Måneutforskningsprogrammer, som samtidig ble avviklet i Sovjetunionen og USA på midten av 1970-tallet, blir igjen populære og etterspurte. Måneløpet, som så ut til å være lenge siden, tar fart igjen. I dag er forskere fra mange land i verden overbevist om at menneskeheten er på det stadiet av utviklingen, som er i stand til å sikre omdannelsen av månen til en rompost for sivilisasjonen. For dette har de ledende landene i verden alt de trenger: mange romhavner, månens rovere, moduler som er returnert til jorden, og tunge lanseringskjøretøyer.
De to hovedspørsmålene til Lunar -programmet i dets moderne reinkarnasjon er følgende spørsmål: hvorfor trenger jordboere månen, og hvilken teknologi vil hjelpe menneskeheten til å kolonisere den? Forskere fra mange land i verden leter etter svaret på disse spørsmålene i dag. I dag viser Russland, USA, landene i EU, Kina, India og Japan interesse for jordens eneste naturlige satellitt. Månen ble husket igjen i 2004, da USAs president George W. Bush kunngjorde gjenopptakelsen av måneprogrammet. Senere, i 2007 og 2013, sendte Kina orbital- og landingsmodulene til månen. Og i 2014 ble planene for å utforske månen uttrykt av Dmitry Rogozin, som har stillingen som visestatsminister for den russiske regjeringen.
På midten av 70-tallet i forrige århundre ble det antatt at det var veldig dyrt å fly til månen, dessuten var det ikke helt klart hva det var for noe. I dag blir månen igjen aktuell og forskere rundt om i verden ser ut til å finne svar, som det er nødvendig å gjenoppta måneprogrammer for. Til tross for at den politiske motivasjonen for å utforske månen nå er fraværende, har nye insentiver dukket opp. For eksempel kan aktualiseringen av måneprogrammene etter mer enn et halvt århundres glemsel være forbundet med det høye teknologiske nivået i dagens sivilisasjon, som trenger virkelig ambisiøse mål for videre utvikling. Denne prosessen kan også være forbundet med utviklingen og utsiktene til privat astronautikk. I dag er det alt som er nødvendig for å "erobre" månen i arsenalet til verdens romfartsindustri, det gjenstår bare å nøyaktig bestemme målene og målene for måneprogrammene.
Den russiske romfartsindustrien har stor erfaring med måneoppskytninger, som tidligere ble samlet av sovjetiske ingeniører og forskere. Sovjetiske romfartøyer var de første som foretok en myk landing på månen, fotograferte baksiden av jordens naturlige satellitt og tok prøver av regolittjorden. Verdens første rover som med hell opererte på overflaten av et himmellegeme, kjent som "Lunokhod-1", er også en fordel av den sovjetiske kosmonautikken. Månerovereren opererte på overflaten av satellitten fra 17. november 1970 til 14. september 1971.
Lunokhod-1
I dag er bemannede flyvninger til månen igjen inkludert i grunnlaget for statens politikk, rapporterer RIA Novosti. Innenfor rammen av det føderale romprogrammet for 2016-2025 ble Luna-Globe-prosjektet utviklet, som innebærer lansering av en serie automatiske stasjoner til en naturlig satellitt av jorden. Lavochkin NGO gjennomfører for tiden dette prosjektet. President i Den russiske føderasjonen Vladimir Putin, som besøkte den nye Cosmos -paviljongen på VDNKh 12. april 2018, bemerket at landets måneprogram ville bli implementert.
Umiddelbare planer for det russiske måneprogrammet
I den første fasen av implementeringen av det russiske måneprogrammet er det planlagt å lansere fem automatiske stasjoner til månen i 2019-2025. Alle lanseringer er planlagt utført fra den nye Vostochny -kosmodromen. Studiet av månen av automatiske stasjoner innebærer valg av et sted for å utvide menneskelig tilstedeværelse på en naturlig satellitt av jorden. Informasjonen som er mottatt om de nødvendige ressursene skal hjelpe til med å bestemme plasseringen av månebasen.
I den første fasen av implementeringen av det russiske måneprogrammet ble følgende vitenskapelige oppgaver satt: studie av stoffets sammensetning og de pågående fysiske prosessene ved månens poler; studie av egenskapene til eksosfæren og prosessene for interaksjon mellom romplasma og overflaten ved måne polene; undersøkelse av den interne strukturen til en naturlig satellitt på jorden ved hjelp av metodene for global seismometri; forskning på kosmiske stråler med høy energi.
For øyeblikket er Russlands umiddelbare planer om å studere månen ved hjelp av automatiske stasjoner som følger:
2019 - lanseringen av romfartøyet Luna -25. Oppdraget er å studere månens overflate i Sørpolen.
2022 - lanseringen av romfartøyet Luna -26. Mission - fjernstudie av månen, som gir kommunikasjon for påfølgende måneoppdrag.
2023 - Lansering av 3 og 4 Luna -27 satellitter (hoved- og backuplandingssonder). Misjon - utvikling av teknologier for å skape en permanent base på månens overflate, studere regolitten og eksosfæren på månen.
2025 - lanseringen av romfartøyet Luna -28. Oppdrag - levering av termostaterte månejordprøver til jordens overflate, som vil bli utvunnet av tidligere automatiske stasjoner, det kan være iskrystaller i prøvene.
Hvordan månen kan brukes
Mange forskere tror at plassutvidelse vil være et logisk stadium i den videre utviklingen av menneskeheten. Før eller siden vil vår sivilisasjon nå et stadium når den vil bli trang på planeten vår, og det vil være behov for en omlastingsbase på månen, hvorfra det er mulig å starte til Mars eller andre planeter i solsystemet.
Eksperter forbinder spesielle håp med muligheten for å utvinne forskjellige mineraler på månen, og fremheve helium-3 fra alle. Dette stoffet kalles allerede fremtidens energi og månens viktigste skatt. I fremtiden kan den brukes som drivstoff for termonukleær energi. Hypotetisk, under termonukleær fusjon med reaksjonen av ett tonn av stoffet helium-3 og 0,67 tonn deuterium, bør energi som tilsvarer forbrenning av 15 millioner tonn olje frigjøres (men foreløpig har den tekniske gjennomførbarheten av en slik reaksjon ikke blitt studert). Dette tar ikke hensyn til det faktum at helium-3 på månens overflate må trekkes ut på en eller annen måte. Og dette vil ikke være lett, siden ifølge studier er innholdet av helium-3 i måneregolitten omtrent ett gram per 100 tonn månens jord. Derfor, for å trekke ut tonnevis av denne isotopen, vil det være nødvendig å behandle minst 100 millioner tonn månens jord på stedet. Men hvis alle problemene med produksjon og bruk kan løses, vil helium-3 kunne gi energi til hele menneskeheten i årtusener fremover. Vannreservene, som også finnes i månens jord, er også av interesse for forskere.
Det vitenskapelige potensialet til månen er foreløpig ikke uttømt. Eksperter vet fremdeles ikke hvordan jordens satellitt ble dannet, og svaret på dette spørsmålet er åpenbart ikke på planeten vår. Månen ser også ut til å være en utmerket plattform for å utføre astrofysiske observasjoner, siden det ikke er atmosfære på den naturlige satellitten på planeten vår. Teknisk sett kan teleskoper installeres på overflaten akkurat nå. Det vil også være mer praktisk å overvåke asteroider fra månen, noe som kan utgjøre en alvorlig fare for jorden. Og i en veldig fjern fremtid vil menneskeheten kunne tenke på å overføre alle energikrevende næringer til månen, noe som vil bidra til å redusere volumet av industriutslipp på planeten vår betydelig.
Super tunge lanseringskjøretøyer
For tiden er spørsmålet om behovet for supertunge lanseringskjøretøyer for fly til månen fortsatt kontroversielt. Noen mener at det er umulig å klare seg uten missiler som er i stand til å bære opptil 80-120 tonn nyttelast, mens andre tvert imot anser fremgangsmåten for å lage slike missiler som irrasjonelle, og begrunner dette med kostbar drift og vedlikehold av nødvendig infrastruktur. Uansett kan verdens kosmonautikk sørge for opprettelse av slike raketter. Det er nok erfaring i utviklingen deres: dette er de sovjetiske bærerakettene "N-1", "Energia", "Vulcan" og den amerikanske "Saturn-5", "Ares V".
Rakett "Energia" med romfartøyet "Buran"
For tiden jobber USA med to prosjekter av slike raketter - Space Launch System, som ble utsatt for forsinkelse og vellykket testet av den private raketten Falcon Heavy. I Kina jobber de med opprettelsen av sin egen supertunge rakett "Great March 9", designet samtidig for 130 tonn nyttelast. I Russland har missiler fra Angara-familien blitt testet og arbeidet pågår med den supertunge raketten Energia-5. Det er for tiden ingen mangel på romhavner for bruk av supertunge lanseringskjøretøyer på jorden: Baikonur, Vostochny, Kuru i Fransk Guyana og Vandenberg i Florida, 4 romhavner i Kina.
Det er planlagt at den første lanseringen av det nye russiske supertunge lanseringskjøretøyet Energia-5 vil finne sted tidligst i 2028, og lanseringskomplekset for det på Vostochny-kosmodromen vil være klart i 2027. Dette ble tidligere rapportert av TASS -byrået med henvisning til egne kilder innen rakett- og romfartsindustrien. Lanseringsplaten for den nye russiske raketten vil bli bygget i henhold til prinsippene som er implementert for den sovjetiske Energia -oppskytningsbilen ved Baikonur (område 250). Det rapporteres at det vil være et universelt oppskytningskompleks, hvorfra mellomklasse Soyuz-5-oppskytningsbiler og formasjoner av to, tre eller fem slike missiler (for å oppnå forskjellige nyttelaster) også kan skuttes ut. Det er prinsippet om å kombinere fem missiler som danner grunnlaget for den nye russiske supertunge raketten Energia-5.
For tiden jobber russiske utviklere med opprettelsen av to missilprosjekter som er foreslått for implementering-"Energia-5V-PTK" og "Energia-5VR-PTK" med en lanseringsmasse på 2368 og 2346 tonn. Begge versjonene av oppskytningsvognen vil kunne skyte opp til 100 tonn last i bane med lav jord, og opptil 20,5 tonn nyttelast inn i en sirkelbane - massen av "månen" -versjonen av Federation -romfartøyet som utvikles.
Det påståtte synet på oppskytningskomplekset med Space Launch System -raketten
I følge beregningene av Roskosmos vil utviklingen av et supertungt oppskytningsbil og opprettelsen av den nødvendige infrastrukturen for lanseringen på Vostochny-kosmodromen koste omtrent 1,5 billioner rubler. Roskosmos uttalte også tidligere at det ikke er nødvendig å skynde seg å lage slike missiler før 2030, siden det rett og slett ikke er nyttelast for dem. Samtidig kunngjorde RSC Energia tidligere at opprettelsen av en ny russisk supertung rakett ville være 1,5 ganger billigere enn reproduksjonen av den sovjetiske Energia-oppskytningsbilen, som ble opprettet, sammen med Buran-romfartøyet, det mest ambisiøse program i historien om russisk romrakett.
Banestasjon og månebaser
Prosjekter for bygging av beboelige stasjoner i bane blir sett på som mellomtrinn i utforskningen av månen. Russland, USA og Kina har allerede kunngjort implementering av slike planer i perioden fra 2025 til 2030. Det er ingen grunn til å tvile på at dette prosjektet vil bli gjennomført. Det internasjonale samfunnet har for tiden et vell av erfaring med vellykket drift av ISS. Tidligere ble USA og Russland enige om å jobbe sammen om en internasjonal nærmånebemannet stasjon Deep Space Gateway. EU, Canada og Japan jobber også med prosjektet. Deltakelse i programmet og BRICS -landene er mulig. Innenfor rammen av dette prosjektet kan Russland lage fra en til tre moduler for en ny stasjon: en sluse og boligmoduler.
Det neste trinnet etter opprettelsen av en omkretsmessig bebodd stasjon kan være opprettelsen av månens bebodde baser. På jordens naturlige satellitt er det ikke noe magnetfelt og atmosfære, mens månens overflate kontinuerlig blir bombardert av mikrometeoritter, og temperaturfall på en dag når 400 grader Celsius. Alt dette gjør månen ikke til det mest menneskelige stedet. Det er mulig å arbeide på overflaten bare i romdrakter og forseglede månens rovere, eller inne i en stasjonær beboelig modul utstyrt med et komplett livsstøttesystem. Det vil være mest praktisk å distribuere en slik modul i nærheten av sørpolen til vår satellitt. Det er alltid lett her og det er mindre temperatursvingninger. Det er planlagt at roboter i den første fasen skal engasjere seg i montering av boligmodulen. Etter at bemannede flyvninger til månen er tilstrekkelig utviklet, vil byggingen av en beboelig månemodul utvide seg.
Lunar base -konsept
De første innbyggerne i vår satellitt vil først distribuere kommunikasjonsmidler på overflaten med banestasjonen og jorden, hvoretter de vil starte oppskyting av kraftverk basert på brenselceller eller fleksible fotoceller. Det vil være nødvendig å løse problemene med å beskytte månebasen mot solfakkel og kosmisk stråling. For å gjøre dette er det planlagt å dekke det med et meter langt lag med regolitt, for eksempel ved å utføre direkte eksplosjoner, siden det er lite fornuftig å levere dumper og gravemaskiner til månens overflate. Byggearbeid på månen må være basert på helt andre teknologier: å skrive ut strukturelle elementer på en 3D -skriver; bruk oppblåsbare moduler; lage komposittmaterialer fra månens jord ved hjelp av høytemperatur syntese og lasersintring.
Månemodulen for boliger vil ha et godt utviklet drikkevanns- og oksygenforsyningssystem, og et grønnsakshushus vil bli opprettet. Selvopprettholdende månebase vil være av sentral betydning. Bare på denne måten vil det være mulig å redusere antall raketter med forskjellige laster sendt til månen. For øyeblikket er det ingen grunnleggende hindringer for menneskelig kolonisering av månen, men hvordan den første bebodde månebasen til slutt vil se ut, avhenger av formålene den vil bli designet for.
