Хората винаги са се интересували от космоса. Луната, тъй като е най-близо до нашата планета, се превърна в единственото небесно тяло, посетено от човека. Как започнаха изследванията на нашия спътник и кой спечели палмата при кацането на Луната?
Естествен спътник
Луната е небесно тяло, което съпътства нашата планета от векове. Не излъчва светлина, а само я отразява. Луната е спътникът на Земята, който е най-близо до Слънцето. В небето на нашата планета той е вторият най-ярък обект.
Винаги виждаме едната страна на Луната поради факта, че нейното въртене е синхронизирано с въртенето на Земята около оста си. Луната се движи неравномерно около Земята - ту се отдалечава, ту се приближава към нея. Великите умове на света отдавна са натоварвали мозъците си, за да проучат движението му. Това е невероятно сложен процес, който се влияе от сплескаността на Земята и гравитацията на Слънцето.
Учените все още спорят как се е образувала Луната. Версиите са три, едната от които - основната - е изложена след получаване на проби от лунна почва. Наричаха я теорията на гигантския удар. Основата е предположението, че преди повече от 4 милиарда години две протопланети са се сблъскали и техните отчупени частици са останали в околоземна орбита, като в крайна сметка са образували Луната.
Друга теория предполага, че Земята и нейният естествен спътник са се образували поради облак от газ и прах едновременно. Привържениците на третата теория предполагат, че Луната е възникнала далеч от Земята, но е била заловена от нашата планета.
Началото на изследването на Луната
Дори в древни времена това небесно тяло преследва човечеството. Първите изследвания на Луната са извършени през 2 век пр. н. е. от Хипарх, който се опитва да опише нейното движение, размер и разстояние от Земята.
През 1609 г. Галилей изобретява телескопа и изследването на Луната (макар и визуално) преминава на ново ниво. Стана възможно да се изследва повърхността на нашия спътник, да се различат неговите кратери и планини. Например Джовани Ричоли направи възможно създаването на една от първите лунни карти през 1651 г. По това време се ражда терминът „море“, обозначаващ тъмните зони на повърхността на Луната, а кратерите започват да се кръщават на известни личности.
През 19 век фотографията идва на помощ на астрономите, което прави възможно провеждането на по-точни изследвания на характеристиките на релефа. Луис Ръдърфорд, Уорън де ла Рю и Пиер Янсен по различно време активно изучават лунната повърхност от снимки, а последният създава своя „Фотографски атлас“.
Изследване на Луната. Опит за създаване на ракета
Първите етапи на изследване са завършени и интересът към Луната става все по-пламенен. През 19 век възникват първите мисли за космически пътувания до спътника, откъдето започва историята на изследването на Луната. За такъв полет беше необходимо да се създаде устройство, чиято скорост да може да преодолее гравитацията. Оказа се, че съществуващите двигатели не са достатъчно мощни, за да набират необходимата скорост и да я поддържат. Имаше и трудности с вектора на движение на превозните средства, тъй като след излитане те задължително закръгляха движението си и падаха на Земята.
Решението идва през 1903 г., когато инженер Циолковски създава проект за ракета, способна да преодолее гравитационното поле и да достигне целта. Горивото в ракетния двигател трябваше да изгори в самото начало на полета. Така масата му стана много по-малка и движението се извършваше поради освободената енергия.
Кой е първи?
20-ти век беше белязан от мащабни военни събития. Целият научен потенциал беше насочен към военни канали и изследването на Луната трябваше да се забави. Избухването на Студената война през 1946 г. принуди астрономите и инженерите да помислят отново за космическите пътувания. Един от въпросите в съперничеството между Съветския съюз и Съединените щати беше следният: кой пръв ще кацне на повърхността на Луната?
Първенството в борбата за изследване на Луната и космическото пространство отива на Съветския съюз и на 4 октомври 1957 г. е изстреляна първата, а две години по-късно и първата космическа станция "Луна-1", или т.н. той се наричаше „Мечта“, насочен към Луната.
През януари 1959 г. AMS - автоматична междупланетна станция - премина на около 6 хиляди километра от Луната, но не можа да кацне. „Мечта“ попадна в хелиоцентрична орбита, превръщайки се в изкуствен период на въртене около звездата.
Кацането на Луната беше неуспешно, но бяха получени много ценни данни за външния радиационен пояс на нашата планета и слънчевия вятър. Беше възможно да се установи, че естественият спътник има незначително магнитно поле.
След "Союз" през март 1959 г. САЩ изстрелват "Пионер 4", който прелита на 60 000 км от Луната, завършвайки в слънчева орбита.
Истинският пробив се случи на 14 септември същата година, когато космическият кораб Луна 2 направи първото в света „лунно кацане“. Станцията нямаше амортизация, така че кацането беше трудно, но значително. Това беше направено от Луна 2 близо до Морето на дъждовете.
Изследване на лунните простори
Първото кацане отвори пътя за по-нататъшни изследвания. След Луна-2 беше изпратена Луна-3, която обиколи спътника и засне „тъмната страна“ на планетата. Лунната карта стана по-пълна, на нея се появиха нови имена на кратери: Жул Верн, Курчатов, Лобачевски, Менделеев, Пастьор, Попов и др.
Първата американска станция кацна на спътника на Земята едва през 1962 г. Това беше станцията на Рейнджър 4, която падна
Тогава американските „Рейнджъри“ и съветските „Луни“ и „Сонди“ се редуваха да атакуват космическото пространство, правейки телевизионни снимки на лунната повърхност или разбивайки се на парчета върху нея. Първото меко кацане е постигнато от станцията Луна-9 през 1966 г., а Луна-10 става първият спътник на Луната. След като обиколи тази планета 460 пъти, „сателитът на спътника“ прекъсна комуникацията със Земята.
"Луна-9" излъчи телевизионна програма, заснета с автомат. От телевизионните екрани съветските зрители гледаха заснемането на студени пустинни пространства.
САЩ следваха същия курс като Съюза. През 1967 г. американската станция Surveyor 1 извършва второто меко кацане в историята на космонавтиката.
До Луната и обратно
Само за няколко години съветски и американски изследователи успяха да постигнат невъобразим успех. Мистериозното нощно светило е преследвало съзнанието както на велики умове, така и на безнадеждни романтици в продължение на много векове. Стъпка по стъпка Луната ставаше по-близка и по-достъпна за хората.
Следващата цел беше не просто да изпрати космическа станция до спътника, но и да го върне обратно на Земята. Инженерите са изправени пред нови предизвикателства. Устройството, летящо обратно, трябваше да навлезе в земната атмосфера под не твърде стръмен ъгъл, в противен случай можеше да изгори. Твърде големият ъгъл, напротив, може да създаде ефект на рикошет и устройството отново ще полети в космоса, без изобщо да достигне Земята.
Трудностите с калибрирането на ъгъла са разрешени. Серията превозни средства Zond успешно завърши полети за кацане от 1968 до 1970 г. Zond-6 стана тест. Той трябваше да извърши тестов полет, за да могат пилотите-космонавти да го извършат. Апаратът обиколи Луната на разстояние 2500 км, но при завръщането си на Земята парашутът се отвори твърде рано. Станцията се разби и полетът на астронавтите беше отменен.
Американци на Луната: първите лунни изследователи
Степните костенурки първи прелетяха около Луната и се върнаха на Земята. Животните са изпратени в космоса със съветския космически кораб Zond 5 през 1968 г.
Съединените щати очевидно изоставаха в изследването на лунните простори, защото всички първи успехи принадлежаха на СССР. През 1961 г. американският президент Кенеди прави гръмко изявление, че до 1970 г. човек ще кацне на Луната. И американците ще го направят.
За да се приложи такъв план, беше необходимо да се подготви надеждна почва. Изследвани са снимки на лунната повърхност, направени от корабите на рейнджърите, и са изследвани аномалните явления на Луната.
Програмата "Аполо" беше открита за пилотирани полети, които използваха изчисления на траекторията на полета до Луната, направени от украинеца, впоследствие тази траектория беше наречена "Маршрутът на Кондратюк".
Аполо 8 извърши първия тестов пилотиран полет без кацане. Ф. Борман, У. Андерс, Дж. Ловел направиха няколко кръга около естествения спътник, правейки снимки на района за бъдещата експедиция. Т. Стафорд и Дж. Йънг на Аполо 10 извършиха втория полет около сателита. Астронавтите се отделиха от модула на космическия кораб и останаха на 15 км от Луната поотделно.
След всички приготовления Аполо 11 най-накрая беше изстрелян. Американците кацнаха на Луната на 21 юли 1969 г. близо до Морето на спокойствието. Нийл Армстронг направи първата стъпка, последван от Астронавтите прекараха 21,5 часа на естествения спътник.
Допълнителни проучвания
След Армстронг и Олдрин до Луната са изпратени още 5 научни експедиции. Последният път, когато астронавти са кацали на повърхността на спътника, е през 1972 г. През цялата човешка история само в тези експедиции хората са кацали на други
Съветският съюз не се отказа от изучаването на повърхността на естествения спътник. От 1970 г. са изпратени радиоуправляеми Луноходи от 1-ва и 2-ра серия. Луноходът на Луната събра проби от почвата и снима релефа.
През 2013 г. Китай стана третата страна, достигнала нашия спътник, като направи меко кацане с помощта на лунохода Yutu.
Заключение
От древни времена той е бил завладяващ обект на изследване. През 20 век изследването на Луната се превърна от научно изследване в разгорещена политическа надпревара. Направено е много, за да се пътува до там. Сега Луната остава най-изследваният астрономически обект, който освен това е бил посетен от човек.
От изграждането на електроцентрали и добива на лунни ресурси до космическия туризъм и проблема с пренаселеността.
Към отметки
Преди половин век изглеждаше, че не е далеч денят, когато хората ще летят до Луната, сякаш отиват в къщата си. Днес не можете да летите до Луната, дори ако наистина искате: няма подходящи ракети. Технологиите са напреднали, но пилотираните космически изследвания не са.
Руският астроном Владимир Сурдин веднъж отбеляза: между завладяването на Южния полюс и създаването на първата база там изминаха 45 години, а човекът се върна в Марианската падина само 52 години след първото гмуркане.
Последната американска експедиция до Луната като част от програмата Аполо се състоя през 1972 г., тоест преди 45 години. Ако вярвате на представената аналогия, според която между откриването на труднодостъпна точка и възможността за пълното й изследване минават около 50 години, тогава трябва да очакваме нови полети до Луната в близко бъдеще.
Освен това този път човечеството трябва да стъпи на Луната по-задълбочено, защото лунната колония може да има както прагматична цел, така и търговски компонент. Правителствата гледат на Луната като на източник на ресурси, бизнесмените като курорт за милиардери, учените като космическа лаборатория, а романтиците като първа спирка по пътя на човешкото заселване в космоса.
Кой участва в новата лунна надпревара?
Макет на междупланетната станция "Луна-24"
През август 1976 г. съветският космически кораб Луна-24 кацна на лунната повърхност в зоната на Кризисното море. Той проби двуметрова дупка, извади проба от лунна почва и я достави на Земята. Този полет се оказа последната мисия до Луната през 20-ти век - следващото кацане на повърхността на спътника на Земята се състоя само 37 години по-късно, през 2013 г.
То е извършено от китайския апарат Chang'e-3, доставящ там малък луноход. Мисията беше част от по-голямата лунна програма на Китай, като следващата голяма фаза беше планирана за края на 2017 г. и началото на 2018 г. Този път китайците планират да донесат свои собствени проби от почвата на Земята от обратната страна на Луната, където никога не е кацало превозно средство.
Китайски спускаем апарат Chang'e-3
За началото на 2018 г. е планирано и изстрелването на индийската лунна станция Chandrayaan-2, нейната задача е да кацне на Луната и да изстреля луноход. Нито Индия, нито Китай все още са обявили конкретни планове за пилотиран полет до Луната в обозримо бъдеще. Но Япония го направи, като официално си постави за цел, в партньорство с НАСА, да изпрати човек на Луната до 2030 г.
Самата американска агенция се отказа от плановете за ранно завръщане на Луната още през 2011 г. Най-приоритетният проект за САЩ е пилотиран полет до Марс. В този случай Луната може да се превърне в своеобразен транзитен пункт – в орбита около нея може да бъде поставена станция, откъдето да стартира междупланетен космически кораб.
На фона на такава глобална активност Русия също се върна към задачата да завладее спътника на земята. До 2017 г. руската лунна програма вече беше получила значително финансиране от държавата, след което частично го загуби поради кризата и беше пренасочена към по-късна дата. Основните планове на руската програма се отнасят до изпращане на автоматични станции до Луната и доставяне на проби от лунния грунт на Земята в периода от 2019 до 2024 г.
Добре забравено старо
Отиването до Луната изисква три основни компонента:
- Тежка ракета, способна да изпрати товар до Луната.
- Космически кораб за междупланетно пътуване.
- Спускаем лунен модул.
СССР така и не реши проблема с изпращането на човек на Луната поради неуспешни тестове на тежката ракета N-1. Лунният модул и космическият кораб бяха успешно тествани. Корабът е наречен "Союз" и все още се използва за доставка на хора до МКС.
Космически кораб Союз
Често срещан въпрос е: „Защо не можем да повторим нещо, което вече е използвано за полет до Луната?“ Отговор: можете, но няма смисъл. Представете си, че трябва да направите кола. Малко вероятно е да търсите рисунки на модел преди петдесет години - създаването му ще струва повече и резултатът ще бъде съмнителен. По същата причина през 2017 г. няма смисъл да пресъздаваме ракета и кораб от 60-те години на миналия век - технологията е напреднала много и днес могат да се постигнат по-добри резултати.
Новата руска лунна програма първоначално беше изградена около проекта за тежка ракета Ангара-А5. Разработването на линията ракети Angara, използващи екологично чисто гориво (в сравнение с токсичния хептил, на който летят Protons), продължава от началото на 90-те години и през цялото това време Angara-A5 е тестван само веднъж - през 2014 г. В резултат на това, поради високата цена на ракетата, беше решено да се откаже от нейната експлоатация.
Ракета носител "Ангара-А5"
Вниманието на руските инженери се насочи към съветската ракета Зенит, която Елон Мъск, основателят на частната космическа компания SpaceX, веднъж нарече „най-добрата в света, с изключение на Falcon“. Zenit е създаден като горна степен на тежката ракета Energia, но сега планират да я модифицират и да я превърнат в самостоятелна единица, наречена Phoenix.
Финикс има няколко предимства пред Ангара. Първо, създаването му трябва да струва два до три пъти по-малко. Второ, за Ангара е необходимо да се изгради отделна стартова площадка на космодрума, докато Феникс може да бъде изстрелян както от Байконур, така и от Sea Launch, плаваща платформа, която позволява изстрелване от океана. Това дава възможност за изстрелване точно от екватора, което дава на ракетата максимално ускорение поради въртенето на Земята.
През 2016 г. фалиралата преди това Sea Launch беше придобита от S7 Airlines, която в същото време поръча 12 ракети тип Zenit от завода Yuzhmash. Първото комерсиално стартиране от този сайт е планирано за 2017 г.
Предполага се, че за стартиране на пилотиран полет до Луната ще е възможно да се използват няколко феникса, комбинирани в една ракета-носител. SpaceX се опитва да приложи нещо подобно с ракетата Falcon Heavy, въпреки че тестовете й бяха отложени с няколко години.
Роскосмос не се отказа напълно от "Ангара" - според последните данни, за него все още ще бъде построена стартова площадка на космодрума Восточный с оглед на бъдещи пилотирани изстрелвания.
Изстрелванията към Луната трябва да започнат скоро. Първият руски автоматичен лунен модул трябва да отиде до местоназначението си през 2019 г. като част от мисията Luna-25 Glob. Очаква се мисията да позволи тестване на технологии за меко кацане на Южния полюс на Луната, обещаваща зона за създаване на колония.
От много години се разработва космическият кораб от ново поколение "Федерация" - той трябва да замени космическите кораби "Союз" и "Прогрес" и да достави четирима руски космонавти на Луната. Първите безпилотни изстрелвания на космическия кораб са планирани за 2021 г., а първият пилотиран полет за 2024 г.
Лидер все още е САЩ
НАСА също разработва нов космически кораб, наречен Орион. Тестовете му бяха извършени през 2014 г., а първият пилотиран полет може да се осъществи в края на 2018 г. - и веднага до Луната.
Първоначално безпилотен полет на Orion беше планиран за 2018 г. Полетът до Луната трябваше да бъде тест както за кораба, така и за тежката ракета SLS, създадена от американците с око на марсианската експедиция. Но с идването на администрацията на Доналд Тръмп започнаха разговори, че след като готова техника ще лети до Луната, защо да не я оборудваме с екипаж.
Все още обаче нито Falcon Heavy, нито SLS дори са тествани. Потенциално и двете ракети могат да станат съвременни „шампиони“ по отношение на капацитета на полезен товар, но изявленията за пилотиран старт през 2018 г. все още не изглеждат реалистични.
"Резервна" планета
Илон Мъск не крие, че основната му мотивация да колонизира Марс е да създаде „резервно копие“ на човечеството. Векът на развитие на цивилизацията се случи в доста спокоен период от историята на Земята - нямаше внезапни промени в климата, падане на големи метеорити, заплаха от вулканична дейност и други бедствия, които се случват редовно в историята на планетата.
Идеята за резервна къща не е нова и Циолковски сериозно я обсъди. Няма много опции - или , или Луната.
Подлунен свят
Повърхността на Луната е приблизително равна на сумата от площите на трите най-големи страни на Земята - Русия, Канада и Китай. Луната е 81 пъти по-лека от Земята, а гравитацията й е шест пъти по-малка. Но в космически мащаб Луната и Земята са тела от приблизително еднакъв порядък. Понякога дори се казва, че представляват двойна планетарна система.
Луната е само един път и половина по-малка от Меркурий - никоя друга планета в Слънчевата система няма такъв съизмерим спътник (подобна система е съставена от вече бившата планета Плутон и нейния спътник Харон, но те са многократно по-леки от Земята и Луната).
Повърхността на Луната е неподходяща за живот главно поради три фактора: температурни промени от –150 ºC до +120 ºC, космическа радиация и постоянна бомбардировка от микрометеорити. Земята е защитена от всичко това от атмосфера, която Луната няма - хелий, водород и други газове, изпаряващи се от повърхността под въздействието на слънчевата радиация, са много разредени.
На повърхността на Луната лежи дебел слой прашен реголит, състоящ се предимно от смес от стъкло и пясък. Теоретично може да се използва за защита от радиация и малки метеорити. Както и на Марс, има смисъл да се покрие база на Луната със слой от няколко метра почва - това може да стане например с помощта на контролирана експлозия, както беше предвидено в проекта на съветската лунна база "Звезда" .
Поради излагането на слънчева ултравиолетова радиация прахът на Луната се наелектризира и е особено опасен за здравето и електрониката. За разлика от земните прахови частици, които са изгладени от ерозия, лунните прахови частици имат шиповидна форма. До края на третия ден от американските лунни експедиции ръкавиците на скафандрите на астронавтите бяха протрити от прах почти до дупки.
Възможно е да се отървете от всички тези проблеми под повърхността на Луната, но създаването на такава „подлунна“ база ще изисква много енергия. Има и доста екзотични предложения – например пробиване на многокилометрови тунели в дълбините на Луната, превръщането им в цели земни пейзажи с изкуствено осветление.
Замръзналите базалтови лави на Луната са толкова силни, че широките тунели няма да изискват никакви укрепления, а плътността на скалите ще им позволи да се напълнят с кислород, без да се страхуват, че всичко ще изтече веднага. За да се създадат условия за обитаване в тях, ще е необходимо да се получи вода, кислород и енергия.
Лунни кладенци
Мисията на Луна 24 се оказа не само последната за 20 век, но и изключително полезна - съветските учени откриха малко съдържание на вода в пробите от почвата, които донесе. В началото на 21 век американската орбитална сонда LRO с помощта на руски детектор откри почва с концентрация на вода най-малко 3% в полярните зони на Луната. Цената на хипотетичните мисии беше незабавно намалена поради възможността да не се носят течни доставки.
Но извличането на вода на Луната няма да е лесно - при температура от –150 ºC водният лед става по-здрав от стоманата. Има мнение, че в бъдеще ще бъде по-лесно и по-евтино да се транспортират преминаващи ледени комети до Луната с помощта на миниатюрни реактивни двигатели.
Изнесена електроцентрала
Единственият наличен източник на енергия на Луната е Слънцето. Поради липсата на атмосфера слънчевите панели на Луната могат да произвеждат шест до осем пъти повече енергия, отколкото на повърхността на Земята. Липсата на климатични условия прави производството стабилно във времето.
Има цели проекти за превръщането на Луната в огромна електроцентрала. Ако около лунния екватор бъде построен пояс от слънчеви панели, той може да генерира енергия денонощно. Използвайки насочено микровълново лъчение, то може да бъде предадено на Земята.
Изграждането на такива структури може да се извършва от роботи, като повечето от необходимите за това материали могат да бъдат добивани на място. Такива проекти обаче все още принадлежат повече към сферата на фантазията.
Успехът на китайската лунна мисия принуди американските учени да се замислят за плюсовете и минусите на колонизирането на спътника на Земята. Но като цяло изследователите са склонни да колонизират Луната възможно най-бързо, тъй като това е едновременно експеримент, подготовка за полет до Марс и възможни икономически ползи. Борбата за ресурсите на Селена обаче е неизбежна.
Успехът на китайската лунна мисия принуди американските планетарни учени да търсят стимули, които да накарат местните политици да се тревожат за развитието на спътника на Земята. Статия на тази тема е публикувана в списание New Space от Кристофър МакКей от НАСА. Той смята, че САЩ спешно трябва да построят база на Луната и да организират редовни полети дотам и обратно.
Според Маккей рестартирането на пилотираната лунна програма би увеличило преди всичко международното влияние на САЩ. „През следващите десетилетия очевидно ще се наблюдава значителна активност на лунната повърхност“, пише планетарният учен. „Националните интереси на страната на Луната диктуват НАСА да поддържа дългосрочно и непрекъснато присъствие на американската държава на спътника на Земята. преди международни и частни мисии.“
Ученият засяга такава тема като космическия туризъм. „Ще бъде ли разрешено на частни компании да водят туристи, за да видят отпечатъците на Нийл Армстронг?“, пита той „Колко ще стигнат до тях?
Просто не е ясно с правилата... Веднъж правителството на САЩ предложи забрана за приближаване до първите отпечатъци на човек на Луната на разстояние по-малко от половин километър. И не става въпрос само за безопасността на тези отпечатъци. Според Договора за космоса от 1967 г. никоя държава не може да претендира за спътника на Земята или за част от него.
Но възможно ли е това, ако Луната започне да се изследва на практика? Да речем, ако китайците успеят да създадат лунна база след петнадесет години, тя вероятно ще бъде разположена близо до един от големите кратери със запаси от воден лед - за снабдяване на колонистите с вода. А частни компании като Bigelow Aerospace планират да започнат да разработват находища на иридий и платина на Луната. Ами ако някоя конкурентна компания или цяла държава иска да експлоатира същия водоизточник или същото находище? В края на краищата, според съществуващия закон изглежда, че нито единият, нито другият имат право на изключителна експлоатация на тези ресурси...
Договорът от 1967 г. е иницииран от СССР, за да се предотврати евентуалното изграждане на американска военна база на Луната и разполагането на ядрени оръжия там. Но в онези дни не се говореше за тотална колонизация на сателита - нямаше технологични възможности. Сега обаче Япония и Китай говорят за предложеното изграждане на собствени съоръжения на Луната. В този случай техният правен статут ще бъде много труден за регулиране. Това може да стане само чрез международни институции, в частност чрез ООН, което може да не е толкова лесно. В допълнение, самото съществуване на базата може да осигури полезен „страничен ефект“ за Съединените щати: туристите ще се стичат там и ще бъдат инициирани геоложки проучвания и добив.
За частния бизнес сателитното изследване на повърхността е твърде скъпо. Необходимо е място, където да бъдат базирани "скаутите". Държавните инвестиции също няма да навредят. Следователно наличието на държавна база ще „привлече“ частни компании към Луната. В базата ще могат да се изградят и станции за зареждане с гориво, тъй като водата там съдържа водород и кислород. Това ще помогне за намаляване на разходите за доставка на товари до дълбока орбита.
Разбира се, пише Маккей, работата на постоянна лунна база ще доведе до все повече и повече нови открития. Например учените най-накрая ще получат представа за естеството на геоложката активност на сателита. По този начин има предположение, че в пукнатините със замръзнала лава, които осеят повърхността на Луната, може да има и отлагания на кометен лед, които могат да осигурят на хората вода, кислород за дишане и енергия.
Стационарната лунна база ще се превърне и в експеримент за оцеляване на хората в условия на намалена гравитация. Според експертите продължителното отсъствие на гравитация може да причини дисфункция на бъбреците и други жизненоважни органи. Ако изпратите астронавти директно на Марс (както предполагат някои), тогава ще бъде възможно да ги евакуирате оттам в случай на непредвидени ситуации едва след шест месеца. За Луна тази операция ще отнеме не повече от три дни.
Колонизацията на Луната съвсем не е толкова скъп проект, колкото ни се струваше през 60-те и 70-те години на миналия век, когато се изпълняваха мисиите на Аполо, допълва Кристофър Маккей. В края на краищата, първо, производството на космически кораби стана по-евтино, и второ, с появата на триизмерни принтери, производството на всякакви необходими инструменти при наличието на необходимите суровини престана да бъде проблем. Трето, последните изследвания показват, че е възможно да се произвеждат масово бетон и други материали от лунни суровини.
„Не е много по-сложно от доставката и експлоатацията на орбитална станция“, казва Маккей за лунния проект. Ако искаме да продължим изследването на космоса от хора, а не от машини, то първият етап трябва да бъде Луната - най-близката до нас "планета", сигурен е той.
→Луната, според много учени, е един от най-привлекателните космически обекти за потенциална колонизация. Това е съвсем логично, тъй като днес Луната е единственото небесно тяло, което човекът е успял да посети. Освен това това е най-близката дестинация, полетът до която ще бъде минимално скъп (полетът отнема три дни). И накрая, Луната е най-задълбочено изученият космически обект.
Колонизацията на Луната ще отвори нови хоризонти на възможности за човечеството: на повърхността на спътника могат да бъдат изградени обсерватории за получаване на по-точни данни, сателитът може впоследствие да се използва като „претоварна точка“ за полети до други планети, промишлени предприятия тук може да се строи и може да се извършва и добив (желязо, алуминий, титан и рядък хелий-3). Освен това във връзка с колонизацията на Луната не може да не се разгледа възможността за развитие на космическия туризъм
Близките планове на човечеството включват изграждането на база на повърхността на Луната, която да добива рядък в земните условия изотоп – хелий-3 (използван в ядрената енергетика). Най-обещаващи са плановете на руските учени, които планират да завършат изграждането на постоянна станция на Луната до 2015 г. В допълнение към Русия, такива страни като САЩ, Китай и Япония предявяват претенции към лунното богатство в близко бъдеще.
Въпреки факта, че колонизацията на Луната все още се разглежда само в бъдеще, човечеството вече е успяло да предприеме някои стъпки за изпълнение на този план. Към днешна дата вече са създадени подробни карти на лунната повърхност, които показват местонахождението на различни минерали. Различни страни като Китай, Япония и Индия вече изстреляха първите изкуствени лунни спътници, с помощта на които се извършва изследването на лунната повърхност. Въпреки това, поради бюджетни дефицити, много страни отказват да предприемат мерки за организиране на пилотиран полет до Луната (например финансирането на програмата на НАСА е спряно от 2011 г.). Въпреки това Америка вече разработва нов проект - „аватари“ - в рамките на който е планирана експедиция до повърхността на сателита на роботизирани аватари.
Въпреки това си струва да разгледаме по-отблизо негативните фактори, които биха могли да попречат на изпълнението на плана за колонизиране на спътника. Например, поради липсата на атмосфера, повърхността на Луната е напълно незащитена от слънчевата радиация, както и от бомбардирането на повърхността от метеорити. В случай на радиация учените разработват специални защитни костюми, а също така проектират възможни радиационни убежища, които биха могли да бъдат построени на Луната. Друг сериозен проблем е рентгеновото лъчение: ако астронавт прекара повече от 100 часа на Луната, има 10 процента шанс да получи опасна доза. Заслужава да се отбележи и такъв неблагоприятен фактор като лунен прах, който се състои от остри частици с електростатичен заряд. Прахът допринася за бързото износване на оборудването и ако попадне в белите дробове на човек, може да бъде много опасно за здравето.
Гръмкото изявление на вицепремиера Дмитрий Рогозин за намерението на Русия да колонизира Луната, направено в Деня на космонавтиката, се оказа, че има добре развита платформа. Известия разполагаха с проект на Концепция на руската лунна програма, изготвен от Руската академия на науките, предприятията на Роскосмос и Московския държавен университет. Целта на тази програма е до средата на века да се създаде обитаема база на Луната и лунен полигон с възможност за добив на минерали на спътника на Земята. Освен това авторите на проекта не изключват възможността за привличане на частни инвеститори към лунни проекти. Първите експедиции с кацане на астронавти за създаване на постоянна лунна база са планирани за 2030 г.
Институтът за космически изследвания на Руската академия на науките (включително ръководителят на тази организация, академик на Руската академия на науките Лев Зелени), ЦНИИмаш, НПО Лавочкин, РКЦ "Енергия", Научноизследователският институт по ядрена физика на Московския държавен университет и Стърнберг Държавният астрономически институт на Московския държавен университет участва в подготовката на предложенията за концепцията.
В самото начало на проекта разработчиците правят гръмко изявление: „Луната е космически обект за бъдещо изследване от земната цивилизация и геополитическата конкуренция за лунните природни ресурси може да започне през 21 век.“ Следователно Русия трябва да създаде арсенал от необходимите средства за изследване на дълбокия космос, за да гарантира националните интереси в изследването на Луната, продължават авторите на концепцията.
Аксиомата на предишни проекти, засягащи не само изследване, но дори само експедиции за посещение на Луната, беше широкото международно сътрудничество. Това въведение се основава на факта, че нито една държава в света не може да си позволи междупланетни проекти в обозримо бъдеще. Тази предпоставка присъства и в новата концепция, но с уговорка: „Трябва да бъде осигурена независимостта на националната лунна програма от условията и обхвата на участие на чуждестранни партньори в нея“.
Според авторите лунната програма трябва да бъде планирана по такъв начин, че на всеки 3-4 години страната да реализира нов лунен проект, въплъщаващ приоритетните научно-технически космически постижения на Русия.
Предишни експедиции до Луната (съветският проект „Луна“ и американският „Аполо“) позволиха да се установи, че веществото на Луната съдържа алуминий, желязо, титан, редкоземни елементи и много други елементи от периодичната таблица. „След като геоложките изследвания на Луната предоставят надеждни научни знания за разпространението на минералите, степента на съдържание на определени елементи в тях, ще бъде съставено проучване за осъществимостта на тяхното извличане, обработка и доставка на Земята“, пишат авторите на концепцията, отбелязвайки, че след изготвяне на проучване за осъществимост ще бъде възможно да се повдигне въпросът за привличане на частни инвеститори на Луната.
Изследването на Луната трябва да бъде динамично, твърдят авторите, тъй като „през следващите 20-30 години водещите космически сили ще изследват и осигурят удобни лунни опорни пунктове, за да осигурят бъдещи възможности за практическа употреба“. Предмостията ще се използват за геоложко изследване на лунните недра, за експерименти по използването на реголит (лунна почва), включително съдържащите се в него водород и кислород, за изграждане на лунна космическа инфраструктура и осигуряване на човешка среда в нея. Първите опорни точки на хора на Луната ще бъдат разположени в близост до полюсите, предполагат авторите. „На полюсите слънчевите лъчи са насочени почти тангенциално към повърхността. В резултат на това полярните планини могат да бъдат зони на постоянно осветление, а полярните низини могат да бъдат зони на постоянно засенчване“, се казва в документа.
Първият етап, предложен за включване във Федералната космическа програма (FSP) 2016–2025 г., включва изпращане на автоматични междупланетни станции „Луна-25“, „Луна-26“, „Луна-27“ и „Луна-28“ към Земята сателит. Задачите на тези устройства са да определят състава и физико-химичните свойства на лунния полярен реголит с воден лед и други летливи съединения, да изберат най-обещаващата зона в района на Южния полюс на Луната за бъдещо разполагане на полигон и лунна база там.
Вторият етап, планиран за 2028-2030 г., включва пилотирани мисии в орбита около Луната без кацане на нейната повърхност. За тези цели RSC Energia вече създава пилотиран транспортен космически кораб.
Третият етап, планиран за 2030–2040 г., включва експедиции за посещение на астронавти до потенциална лунна тестова площадка и разполагане на първите елементи на инфраструктура от лунен материал. Предлага се да започне изграждането на елементи от лунна астрономическа обсерватория, както и обекти за наблюдение на Земята.
Стойността на описаните проекти не е напълно изчислена. Има яснота само по отношение на първия етап, предложен в FCP 2016–2025 г.: това е около 28,5 милиарда рубли. По-рано беше представена оценка за изграждането на нов пилотиран космически кораб за лунни мисии: това е 160 милиарда рубли по цени от 2012 г. (в допълнение към кораба, сумата включва аварийно-спасителен ракетен блок, монтажно-защитен блок, комплекс наземни съоръжения, включително комплекс от съоръжения за подготовка и изстрелване) .
Луната е първата стъпка по пътя към дълбокия космос, казва Иван Моисеев, научен директор на Института за космическа политика. - Следователно има смисъл Луната да се използва като перспективен космодрум. Защото пренасянето на товари от Земята до космоса е много скъпо. Например, ракетата Proton има стартова маса от 700 тона, но тя изстрелва само 20 тона в ниска околоземна орбита В резултат на това се губят метал и оборудване. Ако вземем някои материали от Луната и създадем инфраструктура за това, ще се окаже много по-изгодно, включително ако изстреляме земни сателити от Луната. Но създаването на такава инфраструктура там е възможно, очевидно едва до края на века. Що се отнася до извличането на ресурси на Луната, няма смисъл да ги транспортирате до Земята: дори ако бъдат намерени диаманти там, пак ще бъде нерентабилно да ги доставяте тук. Но във всеки случай можете да започнете с изолиране на кислород; той присъства в много съединения на Луната.
Според Андрей Йонин, член-кореспондент на Руската академия по космонавтика, такива мащабни проекти като колонизацията на Луната или Марс едва ли ще бъдат осъществени за държавни средства.
Изследването на планетите от хора ще бъде прерогатив на частни компании, смята той. - Вече има много такива проекти: те предвиждат колонизиране на Марс, добив на минерали на астероиди и подобни инициативи. Трудно е да си представим, че което и да е правителство би било готово да похарчи трилиони за създаване на лунни бази, въпреки факта, че те имат много други, по-належащи задачи: медицина, образование, армия... Е, кой сега, като е в правото си ум, би го взел и казал: Няма пари за социални програми, но има пари за лунна база - ще добиваме полезни изкопаеми там... Това е нереалистично.
От Роскосмос обясниха, че предложенията към Федералната космическа програма ще бъдат подложени на цялостна проверка на ниво експерти и учени от индустрията, след което проектът на FKP ще бъде внесен за разглеждане в правителството.
