Illustration upphovsrätt RIA Novosti Bildtext Månutforskning är ett lockande ämne för politiker, men det finns inga pengar i budgeten till det än
Ett projekt för en beboelig månbas håller på att utvecklas i Ryssland. Det är inte en del av det statliga programmet, dess förberedelse utförs av Central Research Institute of Mechanical Engineering.
Hudinformation månstation inte mycket - representanter för Federal State Unitary Enterprise TsNIIMash berättade i en intervju med flera ryska publikationer att det först kommer att utformas för två till fyra personer i framtiden - för 10-12.
Tekniska parametrar, i synnerhet energikällan och platsen har inte heller slutgiltigt fastställts, även om det är känt att möjligheten att placera den på månens sydpol övervägs.
Idén om att bygga en station på månen har diskuterats på regeringsnivå under lång tid, åtminstone vice premiärminister Dmitry Rogozin och andra regeringstjänstemän har talat mycket om detta de senaste åren.
Det som låter bra i politikernas tal är dock ganska svårt att genomföra. Det finns inga pengar i Ryssland för ett så ambitiöst projekt, och experter anser att det inte finns någon anledning att på allvar förvänta sig att det kommer att genomföras under de kommande decennierna.
Inte till månen
Det är svårt att säga exakt hur mycket månprogrammet kan kosta. Som chefen för Roscosmos, Igor Komarov, sa när han presenterade det federala rymdprogrammet, kan det belopp som krävs för ett sådant program vara lika med Rysslands tioåriga rymdbudget. Enbart utvecklingen av själva raketen kommer att kosta 10 miljarder dollar, och enbart uppskjutningen kommer att kosta en miljard dollar.
Det amerikanska Apollo-programmet, som syftade till att skicka astronauter till månen i slutet av 1960-talet och början av 1970-talet, kostade 200 miljarder dollar i dagens dollar. Och detta räcker bara för att landa 12 personer på ytan av jordens satellit - det vill säga att implementera endast det första steget av programmet för dess utveckling.
I Roscosmos, som går igenom en period av djupgående reformer och som Förra året Det var nödvändigt med stora svårigheter att optimera det federala rymdprogrammet under en budgetnedskärning med mer än hälften, de är skeptiska till utforskningen av månen.
Direkta förberedelser för flygningen och landningen av en man på månen (inte ens för byggandet av en bas), med minskningen av FCP, flyttades bortom programmet, som är giltigt till 2025.
Illustration upphovsrätt Getty Bildtext Det amerikanska Apollo-programmet kostade 200 miljarder moderna dollarUnder de senaste månaderna har planen ändrats flera gånger, och även det antagna programmet justerades därefter - först i den del som ägnas åt utvecklingen av Vostochny-kosmodromen, där det inte fanns någon plan för att bygga en startramp för en super- tung raket.
Dessa planer reviderades i maj. Det tillkännagavs att de på Vostochny skulle bygga ett tredje bord för en supertung raket, som dock kommer att börja skapas först inom de närmaste 10 åren. Det är okänt när denna webbplats kommer att byggas.
Chefen för Space Policy Institute, Ivan Moiseev, sa i en intervju med BBC Russian Service att han anser att sådana beslut är politiska. "Detta går bortom horisonten för [FKP]-programmet, och när det kommer till att genomföra sådana politiska beslut, visar det sig att det inte finns tillräckligt med pengar för detta", sa han.
Som chefen för Roscosmos Igor Komarov tidigare sagt, är det för dyrt att skapa en supertung bärare bara för månprogrammet, och det finns ingen kommersiell belastning för det inom astronautiken.
"Under de befintliga avtalen, som jag hoppas kommer att bibehållas, om användning av utrymme och begränsning av vapen, kommer det inte att finnas något behov av laster, inklusive för militära ändamål", sa han i mars.
Hela världen
En station på månen är inte bara en anledning till högljudda politiska uttalanden, den har också praktisk betydelse.
Astronautiker runt om i världen strävar efter att utforska planeterna solsystem, och den första av dem kommer förmodligen att vara Mars.
Månen i en sådan situation skulle kunna bli en slags språngbräda, bokstavligt och bildligt. För det första är det möjligt att bygga en bas på den för att skicka fartyg till andra planeter, och för det andra, under flygningar till jordens satellit, är det möjligt att testa teknik för sådana expeditioner.
Dessutom säger forskare att teleskop kan byggas på månen för att studera rymden och andra vetenskapliga program kan implementeras.
Det nuvarande projektet för TsNIIMash är långt ifrån det första och inte det enda. Lunar station projekt, till exempel DLR i Köln.
Igor Komarov, som presenterade det federala rymdprogrammet för journalister i mars, sa att stora rymdprojekt måste utvecklas i samarbete med andra länder.
Roscosmos och European Space Agency förbereder redan en serie uppskjutningar av obemannade fordon som kommer att bedriva forskning i området kring månens sydpol för att studera platsen där, enligt experter, .
Men enligt Ivan Moiseev, "mellan en automatisk interplanetär station av vilken typ som helst och en bas finns det ett enormt avstånd på decennier och många tiotals miljarder dollar", och dessa förberedande flygningar betyder inte att det kommer att komma till kolonisering.
Illustration upphovsrätt RIA Novosti Bildtext Sovjetunionen hade fantastisk upplevelse konstruktion av supertunga raketer, men månens N-1 lyfte aldrig, och Energias superlyftkapacitet var aldrig användbar i den nationella ekonominI sällskap med NASA
Som Moiseev tror är USA idag det enda land som på egen hand kan genomföra månkoloniseringsprogrammet, och frågan om Rysslands deltagande i detta program måste lösas med den framtida amerikanska presidenten.
Enligt experten är detta inte bara en politisk fråga. "Det finns ett helt komplex av frågor här, inklusive politik, ekonomi och teknik. Det kommer inte att fungera att överväga utsikterna för bara en av dessa frågor," tror han.
Men som Scott Pace, chef för American Space Policy Institute i Washington, sa till BBC i februari förra året, bedriver NASA nu en rymdutforskningspolitik som huvudsakligen förlitar sig på sina egna resurser (vilket, enligt hans åsikt, är felaktigt).
"När NASA meddelade att de skulle skicka en bemannad expedition till Mars, gjorde många utländska rymdorganisationer det klart att de inte kunde delta i ett sådant program. I strategisk mening valde USA en forskningsriktning som uteslöt möjlighet internationellt samarbete- den viktigaste resursen i modern värld", - han sa.
Avlägsen framtid
Uppgiften att bygga en månbas, enligt många experter (), är inte lika pressande som att till exempel skapa en stor satellitomloppskonstellation.
Men andra experter är övertygade om att stora och ambitiösa mål kan vara ett bra incitament för utvecklingen av rymdindustrin.
"Vi har en viss stagnation i världens astronautik förknippad med utveckling; vi har i stort sett stannat vid den milstolpe som mänskligheten nådde för 40 år sedan. Ur denna synvinkel är det bättre att bedriva mån- eller marsprogram än att modernisera raketer eller rymdutforskning för den hundrade tidsskepp utvecklades på 60- och 70-talen. Men månprojekt har ännu inte motiverats på något sätt. Investeraren i dessa projekt kommer att vara staten, och den måste förstå varför och vad den investerar i", sa en motsvarande ledamot i ett pressmeddelande. intervju med Kommersant Ryska akademin kosmonautik Andrei Ionin.
En expert inom området astronautik, Vadim Lukashevich, sa i en intervju med BBC att det är omöjligt att förbjuda TsNIIMash-ingenjörer från att drömma, de kommer proaktivt att utveckla liknande projekt för månstationer, men det är svårt att förvänta sig att de kommer att komma till förverkligande. Sådana projekt, sa han, skapas "på bordet."
"TsNIIMash måste ha en utveckling. Så att om regeringen om fem år säger att den vill höja rymdprogrammet, att den har pengar och vilka intressanta saker har TsNIIMash? Då tar de bort det från hyllan - här, här och här, säger han.
Roscosmos förbereder sig för att delta i projektet för att bygga en månbesökt station, Deep Space Gateway (DSG), föreslagen av NASA. Tanken är att skapa en besöksstation med flera moduler i en halobana flera tusen kilometer från månen. En sådan station borde bli ett nytt laboratorium för studier rymdeffekter och ett stöd för ytterligare bemannade utforskningsuppdrag till månen och Mars.
Projektet presenterades för NASA i mars 2017, när kursen mot månen för USA:s president Donald Trumps nya administration blev uppenbar. NASA under Barack Obama övergav idén om att nå månen och utsåg målet för Mars med ett övergångsskede för att besöka en jordnära asteroid - Asteroid Redirect Mission. På grund av komplexiteten, och viktigast av allt, varaktigheten av den skisserade strategin, är den nya presidentens tillvägagångssätt inriktat på att föra alla betydande resultat närmare. Först skickade han upp människor till månen omedelbart i den första testflygningen av SLS-raketen och rymdfarkosten Orion 2019, men tekniska specialister avråds - risken är hög.
Det är lättare att skjuta upp från månen till Mars. Om du sätter ihop ett Mars-skepp i en mångloribana och gradvis för in bränsletankar och strukturella element, kan du spara upp till en tredjedel av bränslemassan för flygningen, jämfört med uppskjutning från en omloppsbana nära jorden. Du kan uppnå ännu större besparingar om du tar tag i en del av stationen i form av ett fack på ett Marsfartyg.
Glöm inte det politiska motivet. Idag är USA:s främsta utrikespolitiska fiende Kina. Och han börjar redan närma sig att skapa sin egen jordnära station. Därför är det viktigt för USA att betona sin fortsatta tekniska överlägsenhet, månstationen är utmärkt för detta och här hjälper Ryssland, Europa och Japan helt enkelt till med detta.
Vilket intresse har Ryssland här?
Trots Rysslands politiska meningsskiljaktigheter med USA dominerades den ryska rymdindustrin av sunt förnuft, med stöd av ekonomiska motiv. För Roscosmos säkerställde samarbetet med NASA på 90-talet under Mir-programmet och på 2000-talet under ISS-programmet praktiskt taget säkerheten och hög nivå bemannad astronautik. ISS-projektet har nu förlängts till 2024 och efter det kunde ingen nämna ett mål som är värdigt och samtidigt genomförbart för budgeten. Trots de deklarerade månambitionerna, så snart pengar kom upp när det federala rymdprogrammet för 2015-2025 antogs, var det första som gick under kniven en supertung raket, utan vilken det är extremt svårt att nå månen. Det fanns hopp om ett fyrskjutsschema med Angara A5B, men vi var tvungna att glömma det när det stod klart att det inte fanns någon annan efterfrågan på den här raketen, och det skulle bara finnas en uppskjutningsramp vid Vostochny. Vi kunde bara rädda utvecklingen av interplanetära rymdskepp"Federation", men utan "Angara-A5V" är det dömt att flyga nära jorden, där den driftklara Soyuz-MS nu dominerar.
Även om vi antar att det finns pengar i budgeten för en supertung raket, är det värt att riva upp industrin i tio år för att upprepa Armstrongs vandring för 60 år sedan? Vad händer då? Stoppa allt arbete och glöm, som USA gjorde på 70-talet?
Som ett resultat, fram till igår, befann sig Roscosmos i ett dödläge - det fanns inga pengar och det fanns ingen speciell mening med att flyga till månen, men nära jorden är det bara vettigt att flyga till ISS, som snart kommer att ta slut. Men med att ingå ett månpartnerskap förändras allt.
För det första dyker det återigen upp möjligheter att få order på utveckling och drift av utrustning för NASA. För det andra dyker en långsiktig mening upp i de supertunga raket- och interplanetära flygningarna, eftersom vi inte bara flyger för självbekräftelse, utan vi flyger för att arbeta för att utveckla teknik och föra mänskligheten ut i rymden, och i stor utsträckning inte på vår egen bekostnad. För det tredje får industrin en efterlängtad ny stimulans för utveckling: Federationsskeppet, nya stationsmoduler, livstödssystem, rymddräkter, instrument, månsatelliter, månrovers är äntligen vettiga... Unga lag kan äntligen förverkliga sig själva utan att upprepa sovjet system, utan för att ta med något eget på en modern nivå.
Roscosmos medverkan hjälper också NASA. De program som NASA försökte utveckla ensamma: Constellation, Asteroid Redirect Mission, visade sig vara mycket sårbara för förändringar i den interna politiska kursen. Internationellt partnerskap ålägger ömsesidiga skyldigheter och vägran av ett projekt får inte bara ekonomiska, utan också politiska övertoner, och här vill ingen förlora extra poäng. Detta gäller även ryska internationella program.
Så trots USA:s övervägande deltagande i DSG-projektet är beroendet av partnerna här ömsesidigt, vilket i själva verket kallas samarbete i rymdutforskning. Detta kan bara välkomnas.
Cheferna för de ryska och amerikanska rymdorganisationerna enades om att skapa en ny rymdstation i månbana.
"Vi kom överens om att vi gemensamt kommer att delta i projektet för att skapa en ny internationell månstation, Deep Space Gateway. I det första skedet kommer vi att bygga orbitaldelen med ytterligare möjlighet att använda beprövad teknik på månens yta och därefter Mars. Lanseringen av de första modulerna är möjlig 2024-2026 år", - berättade Chef för Roscosmos Igor Komarov
Ryssland kommer att skapa upp till tre moduler och standarder för en enhetlig dockningsmekanism för rymdstationen.
"Dessutom har Ryssland för avsikt att använda den nya bärraket som för närvarande är under uppbyggnad för att skjuta upp strukturer i månens omloppsbana. tung klass", —
noterade chef för Roscosmos.
Som Sergei Krikalev, chef för Roscosmos för bemannade program, noterade för sin del, kan Ryssland förutom luftslussmodulen utveckla för ny station bostadsmodul.
Etiketten spelar en stor roll. Dessutom, att döma av ovanstående uttalanden, kommer Ryssland nästan helt att skapa stationen och till och med designa och bygga supertunga fartyg för att leverera last. Och USA själva kommer inte att skapa något värdefullt i detta projekt förutom problem. Det skulle vara mer pålitligt med BRICS.
Det verkar som om amerikaner försöker komma före kurvan in i den rysk-kinesiska alliansen.
USA sjönk den första rymdstation Sovjetunionen, och sedan, i smyg med att skapa en andra, inkluderade hon sig själv där, utan att faktiskt delta i det... Men nu i amerikanska filmer talar man om Ryssland som ett land av papuaner, vilket inte är kapabelt, inte bara att rymden, men till och med att simma i en pöl... .och allt detta trots att USA praktiskt taget är oförmögen att "erövra" Plats utan rysk hjälp...
Och i allmänhet, varför behöver amerikanerna någon form av station i månbanan, om de har ett mycket framgångsrikt Apollo-program, med ny teknik är det hundra gånger billigare och lättare att upprepa det och du kan omedelbart bygga en månbas. Verkligen...
Ryssland väljer Månen som sitt mål för de kommande trettio till fyrtio åren. Hur kommer det inhemska månprogrammet att se ut? Många utkast till dokument och förslag från ledande rymdföretag och industriinstitut hjälpte till att samla "pusslet" med olika förslag till en enda bild.
Utveckling nationell strategi utforskning av vår naturliga satellit var ämnet för rundabordsbordet "Studier av de närmaste planeterna i solsystemet med exemplet på utforskning av månens yta", som ägde rum i mitten av oktober 2014 i TASS-konferenshallen. Representanter för Federal Space Agency, RSC Energia, IKI RAS, NPO uppkallad efter S.A. talade om sina projekt och planer. Lavochkin, TsNIIMash och Keldysh Center. Ytterligare information om det ryska månprogrammet presenterades vid det femte internationella Moskvasymposiet om solsystemforskning, som hölls vid Rymdforskningsinstitutet (SRI) 13–17 oktober.
Vetenskap och liv // Illustrationer
Vetenskap och liv // Illustrationer
Simulering av Luna Seven-månbasen på det panoramiska virtuella verklighetssystemet vid fakulteten för mekanik och matematik vid Moscow State University. M. V. Lomonosova. Ritning "Lin Industrial" och Mekhmat MSU.
Stadier och villkor för genomförandet av månprogrammet. Federal Space Agency.
Den första etappen av det ryska månprogrammet. Federal Space Agency.
Delar av en lovande bemannad måninfrastruktur. Federal Space Agency.
En rymdfarkost för att leverera besättningen till månens omloppsbana med ett övre steg. Federal Space Agency.
Månens infrastruktur för den tredje etappen av RSC Energia
Vetenskap och liv // Illustrationer
I början nästa år Federal Space Program (FSP) för 2016–2025 måste godkännas. Projekt och forskning som ingår i den kommer att få finansiering under det kommande decenniet. Naturligtvis kan förändringar göras under arbetets gång, men vanligtvis är de relaterade till tidpunkten för genomförandet, och inte till en ökning av tilldelade medel. Planer utanför ramverket 2016–2025 behandlas i två delar bilagor: Koncept för det nationella programmet för månutforskning och det långsiktiga programmet för utforskning av rymden. Dessa dokument har ännu inte antagits och håller på att färdigställas.
Först maskinerna...
I det första skedet (detta är vad som anges i FCP 2016–2025) kommer vår naturliga satellit att studeras endast med hjälp av automatiska stationer. Till skillnad från 1970-talets expeditioner måste nya inhemska månstationer landa i månens polarområde.
Det har inte varit några nationella expeditioner till Selena i Ryssland på väldigt länge - nästan fyrtio år. Den sista sovjetiska månsonden, Luna-24, slutförde uppgiften att leverera jord i augusti 1976. Ryska forskares deltagande i utländska månprogram har hittills endast begränsats till installationen av neutrondetektorn LEND (Lunar Exploration Neutron Detector) på sonden American Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Hushållsapparaten upptäckte nedgångar i neutronstrålning initierad av kosmiska strålar i det övre lagret av månytan. Sådana fall indikerar närvaron av väte i månens jord. Naturligtvis kan dessa vara dess olika föreningar, men andra indirekta data, i synnerhet observationer av absorptionslinjer gjorda av amerikanska forskare som använder den indiska Chandrayaan-1-sonden, bekräftar att detta med största sannolikhet är vattenis.
För att få bevis på förekomsten av vattenis i månens jord, genomförde NASA-forskare ett intressant experiment: fallet av Centaur övre stadiet (UR) i Cabeus-kraterområdet, där data från neutrondetektorer visade närvaron av väte. Efter den vitryska republikens kollision med månen reste sig ett moln av damm. LCROSS-minisonden som flyger bakom Centaur ( Månkraterobservation och avkänningssatellit– Rymdfarkoster för observation och avkänning månkratrar) flög genom den och registrerade närvaron av cirka 150 kg vatten i form av ånga och is i det upplyfta molnet. Detta gjorde det möjligt att uppskatta massfraktionen av is i regoliten till cirka 2,7–8,5 %.
Mätningar av neutronstrålning från månen före LRO utfördes också av rymdfarkosterna Clementine och Lunar Prospector, men deras instrument gav inte hög rumslig upplösning. De indikerade bara att neutronstrålningsdipparna var ungefär associerade med polära kratrar. LRO-data visade att neutronstrålningsdippar upptäcktes både inne i kratrar och i deras omgivningar. Det kan betyda att det finns reserver av vattenis inte bara i "köldfällor" - kratrar där solen aldrig tittar - utan också i närheten. Hur de kom dit är inte helt klart. Astrofysiker föreslår att det finns en mekanism för migration av vattenmolekyler på grund av att de slås ut av joner från solvinden.
Faktum kvarstår: vattenis finns på ytan - var solljus! Detta är fundamentalt viktigt för att planera framtida månuppdrag, eftersom det är mycket svårt att skapa en sond som kommer att fungera i permanent skugga. Den skulle behöva vara utrustad med kraftfulla isotoperenergikällor och på något sätt säkerställa kommunikation med jorden efter att ha landat i "gropen". Tidigare, när forskare hoppades att hitta is endast i "kylfällor", var de praktiska fördelarna med en sådan upptäckt inte uppenbara. Det är svårt att bygga en månbosättning i en skuggad krater och det är inte lätt att organisera en automatisk expedition där. När is upptäcktes runt kratrarna uppstod direkt tanken att forskning inom överskådlig framtid skulle kunna bedrivas med en direkt metod – genom att landa rymdfarkoster.
Så, enligt det nya federala rymdprogrammet, bör Luna-25-sonden (eller Luna-Glob) 2019 landa på månen i Boguslavsky-kratern, som ligger i månens södra polarregion. Enheten kommer att lanseras av Soyuz-2.1A-raketen, rymdfarkostens torrmassa kommer att vara 533 kg, den totala massan kommer att vara 1450 kg. Lastmassa (inklusive manipulator för att ta jordprover) – 30 kg.
Luna 25 är en prototypsond för träning. Enligt generaldirektör NPO uppkallad efter S.A. Lavochkin Viktor Vladimirovich Hartov, "vi måste lära oss om hur man landar på månen." Som en del av projektet ska system för landning och säkerställande av arbete på ytan utvecklas. Trots dess testkaraktär är uppdraget unikt: till skillnad från sovjetiska sonder, ryssen automatisk station kommer att landa inte i ekvatorn, utan i månens polarområde, vilket är mycket intressant för forskare.
Det är mycket troligt att Ryssland kommer att förlora företräde i den nya "månkapplöpningen" till månpolerna. Under 2016–2017 (två till tre år före Luna-25) kommer det indiska uppdraget Chandrayaan-2 att starta, vilket kommer att omfatta en orbiter som väger cirka 1400 kg och en nedstigningsmodul (1250 kg), inklusive en liten rover (300 –100 kg) kg). Det omgivande området valdes som landningsplats för Chandrayaan-2-landaren. Sydpolen Månar.
I slutet av 2015 eller början av 2016 kommer kinesiska specialister att försöka leverera den andra kinesiska månrover (uppdrag 嫦娥四号 - Chang'e-4), och automatisk leverans av månjord är planerad till 2017–2018. Att döma av den information som finns tillgänglig idag kommer den kinesiska rymdfarkosten att landa långt från polarområdena. Det himmelska imperiets planer kan dock mycket väl ändras.
Frågan om finansiering av ett europeiskt landningsprojekt i månens polarområde - Lunar Lander - övervägdes 2012, men inga pengar tilldelades. Europa fokuserar för närvarande på gemensam utforskning av månen med Ryssland.
Landningen av enheten kommer att ske i passivt läge, dimensionerna på landningsellipsen kommer att vara 15 gånger 30 km och kommer att bestämmas av noggrannheten hos enhetens förlandningsbana. Sonden måste arbeta på månens yta i minst ett år. Vetenskapliga experiment kommer att utföras ombord för att studera egenskaperna hos den polära regoliten och den polära exosfären hos vår naturliga satellit. Enheten kommer att vara utrustad med en manipulator för operationer för att öppna det översta jordlagret i landningsområdet, för att flytta jordprover till masspektrometern ombord, för att rikta den infraröda spektrometern ombord och TV-kameran mot de mest intressanta områdena på ytan i landningsplatsens närhet. Sonden ska experimentellt mäta innehållet av vatten och andra flyktiga ämnen i ytskiktet.
Nästa enhet, orbital Luna-26 (eller Luna-Resurs-1 orbital), är planerad att lanseras 2021. Om något går fel kommer uppdraget att upprepas om två år – 2023. Enhetens torrvikt är 1035 kg, totalvikten är 2100 kg. Lastvikt – 160 kg. Lansering även med hjälp av bärraketen Soyuz-2.1A.
Luna-26-apparaten kommer att utforska månen från en polär bana, vilket kommer att möjliggöra en global undersökning av hela ytan och detaljerade studier av polarområdena. Livslängden i månbanan kommer att vara minst tre år. Under det första steget kommer geofysiska studier av månen, månens exosfär och omgivande plasma att utföras i arbetsbanor på 100x150 km och 50x100 km. I det andra steget kommer enheten att överföras till den tredje arbetsbanan på 500–700 km för fysisk forskning om sökning och registrering av kosmiska partiklar av högsta möjliga energi - LORD-experimentet (radiodetektor för månbana).
Dessutom kommer orbitern att fungera som ett relä för nästa uppdrag, Luna-27 (eller Luna-Resurs-1-landning), som är planerad till 2023. Om uppdraget 2023 misslyckas kommer landningen att upprepas 2025.
Luna-27-sonden (den kommer också att lanseras av Soyuz-2.1A) kommer att vara tyngre än testet Luna-25: enhetens torrmassa kommer att vara 810 kg, den totala massan blir 2200 kg. Nyttolastmassan kommer att nå 200 kg, inklusive en europeisk borr för "kryogen" (som inte avdunstar "flyktiga" ämnen från marken) borrning. Denna rymdfarkost kommer att landa i den mest lovande regionen på sydpolen för vidare forskning och säkerställa genomförandet av programmet vetenskaplig forskning under en period av minst ett år. Möjligheten att placera en minirover på Luna 27 övervägs.
Luna-27-enheten kommer att skapas på basis av system ombord och tekniska lösningar som utvecklats i Luna-25-projektet. Hans huvud funktion kommer att vara användningen av ett landningssystem med hög precision med förmågan att undvika hinder på slutskedet av nedstigningen. Detta system kommer att minska tillåtet fel i läget för landningspunkten på månytan till en storlek av storleksordningen flera hundra meter. Tack vare den höga precisionen i nedstigningen kommer landningsområdet för Luna 27 att väljas utifrån kriterierna för maximal bekvämlighet för prioriterad vetenskaplig forskning.
Den andra egenskapen hos Luna-27 kommer att vara användningen av både ett direktradiokommunikationssystem med markstationer och en oberoende VHF-kommunikationskanal med månsatelliten Luna-26. VHF-kanalen kommer att användas under sondens landningsstadium för att ombord sända orbital telemetrisk information ombord om driften av alla system och om egenskaperna hos ytan i landningsområdet. I händelse av en nödsituation eller olycka under landning kommer denna information att tillåta dig att helt återställa hela bilden av processen och ta reda på orsaken till felet.
Den tredje viktiga egenskapen i Luna-27-projektet är en kryogen jordprovtagningsanordning, som gör det möjligt att ta prover av månens polära regolit från ett djup av 10–20 cm till 2 meter och bestämma arten av fördelningen av flyktiga föreningar. på djupet.
En radiofyr kommer att installeras ombord på Luna 27-sonden, och det kommer att vara möjligt att fortsätta dess drift efter avslutat forskningsprogram ombord. För att göra detta kommer radiofyrens strömförsörjning att kopplas om till en direkt anslutning till den inbyggda radioisotopgeneratorn.
Det är planerat att Luna-27 kommer att skapas med betydande deltagande från ESA: många system ombord, inklusive högprecisionslandningar, kommer att byggas av europeiska specialister.
Den sista månstationen som ingår i FCP 2016–2025 är Luna-28 ("Luna-Resurs-2", eller "Luna-Grunt"). Sondens massa kommer att vara cirka 3000 kg, nyttolasten blir 400 kg. Den kommer troligen att åka till månen 2025 med raketen Angara-A5 med ett syre-fotogen översteg DM-03. Huvudmålet med Luna-28 är leverans till jorden vetenskapliga centra prover av månmaterial från närheten av sydpolen.
Luna-29-sonden, en stor månrover med en "kryogen" borr, ingår inte i FCP 2016–2025, vilket innebär att den kommer att implementeras först under andra hälften av 2020-talet.
Förutom skapandet av automatiska interplanetära stationer, i det första skedet av månprogrammet, kommer många forskningsprojekt att genomföras på ämnet mån. transportsystem och månens infrastruktur. Finansiering för dem ingår i FKP. Medel tilldelas också för utvecklingen av en supertung raket: endast för utveckling - men inte för skapandet "i metallen"!
...och senare en person
Som föreskrivs i det federala rymdprogrammet 2016–2025 kommer flygtester av den nya ryska rymdfarkosten PTK NP (en ny generation bemannat transportfartyg) att börja 2021. Nytt 2021–2023 rymdskepp lanseras till ISS två gånger i en obemannad version. Det är tänkt att den ska skjutas upp i omloppsbana med hjälp av bärraketen Angara-A5 (möjligen i en "förkortad" version - utan URM II).
Enligt FCP 2016–2025 ska PTK NP 2024 åka ut i rymden för första gången i en bemannad version och leverera astronauter till ISS eller till den så kallade Advanced Manned Orbital Infrastructure (PPOI). PPOI består förmodligen av en vetenskaplig och energimodul, en navmodul, en uppblåsbar bostadsmodul ("transformerbar"), en slipmodul och en eller två frittflygande OKA-T-2-moduler.
Dessutom, som en del av testet av PTK NP, övervägs möjligheten av en obemannad flygning runt månen. Bilderna som presenteras av RSC Energia indikerar tidpunkten för ett sådant uppdrag - 2021, och visar också ett tvåstartsschema: en Angara-A5 bärraket lanseras i omloppsbana av ett syre-fotogen övre steg DM-03, utrustad med en dockningsenhet och ett dockningssystem, och det andra är ett rymdskepp.
Elementära beräkningar visar att enligt detta schema kan DM-03 skicka en nyttolast som inte väger mer än 10–11 ton på en flygning runt månen. Det är inte klart hur branschexperter ska lösa detta problem - om de kommer att använda PTK "lunar version" framdrivningssystem för ytterligare acceleration NP eller kommer de att begränsa sig till att flyga i en mycket elliptisk bana, "inte når" månen?
Att döma av bilderna från RSC Energia borde bemannade månflygningar på PTK NP äga rum redan 2024. Men i FCP 2016–2025 planeras flygtester av månversionen av PTK NP endast för 2025. Och det finns otroligt många liknande avvikelser i företagens förslag, det federala programmet och koncepten. Dokumenten liknar ett lapptäcke snarare än en enda, komplett plan.
Dessutom, som visas på bilderna, 2023 (i "konceptet för månprogrammet" namnges andra datum - 2025) planeras det att skicka en prototyp bogserbåt med motorer med låg dragkraft och en stor lastcontainer (last - 10 ton) i månens omloppsbana: kommer det att vara "kärnkraftsbåt" eller något utrustat med stora solpaneler? Det första alternativet verkar mer logiskt, men bilderna visar det andra - med solpaneler. Prototypen kommer troligen att ha en effekt på 0,3–0,5 MW, 2–3 gånger mindre än ett megawattkomplex.
Som redan nämnts är Rysslands månplaner inte begränsade till FKP 2016–2025. Forskare och ingenjörer inom rymdindustrin försöker också utveckla ett långsiktigt koncept för ett nationellt program för månutforskning fram till 2050.
Lunar orbital station, utpost och bas
I enlighet med konceptet för National Lunar Exploration Program bör flygningar av en supertung raket med en nyttolast i låg omloppsbana om jorden på cirka 80–90 ton påbörjas så tidigt som 2026. Det bör noteras att andra källor ger mer realistiska datum för den första lanseringen av "super tunga" – 2028–2030. I sin första flygning kommer det nya bärraketen, med hjälp av nya kraftfulla övre steg, att skicka en obemannad PTK NP i omloppsbana runt månen.
I slutet av 2027 bör en stor rymdbåt av megawattklass med motorer med låg dragkraft föra en last som väger 20 ton in i månbanan inom 7–8 månader. Dessutom skjuts själva bogserbåten upp av en supertung raket. last med en Angara-A5. Lasten kan vara en modul av en månbanestation eller en tung sond/landningsvetenskaplig plattform.
Moon-Orbit-programmet är planerat för perioden 2028 till 2030. En återanvändbar lunar automatisk rymdfarkost (MLAC) "Corvette" kommer att skickas till jordens naturliga satellit, och en tanker med bränsle för att tanka den kommer att skickas till månens omloppsbana. Sonden kommer att kunna leverera jordprover från ytan till NP PTK (som kommer att vara i månbana). Det finns olika versioner av programmet, särskilt när det gäller användningen av lunar rovers.
Nästa steg i månutforskningen, efter 2030, kommer troligen att vara byggandet av en station i månens omloppsbana. Stationen kommer att bestå av energi (lansering 2028), nav (2029), bostäder (2030) och lagringsmoduler (2031). Ministationens driftläge är på besök. Dess huvudsakliga uppgifter: tillhandahålla bekväma levnadsförhållanden för astronauter när de arbetar i omloppsbana runt månen och logistikstöd för månuppdrag. Från och med 2037 kommer det att bli nödvändigt att byta ut stationsmoduler som har förbrukat sin livslängd.
Efter 2030 planeras också efterlängtade bemannade flygningar med astronauter som landar på månens yta. De första uppskjutningarna kommer att utföras enligt ett tvåuppskjutningsschema med separat utvinning av buntar från de övre stadierna och månens start- och landningsfordon, såväl som de övre etapperna och den bemannade rymdfarkosten. Om detta alternativ godkänns kommer ryska kosmonauter att sätta sin fot på månens yta för första gången 15 år efter starten av månprogrammet och 62 år efter den historiska Apollo 11-flygningen.
En bemannad flygning till månen planeras per år. I och med att den supertunga klassen PH tas i drift 2038 med en nyttolastkapacitet på 150–180 ton, kommer flygningar att genomföras på enkelstartsbasis med en ökning i frekvens till två eller tre per år.
Enligt Long-Term Program for Deep Space Exploration, parallellt med bemannade expeditioner, kommer utplaceringen av en så kallad "månprovningsplats" att börja i månens södra polarområde. Det kommer att inkludera automatiska vetenskapliga instrument, teleskop, prototypenheter för att använda månresurser, etc. Testplatsen kommer att innehålla en liten månbas - en utpost. Utposten är utformad för besättning som bor under en kortvarig (upp till 14 dagar) vistelse på månens yta. Utposten kommer sannolikt att innehålla moduler: energi (lansering 2033), nav (2034), bostäder (2035), laboratorium (2036) och lager (2037). Modulerna kommer att skapas baserat på driftupplevelsen av månens omloppsstation.
Byggandet av en stor månbas planeras endast för 40-talet av 2000-talet. Den modulära sammansättningen av basen kommer att likna den för utposten, men den kommer att säkerställa livsaktiviteten för astronauter under en längre period och ha ett ökat strålskydd.
På 2050-talet, baserat på månens erfarenhet, och möjligen månresurser, kommer en flygning till Mars att genomföras. Och före denna tidpunkt, fram till 2050, är det planerat att leverera jord från Phobos (uppdraget "Phobos-Grunt-2", eller "Boomerang", ingår redan i FCP 2016-2025 och är planerat till 2024-2025) och Mars (2030-2035 år), skapa ett monteringskomplex vid Lagrange-punkten för återanvändbara fartyg som kommer att flyga längs jord-Mars-rutten, bygga en flotta av "kärnkraftsbogserbåtar" med en elektrisk effekt på 4 MW och högre.
Skaparna av Långtidsprogrammet uppskattade tidigare kostnaden för månutforskning. Enligt deras beräkningar kommer de årliga kostnaderna under perioden 2014 till 2025 att variera från 16 till 320 miljarder rubel (totalt kommer cirka 2 biljoner rubel att spenderas under denna period) och kommer att bestämmas huvudsakligen av kostnaderna för att skapa fartyg, bemannade moduler, interorbitala bogserbåtar och anläggningsutsöndring.
Under nästa decennium (2026–2035), när, förutom utveckling och flygtestning av rymdtillgångar involverade i genomförandet av månprogrammet, intensiv drift av rymdsystem börjar, kommer de årliga kostnaderna att variera från 290 till 690 miljarder rubel ( toppbelastningen faller på 2030–2032 – perioden för den första landningen av astronauter på ytan av den naturliga satelliten och början av byggandet av en månbanestation), och de totala kostnaderna för denna period är nästan 4,5 biljoner rubel. Från 2036 och fram till 2050 kommer de årliga kostnaderna att variera från 250 till 570 miljarder rubel (de totala kostnaderna för denna period är cirka 6 biljoner rubel).
Således uppskattas den totala kostnaden för programmet från 2015 till 2050 till 12,5 biljoner rubel. Mindre än 10 % av de totala finansiella kostnaderna (exklusive kostnader för flygprovning) kommer att spenderas på utvecklingen av alla utrymmen som är nödvändiga för genomförandet (inklusive bärraketer och inter-orbital transport). Den huvudsakliga ekonomiska bördan för hela den granskade perioden (2014–2050) faller på driften av rymdteknik (över 60 % av de totala kostnaderna).
Frågor, frågor...
För första gången på många år har en komplett strategi för utveckling av bemannad rymdutforskning för tiotals (!) år framöver lämnats till regeringen för godkännande. Valet av månen som ett strategiskt mål verkar också ganska motiverat - trots allt kommer en marsexpedition utan att förlita sig på månens resurser och månens erfarenhet att förvandlas till en riskabel engångs-"flaggpinne".
Måne eller Mars?
Huvudfrågan som uppstår efter att ha blivit bekant med den nya ryska rymdstrategin är timingen. 2030-, 2040- och 2050-talen är för långt borta för att ta sådana planer på allvar. Det finns en rädsla för att förseningar i genomförandet av månprojektet kommer att leda till att staten vill "hoppa av måntåget, som knappt kryper" och avbryta programmet. I händelse av ett sådant negativt scenario kommer resurser för utveckling (och eventuellt skapande) av "månfonder" att gå till spillo.
Det ser också konstigt ut att koppla programmet till den nya (ännu ej implementerade) relativt tunga (14–15 ton i den nära jorden och 20 ton i den nära-månära versionen) PTK NP-rymdfarkosten, som kommer att kräva skapandet av en super -tung raket med en nyttolastkapacitet på 80–90 ton för att leverera den till månbanan, låg jordomloppsbana.
För flera år sedan, det amerikanska företaget Space Adventures, som säljer "turist" platser vidare ryska fartyg Soyuz erbjöd, med RSC Energias samtycke, en intressant tjänst - en förbiflygning av månen. Enligt det presenterade flygschemat skjuts det övre DM-steget med en passiv dockningsenhet upp i låg omloppsbana av en Proton-M tungklassraket, sedan skjuts ett fartyg med en pilot och två turister till det på Soyuz-raketen. Sojuz-rymdfarkosten lägger till med det övre scenen - och gänget flyger förbi månen. Resan tar 7–8 dagar. Företaget beräknade att det skulle kosta 250–300 miljoner dollar att göra förändringar i tekniken och organisera flygningen (exklusive en obemannad flygning för att testa systemet).
Naturligtvis är en flygning i omloppsbana runt månen mycket mer komplicerad än ett flygförbi-uppdrag, men att använda den modifierade Soyuz istället för PTK NP, såväl som syre-väte-översteget KVTK för uppskjutning från låg omloppsbana och den moderniserade Fregat för bromsning och acceleration nära månen, en månexpedition kan "passas in" i två Angara-A5-missiler. Naturligtvis är dockning med ett kryogent övre stadium i låg omloppsbana om jorden en ganska riskabel operation, men en sådan åtgärd är närvarande både i statens strategi (ett tvålansflyg förbi-uppdrag vid PTK NP) och i förslag Rymdäventyr.
Därför är behovet av att skapa en supertung raket för mänskliga flygningar i omloppsbana runt månen inte på något sätt uppenbart. Användningen av en sådan missil flyttar uppdraget från kategorin realistiska planer för nästa decennium till kategorin "strategi" med en deadline för implementering "närmare 2030."
Att hitta kommersiella nyttolaster för ett supertungt transportföretag kommer att vara antingen mycket svårt eller helt enkelt omöjligt, och att underhålla en komplex infrastruktur för två månflygningar om året är extremt slösaktigt. Varje finansiell eller politisk kris (och de inträffar i Ryssland med regelbundenhet ungefär en gång vart 8-10 år) kommer att sätta stopp för ett sådant projekt.
Det bör också noteras att det i det föreslagna programmet finns en spridning av krafter: istället för att skapa en månbas kommer industrin att tvingas engagera sig antingen i programmet "Moon - Orbit" eller i byggandet av en månbanestation, behov som är ytterst dåligt motiverade.
Fördelar och nackdelar med en månbas i förhållande till en station i omloppsbana runt månen
Fördelar med månbasen:
– Tillgång till månens resurser (regolit, is), förmågan att använda månens resurser (regolit) för att skydda mot strålning;
– Frånvaro av viktlöshet och relaterade problem;
– Normala levnadsförhållanden (äta, duscha, toalett);
– Tomma skrov från lastmoduler kan användas för att öka basens beboeliga volym (i fallet med en omloppsstation för mån, ökar nya moduler dess massa och bränslekostnader för omloppskorrigering);
– Basen, belägen på "toppen av evigt ljus", är upplyst av solen nästan året runt: det är möjligt att använda solenergi att generera elektricitet och förenkla det termiska styrsystemet;
– Förmågan att utforska månen med fältgeologiska metoder (och inte på avstånd – från omloppsbana);
– När du använder det "direkta schemat" är uppskjutning till jorden möjlig när som helst (synkronisering av banor och dockning i månens omloppsbana krävs inte);
– Erfarenhet av konstruktion av planetbaser;
– Högre propagandaeffekt jämfört med månens omloppsstation.
Nackdelar med månbasen:
– Det krävs att man skapar landningsplattformar för att leverera last och astronauter till månens yta;
– Driftsförhållandena på planetens yta kommer att skilja sig från förhållandena i omloppsbana, vilket kommer att kräva utveckling av i grunden nya beboeliga moduler;
– Forskning av månens yta är endast möjlig i närheten av basen;
– Relativt höga kostnader för driftsättning och drift.
Det är märkligt att en nukleär bogserbåt med motorer med låg dragkraft, som inte har några motsvarigheter i världen, är extremt dåligt representerad i det långsiktiga programmet för utforskning av rymden. Men det är just denna unika utveckling som kan bidra till att spara tid avsevärt: för att leverera tunga laster (cirka 20 ton) i omloppsbana runt månen med en kärnvapen bogserbåt behövs inte en supertung bärare. Bogserflygningar längs rutten "jordbanan – månbanan" kan börja under första hälften av 2020-talet!
Å ena sidan kan det naturligtvis inte sägas att mottot för det föreslagna programmet är "En flagga på månen till varje pris!" (den första landningen är efter 2030), och å andra sidan är användningen av månen som resursbas inte synlig: det finns inga förslag på ett återanvändbart måntransportsystem, och genereringen av bränsle/energi från lokala resurser är inte anges som en prioriterad uppgift.
Det finns inte så många platser i månens polarområden där alla villkor som krävs för en snabb och bekväm utplacering av en månbas är uppfyllda (plan yta, "evigt ljus", eventuell närvaro av linser av vattenis i skuggade kratrar i närheten), och för dem kunde en brand blossa upp. Och genom att skjuta upp skapandet av en bemannad måninfrastruktur till 2030-talet, och byggandet av en bas till 2040-talet, kan Ryssland missa prioriteringen och förlora månterritorierna för alltid!
När du kritiserar, föreslå!
Enligt denna princip föreslog författaren till artikeln för ungefär ett år sedan sin egen version av projektet för att distribuera en månbas - "Moon Seven" (människans sjunde landning på månen). Tack vare hjälp av en grupp entusiaster, inklusive representanter för rymdindustrin, var det möjligt att först approximera parametrarna för både själva basen och transportsystemet som var nödvändigt för dess konstruktion.
Huvudidén med detta förslag är "Flyg idag!", det vill säga projektet använder endast de medel vars skapande är möjligt inom en nära (+5 år) framtid.
Det är planerat att använda den moderniserade raketen Angara-A5 som grund för transportsystemet. Två alternativ för att uppgradera transportören föreslås. Den första är ersättningen av fyrkammarmotorn RD0124A med en dragkraft på 30 tf på URM II med två RD0125A-motorer med en total dragkraft på 59 tf. Denna möjlighet kräver inga betydande förändringar i utformningen av bärraketen och har redan övervägts av M.V. Khrunichev State Research and Production Space Center. Det andra moderniseringsalternativet är att ersätta URM II och det övre syre-väte-steget av KVTK med ett stort syre-väte-övre steg, vilket avsevärt kommer att öka massan på bärraketen på avgångsbanan till månen.
För att komma in i månbanan och landa använder projektet ett landningssteg baserat på den befintliga och testade Fregat RB. Författaren är medveten om att rymdteknik inte är barns konstruktionsblock och betydande modifiering innebär ibland en fullständig omarbetning av den övre orbitalen eller rymdfarkosten.
Enligt preliminära beräkningar kommer ett transportsystem baserat på den moderniserade "Angara-A5", ett syre-väte-översteg och en "månfregatt" att kunna leverera en ren last som väger 3,2–3,6 ton till månens yta ( beroende på den valda versionen av bärraketens modernisering och inte inklusive torr massa "månfregatt" ≈1,2 t).
I Moon Seven-förslaget måste all last – basmoduler, ett kraftverk, en trycklös månrover, tankfartyg och en tvåsitsig bemannad rymdfarkost – inkluderas i dessa "kvanta" av massa.
Utformningen av den bemannade månfarkosten är baserad på användningen av kropparna i nedstigningsmodulen och Soyuz-boendet. Fartyget landar på Månens yta utan bränsle för returresan - den försörjning som krävs för returen måste först levereras av två tankfartyg.
Möjligheten att "klämma" en bemannad rymdfarkost, bestående av en rymdfarkost, en BO (boavdelningen fungerar även som luftsluss) och en "månfregatt" med landningsben, i 4,4–4,8 ton är tveksam. Det är klart att detta kommer att kräva en hög "viktskultur" och en ny elementär bas. Men låt oss komma ihåg: massan på den manövrerande tvåsitsiga rymdfarkosten Gemini, som kan utföra möten och docka i omloppsbana, var 3,8 ton.
Det direkta flygmönstret, utan dockning i månens omloppsbana, har trots alla dess nackdelar också ett antal fördelar. Fartyget väntar inte länge på återvändandeexpeditionen i omloppsbana. Problemet med att ha stabila månbanor tas bort (på grund av jordens, solens och mascons inflytande under ytan är inte alla månbanor stabila). En enhetlig landningsplattform används både för leverans av basmoduler och annan last, och för en bemannad rymdfarkost. Alla andra alternativ för transportsystemet kräver utveckling av nya element och nya rymdfarkoster. Det finns inga komplexa dockningsoperationer på jorden eller på månen, vilket innebär att installation av en dockningsstation och andra dockningssystem inte kommer att krävas. Du kan starta till jorden nästan när som helst. Och viktigast av allt, alla operationer utförs i samband med basinfrastrukturen, vilket undviker duplicering (samtidig konstruktion av en station i omloppsbana och en bas på ytan).
Schemat med tung SA-landning på ytan är inte energiskt optimalt. "Moon Seven"-förslaget övervägde också "klassiska" alternativ för en expedition med dockning i månbanan, men de kräver skapandet av inte bara ett separat lätt månskepp, utan också en månstart- och landningsmodul, vilket avsevärt komplicerar konceptet.
"Moon Seven V.2.0" övervägs också - en version där inte en ny rymdfarkost, utan en moderniserad Soyuz-farkost används för flygningar i omloppsbana runt månen. I det här fallet kommer det att krävas en bärraket med en nyttolastkapacitet på cirka 40 ton i låg jordomloppsbana eller ett multi-launch-schema med många dockningar (vilket ökar kostnaden för programmet och ökar tiden före de första flygningarna).
Området för månens sydpol, nämligen Malapertberget, valdes som plats för utplaceringen av den första månbosättningen (snarare det "första tältet"). Detta är en ganska platt platå med en direkt siktlinje till jorden, vilket ger goda förutsättningar för kommunikation och är en bekväm plats för landning. Mount Malapert är "det eviga ljusets topp": det har solljus 89% av tiden, och nattens varaktighet, som bara händer några gånger om året, överstiger inte 3–6 dagar. Dessutom, nära platsen för den föreslagna basen finns det skuggade kratrar där linser av vattenis kan upptäckas.
Beräkning av reserverna för basens livsuppehållande system visar att med en måttlig begränsning i vatten och syre (liknande den som redan uppnåtts vid omloppsstationer), för en besättning på två personer att fungera, räcker det att skicka en tre-tons modul med reserver per år (och vid övergång till partiell användning av lokala resurser - ännu mindre). I takt med att basen växer kommer antalet besättningsmedlemmar att utökas till fyra personer, vilket innebär att det kommer att krävas årlig utsändning av två moduler med last. Dessa moduler är dockade till basen och bildar, efter att ha förbrukat reserverna, ytterligare bostadsvolymer.
Det föreslagna systemet för att placera ut, stödja och utöka basen kräver inte mer än 13 uppskjutningar av tunga (inte supertunga!) missiler per år.
Basmodulerna är självgående och utrustade med motorhjul, vilket avsevärt förenklar monteringen av månens "första tält" och eliminerar behovet av att omedelbart skapa en månroverkran för transport.
Basen av den första etappen innehåller två bostadsmoduler med livstödssystem och kosmonauthytter, en service (huvudledningspost) och vetenskapliga moduler, en lagringsmodul med förnödenheter för den första besättningen och en separat kraftstationsmodul.
Innan basen konstrueras, med hjälp av ett enhetligt transportsystem, föreslås det att en kommunikationssatellit levereras till månens omloppsbana i en uppskjutning (efter att basen har utplacerats kan kommunikation i dess närhet tillhandahållas med hjälp av ett repeatertorn, men i det inledande skedet en satellit krävs) och lätta automatiska månrovers (2–3 st.) direkt på Malaperts platå. Roverna kommer att göra det slutliga valet av platsen för utplaceringen av basen, och kommer också att installera radio- och ljusfyrar för att bilda ett koordinatnät, vilket kommer att hjälpa till att utföra den exakta landningen av moduler, tankfartyg och bemannade fartyg.
För att skydda basbesättningen från strålning föreslås det att använda ett kabelstångstak, som levereras till månen i hopfällt tillstånd. Därefter, efter att ha öppnat det, appliceras ett lager av regolit cirka en meter tjockt på taket med hjälp av en jordkastare. Det här alternativet är den föredragna "traditionella" återfyllningen för moduler, eftersom det ger tillgång till den yttre ytan av "tunnorna" och inte skapar ytterligare svårigheter för att expandera basen (ytterligare moduler glider helt enkelt under taket och är förenade med huvudstrukturen ). Vid användning av tak minskar dessutom mängden schaktarbeten.
Förslaget "Moon Seven" undersöker också i detalj den trycklösa månrovern i första stegets bas, utrustad med en löstagbar modul med en käkskopa. Möjligheten att använda en av basmodulerna som en förseglad månrover utvärderades. Beräkningen klar solkraftverk bas: det mesta av dess massa består av laddningsbara batterier, vilket gör att den kan överleva en kort natt på "toppen av evigt ljus".
Som det huvudsakliga kommunikationssystemet med jorden föreslås det att använda en laserinstallation som liknar den som redan testades under uppdraget LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer). Vikten på utrustningen på den amerikanska sonden var endast 32 kg, strömförbrukningen var 0,5 W och informationsutbyteshastigheten nådde 20 Mb/s. På jorden användes fyra teleskop med en spegeldiameter på 40 cm för mottagning.När det gäller en månbas kommer det naturligtvis att krävas backup-kommunikationskanaler inom radioområdet.
Kostnaden för att skapa Luna Seven-basen för den första (besättningen på två personer) och den andra (besättningen på fyra personer) steg, enligt preliminära uppskattningar, kommer att vara 550 miljarder rubel. Projektets möjliga varaktighet är tio år från början av beslutet, varav fem år kommer att involvera själva utplaceringen av basen och besättningarnas arbete. I det tredje steget - med tillkomsten av nukleära bogserbåtar med motorer med låg dragkraft och bärare med högre lyftkapacitet i förhållande till Angara-A5 - ändras utbyggnads- och leveransschemat för basen.
När erfarenhet erhålls börjar nya teknologier för månkonstruktion att introduceras: uppblåsbara kupoler, 3D-skrivare för utskrift från regolit, specialutrustning för att skapa konstgjorda grottor.
Målen för vårt föreslagna projekt: säkra en av de lovande platserna på månen för Ryssland, skaffa erfarenhet av att bygga planetbaser och liv på andra planeter på kortast möjliga tid, testa teknologier och tekniker som utvecklats på jorden under verkliga månförhållanden, utforska Måne och sökande efter resurser. Olika alternativ för att göra vinst undersöks också - från betald telekontroll av månrovers till materia och energi.
Sammanfattningsvis noterar vi att författaren inte satte uppgiften att kontrastera förslaget "Moon Seven" med det statliga programmet (strategin) för utforskning av månen. Målet är bara att visa att olika alternativ för sådan utveckling är möjliga, inklusive de som inte "försvinner" efter 2030- och 2040-talen.
Lunar station Deep Space Gateway (vänster). Rendering: NASA
NASA-representanter tillkännagav detaljer om rymdprogrammet Deep Space Gateway, som kommer att bli förberedande skede till Marsuppdraget. Programmet kommer att utforska cislunära rymden, där astronauter måste bygga och testa system innan de reser ut i rymden, inklusive till Mars. Robotuppdrag med nedstigning till månens yta kommer också att testas här. Astronauter från cislunära rymden kommer att kunna återvända hem inom några dagar om ett problem uppstår. Det tar mycket längre tid för dem att ta sig från Mars omloppsbana, så NASA föredrar att först genomföra tester på närmare avstånd - nära månen.
Utforskningen av cislunarrymden kommer att börja med den första uppskjutningen av rymdfarkosten Space Launch System (SLS) med rymdfarkosten Orion. Det tre veckor långa prospekteringsuppdraget kallas Exploration Mission-1 (EM-1). Det kommer att vara obemannat. Ändå borde detta uppdrag vara en anmärkningsvärd händelse för astronautiken, eftersom det kommer att vara första gången i historien som en rymdfarkost designad för människor kommer att flyga så långt från jorden.
Plats Orion skepp. Rendering: NASA
Uppskjutningen av SLS med rymdfarkosten Orion kommer att ske från uppskjutningskomplex 39B vid rymdcentrets kosmodrom. Kennedy, förmodligen i slutet av 2018. Väl i omloppsbana kommer Orion att distribuera sina solpaneler och bege sig mot månen. Rymdfarkosten kommer att drivas av Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS), som är placerad på SLS-raketen direkt under Orion-rymdfarkosten som raketens övre stadium.
Mellanliggande kryogent framdrivningssystem. Rendering: NASA
Resan till månen kommer att ta flera dagar. När det är klart kommer Orion att lossa från ICPS, och den senare kommer i sin tur att släppa flera CubeSat-minisatelliter i rymden. Tillsammans med rymdfarkosten kan SLS-raketen lyfta in i omloppsbana 11 minisatelliter, var och en 6 enheter i storlek.
Det antas att en av satelliterna i cislunarrymden kommer att vara BioSentinel, som för första gången under de senaste 40 åren kommer att bära en jordbunden livsform ut i rymden. Målet för vetenskapsprogrammet BioSentinel är att studera effekterna av kosmisk strålning på levande celler under de 18 månaderna av satellitdrift.
NASA planerar att komma in i en rytm och göra en uppskjutning per år på 2020-talet. Den första bemannade flygningen är planerad till augusti 2021.
Planen för denna flygning är baserad på profilen translunar injection (TLI) – en sorts accelerationsmanöver med en bana som för fartyget i månbana. Banan visas i diagrammet nedan, där den röda pricken indikerar platsen för TLI-manövern. Innan den lanseras mot månen kommer rymdfarkosten att kretsa runt jorden två gånger och gradvis öka hastigheten som förberedelse för TLI.
Rymdfarkosten Orion kommer att gå tillbaka till jorden med en gravitationsmanöver och vända sig runt månen. Under denna förbiflygning kommer besättningen att flyga tusentals kilometer bortom månen. För det första bemannade uppdraget satte NASA en flexibel tidslinje. Uppdraget kan pågå från 8 till 21 dagar.
NASA har definierat mål och mål för månuppdrag. Tillsammans med experiment på ISS kommer dessa vetenskapliga projekt att förbereda sig för framtida uppdrag i rymden.
Flygutrustning för de första och andra SLS- och Orion-uppdragen är nu i produktion, med livsuppehållande system och relaterade teknologier som testas på ISS. Utvecklingsarbetet fortsätter för att skapa bostäder och framdrivningssystemet för fartyget som människor ska åka till Mars på, här arbetar NASA i nära samarbete med privata företag och utländska partners som erbjuder sina egna lösningar på befintliga problem.
Månens rymdhamn
Under de första månuppdragen kommer NASA inte bara att testa system och bevisa flygsäkerhet, utan också bygga en Deep Space Gateway-rymdport i månbana, som kommer att bli en port för att studera månytan och ett mellanstadium innan astronauter skickas till Mars .Det kommer att finnas en strömkälla, en bostadsmodul, en dockningsmodul, en luftslusskammare och en logistikmodul. Framdrivningssystemet kommer att använda i första hand elektrisk framdrivning för att bibehålla månstationens position eller flytta till olika banor för olika uppdrag i månens närhet, skriver NASA.
Månstationens tre huvudmoduler - kraftverket, bostadsmodulen och logistikmodulen - kommer att lyftas upp i omloppsbana av SLS-raketen och levereras av Orion-rymdfarkosten.
NASA kommer att underhålla och använda Deep Space Gateway med sina partners - både kommersiella företag och utländska partners.
Djupt rymdtransport
I nästa steg planerar NASA att utveckla rymdfarkosten Deep Space Transport (DST), speciellt designad för flygningar i djupa rymden, inklusive till Mars. Detta kommer att vara ett återanvändbart fartyg som drivs av elektrisk och kemisk framdrivning. Fartyget kommer att plocka upp människor från månens rymdhamn, ta dem till Mars eller en annan destination - och sedan skicka tillbaka dem till månen. Här kan fartyget repareras, tankas och skickas på nästa flygning.
Fordonet kommer att testas under det kommande decenniet, och NASA planerar att genomföra ett årslångt Deep Space Transport-test i slutet av 2020-talet. Astronauterna kommer att tillbringa 300-400 dagar i cislunära rymden. Detta uppdrag kommer att vara en generalrepetition innan astronauter skickas till Mars. Hittills är rekordet för att vistas i rymden 12,5 dagar för 17 Apollo-besättningsmedlemmar.
