Vene programm Kuu uurimiseks. Kuujaam Kuujaam
Illustratsiooni autoriõigus RIA Novosti Pildi pealkiri Kuuuurimine on poliitikute jaoks ahvatlev teema, kuid eelarves selleks veel raha pole
Venemaal töötatakse välja Kuu elamiskõlbliku baasi projekt. See ei kuulu riiklikusse programmi, selle koostamist teostab Masinaehituse Keskinstituut.
Kuujaama välimuse kohta on vähe teavet - föderaalse riikliku ühtse ettevõtte TsNIIMash esindajad ütlesid intervjuus mitmele Venemaa väljaandele, et alguses on see mõeldud kahele kuni neljale inimesele, tulevikus - 10.–12.
Ka tehnilisi parameetreid, eelkõige energiaallikat ja asukohta ei ole veel lõplikult kindlaks tehtud, kuigi teadaolevalt kaalutakse võimalust paigutada see Kuu lõunapoolusele.
Kuule jaama rajamise ideed on valitsuse tasandil arutatud juba pikka aega, vähemalt asepeaminister Dmitri Rogozin ja teised riigiametnikud on sellest viimastel aastatel palju rääkinud.
Seda aga, mis poliitikute sõnavõttudes hästi kõlab, on üsna raske ellu viia. Nii ambitsioonika projekti jaoks pole Venemaal raha ja ekspertide hinnangul pole põhjust tõsiselt loota, et see lähematel aastakümnetel ellu viiakse.
Mitte Kuule
Raske on täpselt öelda, kui palju Kuu programm maksma võiks minna. Nagu Roscosmose juht Igor Komarov föderaalset kosmoseprogrammi esitledes märkis, võiks sellise programmi jaoks vajaminev summa olla võrdne Venemaa kümneaastase kosmoseeelarvega. Ainuüksi raketi enda väljatöötamine läheb maksma 10 miljardit dollarit, ainuüksi selle väljalaskmine aga miljard dollarit.
Ameerika Apollo programm, mille eesmärk oli 1960. aastate lõpus ja 1970. aastate alguses astronautide Kuule saatmine, läks tänapäeva dollarites maksma 200 miljardit dollarit. Ja sellest piisab vaid 12 inimese maandumiseks Maa satelliidi pinnale - see tähendab, et rakendada selle arendamiseks ainult programmi esimest etappi.
Roscosmoses, mis läbib sügava reformiperioodi ja mis Eelmisel aastal Föderaalset kosmoseprogrammi oli vaja suurte raskustega optimeerida, kui eelarvet kärbiti rohkem kui poole võrra, nad suhtuvad Kuu uurimisse skeptiliselt.
Otsesed ettevalmistused inimese Kuule lennuks ja maandumiseks (isegi mitte baasi ehitamiseks) koos FCP vähendamisega nihutati 2025. aastani kehtivast programmist kaugemale.
Illustratsiooni autoriõigus Getty Pildi pealkiri Ameerika Apollo programm läks maksma 200 miljardit kaasaegset dollaritViimaste kuude jooksul on plaan mitu korda muutunud ja isegi aktsepteeritud programm hiljem kohandati - kõigepealt Vostochnõi kosmodroomi arendamisele pühendatud osas, kus ei olnud kavas ehitada üliraske raketi stardiplatvormi.
Need plaanid vaadati üle mais. Teatati, et Vostochnys ehitavad nad üliraske raketi jaoks kolmanda laua, mida hakatakse siiski looma alles järgmise 10 aasta jooksul. Millal see sait rajatakse, pole teada.
Kosmosepoliitika instituudi juht Ivan Moisejev ütles BBC Russian Service'ile antud intervjuus, et peab selliseid otsuseid poliitilisteks. "See väljub [FKP] programmi horisondist ja selliste poliitiliste otsuste elluviimisel selgub, et selleks pole piisavalt raha," ütles ta.
Nagu Roscosmose juht Igor Komarov varem väitis, on üliraske kandja loomine ainuüksi Kuu programmi jaoks liiga kulukas ja astronautikas pole sellele kaubanduslikku koormust.
"Olemasolevate ruumikasutuse ja relvastuse piiramise lepingute järgi, mis loodetavasti ka säilivad, ei ole vaja koormaid, sealhulgas sõjalistel eesmärkidel," ütles ta märtsis.
Kogu maailm
Jaam Kuul ei ole mitte ainult valjuhäälsete poliitiliste avalduste põhjus, vaid sellel on ka praktiline tähendus.
Astronautika kogu maailmas püüab planeete uurida Päikesesüsteem, ja esimene neist on tõenäoliselt Marss.
Kuu võib sellises olukorras saada omamoodi hüppelauaks, nii otseses kui ka ülekantud tähenduses. Esiteks saab sellele ehitada baasi laevade saatmiseks teistele planeetidele ja teiseks saab Maa satelliidile lendude ajal katsetada selliste ekspeditsioonide tehnoloogiaid.
Lisaks väidavad teadlased, et Kuule saab ehitada ka teleskoobid, mida uurida sügav ruum ja rakendada muid teadusprogramme.
TsNIIMashi praegune projekt pole kaugeltki esimene ja mitte ainus. Kuujaama projekt, näiteks DLR Kölnis.
Märtsis föderaalset kosmoseprogrammi ajakirjanikele esitledes ütles Igor Komarov, et suuri kosmoseprojekte tuleb arendada koostöös teiste riikidega.
Roscosmos ja Euroopa Kosmoseagentuur valmistavad juba ette mitmeid mehitamata sõidukite starte, mis viivad läbi uuringuid Kuu lõunapooluse piirkonnas, et uurida kohta, kus ekspertide sõnul on .
Ivan Moisejevi sõnul on aga "mis tahes tüüpi automaatse planeetidevahelise jaama ja baasi vahel tohutu vahemaa aastakümneid ja palju kümneid miljardeid dollareid" ning need ettevalmistavad lennud ei tähenda, et see jõuaks koloniseerimiseni.
Illustratsiooni autoriõigus RIA Novosti Pildi pealkiri NSV Liidul oli üliraskete rakettide ehitamisel laialdased kogemused, kuid Kuu N-1 ei tõusnud kunagi õhku ja Energia ülitõstevõimest polnud kunagi kasu. rahvamajandusKoos NASAga
Nagu Moiseev usub, on täna ainuke riik, kes suudab Kuu koloniseerimisprogrammi üksi ellu viia, USA ja Venemaa selles programmis osalemise küsimus tuleb lahendada koos tulevase Ameerika presidendiga.
Eksperdi sõnul pole see ainult poliitiline küsimus. "Siin on terve hulk probleeme, sealhulgas poliitika, majandus ja tehnoloogia. Ei aita, kui arvestada ainult ühe neist probleemidest," usub ta.
Kuid nagu Washingtonis asuva Ameerika kosmosepoliitika instituudi direktor Scott Pace eelmise aasta veebruaris BBC-le ütles, ajab NASA nüüd kosmoseuuringute poliitikat, mis tugineb peamiselt oma ressurssidele (mis on tema arvates vale).
"Kui NASA teatas, et saadab Marsile mehitatud ekspeditsiooni, tegid paljud välismaa kosmoseagentuurid selgeks, et nad ei saa sellises programmis osaleda võimalus rahvusvaheline koostöö- kõige olulisem ressurss kaasaegne maailm", - ta ütles.
Kauge tulevik
Kuubaasi ehitamise ülesanne pole paljude ekspertide sõnul () nii pakiline kui näiteks suure satelliidi orbiidi tähtkuju loomine.
Teised eksperdid on aga veendunud, et suured ja ambitsioonikad eesmärgid võivad olla heaks stiimuliks kosmosetööstuse arengule.
„Meil on maailma astronautikas teatud stagnatsioon, mis on seotud arenguga, me oleme suures osas peatunud verstapostil, milleni inimkond 40 aastat tagasi jõudis. 60ndatel ja 70ndatel välja töötatud ajalaevad, kuid riik ei ole nendesse projektidesse investoriks ja peab aru saama, miks ja millesse ta investeerib. intervjuu Kommersandile. Vene akadeemia kosmonautika Andrei Ionin.
Astronautika valdkonna ekspert Vadim Lukaševitš ütles BBC-le antud intervjuus, et TsNIIMashi inseneridel on võimatu keelata unistamast, nad töötavad proaktiivselt välja sarnaseid projekte Kuu jaamade jaoks, kuid on raske oodata, et nad tulevad. teoks saada. Sellised projektid luuakse tema sõnul "laual".
“TsNIIMashil peavad olema mingid arendused, et kui viie aasta pärast valitsus ütleb, et ta tahab kosmoseprogrammi tõsta, et tal on raha ja mis huvitavat on TsNIIMashil, siis võetakse see riiulist maha - siin, siin ja siin," ütleb ta.
ADELAIDE (Austraalia), 27. september – RIA Novosti. Venemaa ja USA kosmoseagentuurid leppisid kokku luua Kuu orbiidile uus kosmosejaam Deep Space Gateway, ütles Roscosmose juht Igor Komarov Austraalias toimuval rahvusvahelisel astronautikakongressil 2017.
Projektis võivad osaleda Hiina, India ja ka teised BRICS riigid.
„Leppisime kokku, et osaleme ühiselt uue rahvusvahelise kuujaama Deep Space Gateway loomise projektis. Esimeses etapis ehitame koos orbitaalosa tuleviku väljavaated tõestatud tehnoloogiate rakendamine Kuu ja seejärel Marsi pinnal. Esimeste moodulite käivitamine on võimalik aastatel 2024-2026,” ütles Komarov.
Venemaa panus
Roscosmose juhi sõnul on osapooled juba arutanud võimalikku panust uue jaama loomisse. Seega saab Venemaa luua ühe kuni kolm moodulit ja standardit ühtse dokkimismehhanismi jaoks kõigile Deep Space Gatewayle saabuvatele laevadele, samuti teeb Venemaa ettepaneku kasutada praegu loodavat üliraske klassi kanderaketti struktuuride Kuu orbiidile saatmiseks. .
Roscosmose mehitatud programmide direktor Sergei Krikalev lisas, et ka Venemaa võiks välja töötada elamiskõlbliku mooduli.
Kõigi osalejate konkreetne tehnoloogiline ja rahaline panus Deep Space Gateway loomisesse tuleb läbirääkimiste järgmises etapis, märkis Komarov. Tema sõnul on nüüdseks allkirjastatud ühine kavatsuste avaldus Kuujaama projektiga tegelemiseks, kuid leping ise nõuab tõsist läbitöötamist juba kl. osariigi tasandil. Sellega seoses vaadatakse läbi föderaalne kosmoseprogramm aastateks 2016–2025.
"Loodame tutvustada huvitavat ja olulist programmi, tõestada selle vajalikkust ja pakkuda rahalisi vahendeid. Meil on mõistmine ja lootus, et leiame selle programmi jaoks osaliselt ka välised rahastamisallikad," ütles Roscosmose peadirektor .
Vajadus ühineda
Komarov märkis, et vähemalt viis maailma kosmoseagentuuri tegelevad oma laevade ja süsteemide loomisega, mistõttu tuleks tehnilise interaktsiooni probleemide vältimiseks tulevikus osa standardeid ühtlustada.
Ta lisas, et mõned põhistandardid, eelkõige dokkimisjaam, kujundatakse Venemaa arengute põhjal.
«Võttes arvesse meie tehtud dokkide arvu ja kogemusi, ei ole Venemaal selles valdkonnas võrdset, seega on see standard Venemaa omale võimalikult lähedane. töötatakse välja elutagamissüsteemide standard,” ütles ta Roscosmose juht.
Krikalev omakorda selgitas, et dokkimisstandardid hakkavad sisaldama ühtseid nõudeid dokkimissõlme osade mõõtmetele.
"Kõige arenenum variant on gateway moodul, samuti saab ühtlustada elamumooduli elementide mõõtmeid. ütles.
Deep Space Gateway loomine avab uued võimalused Venemaa tööstuse võimekuse kasutamiseks ning RSC Energia arendustel võib siin olla tõsine roll, järeldas Komarov.
Roscosmos valmistub osalema NASA välja pakutud Kuu külastatava jaama Deep Space Gateway (DSG) ehitamise projektis. Idee on luua mitmest moodulist koosnev külastatav jaam haloorbiidil, mis asub Kuust mitme tuhande kilomeetri kaugusel. Sellisest jaamast peaks saama uus kosmoseefektide uurimise labor ning tugi edasisteks mehitatud uurimislendudeks Kuule ja Marsile.
Projekti esitleti NASA-le 2017. aasta märtsis, kui USA presidendi Donald Trumpi uue administratsiooni kurss Kuule sai ilmseks. NASA Barack Obama juhtimisel loobus Kuule jõudmise ideest ja määras Marsi sihtmärgiks Maa-lähedase asteroidi külastamise üleminekuetapi - Asteroid Redirect Mission. Tulenevalt visandatud strateegia keerukusest ja, mis kõige tähtsam, kestusest, on uue presidendi lähenemine suunatud oluliste tulemuste lähendamisele. Esiteks saatis ta inimesed kohe Kuule SLS-raketi ja kosmoselaeva Orion esimesel katselennul 2019. aastal, kuid tehnilised eksperdid keelitasid teda – risk oli suur.
Kuult Marsile on lihtsam startida. Kui panete kokku Marsi laeva Kuu halo orbiidil, tuues järk-järgult sisse kütusepaake ja konstruktsioonielemente, võite säästa kuni kolmandiku lennuks kuluvast kütusemassist, võrreldes Maa-lähedaselt orbiidilt startimisega. Veelgi suuremat kokkuhoidu saate saavutada, kui haarate osa jaamast Marsi laeva kambri kujul.
Ärge unustage poliitilist motiivi. Tänapäeval on USA peamine välispoliitiline vaenlane Hiina. Ja juba läheneb ta oma maalähedase jaama loomisele. Seetõttu on USA-l oluline rõhutada oma jätkuvat tehnoloogilist üleolekut, Kuujaam sobib selleks suurepäraselt ja siin on Venemaa, Euroopa ja Jaapan selles lihtsalt abiks.
Mis huvi Venemaal siin on?
Vaatamata Venemaa poliitilistele erimeelsustele USA-ga on Venemaa kosmosetööstuses võitnud terve mõistus, mida toetavad majanduslikud motiivid. Roscosmose jaoks tagas koostöö NASAga 90ndatel programmi Mir ja 2000ndatel ISS programmi raames praktiliselt ohutuse ja kõrge tase mehitatud astronautika. ISS-i projekti on nüüd pikendatud 2024. aastani ning pärast seda ei osanud keegi nimetada eesmärki, mis oleks eelarve jaoks väärt ja samas teostatav. Vaatamata väljakuulutatud kuuambitsioonidele läks niipea, kui föderaalse kosmoseprogrammi aastateks 2015–2025 vastuvõtmisel raha kerkis, esimese asjana noa alla üliraske rakett, ilma milleta on Kuule jõudmine ülimalt keeruline. Angara A5B-ga oli lootust nelja stardi skeemile, kuid see tuli unustada, kui selgus, et selle raketi järele pole muud nõudlust ja Vostochnõis on vaid üks stardiplats. Säilitada suudeti vaid planeetidevahelise kosmoselaeva "Federation" arendused, kuid ilma "Angara-A5V" on see määratud maalähedastele lendudele, kus nüüd domineerib töövalmis Sojuz-MS.
Isegi kui eeldada, et eelarves on raha üliraske raketi jaoks, kas tasub seda tööstust kümneks aastaks lõhkuda, et korrata Armstrongi 60 aasta tagust kõnni? Mis siis? Lõpetage töö ja unustage, nagu USA tegi 70ndatel?
Selle tulemusena oli Roscosmos kuni eilseni ummikseisus - raha polnud ja Kuule lennata polnud ka erilist mõtet, aga Maa lähedal on mõtet lennata vaid ISS-ile, mis peagi lõppeb. Kuid Kuu-partnerluse sõlmimisega muutub kõik.
Esiteks on taas tekkimas võimalused NASA seadmete arendamiseks ja käitamiseks tellimuste saamiseks. Teiseks ilmneb ülirasketel rakettidel ja planeetidevahelistel lendudel pikaajaline tähendus, sest me ei lenda ainult enesejaatuse pärast, vaid lendame tööle tehnoloogia arendamiseks ja inimkonna edasiviimiseks süvakosmosesse ja suurel määral. mitte meie enda kulul. Kolmandaks saab tööstus kauaoodatud uue arengustiimuli: föderatsioonilaev, uued jaamamoodulid, elu toetavad süsteemid, skafandrid, instrumendid, kuusatelliidid, kuukulgurid saavad lõpuks mõistuse... Noored meeskonnad saavad lõpuks ometi end realiseerida, kordamata Nõukogude oma. skeemid , vaid tuua kaasaegsel tasemel midagi omast.
Roscosmose osalemine aitab ka NASA-le. Programmid, mida NASA püüdis üksi arendada: Constellation, Asteroid Redirect Mission, osutusid sisepoliitilise kursi muutuste suhtes väga haavatavaks. Rahvusvaheline partnerlus paneb vastastikku kohustusi ja projektist keeldumine omandab mitte ainult majandusliku, vaid ka poliitilise varjundi ning siin ei taha keegi lisapunkte kaotada. See kehtib ka Venemaa rahvusvaheliste programmide kohta.
Niisiis, vaatamata Ameerika Ühendriikide ülekaalukale osalemisele DSG projektis, on siinsete partnerite sõltuvus vastastikune, mida tegelikult nimetatakse koostööks kosmoseuuringutes. Seda saab ainult tervitada.
Venemaa valib järgmiseks kolmekümneks kuni neljakümneks aastaks sihtmärgiks Kuu. Milline saab olema kodumaine kuuprogramm? Arvukad dokumentide kavandid ja ettepanekud juhtivatelt kosmoseettevõtetelt ja tööstusinstituutidelt aitasid erinevate ettepanekute "mõistatuse" üheks pildiks kokku panna.
Riikliku arengustrateegia väljatöötamine meie looduslik satelliit oli teemaks ümarlaud “Päikesesüsteemi lähimate planeetide uurimine Kuu pinna uurimise näitel”, mis toimus 2014. aasta oktoobri keskel TASSi konverentsisaalis. Oma projektidest ja plaanidest rääkisid Föderaalse Kosmoseagentuuri, RSC Energia, IKI RAS, S.A.-nimelise MTÜ esindajad. Lavochkin, TsNIIMash ja Keldõši keskus. Lisainformatsioon Venemaa kuuprogrammi kohta esitati 13.–17. oktoobril Kosmoseuuringute Instituudis (IKI) toimunud viiendal rahvusvahelisel Moskva päikesesüsteemi uurimise sümpoosionil.
Teadus ja elu // Illustratsioonid
Teadus ja elu // Illustratsioonid
Luna Seven kuubaasi simulatsioon Moskva Riikliku Ülikooli mehaanika-matemaatikateaduskonna panoraam-virtuaalreaalsuse süsteemis. M. V. Lomonosova joonistus “Lin Industrial” ja Mekhmat MSU.
Kuuprogrammi rakendamise etapid ja tingimused. Föderaalne Kosmoseagentuur.
Venemaa kuuprogrammi esimene etapp. Föderaalne Kosmoseagentuur.
Paljutõotava mehitatud Kuu infrastruktuuri elemendid. Föderaalne Kosmoseagentuur.
Ülemise astmega kosmoselaev meeskonna Kuu orbiidile toimetamiseks. Föderaalne Kosmoseagentuur.
RSC Energia kolmanda etapi Kuu infrastruktuur
Teadus ja elu // Illustratsioonid
Järgmise aasta alguses peaks kinnitama föderaalne kosmoseprogramm (FSP) aastateks 2016–2025. Sellesse kuuluvad projektid ja uuringud saavad rahastuse järgmisel kümnendil. Muidugi võib muudatusi teha töö käigus, kuid tavaliselt on need seotud elluviimise ajastusega, mitte eraldatud vahendite suurendamisega. 2016–2025 FCP-st kaugemale jäävaid plaane käsitletakse kahes täiendavas dokumendis: riikliku kuuuuringute programmi kontseptsioonis ja pikaajalises süvakosmose uurimise programmis. Neid dokumente ei ole veel vastu võetud ja need on väljatöötamisel.
Esiteks masinad...
Esimeses etapis (nii on FCP 2016–2025 ette nähtud) hakatakse meie looduslikku satelliiti uurima ainult automaatsete jaamade abil. Erinevalt 1970. aastate ekspeditsioonidest peavad uued kodumaised kuujaamad maanduma Kuu polaaralale.
Venemaal pole Selena juurde rahvusekspeditsioone toimunud väga pikka aega – peaaegu nelikümmend aastat. Viimane Nõukogude Kuusond Luna-24 täitis mulla kohaletoimetamise ülesande 1976. aasta augustis. Venemaa teadlaste osalemine välismaistes kuuprogrammides on seni piirdunud ainult neutronidetektori LEND (Lunar Exploration Neutron Detector) paigaldamisega Ameerika Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) sondile. Kodune seade tuvastas kosmiliste kiirte poolt algatatud neutronkiirguse langused Kuu pinna ülemises kihis. Sellised langused näitavad vesiniku olemasolu Kuu pinnases. Loomulikult võivad need olla selle erinevad ühendid, kuid muud kaudsed andmed, eriti Ameerika teadlaste neeldumisjoonte vaatlused India sondi Chandrayaan-1 abil, kinnitavad, et tõenäoliselt on tegemist veejääga.
Et saada tõendeid veejää olemasolu kohta Kuu pinnases, viisid NASA teadlased läbi huvitava eksperimendi: Kentauri ülemise astme (UR) langemine Cabeuse kraatri piirkonda, kus neutronidetektorite andmed näitasid vesiniku olemasolu. Pärast Valgevene Vabariigi kokkupõrget Kuuga tõusis tolmupilv. LCROSSi minisond lendab Kentauri taga ( Kuu Crateri vaatlus- ja tuvastussatelliit- Kuukraatrite vaatlus- ja tuvastusaparaat lendas läbi ja registreeris ülestõstetud pilves umbes 150 kg vett auru ja jää kujul. See võimaldas hinnata jää massiosa regoliidis ligikaudu 2,7–8,5%.
Kuu neutronkiirguse mõõtmisi enne LRO-d teostasid ka kosmoseaparaadid Clementine ja Lunar Prospector, kuid nende instrumendid ei andnud kõrget ruumilist eraldusvõimet. Nad näitasid ainult, et neutronkiirguse langused olid ligikaudu seotud polaarkraatritega. LRO andmed näitasid, et neutronkiirguse langusi tuvastati nii kraatrite sees kui ka nende ümbruses. See võib tähendada, et vesijää varud ei leidu mitte ainult “külmalõksudes” – kraatrites, kuhu Päike kunagi ei vaata – vaid ka läheduses. Kuidas nad sinna sattusid, pole päris selge. Astrofüüsikud viitavad sellele, et on olemas mehhanism veemolekulide migratsiooniks, mis on tingitud nende väljatõrjumisest päikesetuule ioonide poolt.
Fakt jääb faktiks: pinnal on vesijää – seal, kus on päikesevalgust! Tuleviku planeerimiseks Kuu missioonid See on põhimõtteliselt oluline - lõppude lõpuks on väga raske luua püsivas varjus töötavat sondi. See peaks olema varustatud võimsate isotoopide energiaallikatega ja pärast “auku” maandumist kuidagi tagama side Maaga. Varem, kui teadlased lootsid jääd leida ainult "külmalõksudest", ei olnud sellise avastuse praktiline kasu ilmne. Varjutatud kraatrisse on kuuasula rajamine keeruline ja automaatset ekspeditsiooni pole seal lihtne korraldada. Kui kraatrite ümbert jää avastati, tekkis kohe mõte, et lähitulevikus võiks uuringuid teha otsesel meetodil – kosmoselaevade maandumisega.
Niisiis, vastavalt uuele föderaalile kosmoseprogramm, 2019. aastal peaks sond Luna-25 (ehk Luna-Glob) maanduma Kuule Boguslavski kraatris, mis asub Kuu lõunapolaarpiirkonnas. Seadme käivitab rakett Sojuz-2.1A, kosmoselaeva kuivmass on 533 kg, kogumass 1450 kg. Koorma mass (koos pinnaseproovide võtmise manipulaatoriga) – 30 kg.
Luna 25 on treenimiseks mõeldud sondi prototüüp. Vastavalt peadirektor S.A. Lavochkin Viktor Vladimirovitš Hartovi nimeline MTÜ "peame uuesti õppima, kuidas Kuule maanduda." Projekti raames töötatakse välja süsteemid maandumiseks ja töö tagamiseks pinnal. Hoolimata katseloomusest on missioon ainulaadne: erinevalt Nõukogude sondidest maandub Venemaa automaatjaam mitte ekvatoriaal-, vaid Kuu polaarpiirkonnas, mis on teadlaste jaoks väga huvitav.
On väga tõenäoline, et Venemaa kaotab uues “kuu võidujooksus” Kuu poolustele ülimuslikkuse. Aastatel 2016–2017 (kaks kuni kolm aastat enne Luna-25) stardib India missioon Chandrayaan-2, mis sisaldab umbes 1400 kg kaaluvat orbiidi ja laskumismoodulit (1250 kg), sealhulgas väikest kulgurit (300–100). kg). Chandrayaan-2 maandumiskohaks valiti Kuu lõunapooluse ümbrus.
2015. aasta lõpus või 2016. aasta alguses püüavad Hiina spetsialistid tarnida teist Hiina kuukulgurit (missioon 嫦娥四号 - Chang'e-4) ning 2017–2018 on plaanitud Kuu pinnase automaatne kohaletoimetamine. Täna kättesaadava teabe põhjal otsustades maandub Hiina kosmoselaev polaaraladest kaugel. Taevaimpeeriumi plaanid võivad aga hästi muutuda.
Kuu polaarpiirkonnas – Lunar Lander – toimuva Euroopa maandumisprojekti rahastamise küsimust kaaluti 2012. aastal, kuid raha ei eraldatud. Euroopa keskendub praegu ühisele Kuu uurimisele Venemaaga.
Seadme maandumine toimub passiivses režiimis, maandumisellipsi mõõtmed on 15 x 30 km ja selle määrab seadme maandumiseelse trajektoori täpsus. Sond peab Kuu pinnal töötama vähemalt aasta. Pardal viiakse läbi teaduslikke katseid, et uurida meie loodusliku satelliidi polaarregoliidi ja polaareksosfääri tunnuseid. Seade varustatakse manipulaatoriga maandumisala pealmise pinnasekihi avamiseks, pinnaseproovide teisaldamiseks pardal olevale massispektromeetrile, parda infrapunaspektromeetri ja telekaamera suunamiseks pinna kõige huvitavamatele aladele. maandumiskoha läheduses. Sond mõõdab katseliselt vee ja muu sisaldust lenduvad ühendid pinnakihis.
Järgmine seade, orbitaal Luna-26 (või Luna-Resurs-1 orbitaal), on plaanide kohaselt startinud 2021. aastal. Kui midagi läheb valesti, korratakse missiooni kahe aasta pärast – 2023. aastal. Seadme kuivmass on 1035 kg, kogukaal 2100 kg. Kandevõime kaal - 160 kg. Käivitada ka kanderaketiga Sojuz-2.1A.
Luna-26 aparaat uurib Kuud polaarorbiidilt, mis võimaldab kogu pinna globaalset uuringut ja polaaralade üksikasjalikke uuringuid. Kasutusiga Kuu orbiidil on vähemalt kolm aastat. Esimeses etapis viiakse läbi Kuu, Kuu eksosfääri ja ümbritseva plasma geofüüsikalised uuringud 100x150 km ja 50x100 km tööorbiitidel. Teises etapis viiakse seade kolmandale tööorbiidile 500–700 km füüsikalised uuringud võimalikult kõrge energiaga kosmiliste osakeste otsimiseks ja registreerimiseks – eksperiment LORD (Kuu orbitaalne raadiodetektor).
Lisaks toimib orbiiter järgmisel missioonil Luna-27 (või Luna-Resurs-1 maandumisel), mis on kavandatud 2023. aastal. Kui 2023. aasta missioon ebaõnnestub, korratakse maandumist 2025. aastal.
Luna-27 sond (selle käivitab ka Sojuz-2.1A) on raskem kui testitav Luna-25: seadme kuivmass on 810 kg, kogumass 2200 kg. Kasuliku koorma mass ulatub 200 kg-ni, sealhulgas Euroopa puur "krüogeenseks" (mis ei aurusta pinnasest lenduvaid aineid) puurimiseks. See kosmoselaev maandub edasiseks uurimiseks ja programmi rakendamise tagamiseks lõunapooluse kõige lootustandvamas piirkonnas teaduslikud uuringud vähemalt üheks aastaks. Kaalutakse võimalust paigutada Luna 27-le minikulgur.
Seade Luna-27 luuakse Luna-25 projektis välja töötatud pardasüsteemide ja tehniliste lahenduste alusel. Tema peamine omadus on ülitäpse maandumissüsteemi kasutamine, mis võimaldab vältida takistusi laskumise viimasel etapil. See süsteem vähendab lubatava vea maandumispunkti asukohas Kuu pinnal suurusjärgus mitusada meetrit. Tänu laskumise suurele täpsusele valitakse Luna 27 maandumisala prioriteetsete teadusuuringute jaoks maksimaalse mugavuse kriteeriumide alusel.
Luna-27 teine omadus on nii maapealsete jaamadega otseraadiosidesüsteemi kui ka sõltumatu VHF-sidekanali kasutamine Kuu polaarsatelliidiga Luna-26. VHF-kanalit kasutatakse sondi maandumisfaasis, et edastada pardal orbitaalset telemeetrilist teavet kõigi süsteemide toimimise ja maandumisala pinna omaduste kohta. Avarii või õnnetuse korral maandumisel võimaldab see teave täielikult taastada protsessi täieliku pildi ja selgitada välja rikke põhjus.
Projekti Luna-27 kolmas oluline omadus on krüogeenne pinnase proovivõtuseade, mis võimaldab võtta Kuu polaarregoliidist proove 10–20 cm sügavuselt kuni 2 meetrini ning määrata lenduvate ühendite leviku olemust. sügavuses.
Luna 27 sondi pardale paigaldatakse raadiomajakas, mille tööd on võimalik jätkata pärast pardal toimuva uurimisprogrammi lõppemist. Selleks lülitatakse raadiomajaka toiteallikas otseühendusele rongisisese radioisotoopide generaatoriga.
Kavas on, et Luna-27 luuakse ESA märkimisväärse osalusega: palju pardasüsteeme, sealhulgas ülitäpse maandumine, ehitavad Euroopa spetsialistid.
Viimane FCP 2016–2025 hõlmatud kuujaam on Luna-28 ("Luna-Resurs-2" või "Luna-Grunt"). Sondi mass on umbes 3000 kg, kandevõime 400 kg. Tõenäoliselt läheb see Kuule 2025. aastal, kasutades raketti Angara-A5 koos hapniku-petrooleumi ülemise astmega DM-03. Luna-28 põhieesmärk on toimetamine maisesse teaduskeskused lõunapooluse lähedusest pärit kuumaterjali proovid.
Luna-29 sond, suur krüogeense puuriga kuukulgur, ei kuulu FCP 2016–2025 alla, mis tähendab, et see võetakse kasutusele alles 2020. aastate teisel poolel.
Lisaks automaatsete planeetidevaheliste jaamade loomisele viiakse Kuu programmi esimeses etapis läbi arvukalt uurimisprojekte Kuu transpordisüsteemi ja Kuu infrastruktuuri teemal. Nende rahastamine sisaldub FKP-s. Raha eraldatakse ka üliraske raketi arendamiseks: ainult arendamiseks - aga mitte loomiseks "metallis"!
...ja hiljem inimene
Vastavalt föderaalsele kosmoseprogrammile 2016–2025 algavad 2021. aastal Venemaa uue kosmoselaeva PTK NP (uue põlvkonna mehitatud transpordilaev) lennukatsetused. Uus aastatel 2021-2023 kosmoselaev stardib mehitamata versioonis kaks korda ISS-ile. See peaks orbiidile saatma Angara-A5 kanderaketiga (võimalik, et "lühendatud" versioonis - ilma URM IIta).
FCP 2016–2025 kohaselt peaks PTK NP 2024. aastal esimest korda kosmosesse minema mehitatud versioonis ja toimetama astronaudid ISS-i või niinimetatud täiustatud mehitatud orbitalinfrastruktuuri (PPOI). PPOI koosneb arvatavasti ühest teadus- ja energiamoodulist, rummumoodulist, täispuhutavast elamumoodulist ("teisendatav"), ellingumoodulist ja ühest või kahest vabalt lendavast OKA-T-2 moodulist.
Lisaks kaalutakse PTK NP testimise raames mehitamata lennu ümber Kuu võimalust. RSC Energia esitletud slaidid näitavad sellise missiooni ajastust - 2021. aastal ning kujutavad ka kahe stardi skeemi: üks Angara-A5 kanderakett laseb orbiidile hapniku-petrooleumi ülemise astme DM-03, mis on varustatud dokkimisseadmega ja dokkimissüsteem ja teine - kosmoselaev.
Elementaarsed arvutused näitavad, et selle skeemi järgi suudab DM-03 ümber Kuu lennule saata mitte rohkem kui 10–11 tonni kaaluva koorma PTK "kuu versiooni" tõukesüsteem täiendavaks kiirenduseks NP või piirduvad nad lendudega väga elliptilisel orbiidil, "ei jõua" Kuule?
RSC Energia slaidide järgi otsustades peaksid Kuu mehitatud lennud PTK NP-l toimuma juba 2024. aastal. FCP-s 2016–2025 on aga PTK NP kuuversiooni lennukatsetused kavandatud alles 2025. aastaks. Ja ettevõtete ettepanekutes, föderaalprogrammis ja kontseptsioonides on uskumatult palju sarnaseid lahknevusi. Dokumendid meenutavad pigem lapitekki kui ühtset terviklikku plaani.
Lisaks, nagu slaididel näidatud, plaanitakse 2023. aastal ("Kuuprogrammi kontseptsioonis" nimetada teist kuupäeva - 2025) saata väikese tõukejõuga mootorite ja suure kaubakonteineri (last - 10 tonni) prototüüppuksiiri. Kuu orbiidile: kas see on "tuumapuksiir" või midagi, mis on varustatud suurte päikesepaneelidega? Esimene variant tundub loogilisem, kuid slaididel on näha teine – päikesepaneelidega. Prototüübi võimsus on tõenäoliselt 0,3–0,5 MW, mis on 2–3 korda väiksem kui megavatisel kompleksil.
Nagu juba mainitud, ei piirdu Venemaa kuuplaanid FKP 2016–2025-ga. Kosmosetööstuse teadlased ja insenerid püüavad välja töötada ka pikaajalist kontseptsiooni riiklikuks Kuu-uuringute programmiks kuni 2050. aastani.
Kuu orbitaaljaam, eelpost ja baas
Riikliku Kuu-uuringute programmi kontseptsiooni kohaselt peaksid üliraske raketi lennud madalal Maa orbiidil, mille kandevõime on umbes 80–90 tonni, algama juba 2026. aastal. Tuleb märkida, et teised allikad annavad "üliraske" esmakordseks käivitamiseks realistlikumaid kuupäevi – 2028–2030. Oma esimesel lennul saadab uus kanderakett, kasutades uusi võimsaid ülemisi astmeid, Kuu ümber orbiidile mehitamata PTK NP.
2027. aasta lõpus peaks väikese tõukejõuga mootoritega suur megavatt-klassi kosmosepuksiir tooma Kuu orbiidile 7–8 kuuga 20 tonni kaaluva lasti lasti Angara-A5 poolt. Lastiks võib olla Kuu orbitaaljaama moodul või raskesond/maanduv teadusplatvorm.
Kuu-Orbiidi programm on kavandatud perioodiks 2028-2030. Maa looduslikule satelliidile saadetakse korduvkasutatav Kuu automaatne kosmoseaparaat (MLAC) "Corvette" ja Kuu orbiidile tanker kütusega selle tankimiseks. Sond suudab toimetada pinnaseproovid pinnalt NP PTK-sse (mis jääb Kuu orbiidile). Programmil on erinevaid versioone, mis hõlmavad eelkõige kuukulgurite kasutamist.
Kuu uurimise järgmine etapp pärast 2030. aastat on tõenäoliselt Kuu orbiidile jaama ehitamine. Jaam koosneb energia (käivitatakse 2028. aastal), sõlmpunkti (2029), elamu (2030) ja salvestusmoodulitest (2031). Külas on minijaama töörežiim. Selle peamised ülesanded: astronautidele mugavate elamistingimuste pakkumine Kuu orbiidil töötamisel ja logistiline tugi Kuu-missioonidel. Alates 2037. aastast on vaja välja vahetada kasutusea ammendanud jaamamoodulid.
Kauaoodatud mehitatud lennud Kuu pinnale maanduvate astronautidega on plaanis ka pärast 2030. aastat. Esimesed stardid viiakse läbi kahe stardi skeemi järgi, kus ülemistest etappidest ja Kuu stardi- ja maandumissõidukist, samuti ülemistest etappidest ja mehitatud kosmoselaevadest eraldatakse eraldi kimbud. Kui see valik on heaks kiidetud, siis Vene kosmonaudid astub esimest korda Kuu pinnale 15 aastat pärast kuuprogrammi algust ja 62 aastat pärast ajaloolist Apollo 11 lendu.
Aastas on ette nähtud üks mehitatud lend Kuule. 150–180-tonnise kandevõimega üliraske klassi PH kasutuselevõtuga 2038. aastal hakatakse lende sooritama ühe stardipõhiselt, sagedusega kahe-kolmeni aastas.
Süvakosmoseuuringute pikaajalise programmi kohaselt algab paralleelselt mehitatud ekspeditsioonidega Kuu lõunapolaarpiirkonnas nn Kuu katsepolügooni paigutamine. See hõlmab automaatseid teaduslikke instrumente, teleskoope, prototüüpseadmeid Kuu ressursside kasutamiseks jne. Katseala hõlmab väikest Kuu baasi - eelposti. Eelpost on mõeldud meeskonnale, kes elab lühiajalise (kuni 14 päeva) Kuu pinnal viibimise ajal. Eelpost sisaldab tõenäoliselt mooduleid: energia (käivitatakse 2033. aastal), sõlmpunkt (2034), elamu (2035), labor (2036) ja ladu (2037). Moodulid luuakse Kuu orbitaaljaama töökogemuse põhjal.
Suure kuubaasi ehitamine on kavandatud alles 21. sajandi 40. aastatel. Baasi moodulkoostis saab olema sarnane eelposti omaga, kuid see tagab astronautide elutegevuse pikemaks perioodiks ja on kõrgendatud kiirguskaitsega.
Kuukogemuse ja võib-olla ka kuuressursside põhjal võetakse 2050. aastatel ette lend Marsile. Ja enne seda aega, kuni 2050. aastani, on kavas tarnida mulda Phobosest (missioon "Phobos-Grunt-2" ehk "Boomerang" on juba hõlmatud FCP 2016-2025 ja on kavandatud 2024-2025) ja Marss (2030-2035 aastat) loob Lagrange'i punktis montaažikompleksi korduvkasutatavatele laevadele, mis lendavad mööda Maa-Marsi marsruuti, ehitavad 4 MW ja suurema elektrivõimsusega "tuumapuksiiride" laevastiku.
Pikaajalise programmi loojad hindasid varem Kuu uurimise maksumust. Nende arvutuste kohaselt jäävad perioodil 2014–2025 aastased kulud vahemikku 16–320 miljardit rubla (kokku kulutatakse sel perioodil umbes 2 triljonit rubla) ja need määravad peamiselt laevade loomise kulud, mehitatud moodulid, interorbitaalsed puksiirid ja rajatiste väljaheide.
Järgmisel kümnendil (2026–2035), mil lisaks Kuuprogrammi elluviimisega seotud kosmosevarade arendamisele ja lennukatsetele algab kosmosesüsteemide intensiivne käitamine, jäävad aastased kulud vahemikku 290–690 miljardit rubla ( tippkoormus langeb aastatele 2030–2032 – astronautide esimese loodusliku satelliidi pinnale maandumise ja Kuu orbitaaljaama ehitamise alguse perioodile ning selle perioodi kogukulud on ligi 4,5 triljonit rubla. Alates 2036. aastast kuni 2050. aastani jäävad aastased kulud vahemikku 250–570 miljardit rubla (selle perioodi kogukulud on umbes 6 triljonit rubla).
Seega on programmi kogumaksumus aastatel 2015–2050 hinnanguliselt 12,5 triljonit rubla. Kõikide selle rakendamiseks vajalike kosmosevahendite (sh kanderaketid ja orbitaalne transport) väljatöötamiseks kulub alla 10% kogu finantskuludest (v.a lennukatsetuste kulud). Kogu vaadeldava perioodi (2014–2050) peamine rahaline koormus langeb kosmosetehnoloogia toimimisele (üle 60% kogukuludest).
Küsimused, küsimused...
Esimest korda üle paljude aastate esitati valitsusele kinnitamiseks terviklik strateegia mehitatud kosmoseuuringute arendamiseks kümneteks (!) aastateks. Kuu valik strateegiliseks eesmärgiks tundub samuti üsna õigustatud - muutub ju Marsi ekspeditsioon ilma kuuressurssidele ja kuukogemustele lootmata riskantseks ühekordseks “lipukepiks”.
Kuu või Marss?
Peamine küsimus, mis tekib pärast Venemaa uue kosmosestrateegiaga tutvumist, on ajastus. 2030., 2040., 2050. aastad on liiga kaugel, et selliseid plaane tõsiselt võtta. Kardetakse, et kuuprojekti elluviimise viivitused viivad selleni, et riik soovib "vaevu roomavalt kuurongilt maha hüpata" ja programmi tühistada. Sellise negatiivse stsenaariumi korral raisatakse ressursse "kuufondide" arendamiseks (ja võib-olla ka loomiseks).
Kummaline tundub ka programmi sidumine uue (veel juurutamata) suhteliselt raske (14–15 tonni Maa-lähedases ja 20 tonni Kuu-lähedases versioonis) PTK NP kosmoselaevaga, mis eeldab superaparaadi loomist. -raske rakett kandevõimega 80–90 tonni, et viia see madalale Maa orbiidile.
Mitu aastat tagasi Ameerika firma Space Adventures, mis müüb "turistide" kohti Vene laevad Sojuz pakkus RSC Energia nõusolekul huvitavat teenust - möödalendu Kuust. Esitatud lennuskeemi järgi lastakse Proton-M raskeklassi raketiga madalale orbiidile passiivse dokkimisseadmega ülemine aste DM, seejärel suunatakse sellele kanderaketil Sojuz laev koos piloodi ja kahe turistiga. Kosmoselaev Sojuz dokkib ülemise astmega – ja kamp lendab Kuust mööda. Reis kestab 7-8 päeva. Ettevõte arvutas, et tehnoloogia muudatuste tegemine ja lennu korraldamine läheks maksma 250–300 miljonit dollarit (v.a mehitamata lend süsteemi testimiseks).
Muidugi on lend ümber Kuu orbiidile palju keerulisem kui möödalennumissioon, kuid PTK NP asemel modifitseeritud Sojuzi kasutamine, aga ka hapniku-vesiniku ülemise astme KVTK kasutamine madalalt Maa orbiidilt ja moderniseeritud Kuu lähedal pidurdamiseks ja kiirendamiseks mõeldud fregati saab orbitaalse Kuu ekspeditsiooni "sobitada" kahe Angara-A5 raketi sisse. Muidugi on krüogeense ülemise astmega dokkimine madalal Maa orbiidil üsna riskantne toiming, kuid selline tegevus on olemas nii riigistrateegias (kahe stardiga möödalennu missioon PTK NP-s) kui ka ettepanekutes. Kosmoseseiklused.
Seega ei ole vajadus luua üliraske rakett inimeste lendudeks ümber Kuu orbiidile. Sellise raketi kasutamine viib missiooni järgmise kümnendi realistlike plaanide kategooriast "strateegia" kategooriasse, mille rakendamise tähtaeg on "lähemal 2030. aastale".
Üliraskele vedajale kommertskoormuste leidmine on kas väga keeruline või lihtsalt võimatu ning keerulise infrastruktuuri ülalpidamine kahe Kuu-lennu jaoks aastas on äärmiselt raiskav. Igasugune finants- või poliitiline kriis (ja neid juhtub Venemaal regulaarselt umbes kord 8-10 aasta jooksul) lõpetab sellise projekti.
Samuti tuleb märkida, et kavandatavas programmis on jõudude hajutamine: Kuu baasi loomise asemel on tööstus sunnitud osalema kas programmis "Kuu orbiit" või Kuu orbitaaljaama ehitamisega, mille vajadus on äärmiselt halvasti põhjendatud.
Kuu baasi eelised ja puudused võrreldes Kuu orbiidil oleva jaamaga
Kuu baasi eelised:
– Juurdepääs kuuressurssidele (regoliit, jää), võimalus kasutada kuuressursse (regoliit) kiirguse eest kaitsmiseks;
– kaaluta oleku ja sellega seotud probleemide puudumine;
– Normaalsed elamistingimused (söömine, dušš, WC);
– Lastimoodulitest tühje kered saab kasutada baasi elamiskõlbliku mahu suurendamiseks (Kuu orbitaaljaama puhul suurendavad uued moodulid selle massi ja kütusekulu orbiidi korrigeerimiseks);
– “Igavese valguse tipul” asuvat alust valgustab Päike peaaegu aastaringselt: päikeseenergiat on võimalik kasutada elektri tootmiseks ja soojusjuhtimise süsteemi lihtsustamiseks;
– Võimalus uurida Kuud väligeoloogiliste meetoditega (ja mitte eemalt – orbiidilt);
- "Otseskeemi" kasutamisel on Maale startimine võimalik peaaegu igal ajal (orbiitide sünkroonimine ja Kuu orbiidil dokkimine pole vajalik);
– Planeedibaaside ehitamise kogemus;
– Kuu orbitaaljaamaga võrreldes suurem propagandaefekt.
Kuu baasi puudused:
– Lasti ja astronautide Kuu pinnale toimetamiseks on vaja luua maandumisplatvormid;
– töötingimused planeedi pinnal erinevad orbiidi tingimustest, mis nõuab põhimõtteliselt uute elamiskõlblike moodulite väljatöötamist;
– Kuu pinna uurimine on võimalik ainult baasi läheduses;
- Suhteliselt kõrge hind kasutuselevõtt ja käitamine.
Kummaline, et madala tõukejõuga mootoritega tuumapuksiiri, millel maailmas analooge pole, on pikaajalises süvakosmose uurimise programmis ülihalvasti esindatud. Kuid just see ainulaadne arendus võib aidata oluliselt aega kokku hoida: raskete koormate (umbes 20 tonni) toimetamiseks tuumapuksiiri abil ümber Kuu orbiidile pole ülirasket kandjat vaja. Puksiirlennud marsruudil „Maa orbiit – Kuu orbiit” võivad alata 2020. aastate esimesel poolel!
Ühest küljest ei saa muidugi väita, et kavandatava programmi motoks on "Lipp Kuul iga hinna eest!" (esimene maandumine on pärast 2030. aastat) ja teisalt pole Kuu kasutamist ressursibaasina näha: puuduvad ettepanekud korduvkasutatava Kuu transpordisüsteemi kohta ning kütuse/energia tootmine kohalikest ressurssidest on ei ole nimetatud prioriteetseks ülesandeks.
Kuu polaaraladel pole nii palju kohti, kus on täidetud kõik Kuu baasi kiireks ja mugavaks paigutamiseks vajalikud tingimused (tasane pind, "igavene valgus", veejää läätsede võimalik esinemine varjutatud kraatrites läheduses) ja nende jaoks võib tulekahju puhkeda. Ja lükates mehitatud Kuu infrastruktuuri loomise edasi 2030. aastatesse ja baasi ehitamise 2040. aastatesse, võib Venemaa jääda prioriteedist ilma ja kaotada Kuu territooriumid igaveseks!
Kritiseerides soovitage!
Seda põhimõtet järgides pakkus artikli autor umbes aasta tagasi välja oma versiooni Kuu baasi kasutuselevõtu projektist - "Moon Seven" (inimese seitsmes maandumine Kuule). Tänu grupi entusiastide, sealhulgas kosmosetööstuse esindajate, abile õnnestus esmase lähendusega määrata nii baasi enda kui ka selle ehitamiseks vajaliku transpordisüsteemi parameetrid.
Selle ettepaneku põhiidee on “Lenda täna!” ehk projektis kasutatakse ainult neid vahendeid, mille loomine on lähitulevikus (+5 aastat) võimalik.
Transpordisüsteemi aluseks on plaanis võtta moderniseeritud rakett Angara-A5. Operaatori uuendamiseks pakutakse välja kaks võimalust. Esimene on URM II neljakambrilise 30 tf tõukejõuga RD0124A mootori asendamine kahe RD0125A mootoriga kogu tõukejõuga 59 tf. See võimalus ei nõua kanderaketi konstruktsioonis olulisi muudatusi ja seda on juba kaalunud M.V. Riiklik Kosmoseuuringute ja Tootmiskeskus. Teiseks moderniseerimisvõimaluseks on URM II ja KVTK hapnik-vesinik ülemise astme asendamine ühe suure hapnik-vesiniku ülemise astmega, mis suurendab oluliselt Kuule väljumise trajektooril kanderaketi massi.
Kuu orbiidile sisenemiseks ja maandumiseks kasutatakse projektis maandumisfaasi, mis põhineb olemasoleval ja testitud Fregat RB-l. Autor on sellest teadlik kosmosetehnoloogia mitte laste ehitusplokid ja oluline muudatus tähendab mõnikord RB või kosmoselaeva täielikku ümbertöötamist.
Esialgsete arvutuste kohaselt suudab moderniseeritud Angara-A5, hapniku-vesiniku ülemisel astmel ja Kuu fregatil põhinev transpordisüsteem Kuu pinnale toimetada puhta lasti, mis kaalub 3,2–3,6 tonni ( sõltuvalt valitud kanderakettide moderniseerimise versioonist ja ilma kuivmassiga "Kuu fregatt" ≈1,2 t).
Moon Seven ettepanekus tuleb kogu last – baasmoodulid, elektrijaam, survestamata kuukulgur, tankerid ja kahekohaline mehitatud kosmoselaev – kaasata nendesse massikvantidesse.
Mehitatud Kuu-kosmoselaeva konstruktsioon põhineb laskumismooduli ja Sojuzi eluruumi korpuste kasutamisel. Laev maandub tagasisõiduks ilma kütuseta Kuu pinnal – tagasisõiduks vajalik varu tuleb esmalt kohale toimetada kahe tankeri abil.
Kosmoselaevast, BO-st (elukamber toimib ka õhulukuna) ja maandumisjalgadega “Kuu fregatist” koosnev mehitatud kosmoselaev 4,4–4,8 tonniseks “pigistada” on küsitav. On selge, et selleks on vaja kõrget "kaalukultuuri" ja uut elementaarset baasi. Siiski meenutagem: manööverdava kahekohalise kosmoselaeva Gemini, mis on võimeline orbiidil kohtuma ja dokkima, mass oli 3,8 tonni.
Otselennu muster ilma Kuu orbiidil dokkimiseta on hoolimata kõigist selle puudustest ka mitmeid eeliseid. Laev ei oota orbiidil tagasisõiduekspeditsiooni kaua. Stabiilsete Kuu orbiitide probleem on eemaldatud (Maa, Päikese ja maapinna all olevate maskonide mõju tõttu ei ole kõik Kuu orbiidid stabiilsed). Ühtset maandumisplatvormi kasutatakse nii baasmoodulite ja muu lasti kohaletoimetamiseks kui ka mehitatud kosmoselaeva jaoks. Kõik muud transpordisüsteemi võimalused nõuavad uute elementide ja uute kosmoselaevade väljatöötamist. Maal ega Kuul ei toimu keerulisi dokkimistoiminguid, mis tähendab, et dokkimisjaama ja muude dokkimissüsteemide paigaldamine pole vajalik. Saate Maale startida peaaegu igal ajal. Ja mis kõige tähtsam, kõik toimingud tehakse seoses baastaristuga, mis väldib dubleerimist (orbiidile jaama ja pinnale baasi üheaegne ehitamine).
Pinnale raske SA maandumisega skeem ei ole energeetiliselt optimaalne. Kuu orbiidil dokkimise ekspeditsiooni ettepanekus käsitleti ka "klassikalisi" võimalusi, kuid need nõuavad mitte ainult eraldiseisva kerge kuulaeva, vaid ka Kuu stardi- ja maandumismooduli loomist, mis muudab kontseptsiooni oluliselt keerulisemaks.
Kaalumisel on ka “Moon Seven V.2.0” – versioon, milles Kuu orbiidile lendudeks ei kasutata mitte uut kosmoselaeva, vaid moderniseeritud kosmoselaeva Sojuz. Sel juhul on vaja madalal Maa orbiidil umbes 40-tonnise kandevõimega kanderaketti või arvukate dokkidega mitme stardi skeemi (mis suurendab programmi maksumust ja pikendab esimeste lendudeni kuluvat aega).
Kuu lõunapooluse piirkond, nimelt Malaperti mägi, valiti esimese Kuu asula (pigem "esimese telgi") asukohaks. See on üsna tasane platoo, millel on Maa otsene nähtavus head tingimused suhtlemiseks ja on mugav koht maandumiseks. Malaperti mägi on "igavese valguse tipp": seal on päikesevalgus 89% ajast ja öö kestus, mis juhtub vaid paar korda aastas, ei ületa 3–6 päeva. Lisaks on kavandatava baasi asukoha lähedal varjutatud kraatrid, milles saab tuvastada veejää läätsi.
Baasi päästesüsteemi reservide arvutamine näitab, et mõõduka vee ja hapniku piirangu korral (sarnaselt juba orbitaaljaamades saavutatule) piisab kaheliikmelise meeskonna tööks ühe kolmetonnise mooduli saatmisest. reservidega aastas (ja kohalike ressursside osalisele kasutamisele üleminekul -- veelgi vähem). Baasi kasvades suurendatakse meeskonnaliikmete arvu nelja inimeseni, mis tähendab, et iga-aastane on vaja kahe mooduli lähetamist koos kaubaga. Need moodulid on dokitud baasi ja pärast reservide ärakasutamist moodustavad täiendavaid elamumahtusid.
Kavandatav skeem baasi paigutamiseks, toetamiseks ja laiendamiseks ei nõua rohkem kui 13 raskete (mitte üliraskete!) rakettide väljalaskmist aastas.
Alusmoodulid on iseliikuvad ja varustatud mootoriratastega, mis lihtsustab oluliselt Kuu "esimese telgi" kokkupanekut ja välistab vajaduse transpordiks kiiresti luua Kuu kulgur-kraana.
Esimese etapi baas sisaldab kahte elamumoodulit koos elu toetavate süsteemide ja kosmonautide kajutitega, teenindus- (peamine komandopost) ja teadusmoodulid, hoiumoodul esimese meeskonna tarvikutega ja eraldi elektrijaama moodul.
Enne baasi ehitamist, kasutades ühtset transpordisüsteemi, tehakse ettepanek viia sidesatelliit Kuu orbiidile ühe stardikorraga (pärast baasi kasutuselevõttu saab selle läheduses sidet tagada repiitertorni abil, kuid kl. esialgne etapp vajalik on satelliit) ja kerged automaatsed kuukulgurid (2–3 tk) otse Malaperti mäe platool. Kulgurid teevad baasi paigutamise asukoha lõpliku valiku ning paigaldavad koordinaatide ruudustiku moodustamiseks ka raadio- ja valgusmajakad, mis aitavad moodulite, tankerite ja mehitatud laevade täpset maandumist läbi viia.
Baasmeeskonna kaitsmiseks kiirguse eest tehakse ettepanek kasutada trossvardaga katust, mis toimetatakse Kuule kokkuvoldituna. Seejärel kantakse katusele peale selle avamist pinnasepuhuri abil umbes meetri paksune regoliidikiht. See valik on moodulite eelistatud "traditsiooniline" täitematerjal, kuna see võimaldab juurdepääsu "tünnide" välispinnale ega tekita täiendavaid raskusi aluse laiendamisel (lisamoodulid libisevad lihtsalt katuse alla ja ühendatakse põhikonstruktsiooniga ). Lisaks väheneb katuse kasutamisel kaevetööde maht.
Ettepanek "Moon Seven" uurib üksikasjalikult ka esimese etapi baasi surveta kuukulgurit, mis on varustatud eemaldatava lõuakühvliga mooduliga. Hinnati võimalust kasutada ühte baasmoodulitest suletud kuukulgurina. Arvestus lõpetatud päikeseelektrijaam alused: enamus selle massid on patareid, mis võimaldavad tal üle elada lühikese öö "igavese valguse tipus".
Peamise sidesüsteemina Maaga tehakse ettepanek kasutada laserinstallatsiooni, mis on sarnane sellega, mida katsetati juba LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer) missioonil. Ameerika sondi seadmete kaal oli vaid 32 kg, voolutarve 0,5 W ja infovahetuse kiirus ulatus 20 Mb/s. Maal kasutati vastuvõtmiseks nelja 40 cm peegli läbimõõduga teleskoopi. Muidugi on Kuu baasi puhul vaja varusidekanaleid raadio levialas.
Esimese (kaheliikmeline meeskond) ja teise (neljaliikmeline meeskond) etapi Luna Seven baasi loomise maksumus on esialgsete hinnangute kohaselt 550 miljardit rubla. Projekti võimalik kestvus on kümme aastat otsuse algusest, millest viis aastat hõlmab baasi tegelikku kasutuselevõttu ja meeskondade tööd. Kolmandas etapis - väikese tõukejõuga mootoritega tuumapuksiiride ja Angara-A5-ga võrreldes suurema tõstevõimega kandurite tulekuga - muutub baasi kasutuselevõtu ja varustusskeem.
Kogemuste omandamisega hakatakse juurutama uusi tehnoloogiaid Kuu ehitamiseks: täispuhutavad kuplid, 3D-printerid regoliidist printimiseks, spetsiaalsed seadmed tehiskoobaste loomiseks.
Meie kavandatava projekti eesmärgid: Venemaa jaoks ühe paljutõotava paiga kindlustamine Kuul, kogemuste omandamine planeetide baaside ehitamisel ja elu teistel planeetidel. niipea kui võimalik, katsetades Maal tõestatud tehnoloogiaid ja tehnikaid reaalsetes Kuu tingimustes, Kuud uurides ja ressursse otsides. Samuti uuritakse erinevaid võimalusi kasumi teenimiseks – alates kuukulgurite tasulisest kaugjuhtimisest kuni aine ja energiaga varustamiseni.
Kokkuvõtteks märgime, et autor ei seadnud ülesandeks vastandada lauset "Kuu seitse" riiklik programm(strateegiad) Kuu uurimiseks. Eesmärk on vaid näidata, et selliseks arenguks on võimalikud mitmesugused võimalused, sealhulgas need, mis ei "kao" pärast 2030. ja 2040. aastaid.
