). Masa sondei va fi de aproximativ 3000 kg, sarcina utilă va fi de 400 kg. Probabil că va merge pe Lună în 2025 folosind racheta Angara-A5 cu o treaptă superioară de oxigen-kerosen DM-03. Scopul principal al lui Luna-28 este să livreze mostre de materie lunară din vecinătatea polului sud către centrele științifice de pe Pământ.

Sonda Luna-29, un rover lunar mare cu un burghiu „criogenic”, nu este inclusă în FCP 2016–2025, ceea ce înseamnă că va fi implementată abia în a doua jumătate a anilor 2020.

Pe lângă crearea de stații interplanetare automate, în prima etapă a programului lunar, vor fi realizate numeroase proiecte de cercetare pe tema sistemului de transport lunar și a infrastructurii lunare. Finanțarea pentru ei este inclusă în FKP. De asemenea, sunt alocate fonduri pentru dezvoltarea unei rachete super-grele: numai pentru dezvoltare - dar nu pentru crearea „în metal”!

... și mai târziu o persoană

După cum se prevede în Programul Spațial Federal 2016–2025, testele de zbor ale noii nave spațiale rusești PTK NP (o navă de transport cu oameni de nouă generație) vor începe în 2021. În 2021–2023, noua navă spațială se va lansa pe ISS de două ori într-o versiune fără pilot. Se presupune că va fi lansat pe orbită folosind vehiculul de lansare Angara-A5 (posibil într-o versiune „scurtată” - fără URM II).

Conform FCP 2016–2025, în 2024 PTK NP ar trebui să meargă în spațiu pentru prima dată într-o versiune cu echipaj și să livreze astronauți către ISS sau către așa-numita infrastructură orbitală cu echipaj avansat (PPOI). PPOI constă probabil dintr-un modul științific și energetic, un modul hub, un modul rezidențial gonflabil („transformabil”), un modul alunec și unul sau două module OKA-T-2 care zboară liber.

În plus, ca parte a testării PTK NP, se ia în considerare posibilitatea unui zbor fără pilot în jurul Lunii. Diapozitivele prezentate de RSC Energia indică momentul unei astfel de misiuni - 2021 și, de asemenea, descriu o schemă de două lansări: un vehicul de lansare Angara-A5 lansează pe orbită o treaptă superioară de oxigen-kerosen DM-03, echipată cu o unitate de andocare și un sistem de andocare, iar al doilea este o navă spațială.

Calculele elementare arată că, conform acestei scheme, DM-03 poate trimite o sarcină utilă care cântărește nu mai mult de 10-11 tone într-un zbor în jurul Lunii. Nu este clar cum vor rezolva această problemă experții din industrie - dacă vor folosi Sistem de propulsie PTK „versiunea lunară” pentru accelerare suplimentară NP sau se vor limita la zborul pe o orbită extrem de eliptică, „neatingând” Luna?

Judecând după diapozitivele RSC Energia, zborurile cu echipaj al Lunii pe PTK NP ar trebui să aibă loc încă din 2024. Cu toate acestea, în FCP 2016–2025, testele de zbor ale versiunii lunare a PTK NP sunt planificate doar pentru 2025. Și există incredibil de multe discrepanțe similare în propunerile întreprinderilor, programul federal și conceptele. Documentele seamănă mai degrabă cu o pilota mozaică decât cu un singur plan complet.

În plus, așa cum se arată în diapozitive, în 2023 (în „conceptul programului lunar” sunt numite alte date - 2025) este planificată trimiterea unui prototip de remorcher cu motoare cu tracțiune joasă și un container mare de marfă (marfă - 10 tone) pe orbita lunară: va fi „remorcher nuclear” sau ceva echipat cu panouri solare mari? Prima opțiune pare mai logică, dar slide-urile o arată pe a doua - cu panouri solare. Prototipul va avea probabil o putere de 0,3–0,5 MW, de 2–3 ori mai mică decât un complex de megawați.

După cum sa menționat deja, planurile lunare ale Rusiei nu se limitează la FKP 2016–2025. Oamenii de știință și inginerii din industria spațială încearcă, de asemenea, să dezvolte un concept pe termen lung pentru un program național de explorare lunară până în 2050.

Stație orbitală lunară, avanpost și bază

În conformitate cu Conceptul Programului Național de Explorare Lunară, zborurile unei rachete super-grele cu o sarcină utilă pe orbita joasă a Pământului de aproximativ 80-90 de tone ar trebui să înceapă încă din 2026. Trebuie remarcat faptul că alte surse oferă date mai realiste pentru prima lansare a „super heavy” – 2028–2030. În primul său zbor, noul vehicul de lansare, folosind noi trepte superioare puternice, va trimite un PTK NP fără pilot pe orbită în jurul Lunii.

La sfârșitul anului 2027, un remorcher spațial mare de clasă megawați cu motoare de tracțiune redusă ar trebui să aducă o marfă cu o greutate de 20 de tone pe orbita lunii în 7-8 luni. În plus, remorcherul în sine este lansat de o rachetă super-grea marfă cu un Angara-A5. Marfa poate fi un modul al unei stații orbitale lunare sau o sondă grea/platformă științifică de aterizare.

Programul Moon-Orbit este planificat pentru perioada 2028-2030. O navă spațială lunară automată reutilizabilă (MLAS) „Corvette” va fi trimisă către satelitul natural al Pământului, iar un tanc cu combustibil pentru a-l alimenta va fi trimis pe orbita lunii. Sonda va putea livra mostre de sol de la suprafață către NP PTK (care va fi pe orbită lunară). Există diferite versiuni ale programului, în special care implică utilizarea roverelor lunare.

Următoarea etapă a explorării lunare, după 2030, va fi probabil construcția unei stații pe orbită lunară. Stația va consta din module de energie (lansare în 2028), hub (2029), rezidențiale (2030) și de stocare (2031). Modul de funcționare al ministației este în vizită. Sarcinile sale principale: asigurarea unor condiții de viață confortabile pentru astronauți în timp ce lucrează pe orbită în jurul Lunii și sprijin logistic pentru misiunile lunare. Începând din 2037, va fi necesară înlocuirea modulelor stației care și-au epuizat durata de viață.

Zboruri mult așteptate cu echipaj cu astronauți care aterizează pe suprafața lunii sunt, de asemenea, planificate după 2030. Primele lansări vor fi efectuate conform unei scheme de două lansări cu extragerea separată a pachetelor din etapele superioare și vehiculul lunar de decolare și aterizare, precum și etapele superioare și nava spațială cu echipaj. Dacă această opțiune este aprobată, atunci cosmonauți ruși va pune piciorul pe suprafața lunii pentru prima dată la 15 ani de la începerea programului lunar și la 62 de ani după zborul istoric al lui Apollo 11.

Este prevăzut un zbor cu echipaj uman către Lună pe an. Odată cu intrarea în exploatare în 2038 a clasei super-grele PH cu o capacitate de sarcină utilă de 150–180 de tone, zborurile vor fi efectuate cu o singură lansare, cu o creștere a frecvenței la două sau trei pe an.

Potrivit Programului pe termen lung pentru explorarea spațiului adânc, în paralel cu expedițiile cu echipaj, va începe desfășurarea așa-numitului „teren de testare lunar” în regiunea polară de sud a Lunii. Acesta va include instrumente științifice automate, telescoape, dispozitive prototip pentru utilizarea resurselor lunare etc. Locul de testare va include o mică bază lunară - un avanpost. Avanpostul este conceput pentru echipajul care locuiește pe termen scurt (până la 14 zile) pe suprafața lunară. Avanpostul va include probabil module: energie (lansare în 2033), hub (2034), rezidențial (2035), laborator (2036) și depozit (2037). Modulele vor fi create pe baza experienței de operare a stației orbitale lunare.

Construcția unei baze lunare mari este planificată doar pentru anii 40 ai secolului XXI. Compoziția modulară a bazei va fi similară cu cea a avanpostului, dar va asigura activitatea de viață a astronauților pe o perioadă mai îndelungată și va avea protecție sporită împotriva radiațiilor.

În anii 2050, pe baza experienței lunare și, eventual, a resurselor lunare, va fi întreprins un zbor către Marte. Și înainte de acest moment, până în 2050, este planificată livrarea de sol din Phobos (misiunea „Phobos-Grunt-2”, sau „Boomerang”, este deja inclusă în FCP 2016-2025 și este programată pentru 2024-2025) și Marte (2030-2035 ani), creați un complex de asamblare la punctul Lagrange pentru nave reutilizabile care vor zbura de-a lungul rutei Pământ-Marte, construiți o flotă de „remorchere nucleare” cu o putere electrică de 4 MW și mai mare.

Creatorii Programului pe termen lung au estimat anterior costul explorării lunare. Conform calculelor lor, în perioada 2014-2025, costurile anuale vor varia între 16 și 320 de miliarde de ruble (în total, aproximativ 2 trilioane de ruble vor fi cheltuite în această perioadă) și vor fi determinate în principal de costurile de creare a navelor, module cu echipaj, remorchere interorbitale și instalații de excreție.

În următorul deceniu (2026–2035), când, pe lângă dezvoltarea și testarea în zbor a activelor spațiale implicate în implementarea programului lunar, începe operarea intensivă a sistemelor spațiale, costurile anuale vor varia între 290 și 690 de miliarde de ruble ( sarcina maximă cade în perioada 2030–2032 – perioada primei aterizări a astronauților pe suprafața satelitului natural și începutul construcției unei stații orbitale lunare), iar costurile totale pentru această perioadă sunt de aproape 4,5 trilioane de ruble. Începând din 2036 și până în 2050, costurile anuale vor varia între 250 și 570 de miliarde de ruble (costurile totale pentru această perioadă sunt de aproximativ 6 trilioane de ruble).

Astfel, costul total al programului din 2015 până în 2050 este estimat la 12,5 trilioane de ruble. Mai puțin de 10% din costurile financiare totale (excluzând costurile de testare în zbor) vor fi cheltuite pentru dezvoltarea tuturor mijloacelor spațiale necesare implementării acesteia (inclusiv vehicule de lansare și transport interorbital). Principala sarcină financiară pentru întreaga perioadă analizată (2014–2050) revine exploatării tehnologiei spațiale (peste 60% din costurile totale).

Întrebări, întrebări...

Pentru prima dată în mulți ani, o strategie completă pentru dezvoltarea explorării spațiale cu echipaj pentru zeci (!) de ani a fost înaintată guvernului spre aprobare. Alegerea Lunii ca obiectiv strategic pare, de asemenea, destul de rezonabilă - la urma urmei, o expediție marțiană fără a se baza pe resursele lunare și pe experiența lunară se va transforma într-un „băț de steaguri” riscant de unică folosință.

Luna sau Marte?

Principala întrebare care apare după familiarizarea cu noul rus strategie spațială, sunt termene limită. Anii 2030, 2040, 2050 sunt prea departe pentru a lua astfel de planuri în serios. Există teama că întârzierile în implementarea proiectului lunar vor duce la faptul că statul va avea dorința de a „sări din trenul lunar, care abia se târăște” și de a anula programul. În cazul unui astfel de scenariu negativ, resursele pentru dezvoltarea (și eventual crearea) de „fonduri lunare” vor fi irosite.

De asemenea, pare ciudat să legați programul de noua navă spațială PTK NP (încă neimplementată) relativ grea (14–15 tone în apropierea Pământului și 20 de tone în versiunea aproape lunară), care va necesita crearea unui super -rachetă grea cu o capacitate de încărcare utilă de 80–90 de tone pentru a o livra pe orbita joasă a Pământului.

În urmă cu câțiva ani, compania americană Space Adventures, care vinde locuri „turistice”. nave rusești Soyuz, cu acordul RSC Energia, a oferit un serviciu interesant - un zbor al Lunii. Conform diagramei de zbor prezentate, treapta superioară DM cu o unitate de andocare pasivă este lansată pe orbită joasă de o rachetă de clasă grea Proton-M, apoi o navă cu un pilot și doi turiști este lansată spre ea pe vehiculul de lansare Soyuz. Sonda spațială Soyuz se acoperă cu scena superioară - iar grupul pleacă într-un zbor al Lunii. Călătoria durează 7-8 zile. Compania a calculat că schimbarea tehnologiei și organizarea zborului ar costa 250-300 de milioane de dolari (excluzând un zbor fără pilot pentru a testa sistemul).

Desigur, un zbor pe orbită în jurul Lunii este mult mai complicat decât o misiune de zbor, dar folosirea Soyuz-ului modificat în loc de PTK NP, precum și a treptei superioare oxigen-hidrogen KVTK pentru lansarea de pe orbita joasă a Pământului și modernizarea Fregat pentru frânarea și accelerarea în apropierea Lunii, o expediție lunară orbitală poate fi „montată” în două rachete Angara-A5. Desigur, andocarea cu o treaptă superioară criogenică în orbita joasă a Pământului este o operațiune destul de riscantă, dar o astfel de acțiune este prezentă atât în strategia de stat (o misiune de zbor cu două lansări la PTK NP), cât și în propuneri. Aventuri spațiale.

Astfel, nevoia de a crea o rachetă super-grea pentru zborurile umane pe orbită în jurul Lunii nu este deloc evidentă. Utilizarea unei astfel de rachete mută misiunea din categoria planurilor realiste pentru următorul deceniu la categoria „strategiei” cu un termen limită de implementare „mai aproape de 2030”.

Găsirea sarcinilor utile comerciale pentru un transportator super-greu va fi fie foarte dificilă, fie pur și simplu imposibilă, iar menținerea unei infrastructuri complexe pentru două zboruri lunare pe an este extrem de irosită. Orice financiar sau criză politică(și se întâmplă în Rusia cu regularitate aproximativ o dată la 8-10 ani) vor pune capăt unui astfel de proiect.

De asemenea, trebuie remarcat faptul că în programul propus există o dispersie a forțelor: în loc să creeze o bază lunară, industria va fi obligată să se angajeze fie în programul „Luna - Orbită”, fie în construcția unei stații orbitale lunare, nevoie pentru care este extrem de prost justificată.

Avantajele și dezavantajele unei baze lunare în raport cu o stație pe orbită în jurul Lunii

Avantajele bazei lunare:

– Accesul la resursele lunare (regolit, gheață), capacitatea de a utiliza resursele lunare (regolit) pentru protecție împotriva radiațiilor;
– Absența imponderabilității și a problemelor conexe;
– Conditii normale de viata (mancat, dus, toaleta);
– Corpurile goale de la modulele de marfă pot fi folosite pentru a crește volumul locuibil al bazei (în cazul unei stații orbitale lunare, modulele noi cresc masa acesteia și costurile cu combustibilul pentru corectarea orbitei);
– Baza, situată în „vârful luminii eterne”, este iluminată de Soare aproape tot timpul anului: este posibil să se folosească energia solară pentru a genera energie electrică și a simplifica sistemul de control termic;
– Capacitatea de a explora Luna folosind metode geologice de câmp (și nu de la distanță – de pe orbită);
– Când utilizați „schema directă”, lansarea pe Pământ este posibilă aproape în orice moment (sincronizarea orbitelor și andocarea pe orbita Lunii nu sunt necesare);
– Experienta in constructia bazelor planetare;
– Efect de propagandă mai mare în comparație cu stația orbitală lunară.

Dezavantajele bazei lunare:

– Este necesar să se creeze platforme de aterizare pentru livrarea mărfurilor și a astronauților la suprafața Lunii;

– Condițiile de funcționare de pe suprafața planetei vor diferi de condițiile de pe orbită, ceea ce va necesita dezvoltarea unor module locuibile fundamental noi;
– Cercetarea suprafeței lunare este posibilă doar în vecinătatea bazei;
– Cost relativ ridicat de implementare și operare.

Este ciudat că un remorcher nuclear cu motoare de tracțiune joasă, care nu are analogi în lume, este extrem de slab reprezentat în programul de explorare a spațiului adânc pe termen lung. Dar tocmai această dezvoltare unică ar putea ajuta la economisirea semnificativă de timp: pentru a livra încărcături grele (aproximativ 20 de tone) pe orbită în jurul Lunii printr-un remorcher nuclear, nu este nevoie de un transportator super-greu. Zborurile de remorcher de-a lungul rutei „orbita pământului – orbita lunară” ar putea începe în prima jumătate a anilor 2020!

Pe de o parte, desigur, nu se poate spune că motto-ul programului propus este „Un steag pe Lună cu orice preț!” (prima aterizare este după 2030), iar pe de altă parte, utilizarea Lunii ca bază de resurse nu este vizibilă: nu există propuneri pentru un sistem de transport lunar reutilizabil, iar generarea de combustibil/energie din resurse locale este nu este declarată ca sarcină prioritară.

Nu există atât de multe locuri în regiunile polare ale Lunii în care sunt îndeplinite toate condițiile necesare pentru desfășurarea rapidă și convenabilă a unei baze lunare (suprafață plană, „lumină eternă”, posibilă prezență a lentilelor de gheață de apă în craterele umbrite). în apropiere), iar pentru ei ar putea izbucni un incendiu. Și amânând crearea unei infrastructuri lunare cu echipaj uman până în anii 2030 și construcția unei baze până în anii 2040, Rusia poate pierde prioritatea și pierde teritoriile lunare pentru totdeauna!

Când critici, sugerează!

Urmând acest principiu, în urmă cu aproximativ un an, autorul articolului și-a propus propria versiune a proiectului de desfășurare a unei baze lunare - „Moon Seven” (a șaptea aterizare a omului pe Lună). Datorită ajutorului unui grup de entuziaști, inclusiv reprezentanți ai industriei spațiale, s-au putut determina, într-o primă aproximare, parametrii atât ai bazei în sine, cât și ai sistemului de transport necesar construcției acesteia.
Ideea principală a acestei propuneri este „Zburați astăzi!”, adică proiectul folosește numai acele mijloace a căror creare este posibilă în viitorul apropiat (+5 ani).

Este planificată utilizarea rachetei modernizate Angara-A5 ca bază a sistemului de transport. Sunt propuse două opțiuni pentru modernizarea transportatorului. Prima este înlocuirea motorului RD0124A cu patru camere cu o tracțiune de 30 tf pe URM II cu două motoare RD0125A cu o tracțiune totală de 59 tf. Această posibilitate nu necesită modificări semnificative în designul vehiculului de lansare și a fost deja luată în considerare de Centrul Spațial de Cercetare și Producție de Stat M.V. A doua opțiune de modernizare este înlocuirea URM II și treapta superioară oxigen-hidrogen a KVTK cu o treaptă superioară mare oxigen-hidrogen, care va crește semnificativ masa vehiculului de lansare pe traiectoria de plecare către Lună.

Pentru a intra pe orbita lunii și a ateriza, proiectul folosește o stație de aterizare bazată pe Fregat RB existent și testat. Autorul este conștient de faptul că tehnologia spațială nu este blocuri de construcție pentru copii și modificarea semnificativă înseamnă uneori o reluare completă a orbitalei superioare sau a navei spațiale.

Conform calculelor preliminare, sistemul de transport bazat pe Angara-A5 modernizat, treapta superioară oxigen-hidrogen și fregata lunară va putea livra la suprafața Lunii o marfă curată cu o greutate de 3,2–3,6 tone (în funcție de versiunea aleasă de modernizarea vehiculului de lansare și fără a include masa uscată „fregata lunară” ≈1,2 t).

În propunerea Moon Seven, toate încărcăturile - module de bază, o centrală electrică, un rover lunar nepresurizat, tancuri și o navă spațială cu două locuri - trebuie incluse în aceste „quante” de masă.
Designul navei spațiale lunare cu echipaj se bazează pe utilizarea carcasei modulului de coborâre și a compartimentului de locuit Soyuz. Nava aterizează pe suprafața Lunii fără combustibil pentru călătoria de întoarcere - aprovizionarea necesară pentru întoarcere trebuie mai întâi livrată de două tancuri.
Posibilitatea de a „strânge” o navă spațială cu echipaj, constând dintr-o navă spațială, un BO (compartimentul de locuit servește și ca un bloc de aer) și o „fregata lunară” cu picioare de aterizare, în 4,4–4,8 tone este îndoielnică. Este clar că acest lucru va necesita o „cultură de greutate” mare și o nouă bază elementară. Totuși, să ne reamintim: masa navei spațiale Gemini cu două locuri de manevră, capabilă să efectueze întâlnire și andocare pe orbită, a fost de 3,8 tone.
Modelul de zbor direct, fără andocare pe orbita lunară, în ciuda tuturor dezavantajelor sale, are și o serie de avantaje. Nava nu așteaptă mult timp expediția de întoarcere pe orbită. Problema de a avea orbite lunare stabile este înlăturată (datorită influenței Pământului, Soarelui și masconilor de sub suprafață, nu toate orbitele lunare sunt stabile). O platformă de aterizare unificată este utilizată atât pentru livrarea modulelor de bază și a altor mărfuri, cât și pentru o navă spațială cu echipaj. Orice alte opțiuni pentru sistemul de transport necesită dezvoltarea de noi elemente și noi nave spațiale. Nu există operațiuni complexe de andocare pe Pământ sau pe Lună, ceea ce înseamnă că nu va fi necesară instalarea unei stații de andocare și a altor sisteme de andocare. Vă puteți lansa pe Pământ aproape în orice moment. Și, cel mai important, toate operațiunile sunt efectuate în legătură cu infrastructura de bază, ceea ce evită dublarea (construcția simultană a unei stații pe orbită și a unei baze la suprafață).
Schema cu aterizare SA grea la suprafata nu este optima energetic. Propunerea „Moon Seven” a luat în considerare și opțiunile „clasice” pentru o expediție cu andocare pe orbită lunară, dar necesită crearea nu numai a unei nave lunare ușoare separate, ci și a unui modul de decolare și aterizare lunară, ceea ce complică foarte mult conceptul.
Se ia în considerare și „Moon Seven V.2.0” - o versiune în care nu o navă spațială nouă, ci o navă spațială Soyuz modernizată este utilizată pentru zborurile pe orbită în jurul Lunii. În acest caz, va fi necesar un vehicul de lansare cu o capacitate de încărcare utilă de aproximativ 40 de tone pe orbita joasă a Pământului sau o schemă de lansare multiplă cu numeroase andocări (ceea ce crește costul programului și crește timpul înainte de primele zboruri).

Zona polului sudic al Lunii, și anume muntele Malapert, a fost aleasă ca locație pentru desfășurarea primei așezări lunare (mai degrabă, „primul cort”). Acesta este un platou destul de plat, cu o linie directă de vedere către Pământ, care oferă condiții bune pentru comunicare și este un loc convenabil pentru aterizare. Muntele Malapert este „vârful luminii eterne”: are lumină solară în 89% din timp, iar durata nopții, care se întâmplă doar de câteva ori pe an, nu depășește 3-6 zile. În plus, lângă locul bazei propuse există cratere umbrite în care pot fi detectate lentile de gheață de apă.

Calculul rezervelor sistemului de susținere a vieții bazei arată că, cu o limitare moderată de apă și oxigen (asemănătoare cu cea realizată deja la stațiile orbitale), pentru ca un echipaj de două persoane să opereze, este suficientă trimiterea unui modul de trei tone. cu rezerve pe an (și la trecerea la utilizarea parțială a resurselor locale –– chiar mai puțin). Pe măsură ce baza crește, numărul membrilor echipajului va crește la patru persoane, ceea ce înseamnă că va fi necesară expedierea anuală a două module cu marfă. Aceste module sunt andocate la bază și, după epuizarea rezervelor, formează volume rezidențiale suplimentare.
Schema propusă pentru desfășurarea, sprijinirea și extinderea bazei necesită nu mai mult de 13 lansări de rachete grele (nu super-grele!) pe an.
Modulele de bază sunt autopropulsate și echipate cu roți cu motor, ceea ce simplifică foarte mult asamblarea „primului cort” lunar și elimină necesitatea creării urgente a unei macarale rover lunare pentru transport.
Baza primei etape include două module rezidențiale cu sisteme de susținere a vieții și cabine pentru cosmonauți, un serviciu (postul principal de comandă) și module științifice, un modul de depozitare cu provizii pentru primul echipaj și un modul separat de centrală electrică.
Înainte de construirea bazei, folosind un sistem de transport unificat, se propune livrarea unui satelit de comunicații pe orbită lunară într-o singură lansare (după desfășurarea bazei, comunicațiile în vecinătatea ei pot fi asigurate folosind un turn repetitor, dar la etapa inițială un este necesar satelit) și rover lunare automate ușoare (2–3 buc.) direct pe platoul Muntelui Malapert. Roverele vor face selecția finală a locației pentru desfășurarea bazei și vor instala, de asemenea, balize radio și luminoase pentru a forma o rețea de coordonate, care va ajuta la efectuarea aterizării precise a modulelor, tancurilor și navelor cu pilot.
Pentru a proteja echipajul de bază de radiații, se propune utilizarea unui acoperiș cu tijă de cablu, care este livrat pe Lună în stare pliată. Ulterior, după deschidere, un strat de regolit gros de aproximativ un metru este aplicat pe acoperiș cu ajutorul unui aruncător de pământ. Această opțiune este umplutura „tradițională” preferată pentru module, deoarece permite accesul la suprafața exterioară a „butoaielor” și nu creează dificultăți suplimentare pentru extinderea bazei (modulele suplimentare pur și simplu alunecă sub acoperiș și sunt conectate la structura principală). ). În plus, atunci când se utilizează un acoperiș, cantitatea de lucrări de excavare este redusă.
Propunerea „Moon Seven” examinează, de asemenea, în detaliu roverul lunar nepresurizat al bazei primei etape, echipat cu un modul detașabil cu o lingă de fălci. A fost evaluată posibilitatea utilizării unuia dintre modulele de bază ca rover lunar etanș. Centrala solară a bazei a fost calculată: cea mai mare parte a masei sale este formată din baterii reîncărcabile, care îi permit să supraviețuiască unei nopți scurte la „vârful luminii eterne”.
Ca principal sistem de comunicație cu Pământul, se propune utilizarea unei instalații laser similare cu cea care a fost deja testată în timpul misiunii LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer). Greutatea echipamentului de pe sonda americană a fost de doar 32 kg, consumul de energie a fost de 0,5 W, iar viteza de schimb de informații a ajuns la 20 Mb/s. Pe Pământ, pentru recepție au fost folosite patru telescoape cu diametrul oglinzii de 40 cm. Desigur, în cazul unei baze lunare, vor fi necesare canale de comunicare de rezervă în raza radio.
Costul creării bazei Luna Seven a primei etape (echipaj de două persoane) și a doua (echipaj de patru persoane), conform evaluare preliminară, se va ridica la 550 de miliarde de ruble. Termen posibil implementarea proiectului - zece ani de la începerea deciziei, dintre care cinci ani sunt desfășurarea efectivă a bazei și munca echipajelor. La a treia etapă - odată cu apariția remorcherelor nucleare cu motoare cu tracțiune joasă și transportoare cu o capacitate de ridicare mai mare față de Angara-A5 - schema de desfășurare și aprovizionare a bazei se modifică.

Odată cu dobândirea experienței, încep să fie introduse noi tehnologii pentru construcția lunară: cupole gonflabile, imprimante 3D pentru imprimare din regolit, echipamente speciale pentru crearea peșterilor artificiale.
Obiectivele proiectului propus de noi: asigurarea unuia dintre locurile promițătoare de pe Lună pentru Rusia, acumularea de experiență în construirea bazelor planetare și a vieții pe alte planete în cel mai scurt timp posibil, testarea tehnologiilor și tehnicilor dezvoltate pe Pământ în condiții lunare reale, explorarea Luna și căutarea resurselor. De asemenea, sunt explorate diverse opțiuni pentru a obține profit - de la telecontrolul plătit al roverelor lunare până la furnizarea de materie și energie.

În concluzie, observăm că autorul nu și-a stabilit sarcina de a contrasta propoziția „Luna șapte” program de stat(strategii) pentru explorarea Lunii. Scopul este doar acela de a demonstra că sunt posibile diferite opțiuni pentru o astfel de dezvoltare, inclusiv cele care nu „dispară” dincolo de anii 2030 și 2040.

Stația lunară

Colonizarea Lunii- așezarea umană a Lunii, care face obiectul lucrărilor științifico-fantastice și al planurilor reale de construcție a bazelor locuite pe Lună.

Baza lunară (impresia artistului)

Baza lunara cu modul gonflabil. Schiță de desen

Roverul lunar este încărcat dintr-o navă spațială de marfă. Schiță de desen

Fantezie

Locuirea permanentă a omului pe un alt corp ceresc (dincolo de Pământ) a fost mult timp o temă recurentă în science-fiction.

Realitate

Dezvoltarea rapidă a tehnologiei spațiale face posibilă gândirea că colonizarea spațiului este un obiectiv complet realizabil și justificabil. Datorită apropierii sale de Pământ (trei zile de zbor) și cunoașterii destul de bune a peisajului, Luna a fost considerată de mult timp drept candidat pentru crearea unei colonii umane. Dar, deși programul Apollo a demonstrat fezabilitatea unui zbor către Lună (în timp ce era un proiect foarte costisitor), a diminuat în același timp entuziasmul pentru crearea unei colonii lunare. Acest lucru s-a datorat faptului că analiza probelor de praf aduse de astronauți a arătat un conținut foarte scăzut de elemente ușoare necesare pentru menținerea suportului vital.

În ciuda acestui fapt, odată cu dezvoltarea astronauticii și reducerea costurilor zborurilor spațiale, Luna pare a fi un obiect extrem de atractiv pentru colonizare. Pentru oamenii de știință, baza lunară este un loc unic pentru efectuarea cercetărilor științifice în domeniile științei planetare, astronomiei, cosmologiei, biologiei spațiale și a altor discipline. Studierea scoarței lunare poate oferi răspunsuri la cele mai importante întrebări despre formarea și evoluția ulterioară a Sistemului Solar, a sistemului Pământ-Lună și a apariției vieții. Absența unei atmosfere și gravitația mai scăzută fac posibilă construirea de observatoare pe suprafața lunară, echipate cu telescoape optice și radio, capabile să obțină imagini mult mai detaliate și clare ale regiunilor îndepărtate ale Universului decât este posibil pe Pământ.

Luna are, de asemenea, o varietate de minerale, inclusiv metale valoroase pentru industrie - fier, aluminiu, titan; În plus, în stratul de suprafață al solului lunar s-a acumulat regolitul, izotopul heliu-3, rar pe Pământ, care poate fi folosit drept combustibil pentru reactoare termonucleare promițătoare. În prezent, se dezvoltă metode de producere industrială a metalelor, oxigenului și heliului-3 din regolit și se caută posibile depozite de gheață de apă. Vidul profund și disponibilitatea energiei solare ieftine deschid noi orizonturi pentru electronică, turnătorie, prelucrarea metalelor și știința materialelor. De fapt, condițiile pentru prelucrarea metalelor și crearea dispozitivelor microelectronice pe Pământ sunt mai puțin favorabile din cauza cantității mari de oxigen liber din atmosferă, care deteriorează calitatea turnării și sudării, făcând imposibilă obținerea aliajelor ultrapure și substraturi de microcircuite în volume mari. De asemenea, interesează lansarea pe Lună a unor industrii dăunătoare și periculoase.

Luna, datorită peisajelor sale impresionante și exotismului, arată, de asemenea, ca un obiect foarte probabil pentru turismul spațial, care poate atrage o sumă semnificativă de fonduri pentru dezvoltarea sa și poate contribui la popularizare. călătorie în spațiu, asigură un aflux de oameni pentru a explora suprafața lunară. Turismul spațial va necesita anumite soluții de infrastructură. Dezvoltarea infrastructurii, la rândul său, va facilita o mai mare pătrundere umană a Lunii.

Există planuri de utilizare a bazelor lunare în scopuri militare pentru a controla spațiul din apropierea Pământului și pentru a asigura dominația în spațiu.

Heliu-3 în planuri de explorare lunară

Oameni de știință [ OMS?] cred că heliul-3 poate fi folosit în reactoare termonucleare. Pentru a furniza energie întregii populații a Pământului pe tot parcursul anului, conform calculelor oamenilor de știință de la Institutul Rus de Geochimie și chimie analitică ei. Vernadsky, sunt necesare aproximativ 30 de tone de heliu-3. Costul livrării lui pe Pământ va fi de zeci de ori mai mic decât energia electrică generată în prezent la centralele nucleare.

Când se utilizează heliu-3, nu există deșeuri radioactive cu viață lungă și, prin urmare, problema eliminării lor, care este atât de acută atunci când se operează reactoare nucleare grele de fisiune, dispare de la sine.

Cu toate acestea, există și critici serioase la adresa acestor planuri. Cert este că, pentru a aprinde reacția termonucleară de deuteriu + heliu-3, este necesar să se încălzească izotopii la o temperatură de un miliard de grade și să se rezolve problema limitării plasmei încălzite la o astfel de temperatură. Nivelul tehnologic actual face posibilă reținerea plasmei încălzite la doar câteva sute de milioane de grade în reacția deuteriu + tritiu, în timp ce aproape toată energia obținută în timpul reacției termonucleare este cheltuită pentru limitarea plasmei. Prin urmare, reactoarele cu heliu-3 sunt considerate de mulți oameni de știință de frunte, de exemplu, academicianul Roald Sagdeev, care a criticat planurile lui Sevastyanov, ca fiind o chestiune de viitor îndepărtat. Mai realiste din punctul lor de vedere este dezvoltarea oxigenului pe Lună, metalurgia, crearea și lansarea de nave spațiale, inclusiv sateliți, stații interplanetare și nave spațiale cu echipaj.

Centralele lunare

Tehnologiile cheie au un nivel de pregătire pentru tehnologie de 7, conform NASA, se ia în considerare un volum mare de producție de 1000 TW. În același timp, costul complexului lunar este estimat la aproximativ 200 de trilioane. dolari SUA. În același timp, costul producerii unui volum comparabil de electricitate de către stațiile solare de la sol este de 8.000 de trilioane. Dolari SUA, reactoare termonucleare la sol - 3300 de trilioane. Dolari SUA, stații de cărbune de suprafață - 1500 de trilioane. dolari SUA

Etape practice

Revenirea omului pe Lună este planificată, în special, de NASA cu proiectul Constellation.

De asemenea, China și-a anunțat în mod repetat planurile de a explora Luna. La 24 octombrie 2007, primul satelit lunar al Chinei, Chang'e-1, a fost lansat cu succes de la Centrul de lansare a satelitului Xichang. Sarcinile sale includ obținerea de imagini stereo, cu ajutorul cărora urma să fie realizată ulterior o hartă tridimensională a suprafeței lunare. În viitor, China speră să stabilească o bază științifică locuită pe Lună. Potrivit programului chinez, dezvoltarea satelitului natural al Pământului este programată pentru 2040-2060.

Agenția de Explorare Spațială din Japonia intenționează să pună în funcțiune o stație cu echipaj pe Lună până în 2030 - cinci ani mai târziu decât se aștepta anterior.

A doua jumătate a anului 2007 a fost marcată de o nouă etapă în competiția spațială. În acest moment, au avut loc lansările de sateliți lunari din Japonia și China. Și în noiembrie 2008, a fost lansat satelitul indian Chandrayaan-1. Cele 11 instrumente științifice instalate pe Chandrayaan-1 din diferite țări vor face posibilă crearea unui atlas detaliat al suprafeței lunare și efectuarea de sondare radio a suprafeței lunare în căutarea metalelor, apei și heliului-3.

Probleme

Prezența pe termen lung a omului pe Lună va necesita rezolvarea unui număr de probleme. Astfel, atmosfera Pământului și câmpul magnetic rețin cea mai mare parte radiatia solara. Mulți micrometeoriți ard și în atmosferă. Pe Lună, fără a rezolva problemele de radiații și meteoriți, este imposibil să se creeze condiții pentru o colonizare normală. În timpul erupțiilor solare, se creează un flux de protoni și alte particule care pot reprezenta o amenințare pentru astronauți. Cu toate acestea, aceste particule nu sunt foarte penetrabile, iar protecția împotriva lor este o problemă care poate fi rezolvată. În plus, aceste particule au viteză mică, ceea ce înseamnă că au timp să se ascundă în adăposturi anti-radiații. O problemă mult mai mare este reprezentată de radiațiile cu raze X dure. Calculele au arătat că după 100 de ore pe suprafața Lunii, există o șansă de 10% ca un astronaut să primească o doză periculoasă pentru sănătate ( 0,1 gri). În cazul unei erupții solare, o doză periculoasă poate fi primită în câteva minute.

Praful de Lună pune o problemă separată. Praful lunar este format din particule ascuțite (din moment ce nu există efect de netezire al eroziunii) și are, de asemenea, o sarcină electrostatică. Drept urmare, praful lunar pătrunde peste tot și, având un efect abraziv, reduce durata de viață a mecanismelor. Și dacă ajunge în plămâni, devine o amenințare pentru sănătatea umană.

De asemenea, comercializarea nu este evidentă. Nevoie de cantitati mari Helium-3 nu este încă disponibil. Știința nu a reușit încă să obțină controlul asupra reacției termonucleare. Cel mai promițător proiect în acest sens în acest moment (mijlocul anului 2007) este reactorul experimental internațional la scară largă ITER, care se așteaptă să fie finalizat în 2015. Aceasta va fi urmată de aproximativ douăzeci de ani de experimentare. Utilizare industrială fuziunea termonucleara este așteptată nu mai devreme de 2050 conform celor mai optimiste prognoze. În acest sens, până în acest moment, extracția heliului-3 nu va fi de interes industrial. De asemenea, turismul spațial nu poate fi numit o forță motrice pentru explorarea Lunii, deoarece investițiile necesare în această etapă nu pot fi recuperate într-un timp rezonabil prin turism.

Această stare de fapt duce la propuneri (vezi Robert Zabrin „A Case for Mars”) ca explorarea spațiului să înceapă imediat cu Marte.

Legături

Note

Luna
Fizic particularitatile	Structura internă Gravitație Topografie Câmp magnetic Atmosferă
Orbită	Faze de orbită Luna Nouă Lună Plină Eclipsă de Soare Eclipsă de Lună Marea
Lunar suprafaţă	Selenografie Partea vizibilă Partea îndepărtată a mării Bazinul craterului de impact Polul sud - Aitken Shackleton Vârful de gheață al luminii eterne Vremea spațială Fenomene lunare pe termen scurt
Selenologie	Geologie (cronologie) Mineralogie Teoria impactului gigant KREEP ALSEP Distanta laser a Lunii Bombardament puternic târziu Roci lunare Regolit Meteoriți
Studiu	Proiectul de cercetare Apollo Colonizare Conspirația lunii
Alte	Luna calendaristică Semiluna Mitologia Artă Lună Iluzie Origine
Vezi și: Sistemul solar Sateliți ai planetelor ((AMS Lunar Research))

Fundația Wikimedia.

2010.
Sonata la lumina lunii

Nebunia Lunii

Vedeți ce este „stația lunară” în alte dicționare: STAȚIA LUNARĂ - o stație automată sau cu echipaj pentru lucru pe Lună. Prima stație lunară automată (staționară) din lume Luna 9 (1966), mobilă automată Lunokhod 1 (1970), Apollo 11 (1969) cu echipaj staționar. Vezi Luna, Lunar autopropulsat...

Dicţionar enciclopedic mare statie lunara - o stație automată sau cu echipaj pentru lucru pe Lună. Prima stație lunară automată (staționară) din lume „Luna 9” (1966), mobilă automată „Lunokhod 1” (1970), staționară cu echipaj „Apollo 11” (1969). Urmărește „Luna”... ...

Dicţionar enciclopedic

Reprezentanții NASA au anunțat detalii despre programul spațial Deep Space Gateway, care va fi o etapă pregătitoare pentru misiunea pe Marte. Programul va explora spațiul cislunar, unde astronauții trebuie să construiască și să testeze sisteme înainte de a călători în spațiul adânc, inclusiv pe Marte. Aici vor fi testate și misiunile robotizate cu coborâre pe suprafața lunară. Astronauții din spațiul cislunar se vor putea întoarce acasă în câteva zile dacă apare o problemă. Este nevoie de mult mai mult pentru a ajunge de pe orbita marțiană, așa că NASA preferă să efectueze mai întâi teste la o distanță mai apropiată - lângă Lună.

Explorarea spațiului cislunar va începe cu prima lansare a vehiculului de lansare Space Launch System (SLS) cu nava spațială Orion. Misiunea de explorare de trei săptămâni se numește Exploration Mission-1 (EM-1). Va fi fără echipaj. Cu toate acestea, această misiune ar trebui să fie un eveniment remarcabil pentru astronautică, deoarece va fi pentru prima dată în istorie când o navă spațială concepută pentru oameni va zbura atât de departe de Pământ.

nava spațială Orion. Redare: NASA

Lansarea SLS cu nava spațială Orion va avea loc din complexul de lansare 39B din cosmodromul Centrului Spațial. Kennedy, probabil la sfârșitul anului 2018. Odată ajuns pe orbită, Orion își va desfășura panourile solare și se va îndrepta către Lună. Nava spațială va fi propulsată de Stadiul de propulsie criogenică intermediară (ICPS), care este situat pe vehiculul de lansare SLS, direct sub nava spațială Orion, ca treaptă superioară a rachetei.

Sistem de propulsie criogenic intermediar. Redare: NASA

Călătoria către Lună va dura câteva zile. La finalizare, Orion se va deconecta de la ICPS, iar acesta din urmă, la rândul său, va elibera mai mulți mini-sateliți CubeSat în spațiu. Împreună cu nava spațială, racheta SLS este capabilă să ridice pe orbită 11 mini-sateliți, fiecare cu dimensiunea de 6 unități.

Se presupune că unul dintre sateliții din spațiul cislunar va fi BioSentinel, care îl va duce în spațiul adânc pentru prima dată în ultimii 40 de ani. formă pământească viaţă. Scopul programului de știință BioSentinel este de a studia efectele radiațiilor cosmice asupra celulelor vii în timpul celor 18 luni de funcționare a satelitului.

NASA intenționează să intre într-un ritm și să facă o lansare pe an în anii 2020. Primul zbor cu echipaj este programat pentru august 2021.

Planul pentru acest zbor se bazează pe profilul de injecție translunar (TLI) - un fel de manevră de accelerație cu o traiectorie care pune nava pe orbită lunară. Traiectoria este prezentată în diagrama de mai jos, unde punctul roșu indică locația manevrei TLI. Înainte de lansarea către Lună, nava spațială va orbita Pământul de două ori, crescând treptat viteza în pregătirea pentru TLI.

Nava spațială Orion se va întoarce pe Pământ folosind o manevră gravitațională, întorcându-se în jurul Lunii. În timpul acestui zbor, echipajul va zbura mii de kilometri dincolo de Lună. Pentru prima misiune cu echipaj, NASA a stabilit o cronologie flexibilă. Misiunea poate dura de la 8 la 21 de zile.

NASA a definit scopuri și obiective pentru misiunile lunare. Împreună cu experimentele pe ISS, aceste proiecte științifice se vor pregăti pentru viitoare misiuni în spațiul profund.

Echipamentele de zbor pentru prima și a doua misiune SLS și Orion sunt acum în producție, sistemele de susținere a vieții și tehnologiile aferente fiind testate pe ISS. Lucrările de dezvoltare continuă pentru a crea locuințe și sistemul de propulsie al navei pe care oamenii vor merge pe Marte, aici NASA lucrează îndeaproape cu companii private și parteneri străini care oferă propriile soluții la problemele existente.

Portul spațial lunar

În timpul primelor misiuni lunare, NASA nu va testa doar sistemele și va demonstra siguranța zborului, ci va construi și un spațial Deep Space Gateway pe orbita lunară, care va deveni o poartă pentru studierea suprafeței lunare și o etapă intermediară înainte de a trimite astronauți pe Marte. .

Va exista o sursă de energie, un modul de locuit, un modul de andocare, o cameră de blocare și un modul logistic. Sistemul de propulsie va folosi predominant propulsie electrică pentru a menține poziția stației lunare sau pentru a se deplasa pe orbite diferite pentru diferite misiuni în vecinătatea lunii, scrie NASA.

Trei module principale ale stației lunare - power point, un modul de locuire și un modul de logistică - vor fi ridicate pe orbită de racheta SLS și livrate de nava spațială Orion.

NASA va menține și utiliza Deep Space Gateway cu partenerii săi - cum societăţi comerciale, și parteneri străini.

Transport în spațiu adânc

În următoarea etapă, NASA plănuiește să dezvolte nava spațială Deep Space Transport (DST), special concepută pentru zboruri în spațiul adânc, inclusiv spre Marte. Va fi navă reutilizabilă pe tracțiune electrică și chimică. Nava va ridica oameni din portul spațial lunar, îi va duce pe Marte sau o altă destinație - și apoi îi va întoarce înapoi pe Lună. Aici nava poate fi reparată, alimentată și trimisă la următorul zbor.

Vehiculul va fi testat în următorul deceniu, iar NASA intenționează să efectueze un test de transport în spațiu adânc cu echipaj de un an la sfârșitul anilor 2020. Astronauții vor petrece 300-400 de zile în spațiul cislunar. Această misiune va fi repetiție generalăînainte de a trimite astronauți pe Marte. Până în prezent, recordul de ședere în spațiul adânc este de 12,5 zile pentru 17 membri ai echipajului Apollo.