Kuun etsintäohjelmat, jotka lopetettiin samanaikaisesti Neuvostoliitossa ja Yhdysvalloissa 1970-luvun puolivälissä, ovat jälleen suosittuja ja kysyttyjä. Kuukilpailu, joka näytti olevan kauan sitten, saa jälleen vauhtia. Nykyään tiedemiehet monista maailman maista ovat vakuuttuneita siitä, että ihmiskunta on siinä kehitysvaiheessa, joka pystyy varmistamaan kuun muuttumisen sivilisaation avaruuteen. Tätä varten maailman johtavilla mailla on kaikki tarvitsemansa: lukuisia avaruusportteja, kuukuljettajia, Maalle palautettuja moduuleja ja raskaan luokan kantoraketteja.
Lunar -ohjelman kaksi pääkysymystä sen uudessa reinkarnaatiossa ovat seuraavat kysymykset: miksi maapallon asukkaat tarvitsevat kuun ja mitkä tekniikat auttavat ihmiskuntaa asuttamaan sen? Tutkijat monista maailman maista etsivät vastausta näihin kysymyksiin tänään. Tänään Venäjä, Yhdysvallat, Euroopan unionin maat, Kiina, Intia ja Japani osoittavat kiinnostusta maapallon ainoaa luonnollista satelliittia kohtaan. Kuu muistettiin jälleen vuonna 2004, jolloin Yhdysvaltain presidentti George W. Bush ilmoitti kuunohjelman jatkamisesta. Myöhemmin, vuosina 2007 ja 2013, Kiina lähetti kiertorata- ja laskuyksiköt Kuuhun. Ja vuonna 2014 suunnitelmia kuun tutkimisesta ilmaisi Dmitri Rogozin, joka toimii Venäjän hallituksen varapääministerinä.
Viime vuosisadan 70-luvun puolivälissä uskottiin, että kuuhun lentäminen oli erittäin kallista, ja lisäksi ei ollut täysin selvää, mihin se oli tarkoitettu. Nykyään kuu on jälleen merkityksellinen ja tutkijat ympäri maailmaa näyttävät löytävän vastauksia, joihin kuun ohjelmien jatkaminen on välttämätöntä. Huolimatta siitä, että poliittinen motivaatio kuun etsimiseen on nyt poissa, uusia kannustimia on syntynyt. Esimerkiksi kuun ohjelmien toteutuminen yli puolen vuosisadan unohduksen jälkeen voi liittyä nykypäivän sivilisaation korkeaan teknologiseen tasoon, joka tarvitsee todella kunnianhimoisia tavoitteita kehitykselle. Tämä prosessi voidaan myös yhdistää yksityisen astronautian kehitykseen ja näkymiin. Nykyään maailman avaruusalan arsenaalissa on kaikki tarvittava kuun "valloittamiseen", on vain määritettävä tarkasti kuun ohjelmien tavoitteet.
Venäjän avaruusalalla on laaja kokemus kuun laukaisusta, jonka neuvostoliiton insinöörit ja tiedemiehet ovat aiemmin keränneet. Neuvostoliiton avaruusalus teki ensimmäisenä pehmeän laskeutumisen Kuuhun, kuvasi Maan luonnollisen satelliitin kääntöpuolta ja otti näytteitä regoliittimaasta. Maailman ensimmäinen rover, joka toimi menestyksekkäästi taivaankappaleen pinnalla, joka tunnetaan laajalti nimellä "Lunokhod-1", on myös Neuvostoliiton kosmonautian ansio. Kuukulkija toimi satelliitin pinnalla 17. marraskuuta 1970 - 14. syyskuuta 1971.
Lunokhod-1
Tänään miehitetyt lennot kuuhun sisältyvät jälleen valtion politiikan perustaan, kertoo RIA Novosti. Liittovaltion avaruusohjelman 2016-2025 puitteissa kehitettiin Luna-Globe-projekti, joka käynnistää sarjan automaattisia asemia maapallon luonnolliselle satelliitille. Lavochkinin kansalaisjärjestö toteuttaa parhaillaan tätä hanketta. Venäjän federaation presidentti Vladimir Putin vieraili VDNKh: n uudessa Cosmos -paviljongissa 12. huhtikuuta 2018 ja totesi, että maan kuun ohjelma toteutetaan.
Venäjän kuunohjelman välittömät suunnitelmat
Venäjän kuunohjelman toteuttamisen ensimmäisessä vaiheessa on tarkoitus käynnistää viisi automaattista asemaa Kuuhun vuosina 2019-2025. Kaikki laukaisut on suunniteltu suoritettavaksi uudesta Vostochny -kosmodromista. Kuun tutkiminen automaattisilla asemilla merkitsee paikan valitsemista ihmisen läsnäolon laajentamiseksi maapallon luonnollisella satelliitilla. Tarvittavista resursseista saatujen tietojen pitäisi auttaa määrittämään kuun tukikohdan sijainti.
Venäjän kuun ohjelman täytäntöönpanon ensimmäisessä vaiheessa asetettiin seuraavat tieteelliset tehtävät: aineen koostumuksen ja kuun napojen käynnissä olevien fyysisten prosessien tutkimus; tutkimus eksosfäärin ominaisuuksista ja avaruusplasman vuorovaikutuksesta kuun napojen pinnan kanssa; tutkitaan maapallon luonnollisen satelliitin sisäistä rakennetta käyttäen globaalin seismometrian menetelmiä; ultrakorkean energian kosmisten säteiden tutkimus.
Tällä hetkellä Venäjän välittömät suunnitelmat tutkia Kuuta automaattisten asemien avulla ovat seuraavat:
2019 - Luna -25 -avaruusaluksen laukaisu. Tehtävänä on tutkia etelänapa -alueen kuun pintaa.
2022 - Luna -26 -avaruusaluksen laukaisu. Tehtävä - kuun etätutkimus, joka tarjoaa viestintää seuraaville kuun tehtäville.
2023 - Kolmen ja neljän Luna -27 -satelliitin (pää- ja varalaskuanturit) laukaisu. Tehtävä - tekniikoiden kehittäminen pysyvän kannan luomiseksi kuun pinnalle, kuun regoliitin ja eksosfäärin tutkimus.
2025 - Luna -28 -avaruusaluksen laukaisu. Tehtävä - termostaattien kuun maaperänäytteiden toimittaminen maan pinnalle, jota aikaisemmat automaattiasemat louhivat, näytteissä voi olla jääkiteitä.
Kuinka Kuuta voidaan käyttää
Monet tutkijat uskovat, että avaruuden laajentaminen on looginen vaihe ihmiskunnan kehityksessä. Ennemmin tai myöhemmin sivilisaatiomme saavuttaa vaiheen, jolloin se tulee ahtaalle planeetallamme ja tarvitaan jälleenlaivaustukikohta Kuuhun, josta on mahdollista aloittaa mukavasti Marsille tai muille aurinkokunnan planeetoille.
Asiantuntijat yhdistävät erityisiä toiveita mahdollisuuteen louhia erilaisia mineraaleja kuuhun korostaen helium-3: ta kaikista. Tätä ainetta kutsutaan jo tulevaisuuden energiaksi ja kuun pääaarteeksi. Tulevaisuudessa sitä voidaan käyttää ydinvoiman polttoaineena. Hypoteettisesti lämpöydinfuusion aikana, kun yhden tonnin aineen helium-3 ja 0,67 tonnin deuteriumin reaktio tapahtuu, pitäisi vapautua energiaa, joka vastaa 15 miljoonan tonnin öljyn polttamista (mutta tällä hetkellä tällaisen reaktion tekninen toteutettavuus ei ole tutkittu). Tässä ei oteta huomioon sitä tosiasiaa, että kuun pinnalla oleva helium-3 on uutettava jollakin tavalla. Ja tämä ei ole helppoa, koska tutkimusten mukaan helium-3-pitoisuus kuun regoliitissa on noin yksi gramma 100 tonnia kuun maaperää kohti. Siksi tämän isotoopin tonnin uuttamiseksi on käsiteltävä vähintään 100 miljoonaa tonnia kuun maaperää paikan päällä. Kuitenkin, jos kaikki sen tuotantoon ja käyttöön liittyvät ongelmat voidaan ratkaista, helium-3 pystyy toimittamaan energiaa koko ihmiskunnalle vuosituhansien ajan. Myös vesivarat, jotka sisältyvät myös kuun maaperään, kiinnostavat myös tutkijoita.
Kuun tieteellinen potentiaali ei ole vielä täysin käytetty. Asiantuntijat eivät vieläkään tiedä, kuinka tarkalleen Maan satelliitti muodostettiin, ja vastaus tähän kysymykseen ei tietenkään ole planeetallamme. Kuu näyttää myös erinomaiselta alustalta astrofyysisten havaintojen suorittamiselle, koska planeettamme luonnollisella satelliitilla ei ole ilmapiiriä. Teknisesti teleskoopit voidaan asentaa sen pinnalle juuri nyt. Lisäksi on helpompaa seurata asteroideja Kuusta, mikä voi aiheuttaa vakavan vaaran Maalle. Ja hyvin kaukana tulevaisuudessa ihmiskunta voi ajatella kaikkien energiaintensiivisten teollisuudenalojen siirtämistä Kuuhun, mikä auttaa vähentämään merkittävästi teollisuuspäästöjä planeetallamme.
Erittäin raskaita kantoraketteja
Tällä hetkellä kysymys erittäin raskaiden kantorakettien tarpeesta Kuuhun suuntautuville lennoille on edelleen kiistanalainen. Joku uskoo, että on mahdotonta tehdä ilman ohjuksia, jotka kykenevät kantamaan jopa 80–120 tonnia hyötykuormaa, kun taas toiset pitävät päinvastoin lähestymistapaa tällaisten ohjusten luomiseen irrationaaliseksi, mikä perustelee tämän kalliilla käytöillä ja tarvittavien huoltojen ylläpidolla. infrastruktuuria. Joka tapauksessa maailman kosmonautika voi tarjota tällaisten rakettien luomisen. Kokemusta niiden kehittämisestä on riittävästi: nämä ovat Neuvostoliiton kantoraketteja "N-1", "Energia", "Vulcan" ja amerikkalaisia "Saturn-5", "Ares V".
Raketti "Energia" avaruusaluksella "Buran"
Tällä hetkellä Yhdysvallat työskentelee kahdella tällaisten rakettien projektilla - Space Launch System, jonka laukaisu viivästyi ja testasi onnistuneesti yksityinen raketti Falcon Heavy. Kiinassa he pyrkivät luomaan oman superraskaan raketin "Great March 9", joka on suunniteltu kerralla 130 tonnille hyötykuormalle. Venäjällä Angara-perheen ohjuksia on testattu, ja työtä tehdään erittäin raskaan Energia-5-raketin kanssa. Maailmassa ei tällä hetkellä ole pulaa avaruusporteista erittäin raskaiden kantorakettien käyttöön: Baikonur, Vostochny, Kuru Ranskan Guayanassa ja Vandenberg Floridassa, 4 avaruusporttia Kiinassa.
Suunnitelmissa on, että uuden venäläisen superraskaan kantoraketin Energia-5 ensimmäinen laukaisu tapahtuu aikaisintaan vuonna 2028, ja sen laukaisukompleksi Vostochny-kosmodromilla on valmis vuonna 2027. Asiasta kertoi aiemmin TASS viitaten omiin raketti- ja avaruusalan lähteisiinsä. Uuden venäläisen raketin laukaisualusta rakennetaan Baikonurissa (paikka 250) sijaitsevan Neuvostoliiton Energia -kantoraketin periaatteiden mukaisesti. Se on raportoitu olevan universaali laukaisukompleksi, josta voidaan laukaista myös keskiluokan Soyuz-5-kantoraketit ja kahden, kolmen tai viiden tällaisen ohjuksen kokoonpanot (eri hyötykuormien saavuttamiseksi). Juuri viiden ohjuksen yhdistämisen periaate muodostaa perustan uudelle venäläiselle superraskaalle raketille Energia-5.
Tällä hetkellä venäläiset kehittäjät pyrkivät luomaan kaksi toteutettavaksi ehdotettua ohjusprojektia-"Energia-5V-PTK" ja "Energia-5VR-PTK", joiden laukaisumassa on 2368 ja 2346 tonnia. Molemmat kantoraketin versiot pystyvät laukaisemaan jopa 100 tonnia rahtia matalan maan kiertoradalle ja jopa 20,5 tonnia hyötykuormaa ympäriympyrän kiertoradalle - kehitettävän Föderaation avaruusaluksen "kuun" version massa.
Väitetty näkemys laukaisukompleksista Space Launch System -raketilla
Roskosmosin laskelmien mukaan erittäin raskaan kantoraketin kehittäminen ja sen laukaisemiseen tarvittavan infrastruktuurin luominen Vostochny-kosmodromilla maksaa noin 1,5 biljoonaa ruplaa. Lisäksi Roskosmos totesi aiemmin, että tällaisten ohjusten luomiseen ei tarvitse kiirehtiä vuoteen 2030 mennessä, koska niille ei yksinkertaisesti ole hyötykuormaa. Samaan aikaan RSC Energia ilmoitti aiemmin, että uuden venäläisen superraskaan raketin luominen olisi 1,5 kertaa halvempaa kuin Neuvostoliiton Energia-kantoraketin kopiointi, jonka luominen Buran-avaruusaluksen kanssa oli kunnianhimoisin ohjelma Venäjän avaruusraketin historiassa.
Kiertoilma -asema ja kuun tukikohdat
Hankkeita asutuskelpoisten asemien rakentamiseksi sen kiertoradalle pidetään kuun etsinnän välivaiheina. Venäjä, Yhdysvallat ja Kiina ovat jo ilmoittaneet toteuttavansa tällaiset suunnitelmat vuosina 2025–2030. Ei ole syytä epäillä, että tämä hanke toteutetaan. Kansainvälisellä yhteisöllä on tällä hetkellä runsaasti kokemusta ISS: n onnistuneesta toiminnasta. Aiemmin Yhdysvallat ja Venäjä sopivat yhteistyöstä kansainvälisen lähes kuun miehitetyn Deep Space Gateway -aseman kanssa. Myös EU, Kanada ja Japani työskentelevät hankkeen parissa. Osallistuminen ohjelmaan ja BRICS -maihin on mahdollista. Tämän hankkeen puitteissa Venäjä voi luoda yhdestä kolmeen moduulia uudelle asemalle: sulun ja asuinmoduulit.
Seuraava vaihe ympyränkuun asutun aseman luomisen jälkeen voisi olla kuun asuttamien tukikohtien luominen. Maan luonnollisella satelliitilla ei ole magneettikenttää ja ilmakehää, kun taas Kuun pintaa pommittavat jatkuvasti mikrometeoriitit, ja lämpötilan lasku päivässä saavuttaa 400 celsiusastetta. Kaikki tämä tekee Kuusta ei ihmisystävällisimmän paikan. Sen pinnalla on mahdollista työskennellä vain avaruuspuvuissa ja sinetöidyissä kuun kulkureissa tai paikallaan olevan asumismoduulin sisällä, joka on varustettu täydellisellä elämän ylläpitojärjestelmällä. On kätevintä ottaa tällainen moduuli käyttöön satelliittimme etelänavan läheisyydessä. Täällä on aina vaaleaa ja lämpötilan vaihtelut ovat pienempiä. On suunniteltu, että ensimmäisessä vaiheessa robotit osallistuvat asuinmoduulin kokoonpanoon. Kun miehitettyjä lentoja Kuuhun on kehitetty riittävästi, asumiskelpoisen kuumoduulin rakentaminen laajenee.
Kuun peruskonsepti
Satelliittimme ensimmäiset asukkaat ottavat ensin käyttöön pinnallaan tiedonsiirtovälineet kiertorata -aseman ja maan kanssa, minkä jälkeen he aloittavat polttokennoihin tai joustaviin valokennoihin perustuvien voimalaitosten käynnistämisen. On tarpeen selvittää kysymykset kuun perustan suojaamisesta auringonpaisteilta ja kosmiselta säteilyltä. Tätä varten on tarkoitus peittää se metrin pituisella regoliittikerroksella esimerkiksi suorittamalla suunnattuja räjähdyksiä, koska kippiautojen ja kaivinkoneiden toimittaminen kuun pinnalle ei ole järkevää. Kuun rakennustöiden on perustuttava täysin erilaisiin tekniikoihin: rakenneosien tulostaminen 3D -tulostimella; käytä puhallettavia moduuleja; luoda komposiittimateriaaleja kuun maaperästä käyttämällä korkean lämpötilan synteesiä ja lasersintrausta.
Asuntojen kuumoduulissa on hyvin kehittynyt juomaveden ja hapen syöttöjärjestelmä ja vihanneskasvihuone. Itse ylläpitävä kuukanta on avainasemassa. Vain tällä tavalla on mahdollista vähentää raketteja Kuuhun lähetetyillä eri lastilla. Tällä hetkellä ihmisen perustamiselle Kuulle ei ole perustavaa laatua olevia esteitä, mutta miltä ensimmäinen asuttu kuutukikohta lopulta näyttää, riippuu siitä, mihin tarkoituksiin se on suunniteltu.
