Programul rusesc de explorare lunară. stație lunară stație lunară
Drepturi de autor pentru imagine RIA Novosti Legendă imagine Explorarea lunii este un subiect atractiv pentru politicieni, dar nu există încă bani pentru asta în buget.
Rusia dezvoltă un proiect pentru o bază lunară locuibilă. Nu face parte din programul de stat, este pregătit de Institutul Central de Cercetare de Inginerie Mecanică.
Există puține informații despre apariția stației lunare - reprezentanții Întreprinderii Unitare de Stat Federale TsNIIMash au declarat într-un interviu cu mai multe publicații ruse că la început va fi proiectat pentru două până la patru persoane, în viitor - pentru 10-12.
Parametrii tehnici, în special, sursa de energie și locația, nu au fost încă determinați definitiv, deși se știe că se ia în considerare posibilitatea plasării acesteia pe Polul Sud al Lunii.
Ideea construirii unei stații pe Lună a fost discutată la nivel guvernamental de mult timp, cel puțin despre asta s-a vorbit mult în ultimii ani de viceprim-ministrul Dmitri Rogozin și alți oficiali guvernamentali.
Totuși, ceea ce sună bine în discursurile politicienilor este destul de greu de pus în practică. Nu există bani pentru un proiect atât de ambițios în Rusia, iar experții consideră că nu există niciun motiv să ne așteptăm serios ca acesta să fie implementat în următoarele decenii.
Nu la lună
Cât de mult poate costa un program lunar este greu de spus cu siguranță. După cum sa spus, prezentând programul spațial federal, șeful Roskosmos Igor Komarov, necesar pentru un astfel de program, poate fi egal cu bugetul spațial pe zece ani al Rusiei. Numai dezvoltarea rachetei ar costa 10 miliarde de dolari, iar o singură lansare ar costa un miliard de dolari.
Programul american Apollo, al cărui scop era să pună astronauți pe Lună la sfârșitul anilor 1960 și începutul anilor 1970, a costat 200 de miliarde de dolari în dolari actuali. Și aceasta este doar pentru a ateriza 12 oameni pe suprafața satelitului Pământului - adică pentru a implementa doar prima etapă a programului de dezvoltare a acestuia.
În Roskosmos, care trece printr-o perioadă de reforme profunde și care Anul trecut a fost necesar cu mare dificultate optimizarea programului spațial federal pentru un buget mai mult de jumătate, ei sunt sceptici cu privire la explorarea lunii.
Pregătirea directă pentru zborul și aterizarea unui om pe Lună (nici măcar pentru construirea unei baze) cu reducerea FKP a fost mutată dincolo de program, care este valabil până în 2025.
Drepturi de autor pentru imagine getty Legendă imagine Programul american Apollo a costat astăzi 200 de miliarde de dolari.În ultimele luni, planul s-a schimbat de mai multe ori și chiar program acceptat a fost corectat ulterior - mai întâi în partea dedicată dezvoltării cosmodromului Vostochny, unde nu exista niciun plan de a construi o rampă de lansare pentru o rachetă super-grea.
În luna mai, aceste planuri au fost revizuite. S-a anunțat că pe Vostochny va fi construită o a treia masă pentru o rachetă super-grea, care însă va începe să fie creată abia în următorii 10 ani. Nu se știe când va fi construit acest site.
Șeful Institutului de Politică Spațială, Ivan Moiseev, într-un interviu acordat serviciului rusesc BBC, a spus că consideră astfel de decizii ca fiind politice. „Acest lucru depășește orizontul programului [FKP], iar când vine vorba de implementarea unor astfel de decizii politice, se dovedește că nu sunt suficienți bani pentru asta”, a spus el.
După cum a spus mai devreme șeful Roscosmos, Igor Komarov, este prea scump să se creeze un transportator supergreu doar pentru programul lunar și nu va exista nicio sarcină comercială pentru el în astronautică.
„În conformitate cu acordurile existente, care sper să fie menținute, privind utilizarea spațiului cosmic și limitarea armelor, nu va fi nevoie de încărcături utile, inclusiv în scopuri militare”, a spus el în martie.
De întreaga lume
Stația de pe Lună nu este doar un prilej pentru declarații politice de mare profil, ci are și un sens practic.
Astronautica din întreaga lume se străduiește să exploreze planetare sistem solar, primul dintre acestea probabil să fie Marte.
Luna într-o astfel de situație ar putea deveni un fel de trambulină în sens literal și figurat. În primul rând, puteți construi o bază pe ea pentru a trimite nave pe alte planete, iar în al doilea rând, în timpul zborurilor către satelitul Pământului, puteți testa tehnologii pentru astfel de expediții.
În plus, oamenii de știință spun că telescoapele pot fi construite pe Lună pentru a le studia în adâncul spațiuluiși implementează alte programe științifice.
Actualul proiect al TsNIIMash nu este nicidecum primul și nu singurul. Proiectul stației lunare, de exemplu, DLR în Köln.
Igor Komarov, prezentând jurnaliştilor programul spaţial federal în luna martie, a spus că proiectele spaţiale mari ar trebui dezvoltate în cooperare cu alte ţări.
Roscosmos și Agenția Spațială Europeană pregătesc deja o serie de lansări de vehicule fără pilot care vor explora Polul Sud al Lunii pentru a studia locul unde, potrivit experților,.
Totuși, potrivit lui Ivan Moiseev, „între o stație interplanetară automată de orice tip și o bază există o distanță uriașă de zeci de ani și multe zeci de miliarde de dolari”, iar aceste zboruri pregătitoare nu înseamnă că lucrurile vor ajunge la colonizare.
Drepturi de autor pentru imagine RIA Novosti Legendă imagine URSS avea o experiență vastă în construirea de rachete super-grele, dar N-1 lunar nu a decolat niciodată, iar capacitatea super-cartă a Energiei nu a fost niciodată utilă în economie nationalaÎn companie cu NASA
Potrivit lui Moiseev, astăzi singura țară capabilă să implementeze singur programul de colonizare a lunii este Statele Unite, iar problema participării Rusiei la acest program va trebui rezolvată cu viitorul președinte american.
Potrivit expertului, aceasta nu este doar o problemă politică. "Există o serie întreagă de probleme aici, inclusiv politică, economie și tehnologie. Nu va funcționa să luăm în considerare perspectivele doar pentru una dintre aceste probleme", crede el.
Totuși, așa cum a declarat pentru BBC în februarie anul trecut directorul Institutului American de Politică Spațială din Washington, Scott Pace, NASA urmează acum o politică de explorare a spațiului, bazându-se în principal pe propriile forțe (ceea ce, în opinia sa, nu este adevărat).
„Când NASA a anunțat că va trimite o misiune cu echipaj pe Marte, multe agenții spațiale străine au spus clar că sunt prea dure pentru a participa la un astfel de program. cooperare internationala- cea mai importantă resursă în lumea modernă", - el a spus.
viitorul îndepărtat
Sarcina de a construi o bază lunară, potrivit multor experți (), nu este la fel de urgentă ca crearea, de exemplu, a unei mari constelații orbitale de satelit.
Dar alți experți sunt convinși că sarcinile mari și ambițioase pot fi un bun stimulent pentru dezvoltarea industriei spațiale.
"Avem o anumită stagnare legată de dezvoltare în astronautica mondială, ne-am oprit în mare măsură la piatra de hotar pe care a atins-o umanitatea acum 40 de ani. Din acest punct de vedere, angajarea în programe lunare sau programe marțiane este mai bună decât modernizarea rachetelor sau a navelor spațiale dezvoltate în anii 60 și 70. Însă proiectele lunare nu au fost încă fundamentate în niciun fel. Statul va acționa ca investitor în aceste proiecte și trebuie să înțeleagă de ce și în ce investește", a declarat membru corespondent într-un interviu pentru Kommersant. Academia Rusă cosmonautică Andrey Ionin.
Un expert în domeniul astronauticii Vadim Lukashevich într-un interviu acordat BBC a spus că este imposibil să visezi la interzicerea inginerilor TsNIIMash, ei vor dezvolta proiecte similare de stații lunare din proprie inițiativă, dar este greu de așteptat că vor veni spre fructificare. Astfel de proiecte, potrivit lui, sunt create „pe masă”.
"TsNIIMash ar trebui să aibă unele evoluții. Așa că dacă în cinci ani guvernul spune că vrea să crească astronautică, că are bani și ce are TsNIIMash care este interesant? Atunci o iau de pe raft - aici, aici și aici ”, spune el.
ADELAIDE (Australia), 27 septembrie - RIA Novosti. Agențiile spațiale din Rusia și Statele Unite au convenit să creeze o nouă stație spațială Deep Space Gateway pe orbita Lunii, a declarat Igor Komarov, șeful Roscosmos, la Congresul Internațional de Astronautică 2017, care are loc în Australia.
China, India, precum și alte țări BRICS pot lua parte la proiect.
„Am convenit că vom participa împreună la proiectul de creare a unei noi stații internaționale circumlunare Deep Space Gateway. În prima etapă, vom construi partea orbitală cu perspectivă suplimentară aplicarea tehnologiilor dovedite pe suprafața Lunii și ulterior pe Marte. Ieșirea primelor module este posibilă în 2024-2026”, a spus Komarov.
Contribuția Rusiei
Potrivit șefului Roskosmos, părțile au discutat deja o posibilă contribuție la crearea unei noi stații. Astfel, Rusia poate crea de la unul până la trei module și standarde pentru un mecanism de andocare unificat pentru toate navele care vor ajunge la Deep Space Gateway și, de asemenea, propune utilizarea unui vehicul de lansare super-greu care este creat în prezent pentru a lansa structurile pe o orbită lunară.
Directorul Roskosmos pentru programele cu echipaj, Serghei Krikalev a adăugat că Rusia ar putea dezvolta și un modul locuibil.
Contribuția tehnologică și financiară specifică a tuturor participanților la crearea Deep Space Gateway va fi discutată în următoarea etapă a negocierilor, a menționat Komarov. Potrivit acestuia, acum a fost semnată o declarație comună de intenție de a lucra la proiectul stației circumlunare, dar acordul în sine necesită un studiu serios deja la nivel de stat. În acest sens, Programul Spațial Federal pentru 2016-2025 va fi revizuit.
"Sperăm să prezentăm un program interesant și important, să dovedim necesitatea acestuia și să oferim finanțare. Avem o înțelegere și sperăm să găsim parțial surse externe de finanțare pentru acest program. Dar, în același timp, sarcina principală este finanțarea de la stat", a spus directorul general al Roscosmos.
Nevoia de unificare
Komarov a menționat că cel puțin cinci agenții spațiale mondiale lucrează la crearea propriilor nave și sisteme, prin urmare, pentru a evita problemele în viitor în chestiuni de interacțiune tehnică, unele dintre standarde ar trebui să fie unificate.
Unele standarde cheie, în special stația de andocare, se vor baza pe evoluțiile rusești, a adăugat el.
"Având în vedere numărul de andocări pe care le-am efectuat și experiența pe care o avem, nu există nicio egalitate cu Rusia în această direcție. Prin urmare, acest standard va fi cât mai aproape de cel rusesc. De asemenea, pe baza rusului dezvoltări, va fi dezvoltat un standard pentru sistemele de susținere a vieții”, a spus șeful Roskosmos.
Krikalev, la rândul său, a explicat că standardele de andocare vor conține cerințe uniforme pentru dimensiunile pieselor stației de andocare.
"Cea mai dezvoltată opțiune este modulul gateway, dimensiunile elementelor modulului rezidențial pot fi, de asemenea, unificate. În ceea ce privește transportatorii, elemente noi pot fi afișate atât pe transportoarele americane SLS, cât și pe rusești Proton sau Angara", a spus el.
Crearea Deep Space Gateway va deschide noi oportunități de utilizare a capacităților industriei ruse, iar dezvoltările RSC Energia pot juca un rol serios aici, a concluzionat Komarov.
Roskosmos se pregătește să participe la construcția stației vizitate aproape lunare a Deep Space Gateway (DSG), propusă de NASA. Ideea este de a crea o stație vizitată cu mai multe module pe o orbită halo, la câteva mii de kilometri de Lună. O astfel de stație ar trebui să devină un nou laborator pentru studiul efectelor cosmice și un suport pentru cercetările ulterioare zboruri cu echipaj către Lună și Marte.
Proiectul a fost prezentat NASA în martie 2017, când a devenit evident cursul către Lună a noii administrații a președintelui american Donald Trump. NASA, sub conducerea lui Barack Obama, a abandonat ideea de a ajunge pe Lună și a desemnat Marte drept scop cu o etapă de tranziție de vizitare a unui asteroid din apropierea Pământului - Misiunea de redirecționare a asteroizilor. Având în vedere complexitatea și, cel mai important, durata strategiei conturate, demersul noului președinte vizează aducerea unor rezultate semnificative mai aproape. În primul rând, el a lansat oameni pe Lună imediat în primul zbor de testare al rachetei SLS și al navei spațiale Orion în 2019, dar experții tehnici au descurajat - riscul este mare.
Este mai ușor să lansați de pe Lună pe Marte. Dacă asamblați o navă marțiană într-o orbită de halo aproape lunară, ridicând treptat rezervoarele de combustibil și elementele structurale, puteți economisi până la o treime din masa de combustibil pentru un 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 adversar al politicii externe al Statelor Unite este China. Și se apropie deja de crearea propriei stații din apropierea Pământului. Prin urmare, este important ca Statele Unite să sublinieze superioritatea tehnologică continuă, stația lunară este excelentă pentru acest lucru, iar aici Rusia, Europa și Japonia pur și simplu ajută în acest sens.
Care este interesul Rusiei 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 inalt astronautică cu echipaj. Proiectul ISS a fost extins acum până în 2024, iar după el nimeni nu a putut numi un obiectiv demn și în același timp fezabil pentru buget. În ciuda ambițiilor lunare declarate, de îndată ce s-au discutat bani în timpul adoptării Programului Spațial Federal pentru 2015-2025, primul lucru care a trecut sub cuțit a fost o rachetă super-grea, fără de care ajungerea pe Lună este extrem de dificilă. Existau speranțe pentru o schemă de patru lansări cu Angara A5V, dar a trebuit să fie uitat când a devenit clar că nu există nicio altă cerere pentru această rachetă și va exista o singură rampă de lansare pe Vostochny. Doar evoluțiile navei spațiale interplanetare „Federația” au putut salva, dar fără „Angara-A5V” este sortită zborurilor aproape de Pământ, care sunt acum dominate de Soyuz-MS gata de lucru.
Chiar și presupunând că au fost 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? Si apoi, ce? Reduceți toată munca și uitați cum au făcut Statele Unite în anii '70?
Drept urmare, până ieri, Roskosmos a fost într-un impas - nu are sens să zbori pe Lună și are sens doar să zbori lângă Pământ până la ISS, care se va încheia în curând. Dar odată cu intrarea în parteneriatul lunar, totul se schimbă.
În primul rând, există din nou oportunități de a primi comenzi pentru dezvoltarea și operarea tehnologiei pentru NASA. În al doilea rând, o semnificație pe termen lung apare într-o rachetă supergrea și zborurile interplanetare, deoarece nu zburăm doar pentru autoafirmare, ci zburăm la muncă pentru a dezvolta tehnologia și a avansa umanitatea în spațiul profund și, în mare măsură, nu la noi. cheltuiala. În al treilea rând, industria primește un nou impuls atât de mult așteptat pentru dezvoltare: în cele din urmă, există un sens în nava spațială a Federației, noi module de stație, sisteme de susținere a vieții, costume spațiale, instrumente, sateliți lunari, rovere lunare ... Echipele tinere pot în cele din urmă, își dau seama nu în repetarea schemelor sovietice, ci pentru a aduce ceva propriu la nivel modern.
Participarea lui Roscosmos ajută și NASA. Programele pe care NASA a încercat să le dezvolte singură: Constellation, Asteroid Redirect Mission, au fost foarte vulnerabile la schimbările în politica internă. Parteneriatul internațional impune obligații reciproce, iar refuzul unui proiect capătă nu numai culoare economică, ci și politică, 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 aici este reciprocă, ceea ce, de fapt, se numește cooperare în explorarea spațiului. Acest lucru poate fi doar binevenit.
Ca obiectiv pentru următorii treizeci sau patruzeci de ani, Rusia alege Luna. Care va fi programul lunar intern? Numeroase proiecte de documente și propuneri de la companii spațiale de top și institute industriale au ajutat la reunirea „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 pe exemplul explorării suprafeței lunii”, care a avut loc la jumătatea lunii octombrie 2014 în sala de conferințe TASS. Reprezentanții Agenției Spațiale Federale, RSC Energia, IKI RAS, NPO numită după S.A. 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
Știință și viață // Ilustrații
Modelarea bazei lunare „Luna șapte” pe sistemul panoramic al realității virtuale al Facultății de Mecanică și Matematică a Universității de Stat din Moscova. M. V. Lomonosov. Desenul „Lin Industrial” și Mehmat de la Universitatea de Stat din Moscova.
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 pentru livrarea echipajului pe orbita 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 ar trebui aprobat Programul Spațial Federal (FSP) pentru 2016-2025. Proiectele și cercetările care se încadrează în acesta vor primi finanțare în următorul deceniu. Desigur, modificările pot fi făcute în cursul lucrărilor, dar de obicei sunt asociate cu momentul implementării și nu cu o creștere a fondurilor alocate. Planurile dincolo de FSF 2016–2025 sunt luate în considerare în două documente suplimentare: Concepte pentru Programul național de explorare a Lunii și Programul pe termen lung pentru explorarea spațiului adânc. Aceste documente nu au fost încă adoptate și sunt în curs de finalizare.
Mai intai masinile...
În prima etapă (în FKP 2016–2025 este înregistrat), satelitul nostru natural va fi 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 pentru o perioadă foarte lungă de timp - aproape patruzeci de ani. Ultimul aterizare lunar sovietic, 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 la instalarea detectorului de neutroni LEND (Lunar Exploration Neutron Detector) pe sonda americană Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Dispozitivul domestic a înregistrat 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 pot 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 efectuat un experiment interesant: căderea treapta superioară(RB) Centaur până în zona craterului Cabeus, unde datele detectorului de neutroni au indicat prezența hidrogenului. După ciocnirea RB cu Luna, s-a ridicat un nor de praf. Mini-sonda LCROSS zboară în spatele Centaurusului ( Satelitul de observare și detecție lunar C Rater- O navă spațială pentru observarea și sondarea craterelor lunare) a zburat prin ea și a înregistrat prezența a aproximativ 150 kg de apă sub formă de abur și gheață într-un nor ridicat. Acest lucru a făcut posibilă estimarea fracției de masă a gheții din regolit la aproximativ 2,7–8,5%.
Măsurătorile radiației neutronice ale Lunii 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 subliniat doar că scăderile emisiilor de neutroni sunt aproximativ legate de craterele polare. Datele LRO au arătat că scăderile emisiilor de neutroni sunt înregistrate atât în interiorul craterelor, cât și în vecinătatea acestora. Acest lucru poate însemna că există rezerve de gheață de apă nu doar în „capcanele reci” - cratere unde 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.
Adevărul rămâne: există gheață de apă la suprafață - acolo unde este lumina soarelui! Pentru planificarea viitoarelor misiuni lunare, acest lucru este fundamental - este foarte dificil să creați o sondă care să funcționeze într-o umbră permanentă. Ar trebui să fie alimentat de surse izotopice puternice de energie și să comunice cumva 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 s-a descoperit și gheață în jurul craterelor, imediat a apărut ideea că cercetările ar putea fi efectuate în viitorul apropiat printr-o metodă directă - prin aterizarea navelor spațiale.
Așadar, 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, greutatea totală va fi de 1450 kg. Greutatea sarcinii utile (inclusiv un manipulator pentru prelevarea de probe de sol) - 30 kg.
Luna 25 este un prototip de sondă pentru antrenament. Conform CEO NPO numit după S.A. Lavochkin Viktor Vladimirovich Khartov, „trebuie să reînveți cum să aterizezi pe Lună”. În cadrul proiectului vor fi elaborate sisteme de aterizare și de asigurare a lucrărilor la suprafață. În ciuda caracterului 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 liderul în noua „cursă lunară” către polii lunari. În 2016-2017 (cu doi sau trei ani mai devreme decât Luna-25), se va lansa misiunea indiană Chandrayan-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). Vecinătatea polului sudic al lunii a fost aleasă ca loc de aterizare pentru vehiculul de coborâre Chandrayaan-2.
La sfârșitul anului 2015 sau la 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 este planificată pentru 2017-2018. sol lunar. Judecând după informațiile disponibile până în prezent, aterizările vehiculelor chineze se vor efectua departe de regiunile polare. Cu toate acestea, planurile Regatului de Mijloc 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 este încă concentrată pe explorarea în comun a Lunii cu Rusia.
Aterizarea dispozitivului va avea loc într-un mod 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. La bord, vor avea loc experimente științifice pentru a studia caracteristicile regolitului polar și exosfera polară a satelitului nostru natural. Dispozitivul va fi echipat cu un manipulator pentru deschiderea stratului superior de sol în zona de aterizare, pentru mutarea probelor de sol în spectrometrul de masă de la bord, pentru îndreptarea spectrometrului cu infraroșu de bord și a camerei TV către cele mai interesante suprafețe din vecinătatea aterizării. site-ul. Sonda va măsura experimental conținutul de apă și altele compuși volatiliîn stratul superficial.
Următorul vehicul, orbital Luna-26 (sau orbital Luna-Resource-1), este programat să se lanseze în 2021. Dacă ceva nu merge bine, se plănuiește repetarea misiunii în doi ani - în 2023. Greutatea uscată a aparatului este de 1035 kg, greutatea totală este de 2100 kg. Greutatea încărcăturii - 160 kg. Lansarea se face și cu ajutorul vehiculului de lansare Soyuz-2.1A.
Nava spațială Luna-26 va explora Luna de pe o orbită polară, ceea ce va face posibilă efectuarea unui studiu global al întregii suprafețe și studii detaliate ale regiunilor polilor. Perioada de funcționare 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 de cele mai înalte energii - experimentul LORD (detector radio orbital lunar).
În plus, orbiterul va servi ca repetitor pentru următoarea misiune, Luna-27 (sau aterizarea Luna-Resource-1), care este programată pentru 2023. Dacă misiunea din 2023 eșuează, 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, greutatea totală - 2200 kg . Masa de sarcină utilă va ajunge la 200 kg, inclusiv un burghiu european pentru foraj „criogenic” (fără evaporarea substanțelor „volatile” din sol). Această navă spațială va ateriza pe Lună în cea mai promițătoare regiune a Polului Sud pentru cercetări ulterioare și va asigura implementarea programului de cercetare științifică pe o perioadă de cel puțin un an. Se are în vedere posibilitatea amplasării unui mini-rover pe Luna-27.
Aparatul Luna-27 urmează să fie creat pe baza sistemelor de bord și a soluțiilor tehnice elaborate în proiectul Luna-25. A lui caracteristica principală va fi utilizarea unui sistem de aterizare de înaltă precizie cu posibilitatea de a evita obstacolele în tronsonul final al coborârii. Acest sistem va reduce marja de eroare 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 a lui Luna-27 va fi aleasă pe criteriile de maximă comoditate pentru cercetarea științifică prioritară.
A doua caracteristică a lui Luna-27 va fi utilizarea atât a unui sistem de comunicație radio directă cu stații terestre, cât și a unui canal de comunicație VHF independent cu satelitul lunar lunar Luna-26. Canalul VHF va fi utilizat în faza de aterizare a sondei pentru a transmite către orbiter informații telemetrice de bord despre funcționarea tuturor sistemelor și 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 volatilelor. compuși în profunzime.
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 transferată 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 stabilită în FKP 2016-2025 este Luna-28 (Luna-Resource-2 sau Luna-Grunt). Masa sondei va fi de aproximativ 3000 kg, sarcina utilă - 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 livrarea către terestre centre științifice mostre de materie lunară din vecinătatea polului sud.
Sonda Luna-29, un rover lunar mare cu un burghiu „criogenic”, nu este inclusă în FKP 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 acestora este inclusă în FKP. De asemenea, prevede alocarea de fonduri pentru dezvoltarea unei rachete super-grele: numai pentru dezvoltare - dar nu și 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 (New Generation Manned Transport Vehicle) vor începe în 2021. În 2021-2023, noua navă spațială se va lansa de două ori către ISS într-o versiune fără pilot. Se presupune că va fi pus pe orbită cu ajutorul vehiculului de lansare Angara-A5 (poate într-o versiune „scurtată” - fără URM II).
Conform FKP 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 (POI). PPOI constă probabil dintr-un modul științific și energetic, un modul nodal, un modul rezidențial gonflabil („transformabil”), un modul de rampă și unul sau două module OKA-T-2 care zboară liber.
În plus, ca parte a testelor PTK NP, se ia în considerare posibilitatea unui zbor fără pilot în jurul Lunii. Diapozitivele prezentate de RSC Energia indică datele pentru o astfel de misiune - 2021 și arată, de asemenea, o schemă cu două lansări: un vehicul de lansare Angara-A5 pune pe orbită o treaptă superioară de oxigen-kerosen DM-03, echipată cu o stație de andocare și un sistem de andocare și al doilea - nava spatiala.
Un calcul elementar arată că, conform unei astfel de scheme, DM-03 poate trimite o sarcină utilă care cântărește cel mult 10-11 tone în jurul Lunii.Nu este clar cum vor rezolva experții din industrie această problemă - dacă vor folosi PTK Sistem de propulsie „versiunea lunară” pentru accelerație 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 FKP 2016–2025, testele de zbor ale versiunii lunare a PTK NP sunt stabilite numai pentru 2025. Și există incredibil de multe astfel de discrepanțe în propunerile întreprinderilor, programul federal și conceptele. Documentele seamănă cu o pilota mozaică, nu cu un singur plan finit.
În plus, așa cum se arată în diapozitive, în 2023 (în „conceptul programului lunar” sunt denumite alte date - 2025) este planificată trimiterea unui prototip de remorcher cu motoare cu tracțiune joasă și un container mare de marfă (marfă - 10 tone) în orbita lunii: va fi „remorcher nuclear” sau ceva echipat cu panouri solare mari? Prima variantă pare mai logică, dar slide-urile o arată pe a doua - cu panouri solare. Probabil, prototipul va avea o putere de 0,3–0,5 MW, care este de 2–3 ori mai mică decât complexul 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 a Lunii până în 2050.
Stație orbitală lunară, avanpost și bază
În conformitate cu Conceptul Programului Național pentru Explorarea Lunii, zborurile unei rachete super-grele cu o sarcină utilă de aproximativ 80-90 de tone pe orbita joasă a Pământului ar trebui să înceapă încă din 2026. De menționat că alte surse dau date mai realiste pentru prima lansare a „greilor” - 2028-2030. În primul 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 joasă ar trebui să aducă pe orbita lunii o marfă cu o greutate de 20 de tone în 7-8 luni. În plus, remorcherul în sine este lansat de o rachetă super-grea și marfa este lansată de Angara-A5. Marfa ar putea fi un modul de stație orbitală lunară sau o sondă grea/platformă științifică de aterizare.
Programul Luna-Orbit este planificat pentru perioada 2028-2030. O corvetă lunară automată reutilizabilă (MLAK) va fi trimisă către satelitul natural al Pământului, iar un tanc cu combustibil pentru realimentarea sa va fi trimis pe orbita circumlunară. Sonda va putea livra mostre de sol de la suprafață către PTK NP (care va fi pe orbită lunară). Există diferite versiuni ale programului, în special, care implică utilizarea roverelor lunare.
Următoarea etapă în explorarea Lunii, după 2030, va fi probabil construcția unei stații pe orbită lunară. Stația va consta din module de putere (lansare în 2028), hub (2029), rezidențiale (2030) și de stocare (2031). Modul de funcționare al ministației este o vizită. Sarcinile sale principale sunt să ofere 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 resursele.
Mult-așteptate zboruri cu echipaj 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 lansare separată de pachete din etapele superioare și o navă lunară de decolare și aterizare, precum și etape superioare și o navă 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 avut în vedere un zbor cu echipaj uman către Lună pe an. Odată cu punerea în funcțiune în 2038 a clasei super-grele PH cu o capacitate de transport de 150-180 de tone, zborurile vor fi efectuate conform unei singure scheme de lansare cu o creștere a frecvenței la două sau trei pe an.
Conform Programului pe termen lung de explorare a spațiului adânc, în paralel cu expedițiile cu echipaj, va începe desfășurarea așa-numitului „sit de testare lunar” în regiunea polară de sud a Lunii. Acesta va include instrumente științifice automate, telescoape, dispozitive prototip pentru utilizarea resurselor lunare etc. Poligonul va include o mică bază lunară - un avanpost. Avanpostul este destinat vieții echipajului pe durata unei șederi de scurtă durată (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 unei stații orbitale circumlunare.
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 viața astronauților pentru o perioadă mai lungă 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 acel moment, înainte de 2050, este planificată livrarea solului din Phobos (misiunea „Phobos-Grunt-2”, sau „Boomerang”, a fost deja stabilită în FKP 2016-2025 și este programată pentru 2024-2025. ) și Marte (2030-2035). ani), pentru a crea un complex de asamblare la punctul Lagrange pentru nave reutilizabile care vor zbura pe ruta Pământ-Marte, pentru a construi o flotă de „remorchere nucleare” cu o putere electrică de 4 MW. și altele.
Creatorii Programului pe termen lung au estimat costul explorării Lunii. Conform calculelor acestora, în perioada 2014-2025, costurile anuale se vor ridica la 16 până la 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. nave, module locuibile, remorchere interorbitale și excreție de mijloace.
În următorul deceniu (2026-2035), când, pe lângă dezvoltarea și testarea în zbor a vehiculelor spațiale implicate în implementarea programului lunar, va începe exploatarea intensivă a sistemelor spațiale, costurile anuale vor fi de la 290 la 690. miliarde de ruble (sarcina maximă cade în perioada 2030-2032 - perioada primei aterizări a astronauților pe suprafața unui satelit natural și începutul construcției stației orbitale lunare), iar costurile totale pentru această perioadă sunt de aproape 4,5 trilioane. ruble. Începând din 2036 și până în 2050, costurile anuale vor fi de la 250 la 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 testelor de zbor) vor fi cheltuite pentru dezvoltarea tuturor activelor spațiale necesare implementării acesteia (inclusiv vehiculele de lansare și transportul interorbital). Principala povară 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 finalizată pentru dezvoltarea cosmonauticii cu echipaj pentru decenii (!) ani înainte 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 „stâlp de steag” riscant.
Luna sau Marte?
Principala întrebare care apare după familiarizarea cu noua strategie spațială rusă este momentul. Anii 2030, 2040, 2050 sunt prea departe pentru a lua astfel de planuri în serios. Există teama că întârzierea implementării proiectului lunar va duce la faptul că statul va avea dorința de a „sări din trenul lunar, care abia se târăște” și să anuleze programul. În cazul unui astfel de scenariu negativ, resursele pentru dezvoltarea (și eventual crearea) „fondurilor lunare” vor fi irosite.
De asemenea, pare ciudat să legați programul de o nouă navă spațială PTK NP (încă neimplementată) relativ grea (14-15 tone în apropierea Pământului și 20 de tone în versiunea aproape lunară), pentru a cărei livrare către -orbita lunară va fi necesar să se creeze o rachetă super-grea cu o sarcină utilă de 80-90 de tone pe orbită terestră joasă.
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 schemei de zbor prezentate, etapa 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 pornește spre ea pe vehiculul de lansare Soyuz. Sonda spațială Soyuz se acoperă cu scena superioară - și grămada face în jurul lunii. Călătoria durează 7-8 zile. Compania a calculat că efectuarea de modificări la echipamentul și organizarea zborului ar costa 250-300 de milioane de dolari (excluzând un zbor fără pilot pentru testarea sistemului).
Desigur, zborul pe orbită în jurul Lunii este mult mai complicat decât o misiune de zbor, totuși, atunci când se folosește Soyuz modificat în loc de PTK NP, precum și treapta superioară KVTK oxigen-hidrogen pentru lansarea de pe orbita apropiată a Pământului și Fregat modernizat pentru frânare și accelerare în apropierea Lunii, o expediție lunară orbitală poate fi „montată” în două rachete Angara-A5. Desigur, andocarea cu o treaptă superioară criogenică pe orbită apropiată de Pământ este o operațiune destul de riscantă, dar o astfel de acțiune este prezentă și în strategia de stat (misiune de zbor cu două lansări pe PTK NP) și în propuneri. Aventurile spațiale.
Astfel, nevoia de a crea o rachetă super-grea pentru zborurile cu echipaj uman pe orbită în jurul Lunii nu este deloc evidentă. Utilizarea unei astfel de rachete mută misiunea de la categoria planurilor realiste pentru următorul deceniu la categoria unei „strategii” cu un calendar de implementare „mai aproape de 2030”.
Va fi fie foarte dificil, fie pur și simplu imposibil să găsești încărcături utile comerciale pentru un transportator super-greu, iar menținerea unei infrastructuri complexe de dragul a două zboruri lunare pe an este extrem de irosită. Orice criză financiară sau politică (și se întâmplă în Rusia aproximativ o dată la 8-10 ani) va 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 nevoită să se ocupe fie de programul Luna-Orbit, fie de construcția unei stații orbitale lunare, nevoie pentru care este extrem de slab fundamentată.
Avantajele și dezavantajele unei baze lunare în raport cu o stație pe orbită în jurul Lunii
Beneficiile bazei lunare:
– Accesul la resurse lunare (regolit, gheață), capacitatea de a utiliza resursele lunare (regolit) pentru a proteja 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 de viață 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: există posibilitatea utilizării energiei solare pentru a genera energie electrică și simplificarea sistemului de control termic;
– Capacitatea de a explora Luna folosind metode de geologie de câmp (mai degrabă decât cele de la distanță – de pe orbită);
– Când se utilizează „schema directă”, o lansare pe Pământ este posibilă aproape în orice moment (nu este necesară sincronizarea orbitelor și andocarea pe orbita Lunii);
– Experienta in constructia bazelor planetare;
– Efect de propagandă mai mare în comparație cu stația orbitală lunară.
Dezavantaje ale bazei lunii:
- Este necesar să se creeze platforme de aterizare pentru livrarea mărfurilor și a astronauților la suprafața Lunii;
– Condițiile de lucru pe suprafața planetei vor diferi de condițiile de pe orbită, ceea ce va necesita dezvoltarea unor module rezidențiale fundamental noi;
– Studiile suprafeței lunare sunt posibile doar în vecinătatea bazei;
- Relativ preț mare desfășurare și exploatare.
Este ciudat că un remorcher nuclear cu motoare de tracțiune mică, care nu are analogi în lume, este extrem de slab reprezentat în programul pe termen lung de explorare a spațiului adânc. Dar această dezvoltare unică este cea care ar putea ajuta la economisirea de timp semnificativ: pentru a livra încărcături grele (aproximativ 20 de tone) pe orbită în jurul Lunii printr-un remorcher nuclear, nu este nevoie de un transportator supergreu. Zborurile remorcherului de-a lungul orbita Pământului - traseul orbital lunar ar putea începe încă din prima jumătate a anilor 2020!
Pe de o parte, desigur, nu se poate spune că motto-ul programului propus este „Steagul pe Lună cu orice preț!” (prima aterizare după 2030), iar pe de altă parte, nici utilizarea Lunii ca bază de resurse nu este vizibilă: nu există propuneri pentru un sistem de transport lunar reutilizabil, producția de combustibil/energie din resurse locale nu este prescris cu prioritate.
Nu există atât de multe locuri în regiunile polare ale Lunii în care sunt toate condițiile necesare pentru desfășurarea rapidă și convenabilă a bazei lunare (suprafață plană, „lumină eternă”, posibila prezență a lentilelor de gheață de apă în craterele umbrite din apropiere) sunt întâlnit, iar pentru ei poate declanșa o luptă competitivă. Și amânând crearea unei infrastructuri lunare cu echipaj uman până în anii 2030 și construcția bazei până în anii 2040, Rusia poate pierde prioritate și teritoriile lunare pentru totdeauna!
Criticing - 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 unui om 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 „Fly today!”, adică proiectul folosește doar acele mijloace, a căror creare este posibilă în viitorul apropiat (+5 ani).
Racheta modernizată Angara-A5 ar trebui să fie folosită ca bază a sistemului de transport. Sunt propuse două opțiuni pentru upgrade-ul operatorului. Prima este înlocuirea motorului cu patru camere RD0124A cu o tracțiune de 30 tf pentru 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 Hrunichev. A doua opțiune de actualizare este înlocuirea treptelor superioare URM II și KVTK oxigen-hidrogen cu o treaptă superioară mare de oxigen-hidrogen, care va crește semnificativ masa lansator pe traiectoria de plecare către Lună.
Pentru a intra pe orbita lunii și a ateriza, proiectul folosește o stație de aterizare bazată pe lansatorul de rachete Fregat existent și dezvoltat. Autorul recunoaște că tehnologie spațială nu cuburile unui designer pentru copii și un rafinament semnificativ înseamnă uneori o modificare completă a RB sau KA.
Conform calculelor preliminare, sistemul de transport bazat pe Angara-A5 modernizat, treapta superioară oxigen-hidrogen și fregata lunară va putea livra o marfă curată cu o greutate de 3,2–3,6 tone pe suprafața lunară (în funcție de opțiunea aleasă pentru modernizarea vehiculului de lansare și neincluzând masa uscată „fregata lunară” ≈1,2 tone).
În propunerea Luna Seven, toate încărcăturile utile - modulele de bază, centrala electrică, roverul lunar cu scurgeri, tancurile și nava spațială cu două locuri - trebuie să fie înscrise în aceste „quante” de masă.
Designul navei spațiale lunare cu echipaj se bazează pe utilizarea carcasei vehiculului de coborâre și a compartimentului utilitar al Soyuz. Nava aterizează pe suprafața lunară fără combustibil pentru călătoria de întoarcere - aprovizionarea necesară pentru întoarcere trebuie mai întâi livrată de două tancuri.
Este îndoielnic dacă este posibil să „strângeți” o navă spațială cu echipaj, constând din SA, BO (compartimentul casnic îndeplinește și funcția de bloc de aer) și o „fregata lunară” cu picioare de aterizare, în 4,4-4,8 tone. Este clar că acest lucru va necesita o „cultură de greutate” mare și o nouă bază elementară. Cu toate acestea, să ne amintim că masa navei spațiale cu două locuri de manevră Gemini, capabilă să se întâlnească și să se andoceze pe orbită a fost de 3,8 tone.
Schema de zbor direct, fără andocare pe orbita Lunii, cu toate deficiențele ei, are o serie de avantaje. Nava nu se așteaptă pentru mult timp la întoarcerea expediției pe orbită. Problema prezenței orbitelor circumlunare stabile este înlăturată (datorită influenței Pământului, Soarelui și masconilor de sub suprafață, nu toate orbitele circumlunare sunt stabile). O platformă de aterizare unificată este utilizată atât pentru livrarea modulelor de bază și a altor încărcături, cât și pentru o navă spațială cu echipaj. Orice alte variante ale sistemului 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 unui port de andocare și a altor sisteme de andocare. Puteți începe pe Pământ aproape în orice moment. Și cel mai important, toate operațiunile sunt efectuate cu referire la infrastructura bazei, ceea ce evită dublarea (construirea simultană a unei stații pe orbită și a unei baze la suprafață).
Schema cu aterizarea unui SA greu la suprafata nu este optima energetic. În propunerea Luna Seven, au fost luate în considerare și variantele „clasice” ale expediției cu andocare pe orbita Lunii, cu toate acestea, acestea necesită crearea nu numai a unei nave spațiale lunare ușoare separate, ci și a unui modul de aterizare lunară, care foarte mult. complică conceptul.
Se ia în considerare și Luna Seven V.2.0, o versiune în care nu o navă spațială nouă, ci o navă spațială Soyuz modernizată este folosită pentru a zbura 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 (care mărește costul programului și crește timpul înainte de primele zboruri).
Ca loc de desfășurare a primei așezări lunare (mai degrabă, „primul cort”), a fost aleasă regiunea polului sudic al lunii și anume muntele Malapert. Acesta este un platou destul de plat cu vizibilitate directă a Pământului, care oferă condiții bune pentru comunicare și este un loc convenabil pentru a ateriza. Muntele Malapert este „vârful luminii eterne”: are soare în 89% din timp, iar durata nopții, care se întâmplă doar de câteva ori pe an, nu depășește 3-6 zile. În plus, există cratere umbrite în apropierea locației de bază propuse, care pot conține lentile de gheață de apă.
Calculul rezervelor sistemului de susținere a vieții bazei arată că cu închiderea moderată a apei și oxigenului (similar cu cel care a fost deja realizat pe stații orbitale) pentru munca unui echipaj de două persoane, este suficient să trimiteți un modul de trei tone cu provizii pe an (și chiar mai puțin atunci când treceți la utilizarea parțială a resurselor locale). În procesul de creștere a bazei, numărul membrilor echipajului va crește la patru persoane, ceea ce înseamnă că vor trebui trimise anual două module cu marfă. Aceste module sunt andocate la bază și, după utilizarea rezervelor, formează volume rezidențiale suplimentare.
Schema propusă pentru desfășurarea, sprijinirea și extinderea bazei necesită nu mai mult de 13 lansări de rachete grele (și nu super-grele!) pe an.
Modulele de bază sunt autopropulsate, 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, module de serviciu (postul principal de comandă) și științifice, un modul de depozitare cu provizii pentru primul echipaj și un modul separat de centrală electrică.
Înainte de construirea bazei, utilizând un sistem de transport unificat, se propune livrarea unui satelit de comunicații pe o orbită lunară într-o singură lansare (după ce baza este desfășurată, comunicațiile în vecinătatea ei pot fi asigurate cu ajutorul unui turn repetitor, totuși, stadiul inițial este necesar un satelit) și rover lunare automate ușoare (2-3 bucăți) direct pe platoul Muntelui Malapert. Roverele vor face selecția finală a locului de desfășurare a bazei, precum și vor instala balize radio și luminoase pentru a forma o rețea de coordonate care va ajuta la aterizarea cu precizie a modulelor, tancurilor și navelor cu echipaj.
Pentru a proteja echipajul de bază de radiații, se propune să se folosească un acoperiș cu tiranți, care este livrat pe Lună în stare pliată. Pe viitor, după deschiderea acoperișului, se aplică un strat de regolit gros de aproximativ un metru folosind un aruncător de pământ. Această opțiune este umplerea „tradițională” preferată a modulelor, deoarece permite accesul la suprafața exterioară a „butoaielor” și nu creează dificultăți suplimentare pentru construirea bazei (modulele suplimentare pur și simplu conduc sub acoperiș și se acoperă la structura principală). ). În plus, la utilizarea acoperișului, cantitatea de lucru „pământ” este redusă.
În propunerea Luna Seven, roverul lunar cu scurgeri de la baza primei etape, echipat cu un modul detașabil cu o găleată cu fălci, este de asemenea luat în considerare în detaliu. A fost evaluată posibilitatea utilizării unuia dintre modulele de bază ca rover lunar sub presiune. Calcul finalizat centrala solara baze: cel mai masele sale sunt baterii care vă permit să supraviețuiți unei nopți scurte la „vârful luminii eterne”.
Ca principal sistem de comunicație cu Pământul, se propune utilizarea unei instalații laser asemănătoare 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 rata de schimb de informații a ajuns la 20 Mb/s. Pe Pământ au fost folosite pentru recepție patru telescoape cu diametrul oglinzii de 40 cm.Desigur, în cazul unei baze lunare, vor fi necesare și canale de comunicare de rezervă în raza radio.
Costul creării bazei Luna Seven a primei etape (echipaj de doi oameni) și a doua (echipaj de patru oameni), conform estimărilor preliminare, se va ridica la 550 de miliarde de ruble. Perioada posibilă de implementare a proiectului este de zece ani de la începerea deciziei, dintre care cinci ani sunt desfășurarea directă a bazei și munca echipajelor. La a treia etapă - odată cu apariția remorcherelor nucleare cu motoare cu tracțiune joasă și transportoare care sunt mai capabile de ridicare în comparație cu Angara-A5 - schema de desfășurare și furnizare a bazei se modifică.
Pe măsură ce se acumulează experiență, sunt introduse noi tehnologii de construcție lunară: cupole gonflabile, imprimante 3D pentru imprimare din regolit, echipamente speciale pentru crearea peșterilor artificiale.
Obiectivele proiectului pe care l-am propus sunt: 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 metodelor elaborate pe Pământ în condiții lunare reale. , explorând Luna și căutând resurse. Se elaborează, de asemenea, diferite opțiuni pentru a obține profit - de la controlul plătit de la distanță 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(strategie) de explorare a lunii. Scopul este doar acela de a demonstra că sunt posibile diferite opțiuni pentru o astfel de dezvoltare, inclusiv cele care nu „plec” pentru anii 2030 și 2040.
