Mēness izpētes programmas, kuras Padomju Savienībā un ASV septiņdesmito gadu vidū vienlaicīgi tika pārtrauktas, atkal kļūst populāras un pieprasītas. Mēness skrējiens, kas šķita jau sen, atkal uzņem apgriezienus. Mūsdienās zinātnieki no daudzām pasaules valstīm ir pārliecināti, ka cilvēce atrodas tādā attīstības stadijā, kas spēj nodrošināt Mēness pārvēršanos par civilizācijas kosmosa priekšposteni. Šim nolūkam vadošajās pasaules valstīs ir viss nepieciešamais: daudzas kosmosa ostas, Mēness braucēji, uz Zemes atgriezti moduļi un smagās klases nesējraķetes.
Divi galvenie Mēness programmas jautājumi mūsdienu reinkarnācijā ir šādi jautājumi: kāpēc zemes iedzīvotājiem vajadzīgs Mēness, un kādas tehnoloģijas palīdzēs cilvēcei to kolonizēt? Zinātnieki no daudzām pasaules valstīm šodien meklē atbildi uz šiem jautājumiem. Šodien Krievija, ASV, Eiropas Savienības valstis, Ķīna, Indija un Japāna izrāda interesi par vienīgo dabisko Zemes pavadoni. Mēness atkal palika atmiņā 2004. gadā, kad ASV prezidents Džordžs Bušs paziņoja par Mēness programmas atsākšanu. Vēlāk, 2007. un 2013. gadā, Ķīna nosūtīja orbītas un nosēšanās moduļus uz Mēnesi. Un 2014. gadā Mēness izpētes plānus izteica Dmitrijs Rogozins, kurš ieņem Krievijas valdības premjerministra vietnieka amatu.
Pagājušā gadsimta 70. gadu vidū tika uzskatīts, ka lidošana uz Mēnesi ir ļoti dārga, turklāt nebija pilnīgi skaidrs, kam tas paredzēts. Šodien Mēness atkal kļūst aktuāls, un zinātnieki visā pasaulē, šķiet, atrod atbildes, uz kurām Mēness programmu atsākšana ir nepieciešama. Neskatoties uz to, ka šobrīd nav politiskās motivācijas Mēness izpētei, ir radušies jauni stimuli. Piemēram, Mēness programmu aktualizācija pēc vairāk nekā pusgadsimta aizmirstības var būt saistīta ar mūsdienu civilizācijas augsto tehnoloģisko līmeni, kam ir nepieciešami patiešām vērienīgi mērķi tālākai attīstībai. Arī šo procesu var saistīt ar privātās astronautikas attīstību un perspektīvām. Šodien pasaules kosmosa industrijas arsenālā ir viss nepieciešamais, lai "iekarotu" Mēnesi, atliek tikai precīzi noteikt Mēness programmu mērķus un uzdevumus.
Krievijas kosmosa nozarei ir liela pieredze Mēness palaišanā, ko iepriekš bija uzkrājuši padomju inženieri un zinātnieki. Padomju kosmosa kuģi pirmie veica mīkstu nosēšanos uz Mēness, fotografēja Zemes dabiskā pavadoņa otrā pusē un paņēma regolīta augsnes paraugus. Pirmais roveris pasaulē, kas veiksmīgi darbojās uz debess ķermeņa virsmas, plaši pazīstams kā "Lunokhod-1", ir arī padomju kosmonautikas nopelns. Mēness roveris darbojās uz satelīta virsmas no 1970. gada 17. novembra līdz 1971. gada 14. septembrim.
Lunokhod-1
Šodien pilotētie lidojumi uz Mēnesi atkal ir iekļauti valsts politikas pamatos, vēsta RIA Novosti. Federālās kosmosa programmas 2016.-2025. Gadam ietvaros tika izstrādāts Luna-Globe projekts, kas ietver automātisku staciju sērijas palaišanu uz dabisko Zemes pavadoni. NVO Lavočkins pašlaik īsteno šo projektu. Krievijas Federācijas prezidents Vladimirs Putins, 2018. gada 12. aprīlī apmeklējot jauno Cosmos paviljonu VDNKh, atzīmēja, ka valsts Mēness programma tiks īstenota.
Tuvākie Krievijas Mēness programmas plāni
Krievijas Mēness programmas īstenošanas pirmajā posmā 2019.-2025.gadā plānots palaist piecas automātiskās stacijas uz Mēnesi. Visas palaišanas plānots veikt no jaunā Vostočnija kosmodroma. Mēness izpēte, izmantojot automātiskās stacijas, nozīmē vietas izvēli cilvēka klātbūtnes paplašināšanai uz Zemes dabiskā satelīta. Saņemtajai informācijai par nepieciešamajiem resursiem vajadzētu palīdzēt noteikt Mēness bāzes atrašanās vietu.
Krievijas Mēness programmas īstenošanas pirmajā posmā tika izvirzīti šādi zinātniski uzdevumi: matērijas sastāva un notiekošo fizisko procesu izpēte Mēness polos; eksosfēras īpašību izpēte un kosmosa plazmas mijiedarbības procesi ar virsmu Mēness polos; Zemes dabiskā pavadoņa iekšējās struktūras izpēte, izmantojot globālās seismometrijas metodes; īpaši augstas enerģijas kosmisko staru izpēte.
Pašlaik Krievijas tuvākie plāni pētīt Mēnesi, izmantojot automātiskās stacijas, ir šādi:
2019. gads - kosmosa kuģa Luna -25 palaišana. Misija ir izpētīt Mēness virsmu Dienvidpola reģionā.
2022. gads - kosmosa kuģa Luna -26 palaišana. Misija - attālināta Mēness izpēte, nodrošinot saziņu turpmākajām Mēness misijām.
2023. gads - 3 un 4 satelītu Luna -27 palaišana (galvenās un rezerves nosēšanās zondes). Misija - tehnoloģiju izstrāde pastāvīgas bāzes izveidošanai uz Mēness virsmas, Mēness regolīta un eksosfēras izpēte.
2025. gads - kosmosa kuģa Luna -28 palaišana. Misija - termostatētu Mēness augsnes paraugu nogādāšana uz Zemes virsmas, ko iegūs iepriekšējās automātiskās stacijas, paraugos var būt ledus kristāli.
Kā var izmantot Mēnesi
Daudzi zinātnieki uzskata, ka kosmosa paplašināšana būs loģisks posms cilvēces tālākajā attīstībā. Agrāk vai vēlāk mūsu civilizācija sasniegs posmu, kad uz mūsu planētas kļūs šauri un būs nepieciešama pārkraušanas bāze uz Mēness, no kurienes būs iespējams ērti doties uz Marsu vai citām Saules sistēmas planētām..
Eksperti īpašas cerības saista ar iespēju iegūt dažādus minerālus uz Mēness, izceļot hēliju-3 no visiem. Šo vielu jau sauc par nākotnes enerģiju un Mēness galveno dārgumu. Nākotnē to var izmantot kā degvielu kodolenerģijai. Hipotētiski, kodolsintēzes laikā, reaģējot uz vienu tonnu vielas hēlija-3 un 0,67 tonnām deitērija, vajadzētu izdalīties enerģijai, kas līdzvērtīga 15 miljonu tonnu eļļas sadedzināšanai (bet šobrīd šādas reakcijas tehniskā iespējamība nav pētīts). Tas neņem vērā faktu, ka hēlijs-3 uz Mēness virsmas būs kaut kā jāiegūst. Un tas nebūs viegli, jo saskaņā ar pētījumiem hēlija-3 saturs Mēness regolītā ir aptuveni viens grams uz 100 tonnām Mēness augsnes. Tāpēc, lai iegūtu tonnu šī izotopa, uz vietas būs jāapstrādā vismaz 100 miljoni tonnu Mēness augsnes. Tomēr, ja visas tā ražošanas un izmantošanas problēmas var atrisināt, hēlijs-3 varēs nodrošināt enerģiju visai cilvēcei gadu tūkstošiem uz priekšu. Ūdens rezerves, kas atrodas arī Mēness augsnē, interesē arī zinātniekus.
Mēness zinātniskais potenciāls pašlaik vēl nav izsmelts. Eksperti joprojām nezina, kā tieši tika izveidots Zemes pavadonis, un atbilde uz šo jautājumu, protams, nav uz mūsu planētas. Arī Mēness, šķiet, ir lieliska platforma astrofizisku novērojumu veikšanai, jo mūsu planētas dabiskajā satelītā nav atmosfēras. Tehniski uz tā virsmas šobrīd var uzstādīt teleskopus. Tāpat būs ērtāk uzraudzīt asteroīdus no Mēness, kas var radīt nopietnas briesmas Zemei. Un ļoti tālā nākotnē cilvēce varēs domāt par visu energoietilpīgo nozaru pārvietošanu uz Mēnesi, kas palīdzēs ievērojami samazināt rūpniecisko izmešu apjomu uz mūsu planētas.
Super smagas nesējraķetes
Šobrīd jautājums par nepieciešamību pēc īpaši smagām nesējraķetēm lidojumiem uz Mēnesi joprojām ir pretrunīgs. Kāds uzskata, ka nav iespējams iztikt bez raķetēm, kas spēj pārvadāt līdz 80–120 tonnu derīgās kravas, bet citi, gluži pretēji, uzskata, ka pieeja šādu raķešu radīšanai ir neracionāla, attaisnojot to ar dārgu ekspluatāciju un nepieciešamo tehnisko apkopi. infrastruktūru. Jebkurā gadījumā pasaules kosmonautika var nodrošināt šādu raķešu izveidi. To izstrādē ir pietiekami daudz pieredzes: tās ir padomju raķetes "N-1", "Energia", "Vulcan" un amerikāņu "Saturn-5", "Ares V".
Raķete "Energia" ar kosmosa kuģi "Buran"
Pašlaik ASV strādā pie diviem šādu raķešu projektiem - kosmosa palaišanas sistēmas, kuras palaišanu aizkavēja un veiksmīgi pārbaudīja privātā raķete Falcon Heavy. ĶTR viņi strādā pie savas īpaši smagās raķetes "Great March 9" izveides, kas paredzēta uzreiz 130 tonnām kravas. Krievijā ir pārbaudītas Angara ģimenes raķetes un notiek darbs pie īpaši smagās raķetes Energia-5. Patlaban uz Zemes netrūkst kosmosa ostu īpaši smagu nesējraķešu izmantošanai: Baikonura, Vostočnija, Kuru Franču Gviānā un Vandenberga Floridā, 4 kosmosa ostas Ķīnā.
Plānots, ka pirmā jaunā Krievijas supersmagās nesējraķetes Energia-5 palaišana notiks ne agrāk kā 2028. gadā, un tās starta komplekss Vostočnijas kosmodromā būs gatavs 2027. gadā. Par to iepriekš ziņoja aģentūra TASS, atsaucoties uz saviem avotiem raķešu un kosmosa nozarē. Jaunās Krievijas raķetes palaišanas laukums tiks uzbūvēts pēc principiem, kas ieviesti padomju nesējraķetei Energia Baikonūrā (vieta # 250). Tiek ziņots, ka tas būs universāls palaišanas komplekss, no kura var palaist arī vidējas klases nesējraķetes Sojuz-5 un divu, trīs vai piecu šādu raķešu formējumus (lai panāktu atšķirīgu lietderīgo slodzi). Tieši piecu raķešu apvienošanas princips veido pamatu jaunajai Krievijas supersmagajai raķetei Energia-5.
Pašlaik Krievijas izstrādātāji strādā pie divu īstenošanai ierosināto raķešu projektu izveidošanas-"Energia-5V-PTK" un "Energia-5VR-PTK" ar starta masu 2368 un 2346 tonnas. Abas nesējraķetes versijas varēs zemā zemes orbītā palaist līdz 100 tonnām kravas, bet apkārtmēra orbītā - līdz 20,5 tonnām kravas - tā ir federācijas kosmosa kuģa "Mēness" versijas masa.
Iespējamais skats uz starta kompleksu ar kosmosa palaišanas sistēmas raķeti
Pēc Roskosmos aprēķiniem, īpaši smagas nesējraķetes izstrāde un tās palaišanai nepieciešamās infrastruktūras izveide Vostočnijas kosmodromā izmaksās aptuveni 1,5 triljonus rubļu. Tāpat Roskosmos iepriekš norādīja, ka līdz 2030. gadam nav jāsteidzas ar šādu raķešu radīšanu, jo tām vienkārši nav kravas. Tajā pašā laikā RSC Energia iepriekš paziņoja, ka jaunas Krievijas supersmagās raķetes radīšana būs 1,5 reizes lētāka nekā padomju nesējraķetes Energia reprodukcija, kuras izveide līdz ar kosmosa kuģi Buran bija vērienīgākā. programma Krievijas kosmosa raķešu vēsturē.
Orbītas stacija un Mēness bāzes
Projekti apdzīvojamu staciju celtniecībai tās orbītā tiek uzskatīti par starpposmu Mēness izpētē. Krievija, ASV un Ķīna jau ir paziņojušas par šādu plānu īstenošanu laika posmā no 2025. līdz 2030. gadam. Nav pamata šaubīties, ka šis projekts tiks īstenots. Starptautiskajai sabiedrībai patlaban ir liela pieredze veiksmīgā ISS darbībā. Iepriekš ASV un Krievija vienojās sadarboties starptautiskā gandrīz Mēness apkalpotā stacijā Deep Space Gateway. Pie projekta strādā arī ES, Kanāda un Japāna. Iespējama dalība programmā un BRICS valstīs. Šī projekta ietvaros Krievija var izveidot no viena līdz trim moduļiem jaunai stacijai: slūžu un dzīvojamos moduļus.
Nākamais posms pēc apkārtmēra apdzīvotās stacijas izveides varētu būt Mēness apdzīvotu bāzu izveide. Zemes dabiskajā satelītā nav magnētiskā lauka un atmosfēras, savukārt Mēness virsmu nepārtraukti bombardē mikrometeorīti, un temperatūras kritumi vienā dienā sasniedz 400 grādus pēc Celsija. Tas viss padara Mēnesi ne par cilvēkiem draudzīgāko vietu. Uz tās virsmas ir iespējams strādāt tikai skafandros un aizzīmogotos Mēness roveros, vai atrodoties stacionārā apdzīvojamā modulī, kas aprīkots ar pilnu dzīvības uzturēšanas sistēmu. Visērtāk būs izvietot šādu moduli mūsu satelīta dienvidu polu tuvumā. Šeit vienmēr ir gaišs, un temperatūras svārstības ir mazākas. Plānots, ka pirmajā posmā roboti tiks iesaistīti dzīvojamā moduļa montāžā. Pēc tam, kad apkalpotie lidojumi uz Mēnesi būs pietiekami attīstīti, paplašināsies apdzīvojamā Mēness moduļa konstrukcija.
Mēness bāzes koncepcija
Pirmie mūsu satelīta iemītnieki vispirms uz savas virsmas izvietos sakaru līdzekļus ar orbītas staciju un Zemi, pēc tam sāks palaist spēkstacijas, kuru pamatā ir degvielas elementi vai elastīgi fotoelementi. Būs jāizstrādā jautājumi par Mēness bāzes aizsardzību no saules uzliesmojumiem un kosmiskā starojuma. Lai to izdarītu, plānots to pārklāt ar metru garu regolīta slāni, piemēram, veicot virzītus sprādzienus, jo pašizgāzēju un ekskavatoru nogādāšana uz Mēness virsmu ir bezjēdzīga. Būvdarbi uz Mēness būs jābalsta uz pilnīgi atšķirīgām tehnoloģijām: uz 3D printera drukāt konstrukcijas elementus; izmantot piepūšamos moduļus; izveidot kompozītmateriālus no Mēness augsnes, izmantojot sintēzi augstā temperatūrā un lāzera saķepināšanu.
Dzīvojamā Mēness modulī būs labi attīstīta dzeramā ūdens un skābekļa padeves sistēma, un tiks izveidota dārzeņu siltumnīca. Galvenā nozīme būs pašpietiekamai Mēness bāzei. Tikai šādā veidā būs iespējams samazināt raķešu skaitu ar dažādām kravām, kas nosūtītas uz Mēnesi. Pašlaik nav fundamentālu šķēršļu Mēness kolonizācijai cilvēkos, taču tā, kāda galu galā izskatīsies pirmā apdzīvotā Mēness bāze, būs atkarīga no mērķiem, kādiem tā tiks projektēta.
