Månutforskningsprogram, som samtidigt avvecklades i Sovjetunionen och USA i mitten av 1970-talet, blir igen populära och efterfrågade. Månloppet, som tycktes vara för länge sedan, tar fart igen. Idag är forskare från många länder i världen övertygade om att mänskligheten befinner sig i det utvecklingsstadiet, som kan säkerställa att månen förvandlas till en rymdpost för civilisationen. För detta har världens ledande länder allt de behöver: många rymdhamnar, månrovers, moduler som återlämnats till jorden och tunga lanseringsfordon.
De två huvudfrågorna i Lunar -programmet i dess moderna reinkarnation är följande frågor: varför behöver jordborna månen, och vilken teknik kommer att hjälpa mänskligheten att kolonisera den? Forskare från många länder i världen söker svaret på dessa frågor idag. Idag visar Ryssland, USA, länderna i Europeiska unionen, Kina, Indien och Japan intresse för jordens enda naturliga satellit. Månen kom ihåg igen 2004, då USA: s president George W. Bush meddelade återupptagandet av månprogrammet. Senare, 2007 och 2013, skickade Kina orbital- och landningsmodulerna till månen. Och 2014 uttrycktes planer för utforskning av månen av Dmitry Rogozin, som innehar posten som vice premiärminister för den ryska regeringen.
I mitten av 70-talet av förra seklet trodde man att flyga till månen var mycket dyrt, dessutom var det inte helt klart vad det var för. Idag blir månen igen aktuell och forskare runt om i världen tycks hitta svar, för vilka det är nödvändigt att återuppta månprogram. Trots att den politiska motivationen för att utforska månen nu saknas har nya incitament uppstått. Till exempel kan förverkligandet av månprogrammen efter mer än ett halvt sekels glömska vara förknippat med den höga tekniska nivån i dagens civilisation, som verkligen kräver ambitiösa mål för vidare utveckling. Denna process kan också associeras med utvecklingen och utsikterna för privat astronautik. Idag finns det i världens rymdindustrins arsenal allt som är nödvändigt för att "erövra" månen, det återstår bara att exakt bestämma målen och målen för månprogrammen.
Den ryska rymdindustrin har stor erfarenhet av månlanseringar, som tidigare ackumulerats av sovjetiska ingenjörer och forskare. Sovjetiska rymdfarkoster var de första som gjorde en mjuk landning på månen, fotograferade baksidan av jordens naturliga satellit och tog prover av den regolitiska jorden. Världens första rover som framgångsrikt opererade på ytan av en himmelkropp, allmänt känd som "Lunokhod-1", är också en förtjänst för den sovjetiska kosmonautiken. Månrovern opererade på satellitens yta från 17 november 1970 till 14 september 1971.
Lunokhod-1
Idag ingår bemannade flygningar till månen igen i grunden för statens politik, rapporterar RIA Novosti. Inom ramen för det federala rymdprogrammet 2016-2025 utvecklades Luna-Globe-projektet, vilket innebär att en serie automatiska stationer startas till en naturlig satellit av jorden. Lavochkin NGO genomför för närvarande detta projekt. Ryska federationens president Vladimir Putin, som besökte den nya Cosmos -paviljongen vid VDNKh den 12 april 2018, noterade att landets månprogram skulle genomföras.
Omedelbara planer för det ryska månprogrammet
I den första etappen av genomförandet av det ryska månprogrammet är det planerat att starta fem automatstationer till månen 2019-2025. Alla lanseringar är planerade att genomföras från nya Vostochny kosmodrom. Studier av månen av automatiska stationer innebär att man väljer en plats för att utöka människans närvaro på en naturlig satellit på jorden. Den information som tas emot om de nödvändiga resurserna bör hjälpa till att bestämma platsen för månbasen.
I det första stadiet av genomförandet av det ryska månprogrammet fastställdes följande vetenskapliga uppgifter: studier av materiens sammansättning och de pågående fysiska processerna vid månens poler; studie av exosfärens egenskaper och processerna för interaktion mellan rymdplasma och ytan vid månpolerna; undersökning av den inre strukturen hos en naturlig satellit på jorden med hjälp av metoderna för global seismometri; forskning om kosmiska strålar med ultrahög energi.
För närvarande är Rysslands omedelbara planer på att studera månen med hjälp av automatiska stationer följande:
2019 - lanseringen av rymdfarkosten Luna -25. Uppdraget är att studera månytan i Sydpolen.
2022 - lanseringen av rymdfarkosten Luna -26. Mission - fjärrstudie av månen, som ger kommunikation för efterföljande månuppdrag.
2023 - Uppskjutning av 3 och 4 Luna -27 satelliter (huvud- och reservlandningssonder). Uppdrag - utveckling av teknik för att skapa en permanent bas på månytan, studera regoliten och månens exosfär.
2025 - lanseringen av rymdfarkosten Luna -28. Uppdrag - leverans av termostaterade månjordprover till jordens yta, som kommer att brytas av tidigare automatiska stationer, iskristaller kan finnas i proverna.
Hur månen kan användas
Många forskare tror att rymdutvidgning kommer att vara ett logiskt skede i mänsklighetens vidare utveckling. Förr eller senare kommer vår civilisation att nå ett stadium då den kommer att bli trång på vår planet och det kommer att behövas en omlastningsbas på månen, varifrån det är möjligt att enkelt starta till Mars eller andra planeter i solsystemet.
Experter förknippar speciella förhoppningar med möjligheten att bryta olika mineraler på månen, vilket belyser helium-3 från alla. Detta ämne kallas redan framtidens energi och månens största skatt. I framtiden kan den användas som bränsle för termonukleär energi. Hypotetiskt, under termonukleär fusion med reaktionen av ett ton av ämnet helium-3 och 0,67 ton deuterium, bör energi motsvarande förbränning av 15 miljoner ton olja frigöras (men för närvarande har den tekniska genomförbarheten för en sådan reaktion inte studerats). Detta tar inte hänsyn till att helium-3 på månytan på något sätt måste extraheras. Och detta kommer inte att vara lätt, eftersom halium-3-halten i månregoliten enligt studier är cirka ett gram per 100 ton månjord. Därför kommer det att vara nödvändigt att bearbeta minst 100 miljoner ton månjord på plats för att extrahera massor av denna isotop. Men om alla problem med dess produktion och användning kan lösas kommer helium-3 att kunna ge energi till hela mänskligheten i årtusenden framåt. Vattenreserverna, som också finns i månjorden, är också av intresse för forskare.
Månens vetenskapliga potential är för närvarande fortfarande inte uttömd. Experter vet fortfarande inte hur jordens satellit exakt bildades och svaret på denna fråga är uppenbarligen inte på vår planet. Månen verkar också vara en utmärkt plattform för att utföra astrofysiska observationer, eftersom det inte finns någon atmosfär på vår planets naturliga satellit. Tekniskt sett kan teleskop installeras på dess yta just nu. Det kommer också att vara mer bekvämt att övervaka asteroider från månen, vilket kan utgöra en allvarlig fara för jorden. Och i en mycket avlägsen framtid kommer mänskligheten att kunna tänka på att överföra alla energikrävande industrier till månen, vilket kommer att bidra till att avsevärt minska volymen av industriutsläpp på vår planet.
Super tunga startbilar
För närvarande är frågan om behovet av supertunga startbilar för flyg till månen fortfarande kontroversiell. Någon tror att det är omöjligt att klara sig utan missiler som kan bära upp till 80-120 ton nyttolast, medan andra tvärtom anser att tillvägagångssättet för att skapa sådana missiler är irrationellt, vilket motiverar detta med dyr drift och underhåll av nödvändiga infrastruktur. I alla fall kan världens kosmonautik tillhandahålla skapandet av sådana raketer. Det finns tillräckligt med erfarenhet av deras utveckling: det här är de sovjetiska bärraketerna "N-1", "Energia", "Vulcan" och amerikanska "Saturn-5", "Ares V".
Raket "Energia" med rymdfarkosten "Buran"
För närvarande arbetar USA med två projekt av sådana raketer - Space Launch System, vars uppskjutning försenades och testades framgångsrikt av den privata raketen Falcon Heavy. I Kina arbetar de med att skapa sin egen supertunga raket "Great March 9", designad på en gång för 130 ton nyttolast. I Ryssland har missiler från familjen Angara testats och arbete pågår med den supertunga raketen Energia-5. Det råder för närvarande ingen brist på rymdhamnar för användning av supertunga skjutbilar på jorden: Baikonur, Vostochny, Kuru i Franska Guyana och Vandenberg i Florida, 4 rymdhamnar i Kina.
Det är planerat att den första lanseringen av det nya ryska supertunga lanseringsfordonet Energia-5 kommer att äga rum tidigast 2028, och lanseringskomplexet för det vid Vostochny-kosmodromen kommer att vara klart 2027. Detta rapporterades tidigare av TASS -byrån med hänvisning till sina egna källor inom raket- och rymdindustrin. Uppskjutningsplattan för den nya ryska raketen kommer att byggas enligt de principer som implementerats för sovjetiska Energia lanseringsfordon vid Baikonur (plats nr 250). Det rapporteras att det kommer att vara ett universellt uppskjutningskomplex, från vilket medelstora Soyuz-5-uppskjutningsfordon och formationer av två, tre eller fem sådana missiler (för att uppnå olika nyttolast) också kan skjutas upp. Det är principen att kombinera fem missiler som ligger till grund för den nya ryska supertunga raketen Energia-5.
För närvarande arbetar ryska utvecklare med att skapa två missilprojekt som föreslås för genomförande-"Energia-5V-PTK" och "Energia-5VR-PTK" med en lanseringsmassa på 2368 och 2346 ton. Båda versionerna av uppskjutningsfordonet kommer att kunna skjuta upp till 100 ton last till jordbana och upp till 20,5 ton nyttolast i en cirkulär omloppsbana - massan av "mån" -versionen av Federation -rymdfarkosten som utvecklas.
Den påstådda synen på uppskjutningskomplexet med rymdfarkostsystemet
Enligt beräkningarna av Roskosmos kommer utvecklingen av ett supertungt lanseringsfordon och skapandet av den nödvändiga infrastrukturen för dess lansering vid Vostochny-kosmodromen att kosta cirka 1,5 biljoner rubel. Dessutom har Roskosmos tidigare sagt att det inte finns något behov av att skynda på att skapa sådana missiler förrän 2030, eftersom det helt enkelt inte finns några nyttolaster för dem. Samtidigt meddelade RSC Energia tidigare att skapandet av en ny rysk supertung raket skulle vara 1,5 gånger billigare än reproduktionen av sovjetiska Energia-uppskjutningsfordon, vars skapande, tillsammans med Buran-rymdfarkosten, var den mest ambitiösa program i den ryska rymdraketets historia.
Bana station och månbaser
Projekt för byggande av beboeliga stationer i dess bana betraktas som mellanstadier i utforskningen av månen. Ryssland, USA och Kina har redan meddelat genomförandet av sådana planer under perioden 2025 till 2030. Det finns ingen anledning att tvivla på att detta projekt kommer att genomföras. Det internationella samfundet har för närvarande en mängd erfarenhet av framgångsrik drift av ISS. Tidigare har USA och Ryssland kommit överens om att arbeta tillsammans på en internationell nära månbemannad station Deep Space Gateway. EU, Kanada och Japan arbetar också med projektet. Deltagande i programmet och BRICS -länderna är möjligt. Inom ramen för detta projekt kan Ryssland skapa från en till tre moduler för en ny station: en sluss och bostadsmoduler.
Nästa etapp efter skapandet av en cirkulärt bebodd station kan vara skapandet av månbebodda baser. På jordens naturliga satellit finns inget magnetfält och atmosfär, medan månens yta kontinuerligt bombarderas av mikrometeoriter och temperaturfall på en dag når 400 grader Celsius. Allt detta gör månen inte till den mest mänskliga platsen. Det är möjligt att arbeta på ytan endast i rymddräkter och förseglade månrovers, eller i en stationär beboelig modul utrustad med ett komplett livsstödssystem. Det kommer att vara mest praktiskt att distribuera en sådan modul i närheten av Sydpolen på vår satellit. Det är alltid ljust här och det är mindre temperaturfluktuationer. Det är planerat att i det första skedet kommer robotar att vara engagerade i montering av bostadsmodulen. Efter att bemannade flygningar till månen är tillräckligt utvecklade kommer byggandet av en beboelig månmodul att expandera.
Lunar bas koncept
De första invånarna i vår satellit kommer först att sätta ut kommunikationsmedel på dess yta med orbitalstationen och jorden, varefter de kommer att starta uppskjutning av kraftverk baserade på bränsleceller eller flexibla fotoceller. Det kommer att bli nödvändigt att utarbeta frågorna om att skydda månbasen mot solstrålar och kosmisk strålning. För att göra detta är det planerat att täcka det med ett meter långt lager av regolit, till exempel genom att utföra riktade explosioner, eftersom det är meningslöst att leverera tippbilar och grävmaskiner till månytan. Byggarbetet på månen måste baseras på helt andra tekniker: att skriva ut strukturella element på en 3D -skrivare; använda uppblåsbara moduler; skapa kompositmaterial från månjord med högtemperatursyntes och lasersintring.
Månmodulen för bostäder kommer att ha ett välutvecklat dricksvatten- och syreförsörjningssystem och ett grönsaksväxthus kommer att skapas. Självbärande månbas kommer att vara av avgörande betydelse. Endast på detta sätt blir det möjligt att minska antalet raketer med olika laster som skickas till månen. För närvarande finns det inga grundläggande hinder för mänsklig kolonisering av månen, men hur den första bebodda månbasen i slutändan kommer att se ut beror på vilka syften den kommer att utformas för.
