Колонизация Луны: почему мы хотим этого и какие технологии у нас есть?


[править] Краткая история освоения околоземного Космоса

Впервые идею освоения Космоса и создания космических поселений высказал российский учёный Константин Циолковский в сборнике «Грёзы о Земле и небе» и в других работах[2].

Термин «космонавтика» был введён советским математиком Ари Штернфельдом[3]. Немецкий учёный в годы Второй Мировой войны Вернер фон Браун создал баллистические ракеты «V-2», которые были способны долетать из Нидерландов до городов Англии. После войны, Браун переехал в США, где продолжил работы по созданию ракет[4].

В 1957 году под руководством С.П. Королёва была создана первая в мире межконтинентальная баллистическая ракета «Р-7»[5], которая 4 октября 1957 году была использована для запуска первого в мире искусственного спутника Земли «Спутник-1». 12 апреля 1961 года был совершён первый полёт человека в Космос — полёт космонавта Юрия Гагарина на корабле «Восток-1»[6][7].

21 июля 1969 году, в рамках экспедиции «Аполлон-11», была произведена первая высадка человека на Луну — Нила Армстронга[8].

Колония на Луне: земляне обоснуются в пещерах?

Колония на Луне: земляне обоснуются в пещерах?

Ученые из Университета Аризоны (Arizona State University, ASU) занимаются поиском эффективных алгоритмов анализа фотографий лунной поверхности. Недавно они разработали специальную программу, позволяющую обнаружить среди тысяч фотографий те из них, на которых находятся изображения ям, углублений и открытых пещер на поверхности спутника Земли.

Зачем же ученым понадобилось акцентировать свое внимание на таких особенностях рельефа, как пещеры? Все дело в том, что именно пещеры, по мнению американских исследователей, являются идеальным местом для будущих лунных колоний землян. Если задуматься, то и простой обыватель поймет логику, лежащую в основе подобного вывода.

Известно, что Луна, в отличие от нашей планеты, лишена атмосферы, этого мощного и надежного защитника всего живого, что существует на ее поверхности. Именно атмосфера является щитом, который ограждает земных обитателей от потоков губительных для них коротковолнового и гамма-излучений, практически поглощая их без остатка (происходит это в области ионосферы и озонового слоя). Кроме того, в атмосфере сгорают опасные космические пришельцы в виде мелких метеоритов. Именно она обеспечивает тепло-, влаго- и газообмен, регулируя тем самым важнейшие для жизни температуру, влажность и давление. Список функций уникальной газовой оболочки, окружающей нашу планету, весьма внушительный. Однако вышеперечисленных функций уже более чем достаточно, чтобы понять высочайшую степень важности наличия атмосферы у планеты Земля.

Вернемся к выводу специалистов из Аризоны. Ввиду отсутствия на Луне а ее поверхность весьма уязвима: на нее постоянно воздействуют космическое излучение, радиация и метеоритный дождь. Недаром поверхность спутника сплошь покрыта «шрамами» кратеров от падения крупных метеоритов (которые, впрочем, образовались не только от столкновения с метеоритами, но и под влиянием тектонических процессов). Теперь становятся вполне понятными те доводы, которые приводит в статье, опубликованной в журнале Icarus, один из ее авторов, Роберт Вагнер. Вот что он пишет:

Естественные углубления могут стать для людей на Луне невероятно удобными и подходящими укрытиями. Если говорить о поселениях, то лучше всего, если они будут располагаться на глубине порядка десятка метров. Именно такие укрытия смогут обеспечить наиболее высокую степень защиты астронавтам, потому что практически устраняют радиацию и избавляют от микрометеоритов. Кроме того, на такой глубине минимум пыли и нет таких резких температурных перепадов дня и ночи, как на поверхности.

Колония на Луне: земляне обоснуются в пещерах?

Используя новую программу, уже проведен анализ нескольких тысяч фотографий, сделанных автоматической межпланетной станцией NASA – зондом Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). На них удалось обнаружить порядка двух сотен естественных отверстий в лунной поверхности различного диаметра (от 5 до 900 м).

Теперь, когда создан инструмент отбора фотографий, ученые намерены совершенствовать поисковые алгоритмы программы. Кроме того, планируется расширить количественный диапазон программных исследований: для этого анализу будут подвергнуты фотоматериалы поверхности Луны, добытые другими космическими аппаратами. Ученые надеются, что подобные детальные исследования большого массива данных разных источников помогут лучше изучить историю геологических процессов, происходящих на Луне.

[править] Планы освоения ближнего Космоса и Луны

[править] Космический лифт

Проблема которая стоит перед освоением Луны и ближайших к Земле космических тел лежит, в первую очередь, как в дороговизне космических полётов, так и и в их малой грузоподъёмности. Не последнее значение имеет и загрязнение окружающей среды и проблема с «космическим мусором».

Для решения этой проблемы разрабатывается так называемый космический лифт, который бы осуществлял безракетное перемещение грузов в Космос[9].

По теории, космический лифт будет представлять собой трос (длиной в 100 тысяч км), который одним концом удерживается на поверхности Земли, а другим — в неподвижной над планетой точке выше геостационарной орбиты за счёт центробежной силы. По тросу будет подниматься подъёмник, несущий груз. При подъёме груз будет ускоряться за счёт вращения Земли (соответственно, никакой энергии тратить не придется), что позволит на большой высоте отправлять груз за пределы тяготения Земли[10].

На сегодняшний момент, однако, человечество далеко от реализации данного проекта из-за ряда технических сложностей[11].

[править] Освоение Луны

Создание на Луне космических баз будет способствовать ведению более глубокого исследования Космоса, позволит разрабатывать лунные ресурсы и создать перевалочную базу (трамплин) для дальнейшей экспансии в Космос[12].

Так, считается, что на поверхности Луны в приполярных регионах можно создать обсерватории, оснащённые оптическими и радиотелескопами, способными получить более детальные и чёткие изображения удалённых областей Вселенной, чем это возможно в обсерваториях на Земле; а также вести на Луне исследования космических лучей высоких энергий[13].

Изучение же самой Луны позволит больше узнать о происхождении и эволюции Земли и в целом Солнечной системы. А также поможет изучит вопрос о влиянии Луны на Землю[14].

На Луне обнаружены огромные запасы природных ресурсов — запасы железа, алюминия, титана[15] и изотопа гелий-3, который в перспективе может использоваться в качестве топлива для термоядерных реакторов. Термоядерный синтез может стать экологичнее ядерного. Гелия-3, необходимого для термоядерного синтеза[16], на Луне имеется около 1 миллиона тонн, этого хватит человечеству на 1 тысячу лет[17].

Так как Луна имеет массу, намного меньшую, чем у Земли, для выведения 1 кг полезного груза за пределы гравитационного поля Луны потребуется затратить в 20 раз меньше энергии, чем для той же операции на Земле. Таким образом, Луна может стать более дешёвой стартовой площадкой для ракет, осуществляющих более широкое освоения Космоса[18].

Луна может стать привлекательна для космических туристов[19].

На Луну можно будет переносить вредные производства и опасные отходы[20].

Для жизнедеятельности человека, на Луне может добываться вода[21][22], которая присутствует на ней в виде льда. Имея воду, теоретически можно создать условия для выращивания продуктов питания. Для энергообеспечения баз может использоваться солнечными батареями, которые, к тому же, можно изготовить из лунной пыли — реголита[23].

[править] Терраформирование Луны

В научной фантастике иногда можно встретить мнение о возможности так называемого терраформирования, то есть создания на Луне условий привычных для людей (атмосфера и т. д.).

Для этого предполагается бомбардировать спутник Земли астероидами, содержащими водно-аммиачные льды. Также, на Луну предполагается завести большое количество микроорганизмов — бактерий и водорослей для фотосинтеза.

Однако, по ряду причин терраформирование Луны вряд ли когда-либо будет осуществлено. Из-за низкой гравитации и отсутствия магнитосферы, созданная атмосфера будет улетучиваться в Космос. С другой стороны фундаментальные условия Луны изменить невозможно: медленное вращение вокруг оси, низкая гравитация (что вредно для человека)[24].

[править] Создание города между Луной и Землёй

Принстонская группая учёных под руководством Джерарда О’Нейла предложила создать между Луной и Землёй космическое поселение.

Проект был разработан на основе современных технологий, однако не был реализован ввиду того, что был очень затратен: стоимость проекта составляла, в ценах 70−80 годов 20 в., 100 миллиардов долларов.

По этому проекту, предполагалось за 10−15 лет в области «либрационной точки» системы Земля — Луна, то есть одной из двух точек, находящихся на лунной орбите и равноудаленных от центров Земли и Луны, построить космическую станцию диаметром в 1,5 км. Вращение этой станции обеспечит на ней искусственную силу тяжести, равную земной.

Население колонии (см. Колония О’Нейла) составило бы 10 тысяч человек. На ней можно было бы установить рефлекторы и передавать солнечную энергию на Землю, а также разместить на ней промышленные предприятия, нежелательные на Земле[25][26].

В 1975 году П. Паркер предложил проект создания космической колонии — удалённой на расстояние около 400 тысяч км от Земли и Луны и рассчитанного на 10 тысяч человек. Диаметр колонии будет составлять 100 м, длина — 1 км. Вращение вокруг продольной оси со скоростью 1 оборота за 21 секунду создаст в колонии гравитацию близкую к земной. П. Паркер предположил, что 98% материалов, необходимых для строительства этого космического объекта, можно будет добыть на Луне, для чего там необходимо создать колонию с населением примерно в 2 тысячи человек[27].

За дальними пределами: зачем России колония на Луне

За дальними пределами: зачем России колония на Луне | Изображение 1

РИА Новости / Владимир Сергеев

Самураи в космосе

Рядом с одним из кратеров Луны японскими учеными обнаружен вход в гигантскую пещеру, пригодную для создания научно-исследовательской базы. Это естественный тоннель, тянущийся под поверхностью спутника на протяжении 50 километров, который может стать идеальным укрытием для людей и техники. Лунная толща способна защитить астронавтов от резких скачков температуры, космической радиации и даже попадания метеоритов, а лед в стенах пещеры может быть использован в качестве топлива.

Аэрокосмическое агентство Японии JAXA образовано в 2003 году, но уже успело добиться некоторых практических успехов, например, отправить на Международную космическую станцию (МКС) первого в истории «робонавта» — небольшого робота-гуманоида, сопровождавшего опытного японского астронавта Коити Вакату.

Более важной заслугой JAXA является программа исследования Луны и ее недр. Данные, позволившие обнаружит тоннель, были получены космическим аппаратом «Кагуя» еще в 2009 году, напоминает «Асахи Симбун». Целью запуска аппарата было создание топографической карты лунной поверхности.

Звездные врата

Помимо Японии, свои программы по полетам к Луне и ее дальнейшему освоению есть у России, США, Китая, ряда европейских стран и даже некоторых частных корпораций, напомнил в беседе с «360» член Российской академии космонавтики Александр Железняков.

Соединенные Штаты вернутся на Луну, откуда полетят еще дальше, заявил в начале октября вице-президент США Майк Пенс. Он также заверил, что Америка вновь станет лидером в космосе. 5 октября Пенс провел заседание Национального космического совета, не собиравшегося почти 25 лет. В задачи организации входит изучение космической отрасли и рекомендации по ее развитию.

Вопрос космоса и его милитаризации — краеугольный камень в отношениях России и США, говорит в разговоре с сайтом «360» военный эксперт, редактор журнала «Арсенал Отечества» Алексей Леонков.

Американцы хотят милитаризовать космос, Россия и Китай выступают против — это тот самый джинн, который один раз выпустив из бутылки, будет сложно загнать обратно

-Алексей Леонков.

Амбициозные планы США пока невозможно реализовать без участия России. В 2024 году на орбите Луны должно начаться строительство станции Deep Space Gateway, ее шлюзовый модуль будут подготовлен при участии «Роскосмоса». Сама станция будет выполнять роль ворот через которые начнется колонизация Луны.

Если в достижении орбитального спутника Земли ведущие державы могут объединиться, то на поверхности неизбежно начнется новый этап гонки. В прошлом, высадка на Луну имела символическое и научное значение, сейчас она крайне важна практически — во-первых, здесь можно создать космодром для полетов к Марсу и другим планетам, во-вторых, в лунных недрах находится решение грядущего энергетического кризиса, ведь земные запасы нефти и газа не вечны.

За дальними пределами: зачем России колония на Луне | Изображение 2

YouTube / Let’s Play OSG

Лунный спайс

В популярной игре и серии книг «Дюна» главным ресурсом для межзвездных путешествий был «спайс» — вещество, собираемое с поверхности пустынной планеты Арракис. Удивительно, но в реальной жизни существует его аналог и найти в больших количествах его можно как раз на Луне.

Изотоп гелий-3 является источником невиданных запасов энергии — 40 тонн вещества способны целый год обеспечивать электричеством всю территорию США. Одна тонна изотопа стоит примерно три миллиарда долларов — цена условная, ведь на Земле такого количества гелия-3 не найдешь. Зато на Луне его объемы превышают миллион тонн. По данным китайских ученых, которые приводит издание The Times, этих запасов хватило бы человечеству минимум на 10 тысяч лет.

Как и контроль над нефтяными месторождениями в XX веке, добыча гелия-3 может стать в будущем не только источником огромных доходов, но и фактором влияния государства на международной арене. «Постоянную станцию на Луне мы планируем создать уже к 2020 году, а с 2020 года может начаться промышленная добыча на спутнике Земли редкого изотопа гелия-3», — обещал в 2006 году тогдашний глава РКК «Энергия» Николай Севастьянов.

Этим планам не суждено было сбыться, сейчас сроки отложены примерно на 10–15 лет. Но эксперты настроены довольно оптимистично, другие державы тоже пока не имеют средств доставки и развертывания базы на Луне — не случайно большие надежды возлагаются на международную станцию Deep Space Gateway. По мнению Железнякова, завоевания спутника не стоит раньше второй половины 21 века.

Для отправки людей за пределы околоземного пространства, надо выполнить ряд технологических условий и полностью решить эту задачу еще никому не удалось, отмечает Леонков

«Выше 700 километров над Землей начинается губительное радиоактивное излучение, даже МКС не поднимается выше 400–450 километров. Когда человечество сможет решить вопрос по защите персонала лунных колоний (от космической радиации), тогда можно будет говорить о ее колонизации. Российские физики-ядерщики научились выстраивать защиту вокруг ядерных реакторов, но она громоздкая и тяжелая, как вытащить ее в космос — отдельный технологический вопрос», — резюмирует эксперт.

[править] Проблемы освоения Космоса

На сегодняшний день человечество не решило нескольких технических трудностей принципиального характера, что не позволяет приступить к осуществлению планов по освоению даже «близкого» Космоса. Не разработана защита людей и техники от излучения. Не разработана система искусственной гравитации. Не создан космический лифт. Не построены космические корабли, которые имели бы скорость хотя бы в 7−10% скорости света. Не разработана защита баз и колоний в Космосе от метеоритов.

Без решения этих задач невозможна колонизация, так как человек по своей природе приспособлен именно к жизни на Земле. Для колонизации необходимо искусственно создавать приемлемые для физиологии человека условия жизни.

Деньги всему голова. Как NASA, SpaceX и Blue Origin заработают миллиарды на колонизации Луны

20 июля 2020, 20:00

Цей матеріал також доступний українською

С первого визита астронавтов NASA на Луну прошло ровно 50 лет. Сегодня полеты на естественный спутник Земли важны не только для космических исследований, но и для развития бизнеса коммерческих компаний.

Координатор проектов EOS Data Analytics, кандидат исторических наук Наталья Боротканич и аспирант физического факультета Львовского национального университета Мирослав Кашеба рассуждают о том, почему колонизация Луны в ближайшие годы станет одним из самых прибыльных дел для мировых космических агентств и ракетостроительных компаний.

Через 50 лет после того, как астронавты «Аполлона-11» совершили свою историческую посадку на поверхность Луны, NASA объявило о начале программы «Артемида», в планах которой возобновить пилотируемые полеты к естественному спутнику Земли, а в составе экипажа впервые будет женщина.

В мае президент США Дональд Трамп дал задание NASA вернуть на Луну людей до 2024-го года и объявил о выделении в бюджет NASA дополнительно $1,6 млрд на освоение Луны и Марса. По оценкам администратора NASA Джеймса Брайденстайна, общая стоимость реализации программы «Артемида» достигнет $20−30 млрд.

Индия решила о запуском зонда Chandrayaan-2, который повторит путь астронавтов, хотя и по несколько иной траектории. Космический аппарат доставит на поверхность Луны посадочный модуль Vikram, из которого выедет автоматизированный ровер Gragyan (в переводе с санскрита — «Мудрый»). Аппарат будет искать воду и гелий-3 на Южном полюсе, а также анализировать химический состав почвы и каменных пород. Сейчас запуск, который был запланирован на 15 июля, по техническим причинам перенесен минимум на 10 дней.

На прошлой неделе украино-американская компания Firefly Aerospace бизнесмена Макса Полякова рассказала о планах создать лунный спускаемый модуль. Космический аппарат создадут на основе израильского Beresheet, который разработала Israel Aerospace Industries. Firefly Aerospace обещает усовершенствовать технологию, а новый аппарат будет иметь название Genesis.

В сентябре прошлого года Маск устроил пресс-конференцию в одном из ангаров «SpaceX», посвященную космическому туризму. А именно — пилотируемому полету на орбиту Луны. В ней участвовал один японец. Этот японец отличается тем, что уже выкупил все места на полет. Его зовут Юсаку Маезава. Сейчас он занимается коллекционированием произведений искусства. Именно на пресс-конференции он выразил восхищение Луной и рассказал о своей цели — отправить на Луну деятелей искусства (фотографов, художников, архитекторов, музыкантов, композиторов, сценаристов, режиссеров), которые под впечатлением от увиденного смогут создать фантастические произведения искусства, для которых будет организована специальная выставка по всему миру.

Лунный марафон

В последнее время понятие «космическая гонка» возобновляет свою актуальность. С ростом количества участников это явление становится все более значимым. Несмотря на это, такая задача до сих пор очень затратна финансово. Даже на Международную космическую станцию не так и дешево отправлять людей и полезные грузы. Если считать, что выход к МКС — это челночный бег (но 5 раз, а не классических 4), то полет на Луну по сравнению с ним — полноценный марафон. Это при условии, что расстояния прямые. Но в космосе аппараты движутся не прямо, а по кривым орбитам, что значительно увеличивает время путешествия и расстояние до пункта назначения. Если же прямое расстояние до Луны принять за 300-метровку, то короткое прямое расстояние до Марса будет теперь марафонским забегом. На таких примерах можно сравнить, насколько для одного человека физически затратны такие пробежки.

Поэтому в космических агентств возникает проблема рентабельности таких полетов. Космическая отрасль — не из тех, которые сосредоточены только на прибыли. Но это не значит, что они совсем не приносят доход. Европейское космическое агентство предоставляет коммерческим организациям дополнительные услуги через спутники Galileo за отдельную плату. NASA за всю историю своего существования набрало тысячи патентов. Поэтому, держа в руках аккумуляторный шуруповерт, пробегаясь в своих кроссовках на мягких подошвах или застегивая одежду липучками, хорошо подумайте, стоит ли говорить, что от космической отрасли нет никакой пользы в быту. Ведь все вышеперечисленное — ее разработки.

Стратегический ресурс Луны

31 августа 2020 Джон Кук (John Cook), бывший участник программы Space Shuttle и МКС, опубликовал статью, в которой он сравнил исследования космоса с разведкой западных регионов Америки в XIX веке. Кук провел аналогии между тем, как золотая лихорадка была причиной развития экономики и как Луна может стать той самой «золотой лихорадкой», но уже в космосе. Он делает основной акцент на роли Луны и/или окололунной орбитальной станции как промежуточном пункте в путешествии к Марсу. Самые успешные мировые открытия новых границ обычно происходят в условиях разумного использования доступных на маршруте ресурсов, например воды.

Кук описывает ситуацию, в которой находится космическое агентство. А ситуация такова: есть веские основания считать, что на полюсах Луны, спрятанные в тенях кратеров, сосредоточены большие залежи водяного льда. Вода играет роль золота в космической золотой лихорадке. Из воды можно получить мощное топливо, которое является валютой космических путешествий: разложить воду на составляющие компоненты — сформировать из нее молекулы водорода и кислорода, сжижить — и топливо готово. Можно использовать воду и для «бытовых» потребностей — дыхания и защиты от радиации.

Но веские основания — это еще не стопроцентная гарантия, что она там есть. Собственно, целью исследования Луны, является подтвердить наличие этих залежей. С другой стороны, спрос еще не организован, в частности как и сам космический рынок. Инвесторам нужен четкий план и гарантии, что их вложения окупятся в кратчайшие сроки. Пока таким планом может быть реализация межпланетной заправочной станции на окололунной орбите. Доставкой топлива на орбиту могут заняться частные компании. Сама дозаправка может быть реализована двумя способами: заправка «на лету» или замена пустого топливного бака на полный. Сначала топливо будет доставляться с Земли, но в перспективе, благодаря разведке поверхности Луны с помощью роботов (возможно, управляемых с Земли и луноходов), удастся найти полезные ресурсы, даже ту же воду. Весомым аргументом в пользу добычи топлива на Луне для межпланетной заправочной станции является то, что гравитация вблизи Луны гораздо меньше, чем возле Земли. А это значит, что нужно потратить гораздо меньше топлива, чтобы доставить его с Луны на орбиту, чем с Земли. Как прямое следствие — останется больше топлива для путешествия в открытый космос, Марс, например.

Также наработанные методы и опыт по поиску воды и ее переработке на Луне можно будет использовать на Марсе. Но стоит помнить об уже полученном опыте. Здесь автор акцентирует внимание на Международной космической станции, а именно на международном сотрудничестве, благодаря которой этот проект стал реальностью. Кроме этого, некоторые задачи можно возложить на предпринимателей (логистика, добычи), тогда как государственные космические агентства (NASA, ESA и т. д.) смогут больше сосредоточиться на исследованиях.

Как вывод, идея логистического узла за пределами земной гравитации — не безнадежна и имеет много преимуществ и практических решений для экономической выгоды на будущие проекты.

Кроме добычи воды из льда на Луне, есть перспектива добычи изотопа гелий-3. Этот изотоп является ключом к безграничной власти энергии, ведь в термоядерной реакции 3He + 3He = 4He + 2p + 12.9 МэВ он создает абсолютно безопасный Гелий-4 (тот самый, что в воздушных шариках), 2 протона, которые, в отличие от нейтронов, достаточно легко экранировать (защититься от их воздействия) и дает значительное количество энергии. Фактически, это экологически чистый источник энергии. Как сообщил прессе руководитель Индийской организации по космическим исследованиям (ISRO) доктор Сиван, запасы изотопа гелия-3 на Луне теоретически могут обеспечить глобальные энергетические потребности человечества минимум на 250 лет.

В тесном сотрудничестве с бизнесом

Президент Трамп видит возможность реализации программ США по освоению Луны и Марса в тесном сотрудничестве NASA с частными компаниями. На заседании Национального космического совета, работу которого восстановили по инициативе Трампа, он сказал, что Соединенные Штаты рассчитывают на помощь некоторых космических предпринимателей, например Маска и Безоса, в достижении амбициозных целей. «И, знаете, — сказал президент, — я всегда говорил, что богатые ребята, похоже, любят ракеты. …Если вы опередите нас в полете на Марс, мы будем очень счастливы, а вы — еще более известны».

Дональд Трамп издал несколько директив, которые облегчают доступ частных космических компаний, как и традиционных аэрокосмических фирм, к государственным контрактам, и ставит целью поощрять первых инвестировать в новые технологии. NASA уже сделала первые шаги для привлечения ресурса коммерческого космического сектора. В ноябре 2018 года агентство обнародовало список из 9 американских компаний, с которыми будет сотрудничать для доставки грузов на Луну. На эту программу NASA планирует потратить $2,6 млрд.

Среди избранников хотелось бы выделить украино-американскую компанию Firefly Aerospace. Именно украинские инженерные решения, которые разрабатывают специалисты в проектно-исследовательском центре в Днепре, будут использованы в аппаратах Firefly. В этом есть и экономическая выгода. Создавать интеллектуально-технический продукт в Украине менее затратно, чем в Штатах.

Что на темной стороне Луны?

В начале этого года китайский аппарат «Чанъэ-4» (Chang’e 4) совершил посадку на обратной стороне Луны в бассейне Южный полюс — Эйткен. Это кратер, который, вероятно, образовался от столкновения спутника с огромным астероидом миллиарды лет назад. Мощное столкновение могло пробить лунную кору до слоя мантии. Миссия «Чанъэ-4» помогает выяснить, так ли это на самом деле, и узнать больше про историю единственного естественного спутника Земли.

«Чанъэ-4» имеет еще одну особенность: он является первым проектом в рамках космической программы Китая, на реализацию которого привлекли частные инвестиции от физических и юридических лиц. Этот шаг, по информации Государственного управления оборонной науки, техники и промышленности КНР, «направлен на ускорение аэрокосмических инноваций, сокращение затрат на производство и поддержку гражданско-военных отношений»

Миссия также анализирует радиосреду на обратной стороне Луны, чтобы оценить возможности для последующего размещения здесь радиотелескопов.

Ну и напоследок — попытка прорастить на обратной стороне Луны семена была успешной. А это открывает дальнейшие перспективы. Профессор Се Генксин, который разработал эксперимент для «Чанъэ-4», заявил изданию South China Morning Post: «Мы заглянули в будущее выживания в космосе. То, что эти растения смогли прорасти в условиях низкой гравитации, позволит нам заложить фундамент для будущего создания космической базы».

Toyota, Audi и 4G на Луне

К проектам по освоению Луны активно приобщаются и автомобильные концерны. Так, японский концерн Toyota и японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) договорились о совместной разработке «Мунровера» — дома на колесах для исследователей Луны. Агентство JAXA поставило разработчикам несколько конкретных условий. В частности, луноход Toyota должен иметь тысячекилометровый запас хода и нести запас всего необходимого для двух человек экипажа — воздуха, воды и пищи — как минимум на шесть недель.

Частная немецкая компания PTScientists объявила о намерениях отправить на Луну роверы Lunar Quattro, которые сконструируют совместно с Audi. Они приземлятся в районе посадки космического корабля «Аполлон-17» и оценят состояние ровера, который оставили в 1972 году американские астронавты. Старт миссии, который неоднократно переносили, пока запланирован на 2020 год.

Для обеспечения связи с Землей будет использоваться технология 4G. Развернуть сеть 4G компания PTScientists планирует в сотрудничестве с оператором мобильной связи Vodafone. На частоте 1800 МГц роверы будут отправлять данные модулю Autonomous Landing and Navigation Module (ALINA), который затем передаст их в центр управления миссией в Берлине. На сайте компании говорится, что роверы будут получать от солнечных батарей примерно 90 ватт энергии. Половина этого объема понадобится для передвижения аппаратов, а другая половина — для связи с Землей.

Инфраструктура на Луне для будущих поколений

9 мая Джефф Безос, владелец и космической , выступил перед публикой с речью, в которой говорил о будущем Земли и судьбе человечества. По его мнению, всю тяжелую промышленность стоит вывести на орбиту Земли, а на поверхности нашей планеты оставить все города, инфраструктуру, рекреации и зоны для отдыха. При условии постоянного роста населения человечества и ограниченных ресурсов нашей планеты, нам нужно выходить в космическое пространство, чтобы человечество не выживало, а имело возможность жить.

Чтобы достичь этой цели, человечество должно пройти через двое «ворот»: удешевление полетов в космос и добыча в космосе. Что касается первого, то сейчас над этим работают инженеры, и снижение цены полетов достигается за счет повторного использования ракет. А вот другие «ворота» сейчас пройти не могут. Но могут обеспечить базу для будущих поколений.

Безос объяснил это на примере Amazon: «Когда я основал Amazon, у меня была вся необходимая для этого инфраструктура. Теперь же я хочу создать такую инфраструктуру в космосе, чтобы следующие поколения могли ее использовать для нужд человечества». Основным узлом в этой инфраструктуре он видит Луну. Во время своего выступления он представил публике две важные разработки: лунный посадочный беспилотный аппарат «Blue Moon» и ракетный двигатель «BE-7», разработанный специально для «Blue Moon». «Blue Moon» способен доставить на поверхность Луны 3,6 тонны груза (а в версии с большей грузоподъемностью эта цифра возросла до 6,5 тонн).

Он оснащен лазерными датчиками, которые вместе с искусственным интеллектом смогут определить идеальное место для посадки во время спуска на поверхность Луны. Топливные резервуары способны обеспечить бесперебойный источник энергии более чем на две недели (лунную ночь). И это не все характеристики. Двигатель «BE-7» работает на жидком водороде. Как заявил Безос, это эффективное топливо. Кроме того, на Луне есть его неисчерпаемый ресурс — вода, о которой упоминали ранее.

Он видит план администрации США вернуть людей на Луну до 2024-го года реальным для выполнения только потому, что они начали работать над «Blue Moon» еще 3 года назад. А до конца этого года Безос планирует осуществить пилотируемый полет на ракете «New Shepard» на земную орбиту.

Если кратко подвести итоги, то сейчас государственные космические агентства не отвлекаются на разработку ракет-носителей, а заказывают у частных организаций доставку полезного груза на орбиту. Таким образом частники уже получают прибыль, а космические агентства могут сосредоточиться на других задачах, например исследовании или разработке исследовательских аппаратов. Если говорить о прямой прибыли из космоса, то эта цель требует систематических вложений, которые будут возвращаться не сразу, а намного позже. Этот подход требует стратегического видения.

А мы пока можем следить за развитием истории, быть свидетелями эпохальных изменений и гордиться тем, что в этом есть часть украинской инженерной мысли.

[править] Источники

  1. Документальный фильм «Базирование на Луне»
  2. ОТКРЫТИЕ К. Э. ЦИОЛКОВСКИМ ОСУЩЕСТВИМОСТИ КОСМИЧЕСКИХ ПОЛЕТОВ — 1903 Г. И ВЕК СПУСТЯ
  3. АРИ ШТЕРНФЕЛЬД И КОСМОНАВТИКА
  4. Вальтер Дорнбергер: Пенемюде, c.297 (Peenemuende, Walter Dornberger, Moewig, Berlin 1985. ISBN 3-8118-4341-9)
  5. История создания и дальнейшее развитие Р-7
  6. Космический корабль «Восток-1»
  7. Звёздный рейс Юрия Гагарина
  8. Apollo 11
  9. Космический «фуникулер»
  10. В космос — на лифте!
  11. Орбиты космического лифта
  12. Colonization of the Moon
  13. На Луне будут обсерватории
  14. Артемида изучает Луну
  15. Добыча ископаемых на Луне может стать реальностью
  16. Принесенные солнечным ветром
  17. Лунный Гелий-3 эффективное термоядерное горючее будущего
  18. База на Луне
  19. Лунный туризм начнется в 2020 году
  20. Луна станет свалкой ядерных отходов
  21. Популярная механика. Лунная сенсация
  22. Популярная механика. Окончательное доказательство: И снова о воде
  23. Луну хотят превратить в гигантскую солнечную батарею
  24. Terraforming
  25. И. Шкловский. «Вселенная. Жизнь. Разум». М.: Наука, 1987.
  26. Джерард К. О’НЕЙЛ: Колонизация космоса и SETI
  27. «БУБЛИК» ВЫХОДИТ НА ОРБИТУ
  28. https://news.mail.ru/society/20634846/

Колонизация Луны Россией — применение надувных модулей

» Лунная база

Уже долгие годы в среде российских ученых обсуждается предстоящая колонизация Луны. В её необходимости мало, кто сомневается, поскольку будущее развитие высокоразвитой страны немыслимо без пилотируемой космонавтики. Заявку на освоение Луны уже сделали США, ЕС, Китай, Индия, Япония. Финансовый кризис скорректировал планы практически всех стран, заставив их отодвинуть реализацию своих проектов или сделать их более скромными. Что касается России, то озвученные вице-премьером Дмитрием Рогозиным планы колонизации Луны выглядят достаточно масштабно и оптимистично. Проект концепции российской лунной программы был разработан РАН, МГУ ирядом предприятий Роскосмоса. Центральной задачей данной концепции является создание в период между 2030 и 2040 годами обитаемую базу на нашем естественном спутнике, а также полигон для добычи полезных ископаемых. В проекте особый акцент сделан на возможное привлечение частных инвесторов. Подобное привлечение дополнительных средств сможет дать весомый импульс программе, позволив государству сконцентрироваться на самых сложных направлениях, а ряд вопросов средней сложности, требующих оперативности, передать в ведение частных компаний. Такая схема может быть более эффективной.

Предыдущие варианты лунной программы России предполагали наличие международной кооперации, которая на этапе реализации межпланетных проектов особенно важна, поскольку средства, требуемые в этом случае для одного государства неподъемны. В современном варианте международной кооперации также отводится важная роль, но присутствует важная оговорка: участие зарубежных партнеров не должно быть определяющим и не может влиять на независимость российской лунной программы. Важно отметить, что последние годы стали прорывными в разработке так называемых надувных модулей, что делает программу освоения Луны более реализуемой. Ведь подобные модули способны увеличивать свой объем при развертывании в четыре раза, что является очень важным условием. В свою очередь столь необычный поворот в космических технологиях открывает новые перспективы для текстильной промышленности. Привычные для нас сегодня пуговки, молнии, канва с рисунком https://www.pugovkishop.ru/catalog/vyshivanie/kanva/ очевидно трансформируются в новые формы. Помимо одежды и акксессуаров для космонавтов, теперь потребуются специальные замки, застежки и другие элементы, адаптированные для гибких компонентов лунной базы. По мнению авторов проекта, колонизация Луны Россией должна включать в себя подпроекты, рассчитанные на 3-4 года, чтобы их реализация олицетворяла научно-технические достижения России.

Непосредственно лунная база, вероятно, будет создана в районе одного из полюсов Луны, ­ ­– это наиболее благоприятное расположение, поскольку солнечные лучи падают по касательной, минимально разогревая поверхность и освещая при этом возвышенности практически постоянно. В то же время низменности оказываются в постоянной тени, которая также может понадобиться. Разворачивание полигона для добычи полезных ископаемых основано на результатах анализа лунного грунта, доставленного прошлыми лунными экспедициями. Практически все необходимые элементы таблицы Менделеева были обнаружены: железо, титан, алюминий, ряд редкоземельных элементов. В породах зафиксировано содержание кислорода, промышленный выпуск которого, на Луне необходим в первую очередь. По поводу доставки полезных ископаемых на Землю мнения среди ученых разделились. Некоторые из них считают, что доставка будет нерентабельна, даже если это будут алмазы, но все едины в том, что Луна должна стать стартовой площадкой для запуска межпланетных миссий и ряда спутников. А для этого на ней должно быть налажено собственное производство.

Колонизация Луны Россией в концепции рассматривается до 2040 года и состоит их трех этапов. На первом этапе (2016-2028 гг.) на Луну будут запущены межпланетные станции «Луна-25», «Луна-26», «Луна-27», «Луна-28», которые должны будут собрать всю необходимую информацию и подготовить необходимую инфраструктуру для деятельности будущей пилотируемой экспедиции. В этот период будет создана сверхтяжелая ракета-носитель для старта лунного корабля.

На втором этапе (2028-2030 гг.) предполагается осуществить серию пилотируемых полетов к Луне без высадки экипажа на её поверхность. К этому моменту будет готов пилотируемый транспортный корабль, обеспечивающий выполнение всех необходимых задач.

На третьем этапе (2030-2040 гг.) будет начато строительство отдельных элементов инфраструктуры с использованием лунного вещества. Предположительно первым из строений может стать астрономическая обсерватория. Кроме того, экипажи лунных экспедиций займутся исследованием потенциального полигона по добыче полезных ископаемых.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: