Programele de explorare lunară, care au fost simultan eliminate în Uniunea Sovietică și Statele Unite la mijlocul anilor '70, devin din nou populare și în căutare. Cursa lunară, care părea să fie cu mult timp în urmă, prinde din nou avânt. Astăzi oamenii de știință din multe țări ale lumii sunt convinși că umanitatea se află în acel stadiu al dezvoltării sale, care este capabilă să asigure transformarea Lunii într-un avanpost spațial al civilizației. Pentru aceasta, țările de frunte ale lumii au tot ce au nevoie: numeroase porturi spațiale, rover lunare, module returnate pe Pământ și vehicule de lansare de clasă grea.
Cele două întrebări principale ale programului Lunar în reîncarnarea sa modernă sunt următoarele întrebări: de ce pământenii au nevoie de Lună și ce tehnologii vor ajuta omenirea să o colonizeze? Oamenii de știință din multe țări ale lumii caută astăzi răspunsul la aceste întrebări. Astăzi Rusia, SUA, țările Uniunii Europene, China, India și Japonia manifestă interes pentru singurul satelit natural al Pământului. Luna a fost amintită din nou în 2004, când președintele american George W. Bush a anunțat reluarea programului lunar. Mai târziu, în 2007 și 2013, China a trimis modulele orbitale și de aterizare pe Lună. Și în 2014, planurile pentru explorarea lunii au fost exprimate de Dmitry Rogozin, care deține funcția de viceprim-ministru al guvernului rus.
La mijlocul anilor '70 ai secolului trecut, se credea că zborul spre Lună era foarte scump, în plus, nu era deloc clar pentru ce era. Astăzi, Luna devine din nou relevantă și oamenii de știință din întreaga lume par să găsească răspunsuri, pentru care este necesară reluarea programelor lunare. În ciuda faptului că motivația politică pentru explorarea lunii este acum absentă, au apărut noi stimulente. De exemplu, actualizarea programelor lunare după mai bine de jumătate de secol de uitare poate fi asociată cu nivelul tehnologic ridicat al civilizației actuale, care are nevoie de obiective cu adevărat ambițioase pentru dezvoltarea ulterioară. De asemenea, acest proces poate fi asociat cu dezvoltarea și perspectivele astronauticii private. Astăzi în arsenalul industriei spațiale mondiale există tot ceea ce este necesar pentru „cucerirea” lunii, rămâne doar pentru a determina cu exactitate obiectivele și obiectivele programelor lunare.
Industria spațială rusă are o vastă experiență în lansările lunare, care a fost acum acumulată de ingineri și oameni de știință sovietici. Navele spațiale sovietice au fost primele care au aterizat ușor pe Lună, au fotografiat partea din spate a satelitului natural al Pământului și au prelevat probe din solul regolitului. Primul rover din lume care a funcționat cu succes pe suprafața unui corp ceresc, cunoscut pe scară largă ca „Lunokhod-1”, este, de asemenea, un merit al cosmonauticii sovietice. Roverul lunar a funcționat pe suprafața satelitului în perioada 17 noiembrie 1970 - 14 septembrie 1971.
Lunokhod-1
Astăzi, zborurile cu echipaj către Lună sunt din nou incluse în fundamentele politicii de stat, relatează RIA Novosti. În cadrul programului spațial federal pentru 2016-2025, a fost dezvoltat proiectul Luna-Globe, care presupune lansarea unei serii de stații automate către un satelit natural al Pământului. ONG-ul Lavochkin implementează în prezent acest proiect. Președintele Federației Ruse, Vladimir Putin, vizitând noul pavilion Cosmos la VDNKh pe 12 aprilie 2018, a menționat că programul lunar al țării va fi implementat.
Planurile imediate ale programului lunar rusesc
În prima etapă a implementării programului lunar rus, este planificată lansarea a cinci stații automate către Lună în 2019-2025. Toate lansările sunt planificate să fie efectuate din noul cosmodrom Vostochny. Studiul lunii prin stații automate implică selectarea unui site pentru extinderea prezenței umane pe un satelit natural al Pământului. Informațiile primite despre resursele necesare ar trebui să ajute la determinarea locației bazei lunare.
La prima etapă a implementării programului lunar rus, au fost stabilite următoarele sarcini științifice: studiul compoziției materiei și a proceselor fizice aflate în desfășurare la polii lunii; studiul proprietăților exosferei și a proceselor de interacțiune a plasmei spațiale cu suprafața la polii lunari; investigarea structurii interne a unui satelit natural al Pământului utilizând metodele seismometriei globale; cercetarea razelor cosmice cu energie ultra-mare.
În prezent, planurile imediate ale Rusiei de a studia Luna folosind stații automate sunt următoarele:
2019 - lansarea navei spațiale Luna-25. Misiunea este de a studia suprafața lunară din regiunea Polului Sud.
2022 - lansarea navei spațiale Luna-26. Misiune - studiu la distanță al lunii, oferind comunicare pentru misiunile lunare ulterioare.
2023 - Lansarea a 3 și 4 sateliți Luna-27 (sonde de aterizare principale și de rezervă). Misiune - dezvoltarea tehnologiilor pentru crearea unei baze permanente pe suprafața lunară, studiul regolitului și exosferei Lunii.
2025 - lansarea navei spațiale Luna-28. Misiune - livrarea probelor de sol lunar termostat la suprafața Pământului, care vor fi exploatate de stațiile automate anterioare, cristale de gheață pot fi în probe.
Cum poate fi folosită Luna
Mulți oameni de știință cred că expansiunea spațiului va fi o etapă logică în dezvoltarea ulterioară a omenirii. Mai devreme sau mai târziu, civilizația noastră va ajunge la un stadiu în care va deveni înghesuit pe planeta noastră și va fi nevoie de o bază de transbordare pe Lună, de unde va fi posibil să începem convenabil spre Marte sau alte planete ale Sistemului Solar..
Experții asociază speranțe speciale cu posibilitatea de a extrage diverse minerale pe Lună, evidențiind heliu-3 din toate. Această substanță se numește deja energia viitorului și principala comoară a lunii. În viitor, poate fi folosit ca combustibil pentru energia termonucleară. Hipotetic, în timpul fuziunii termonucleare cu reacția unei tone de substanță heliu-3 și 0,67 tone de deuteriu, ar trebui eliberată energie echivalentă cu arderea a 15 milioane de tone de ulei (dar în prezent fezabilitatea tehnică a unei astfel de reacții nu a fost studiat). Acest lucru nu ia în considerare faptul că heliul-3 de pe suprafața lunară va trebui să fie extras cumva. Și acest lucru nu va fi ușor, deoarece, potrivit studiilor, conținutul de heliu-3 din regulitul lunar este de aproximativ un gram la 100 de tone de sol lunar. Prin urmare, pentru a extrage o tonă din acest izotop, va fi necesar să prelucrați cel puțin 100 de milioane de tone de sol lunar la fața locului. Cu toate acestea, dacă toate problemele legate de producția și utilizarea sa pot fi rezolvate, heliul-3 va putea furniza energie întregii umanități pentru milenii viitoare. Rezervele de apă, care sunt, de asemenea, conținute în solul lunar, sunt de asemenea de interes pentru oamenii de știință.
Potențialul științific al Lunii nu este în prezent epuizat. Experții încă nu știu exact cum s-a format satelitul Pământului și răspunsul la această întrebare, evident, nu se află pe planeta noastră. De asemenea, Luna pare a fi o platformă excelentă pentru efectuarea observațiilor astrofizice, deoarece nu există atmosferă pe satelitul natural al planetei noastre. Din punct de vedere tehnic, telescoapele pot fi instalate chiar acum pe suprafața sa. De asemenea, va fi mai convenabil să monitorizați asteroizii de pe Lună, care pot reprezenta un pericol serios pentru Pământ. Și în viitorul foarte îndepărtat, omenirea se va putea gândi la transferul tuturor industriilor cu consum intensiv de energie pe Lună, ceea ce va contribui la reducerea semnificativă a volumului de emisii industriale de pe planeta noastră.
Vehicule de lansare super grele
În prezent, problema necesității vehiculelor de lansare super-grele pentru zborurile către Lună rămâne controversată. Cineva crede că este imposibil să se facă fără rachete capabile să transporte până la 80-120 tone de sarcină utilă, în timp ce alții, dimpotrivă, consideră că abordarea creării unor astfel de rachete este irațională, justificând acest lucru prin operarea costisitoare și întreținerea necesară infrastructură. În orice caz, cosmonautica mondială poate asigura crearea unor astfel de rachete. Există suficientă experiență în dezvoltarea lor: acestea sunt rachetele purtătoare sovietice „N-1”, „Energia”, „Vulcan” și americanul „Saturn-5”, „Ares V”.
Racheta „Energia” cu nava spațială „Buran”
În prezent, Statele Unite lucrează la două proiecte de astfel de rachete - Sistemul de lansare spațială, a cărui lansare a fost întârziată și testată cu succes de racheta privată Falcon Heavy. În RPC, ei lucrează la crearea propriei lor rachete super-grele "Great March 9", proiectate simultan pentru 130 de tone de sarcină utilă. În Rusia, rachetele familiei Angara au fost testate și se lucrează la racheta super-grea Energia-5. În prezent, nu există lipsă de spații spațiale pentru utilizarea vehiculelor de lansare super-grele pe Pământ: Baikonur, Vostochny, Kuru în Guyana Franceză și Vandenberg în Florida, 4 spații spațiale în China.
Este planificat ca prima lansare a noului vehicul rus de lansare super-grea Energia-5 să aibă loc nu mai devreme de 2028, iar complexul de lansare pentru acesta la cosmodromul Vostochny va fi gata în 2027. Acest lucru a fost raportat anterior de agenția TASS cu referire la propriile surse din industria de rachete și spațiu. Platforma de lansare a noii rachete rusești va fi construită conform principiilor implementate pentru vehiculul de lansare sovietic Energia de la Baikonur (site-ul nr. 250). Se raportează că va fi un complex de lansare universal, din care pot fi lansate și vehicule de lansare Soyuz-5 de clasă medie și formațiuni de două, trei sau cinci astfel de rachete (pentru a obține sarcini utile diferite). Principiul combinării a cinci rachete stă la baza noii rachete super-grele rusești Energia-5.
În prezent, dezvoltatorii ruși lucrează la crearea a două proiecte de rachete propuse pentru implementare - „Energia-5V-PTK” și „Energia-5VR-PTK” cu o masă de lansare de 2368 și 2346 tone. Ambele versiuni ale vehiculului de lansare vor putea lansa până la 100 de tone de marfă pe orbita terestră joasă și până la 20,5 tone de sarcină utilă pe o orbită circumlunară - se dezvoltă masa versiunii „lunare” a navei spațiale a Federației.
Presupusa vedere a complexului de lansare cu racheta Space Launch System
Conform calculelor Roskosmos, dezvoltarea unui vehicul de lansare super-grea și crearea infrastructurii necesare pentru lansarea acestuia la cosmodromul Vostochny va costa aproximativ 1,5 trilioane de ruble. De asemenea, Roskosmos a declarat anterior că nu este nevoie să vă grăbiți să creați astfel de rachete până în 2030, deoarece pur și simplu nu există sarcini utile pentru acestea. În același timp, RSC Energia a anunțat mai devreme că crearea unei noi rachete super-grele rusești va fi de 1,5 ori mai ieftină decât reproducerea vehiculului de lansare sovietic Energia, a cărui creație, împreună cu nava spațială Buran, a fost cea mai ambițioasă program în istoria rachetei spațiale rusești.
Stația orbitantă și bazele lunare
Proiectele pentru construirea de stații locuibile pe orbita sa sunt considerate ca etape intermediare în explorarea Lunii. Rusia, Statele Unite și China au anunțat deja implementarea unor astfel de planuri în perioada 2025-2030. Nu există niciun motiv să ne îndoim că acest proiect va fi implementat. Comunitatea internațională are în prezent o bogată experiență în operarea cu succes a ISS. Anterior, Statele Unite și Rusia au fost de acord să lucreze împreună la o stație internațională aproape lunară cu echipaj Deep Space Gateway. UE, Canada și Japonia lucrează, de asemenea, la proiect. Este posibilă participarea la program și la țările BRICS. În cadrul acestui proiect, Rusia poate crea de la unul până la trei module pentru o nouă stație: o canală și module rezidențiale.
Următoarea etapă după crearea unei stații locuite circumlunar ar putea fi crearea bazelor locuite lunare. Pe satelitul natural al Pământului nu există câmp magnetic și atmosferă, în timp ce suprafața Lunii este bombardată continuu de micrometeoriți, iar scăderile de temperatură într-o zi ajung la 400 de grade Celsius. Toate acestea fac ca Luna să nu fie cel mai prietenos loc pentru oameni. Este posibil să lucrați la suprafața sa numai în costume spațiale și rover lunare sigilate sau în interiorul unui modul locativ staționar echipat cu un sistem complet de susținere a vieții. Cel mai convenabil este să implementăm un astfel de modul în vecinătatea Polului Sud al satelitului nostru. Aici este întotdeauna ușor și există mai puține fluctuații de temperatură. Este planificat ca în prima etapă, roboții să fie angajați în asamblarea modulului rezidențial. După ce zborurile pilotate către Lună sunt suficient dezvoltate, construcția unui modul lunar locuibil se va extinde.
Conceptul bazei lunare
Primii locuitori ai satelitului nostru se vor desfășura mai întâi pe suprafața sa mijloace de comunicare cu stația orbitală și cu Pământul, după care vor începe lansarea centralelor electrice bazate pe celule de combustibil sau fotocelule flexibile. Va fi necesar să se rezolve problemele legate de protejarea bazei lunare de rachete solare și radiații cosmice. Pentru a face acest lucru, este planificat să îl acoperiți cu un strat de regolit lung de un metru, de exemplu, prin efectuarea de explozii direcționate, deoarece nu are prea mult sens să livrați basculante și excavatoare pe suprafața lunară. Lucrările de construcție pe Lună vor trebui să se bazeze pe tehnologii complet diferite: pentru a imprima elemente structurale pe o imprimantă 3D; utilizați module gonflabile; creați materiale compozite din solul lunar folosind sinteza la temperaturi ridicate și sinterizarea cu laser.
Modulul lunar rezidențial va avea un sistem de alimentare cu apă potabilă și oxigen bine dezvoltat și se va crea o seră vegetală. Baza lunară autosuficientă va avea o importanță cheie. Numai în acest fel va fi posibil să se reducă numărul de rachete cu diferite încărcături trimise pe Lună. În prezent, nu există obstacole fundamentale în calea colonizării umane a Lunii, dar cum va arăta prima bază lunară locuită va depinde de scopurile pentru care va fi concepută.
