Ľudia sa vždy zaujímali o vesmír. Mesiac, ktorý je najbližšie k našej planéte, sa stal jediným nebeským telesom, ktoré človek navštívil. Ako sa začal výskum na našej družici a kto vyhral palmu pri pristátí na Mesiaci?
Prirodzený satelit
Mesiac je nebeské teleso, ktoré sprevádza našu planétu po stáročia. Svetlo nevyžaruje, ale iba odráža. Mesiac je satelit Zeme, ktorý je najbližšie k Slnku. Na oblohe našej planéty je to druhý najjasnejší objekt.
Vždy vidíme jednu stranu Mesiaca vďaka tomu, že jeho rotácia je synchronizovaná s rotáciou Zeme okolo svojej osi. Mesiac sa pohybuje okolo Zeme nerovnomerne – niekedy sa vzďaľuje, niekedy sa k nej približuje. Veľké mysle sveta si dlho lámali hlavu, aby študovali jeho pohyb. Ide o neuveriteľne zložitý proces, ktorý je ovplyvnený sploštenosťou Zeme a gravitáciou Slnka.
Vedci sa stále hádajú o tom, ako vznikol Mesiac. Existujú tri verzie, z ktorých jedna - hlavná - bola predložená po získaní vzoriek lunárnej pôdy. Volalo sa to teória obrovského nárazu. Základom je predpoklad, že pred viac ako 4 miliardami rokov sa zrazili dve protoplanéty a ich odlomené častice uviazli na obežnej dráhe blízko Zeme a nakoniec vytvorili Mesiac.
Iná teória naznačuje, že Zem a jej prirodzený satelit vznikli v dôsledku oblaku plynu a prachu súčasne. Zástancovia tretej teórie predpokladajú, že Mesiac vznikol ďaleko od Zeme, no zachytila ho naša planéta.
Začiatok prieskumu Mesiaca
Aj v dávnych dobách toto nebeské teleso prenasledovalo ľudstvo. Prvé štúdie Mesiaca uskutočnil v 2. storočí pred Kristom Hipparchos, ktorý sa pokúsil opísať jeho pohyb, veľkosť a vzdialenosť od Zeme.
V roku 1609 Galileo vynašiel ďalekohľad a skúmanie Mesiaca (aj keď vizuálne) sa posunulo na novú úroveň. Bolo možné študovať povrch nášho satelitu, rozpoznať jeho krátery a hory. Napríklad Giovanni Riccioli umožnil v roku 1651 vytvoriť jednu z prvých lunárnych máp. V tom čase sa zrodil pojem „more“ označujúci tmavé oblasti povrchu Mesiaca a krátery začali byť pomenované po známych osobnostiach.
V 19. storočí prišla na pomoc astronómom fotografia, ktorá umožnila vykonávať presnejšie štúdie reliéfnych prvkov. Lewis Rutherford, Warren de la Rue a Pierre Jansen v rôznych časoch aktívne študovali mesačný povrch z fotografií a ten vytvoril svoj „fotografický atlas“.
Prieskum Mesiaca. Pokusy o vytvorenie rakety
Prvé fázy štúdia sú ukončené a záujem o Mesiac je čoraz horlivejší. V 19. storočí vznikli prvé myšlienky o cestovaní vesmírom k satelitu, kde sa začala história skúmania Mesiaca. Pre takýto let bolo potrebné vytvoriť zariadenie, ktorého rýchlosť by bola schopná prekonať gravitáciu. Ukázalo sa, že existujúce motory nie sú dostatočne výkonné na to, aby získali potrebnú rýchlosť a udržali ju. Problémy boli aj s vektorom pohybu vozidiel, pretože po štarte nevyhnutne zaokrúhlili svoj pohyb a spadli na Zem.
Riešenie prišlo v roku 1903, keď inžinier Ciolkovskij vytvoril projekt rakety schopnej prekonať gravitačné pole a dosiahnuť cieľ. Palivo v raketovom motore muselo horieť už na začiatku letu. Jeho hmotnosť sa teda oveľa zmenšila a pohyb sa uskutočňoval v dôsledku uvoľnenej energie.
kto je prvý?
20. storočie sa nieslo v znamení rozsiahlych vojenských udalostí. Všetok vedecký potenciál smeroval do vojenských kanálov a prieskum Mesiaca sa musel spomaliť. Vypuknutie studenej vojny v roku 1946 prinútilo astronómov a inžinierov znovu premýšľať o cestovaní do vesmíru. Jedna z otázok v súperení medzi Sovietskym zväzom a Spojenými štátmi bola nasledovná: kto ako prvý pristane na povrchu Mesiaca?
Prvenstvo v boji o prieskum Mesiaca a vesmíru získal Sovietsky zväz a 4. októbra 1957 bola vypustená prvá a o dva roky neskôr prvá vesmírna stanica „Luna-1“, resp. volalo sa to „Sen“, smerovalo na Mesiac.
V januári 1959 AMS - automatická medziplanetárna stanica - prešla asi 6 tisíc kilometrov od Mesiaca, ale nemohla pristáť. „Sen“ spadol na heliocentrickú dráhu a stal sa umelým. Obdobie jeho obehu okolo hviezdy je 450 dní.
Pristátie na Mesiaci bolo neúspešné, no získali sa veľmi cenné údaje o vonkajšom radiačnom páse našej planéty a slnečnom vetre. Bolo možné zistiť, že prirodzený satelit má nevýznamné magnetické pole.
Po Sojuze v marci 1959 Spojené štáty vypustili Pioneer 4, ktorý preletel 60 000 km od Mesiaca a skončil na obežnej dráhe Slnka.
Skutočný prielom nastal 14. septembra toho istého roku, keď kozmická loď Luna 2 uskutočnila prvé „lunárne pristátie“ na svete. Stanica nemala žiadne tlmenie nárazov, takže pristátie bolo tvrdé, ale významné. Urobila to Luna 2 v blízkosti Sea of Rains.
Skúmanie lunárnych priestorov
Prvé pristátie otvorilo cestu pre ďalší výskum. Po Lune-2 bola vyslaná Luna-3, ktorá obletela satelit a odfotografovala „temnú stranu“ planéty. Lunárna mapa sa stala kompletnejšou, objavili sa na nej nové názvy kráterov: Jules Verne, Kurchatov, Lobačevskij, Mendelejev, Pasteur, Popov atď.
Prvá americká stanica pristála na družici Zeme až v roku 1962. Bola to stanica Ranger 4, ktorá padla
Potom sa americkí „Rangers“ a sovietski „Lunas“ a „Probes“ striedali v útokoch na vesmír, buď robili televízne fotografie mesačného povrchu, alebo sa na ňom rozbíjali na kusy. Prvé mäkké pristátie dosiahla stanica Luna-9 v roku 1966 a Luna-10 sa stala prvou družicou Mesiaca. Po 460-krát obehnutí tejto planéty „satelit satelitu“ prerušil komunikáciu so Zemou.
"Luna-9" vysielal televízny program natočený automatickým strojom. Z televíznych obrazoviek sledovali sovietski diváci nakrúcanie chladných púštnych priestorov.
USA nasledovali rovnaký kurz ako Únia. V roku 1967 americká stanica Surveyor 1 uskutočnila druhé mäkké pristátie v histórii astronautiky.
Na mesiac a späť
Len za pár rokov sa sovietskym a americkým výskumníkom podarilo dosiahnuť nepredstaviteľný úspech. Tajomné nočné svietidlo prenasleduje vedomie veľkých myslí aj beznádejných romantikov po mnoho storočí. Krok za krokom sa Mesiac približoval a bol pre ľudí dostupnejší.
Ďalším cieľom bolo nielen poslať vesmírnu stanicu na satelit, ale aj vrátiť ho späť na Zem. Inžinieri čelili novým výzvam. Zariadenie letiace späť muselo vstúpiť do zemskej atmosféry pod nie príliš strmým uhlom, inak by mohlo zhorieť. Príliš veľký uhol by naopak mohol vytvoriť odrazový efekt a zariadenie by opäť letelo do vesmíru bez toho, aby sa dostalo na Zem.
Ťažkosti s kalibráciou uhla boli vyriešené. Séria vozidiel Zond úspešne absolvovala pristávacie lety v rokoch 1968 až 1970. Zond-6 sa stal testom. Musel vykonať skúšobný let, aby ho potom mohli uskutočniť piloti kozmonautov. Zariadenie obletelo Mesiac vo vzdialenosti 2500 km, ale po návrate na Zem sa padák otvoril príliš skoro. Stanica havarovala a let astronautov bol zrušený.
Američania na Mesiaci: prví prieskumníci Mesiaca
Ako prvé obleteli Mesiac a vrátili sa na Zem stepné korytnačky. Zvieratá boli poslané do vesmíru na sovietskej kozmickej lodi Zond 5 v roku 1968.
Spojené štáty americké jednoznačne zaostávali v prieskume lunárnych priestorov, pretože všetky prvé úspechy patrili ZSSR. V roku 1961 americký prezident Kennedy nahlas vyhlásil, že do roku 1970 pristane človek na Mesiaci. A Američania to urobia.
Na realizáciu takéhoto plánu bolo potrebné pripraviť spoľahlivú pôdu. Študovali sa fotografie mesačného povrchu urobené loďami Ranger a študovali sa anomálne javy Mesiaca.
Pre lety s ľudskou posádkou bol otvorený program Apollo, ktorý využíval výpočty dráhy letu na Mesiac uskutočnené Ukrajincami, následne sa táto dráha nazývala „Trasa Kondratyuka“.
Apollo 8 uskutočnilo prvý skúšobný pilotovaný let bez pristátia. F. Borman, W. Anders, J. Lovell urobili niekoľko kruhov okolo prirodzeného satelitu, pričom fotografovali oblasť pre budúcu expedíciu. T. Stafford a J. Young na Apolle 10 uskutočnili druhý let okolo satelitu. Astronauti sa oddelili od modulu kozmickej lode a zostali oddelene 15 km od Mesiaca.
Po všetkých prípravách bolo Apollo 11 konečne vypustené. Američania pristáli na Mesiaci 21. júla 1969 v blízkosti Mora pokoja. Prvý krok urobil Neil Armstrong, po ktorom nasledovali Astronauti strávili na prirodzenom satelite 21,5 hodiny.
Ďalšie štúdium
Po Armstrongovi a Aldrinovi bolo na Mesiac vyslaných ešte 5 vedeckých expedícií. Naposledy astronauti pristáli na povrchu satelitu v roku 1972. Počas celej ľudskej histórie iba v týchto výpravách ľudia pristáli na iných
Sovietsky zväz neopustil štúdium povrchu prirodzeného satelitu. Od roku 1970 boli vysielané rádiom riadené Lunochody 1. a 2. série. Lunochod na Mesiaci zozbieral vzorky pôdy a odfotografoval reliéf.
V roku 2013 sa Čína stala treťou krajinou, ktorá dosiahla náš satelit a uskutočnila mäkké pristátie pomocou lunárneho roveru Yutu.
Záver
Od staroveku bol fascinujúcim predmetom štúdia. V 20. storočí sa prieskum Mesiaca zmenil z vedeckého výskumu na vášnivé politické preteky. Pre cestovanie sa tam urobilo veľa. Teraz Mesiac zostáva najštudovanejším astronomickým objektom, ktorý navyše navštívil aj človek.
Od výstavby elektrární a ťažby lunárnych zdrojov až po vesmírny turizmus a problém preľudnenia.
Do záložiek
Pred polstoročím sa zdalo, že nie je ďaleko deň, keď ľudia budú lietať na Mesiac, ako keby išli do svojho vidieckeho domu. Dnes nemôžete letieť na Mesiac, aj keď naozaj chcete: neexistujú žiadne vhodné rakety. Technológia sa posunula vpred, ale prieskum vesmíru s ľudskou posádkou nie.
Ruský astronóm Vladimir Surdin raz poznamenal: Medzi dobytím južného pólu a založením prvej základne tam uplynulo 45 rokov a človek sa vrátil do priekopy Mariana iba 52 rokov po prvom ponore.
Posledná americká expedícia na Mesiac v rámci programu Apollo sa uskutočnila v roku 1972, teda pred 45 rokmi. Ak veríte prezentovanej analógii, podľa ktorej medzi objavením ťažko dostupného bodu a možnosťou jeho úplného preštudovania uplynie približne 50 rokov, potom by sme mali v blízkej budúcnosti očakávať nové lety na Mesiac.
Navyše, tentoraz sa ľudstvo musí dôkladnejšie uchytiť na Mesiaci, pretože lunárna kolónia môže mať pragmatický cieľ aj komerčnú zložku. Vlády sa na Mesiac pozerajú ako na zdroj zdrojov, biznismeni ako na letovisko pre miliardárov, vedci ako na vesmírne laboratórium a romantici ako na prvú zastávku na ceste ľudského osídlenia vo vesmíre.
Kto sa zúčastňuje nových lunárnych pretekov?
Model medziplanetárnej stanice "Luna-24"
V auguste 1976 pristála sovietska kozmická loď Luna-24 na mesačnom povrchu v oblasti Krízového mora. Vyvŕtal dvojmetrovú dieru, odobral vzorku mesačnej pôdy a dopravil ju na Zem. Tento let sa ukázal byť poslednou misiou na Mesiac v 20. storočí - ďalšie pristátie na povrchu zemského satelitu sa uskutočnilo až o 37 rokov neskôr, v roku 2013.
Uskutočnil to čínsky prístroj Chang'e-3, ktorý tam dopravil malý lunárny rover. Misia bola súčasťou väčšieho čínskeho lunárneho programu, pričom ďalšia veľká fáza bola naplánovaná na koniec roka 2017 a začiatok roka 2018. Číňania tentoraz plánujú priviesť na Zem vlastné vzorky pôdy z odvrátenej strany Mesiaca, kde nikdy nepristálo žiadne vozidlo.
Čínsky lander Chang'e-3
Začiatkom roka 2018 je naplánovaný aj štart indickej lunárnej stanice Chandrayaan-2, ktorej úlohou je pristátie na Mesiaci a vypustenie lunárneho roveru. India ani Čína zatiaľ konkrétne plány na pilotovaný let na Mesiac v dohľadnej dobe neoznámili. Japonsko to však urobilo a oficiálne si stanovilo za cieľ v spolupráci s NASA poslať človeka na Mesiac do roku 2030.
Samotná americká agentúra opustila plány na skorý návrat na Mesiac už v roku 2011. Najvyšším prioritným projektom pre Spojené štáty je let s ľudskou posádkou na Mars. V tomto prípade sa Mesiac môže stať akýmsi tranzitným bodom – na obežnú dráhu okolo neho možno umiestniť stanicu, odkiaľ odštartuje medziplanetárna kozmická loď.
Na pozadí takejto globálnej aktivity sa Rusko tiež vrátilo k úlohe dobyť zemský satelit. Do roku 2017 už ruský lunárny program dostal značné finančné prostriedky od štátu, potom o ne čiastočne prišiel v dôsledku krízy a bol preorientovaný neskôr. Hlavné plány ruského programu sa týkajú vysielania automatických staníc na Mesiac a doručovania vzoriek lunárnej pôdy na Zem v období rokov 2019 až 2024.
Dobre zabudnutý starý
Cesta na Mesiac si vyžaduje tri hlavné zložky:
- Ťažká raketa schopná poslať náklad na Mesiac.
- Vesmírna loď na medziplanetárne cestovanie.
- Zostupový lunárny modul.
ZSSR nikdy nevyriešil problém vyslania človeka na Mesiac kvôli neúspešným testom ťažkej rakety N-1. Lunárny modul a kozmická loď boli úspešne testované. Loď dostala názov Sojuz a dodnes sa používa na doručovanie ľudí na ISS.
Kozmická loď Sojuz
Bežná otázka znie: „Prečo nemôžeme prerobiť niečo, čo už bolo použité na let na Mesiac? Odpoveď: Môžete, ale nedáva to zmysel. Predstavte si, že potrebujete vyrobiť auto. Je nepravdepodobné, že budete hľadať kresby modelu spred päťdesiatich rokov - jeho vytvorenie bude stáť viac a výsledok bude otázny. Z rovnakého dôvodu nemá v roku 2017 zmysel obnovovať raketu a loď zo 60. rokov – technológia sa posunula ďaleko dopredu a dnes je možné dosiahnuť lepšie výsledky.
Nový ruský lunárny program bol pôvodne postavený na projekte ťažkej rakety Angara-A5. Vývoj rakiet radu Angara s použitím ekologického paliva (v porovnaní s toxickým heptylom, na ktorom lietajú protóny) prebieha už od začiatku 90-tych rokov a za celú túto dobu bola Angara-A5 testovaná iba raz - v roku 2014. V dôsledku toho sa kvôli vysokým nákladom na raketu rozhodlo opustiť jej prevádzku.
Štartovacia loď "Angara-A5"
Pozornosť ruských inžinierov sa obrátila na sovietsku raketu Zenit, ktorú Elon Musk, zakladateľ súkromnej vesmírnej spoločnosti SpaceX, kedysi nazval „najlepšou na svete, okrem Falconu“. Zenit vznikol ako horný stupeň pre ťažkú raketu Energia, no teraz ho plánujú upraviť a urobiť z neho samostatnú jednotku s názvom Phoenix.
Phoenix má oproti Angare niekoľko výhod. Po prvé, jeho vytvorenie by malo stáť dvakrát až trikrát menej. Po druhé, pre Angaru je potrebné vybudovať samostatnú štartovaciu rampu na kozmodróme, pričom Phoenix môže štartovať z Bajkonuru aj z Sea Launch, plávajúcej platformy, ktorá umožňuje štart z oceánu. To umožňuje štartovať presne od rovníka, čo dáva rakete maximálne zrýchlenie v dôsledku rotácie Zeme.
V roku 2016 predtým skrachovaný Sea Launch získala letecká spoločnosť S7 Airlines, ktorá si zároveň objednala 12 rakiet typu Zenit zo závodu Južmaš. Prvé komerčné spustenie z tejto stránky je plánované na rok 2017.
Predpokladá sa, že na spustenie letu s ľudskou posádkou na Mesiac bude možné použiť niekoľko Phoenixov spojených do jednej nosnej rakety. Niečo podobné sa SpaceX pokúša implementovať aj s raketou Falcon Heavy, hoci jej testy sa už niekoľko rokov odkladajú.
Roskosmos Angaru úplne neopustil – podľa najnovších údajov pre ňu na kozmodróme Vostočnyj ešte postavia štartovaciu rampu s ohľadom na budúce pilotované štarty.
Štarty na Mesiac by sa mali začať čoskoro. Prvý ruský automatický lunárny modul by mal ísť na miesto určenia v roku 2019 v rámci misie Luna-25 Glob. Očakáva sa, že misia umožní testovanie technológií mäkkého pristátia na južnom póle Mesiaca, sľubnej oblasti na založenie kolónie.
Už mnoho rokov prebieha vývoj kozmickej lode novej generácie „Federation“, ktorá by mala nahradiť kozmické lode Sojuz a Progress a dopraviť na Mesiac štyroch ruských kozmonautov. Prvé bezpilotné štarty kozmickej lode sú naplánované na rok 2021 a prvý let s ľudskou posádkou na rok 2024.
Lídrom je stále USA
NASA tiež vyvíja novú kozmickú loď s názvom Orion. Jeho testy sa uskutočnili v roku 2014 a prvý let s ľudskou posádkou by sa mohol uskutočniť koncom roka 2018 – a hneď na Mesiac.
Bezpilotný let Orionu bol pôvodne plánovaný na rok 2018. Let na Mesiac mal byť testom pre loď aj ťažkú raketu SLS, ktorú vytvorili Američania s prihliadnutím na marťanskú expedíciu. Ale s nástupom administratívy Donalda Trumpa sa začali rozhovory o tom, že keď na Mesiac poletí hotové vybavenie, prečo ho nevybaviť posádkou.
Falcon Heavy ani SLS však ešte neboli ani testované. Potenciálne sa obe rakety môžu stať modernými „šampiónmi“ z hľadiska nosnosti, no vyhlásenia o pilotovanom štarte v roku 2018 zatiaľ nevyzerajú realisticky.
"Náhradná" planéta
Elon Musk neskrýva, že jeho hlavnou motiváciou pre kolonizáciu Marsu je vytvorenie „záložnej kópie“ ľudstva. Storočie rozvoja civilizácie nastalo počas pomerne pokojného obdobia v histórii Zeme - nedošlo k žiadnym náhlym zmenám klímy, pádom veľkých meteoritov, hrozbe sopečnej činnosti a iným katastrofám, ktoré sa pravidelne vyskytovali v histórii planéty.
Myšlienka náhradného domu nie je nová a Tsiolkovsky o nej vážne diskutoval. Nie je veľa možností - je to buď , alebo Mesiac.
Sublunárny svet
Povrch Mesiaca sa približne rovná súčtu plôch troch najväčších krajín na Zemi – Ruska, Kanady a Číny. Mesiac je 81-krát ľahší ako Zem a jeho gravitácia je šesťkrát menšia. Ale v kozmickom meradle sú Mesiac a Zem telesá približne rovnakého rádu. Niekedy sa dokonca hovorí, že tvoria dvojitý planetárny systém.
Mesiac je len jeden a pol krát menší ako Merkúr – žiadna iná planéta Slnečnej sústavy nemá taký zodpovedajúci satelit (podobnú sústavu tvorí dnes už bývalá planéta Pluto a jej satelit Charon, sú však mnohokrát ľahšie ako Zem a Mesiac).
Povrch Mesiaca je nevhodný pre život predovšetkým kvôli trom faktorom: teplotným zmenám od –150 ºC do +120 ºC, kozmickému žiareniu a neustálemu bombardovaniu mikrometeoritmi. Pred tým všetkým je Zem chránená atmosférou, ktorú Mesiac nemá – hélium, vodík a ďalšie plyny odparujúce sa z povrchu pod vplyvom žiarenia zo Slnka sú veľmi riedke.
Na povrchu Mesiaca leží hrubá vrstva prašného regolitu, väčšinou pozostávajúceho zo zmesi skla a piesku. Teoreticky by sa dal použiť na ochranu pred žiarením a malými meteoritmi. Rovnako ako na Marse, aj na Mesiaci má zmysel pokryť základňu niekoľkometrovou vrstvou pôdy – dá sa to urobiť napríklad pomocou riadeného výbuchu, ako sa predpokladalo v projekte sovietskej lunárnej základne „Zvezda“ .
V dôsledku vystavenia slnečnému ultrafialovému žiareniu je prach na Mesiaci elektrifikovaný a je obzvlášť nebezpečný pre zdravie a elektroniku. Na rozdiel od pozemských prachových častíc, ktoré sú vyhladené eróziou, majú mesačné prachové častice špičatý tvar. Ku koncu tretieho dňa amerických lunárnych expedícií boli rukavice kozmonautov zo skafandrov opotrebované prachom takmer po diery.
Je možné sa zbaviť všetkých týchto problémov pod povrchom Mesiaca, ale vytvorenie takejto „sublunárnej“ základne bude vyžadovať veľa energie. Existujú aj celkom exotické návrhy – napríklad vyvŕtanie mnohokilometrových tunelov do hlbín Mesiaca a ich premena na celé zemské krajiny s umelým osvetlením.
Zamrznuté čadičové lávy Mesiaca sú také silné, že široké tunely nebudú vyžadovať žiadne opevnenie a hustota hornín umožní ich naplnenie kyslíkom bez strachu, že všetko okamžite vytečie. Na vytvorenie obývateľných podmienok v nich bude potrebné získavať vodu, kyslík a energiu.
Mesačné studne
Misia Luna 24 sa ukázala byť nielen poslednou z 20. storočia, ale aj mimoriadne užitočná – sovietski vedci zistili malý obsah vody vo vzorkách pôdy, ktoré priniesla. Začiatkom 21. storočia objavila americká orbitálna sonda LRO pomocou ruského detektora v polárnych zónach Mesiaca pôdu s koncentráciou vody najmenej 3 %. Náklady na hypotetické misie sa okamžite znížili vďaka možnosti nebrať so sebou tekuté zásoby.
Získavanie vody na Mesiaci však nebude jednoduché – pri teplote –150 ºC sa vodný ľad stáva silnejším ako oceľ. Existuje názor, že v budúcnosti bude jednoduchšie a lacnejšie prepravovať prechádzajúce ľadové kométy na Mesiac pomocou miniatúrnych prúdových motorov.
Outsourcovaná elektráreň
Jediným dostupným zdrojom energie na Mesiaci je Slnko. Kvôli chýbajúcej atmosfére dokážu solárne panely na Mesiaci vyprodukovať šesť až osemkrát viac energie ako na povrchu Zeme. Absencia poveternostných podmienok robí produkciu stabilnou v priebehu času.
Existujú celé projekty na premenu Mesiaca na obrovskú elektráreň. Ak by bol okolo mesačného rovníka postavený pás solárnych panelov, mohol by nepretržite generovať energiu. Pomocou riadeného mikrovlnného žiarenia by sa mohol preniesť na Zem.
Stavbu takýchto konštrukcií môžu vykonávať roboty a väčšinu materiálov potrebných na to je možné ťažiť priamo na mieste. Takéto projekty však stále patria skôr do ríše fantázie.
Úspech čínskej lunárnej misie prinútil amerických vedcov zamyslieť sa nad výhodami a nevýhodami kolonizácie satelitu Zeme. Vo všeobecnosti sa však výskumníci prikláňajú k čo najrýchlejšej kolonizácii Mesiaca, keďže ide o experiment, prípravu na let na Mars a možné ekonomické výhody. Boj o Selenine zdroje je však nevyhnutný.
Úspech čínskej lunárnej misie prinútil amerických planetárnych vedcov hľadať stimuly, ktoré by miestnych politikov znepokojili nad vývojom satelitu Zeme. Článok na túto tému publikoval v magazíne New Space Christopher McKay z NASA. Verí, že Spojené štáty naliehavo potrebujú vybudovať základňu na Mesiaci a organizovať pravidelné lety tam a späť.
Reštartovanie lunárneho programu s ľudskou posádkou by podľa McKaya predovšetkým zvýšilo medzinárodný vplyv Spojených štátov. „V nasledujúcich desaťročiach bude zreteľne pozorovaná významná aktivita na mesačnom povrchu,“ píše planetárny vedec, „národné záujmy krajiny na Mesiaci diktujú, aby NASA udržiavala dlhodobú a nepretržitú prítomnosť amerického štátu na satelite Zeme. pred medzinárodnými a súkromnými misiami“.
Vedec sa dotýka takej témy, ako je vesmírna turistika. „Budú môcť súkromné spoločnosti vziať turistov, aby videli stopy Neila Armstronga?" pýta sa. „Ako blízko sa k nim dostanú? Kto určuje pravidlá?"
Len to nie je jasné s pravidlami... Americká vláda raz navrhla zákaz približovania sa k prvým stopám človeka na Mesiaci na vzdialenosť menšiu ako pol kilometra. A nejde len o bezpečnosť týchto výtlačkov. Podľa Zmluvy o kozmickom priestore z roku 1967 si žiadna krajina nemôže nárokovať satelit Zeme ani žiadnu jeho časť.
Je to však možné, ak sa Mesiac začne skúmať v praxi? Povedzme, že ak sa Číňanom podarí za pätnásť rokov vytvoriť lunárnu základňu, pravdepodobne sa bude nachádzať v blízkosti jedného z veľkých kráterov so zásobami vodného ľadu - na zásobovanie kolonistov vodou. A súkromné spoločnosti ako Bigelow Aerospace plánujú začať s vývojom ložísk irídia a platiny na Mesiaci. Čo ak chce niektorá konkurenčná firma alebo celý štát ťažiť ten istý zdroj vody alebo to isté ložisko? Veď podľa existujúceho zákona sa zdá, že ani jeden, ani druhý nemá právo na výhradné využívanie týchto zdrojov...
Zmluvu z roku 1967 inicioval ZSSR s cieľom zabrániť možnej výstavbe americkej vojenskej základne na Mesiaci a rozmiestneniu jadrových zbraní tam. Ale v tých dňoch sa nehovorilo o úplnej kolonizácii satelitu - neexistovali žiadne technologické možnosti. Teraz však Japonsko a Čína hovoria o navrhovanej výstavbe vlastných zariadení na Mesiaci. V tomto prípade bude ich právne postavenie len veľmi ťažko regulovateľné. Dá sa to urobiť iba prostredníctvom medzinárodných inštitúcií, najmä prostredníctvom OSN, čo nemusí byť také jednoduché. Okrem toho samotná existencia základne môže poskytnúť Spojeným štátom užitočný „vedľajší efekt“: budú sa tam hrnúť turisti a začne sa aj geologický prieskum a ťažba.
Pre súkromné podniky je satelitný povrchový prieskum príliš drahý. Je potrebné miesto, kde môžu „skauti“ sídliť. Nezaškodili by ani vládne investície. Prítomnosť štátnej základne preto „priláka“ na Mesiac súkromné spoločnosti. Na základni bude možné vybudovať aj čerpacie stanice, pretože tamojšia voda obsahuje vodík a kyslík. To pomôže znížiť náklady na dopravu nákladu na hlbokú obežnú dráhu.
Samozrejme, píše McKay, práca stálej lunárnej základne povedie k stále novým a novým objavom. Napríklad vedci konečne získajú predstavu o povahe geologickej aktivity satelitu. Existuje teda predpoklad, že v štrbinách so zamrznutou lávou, ktorá je posiata povrchom Mesiaca, sa môžu nachádzať aj nánosy kometárneho ľadu, ktorý môže ľuďom poskytnúť vodu, kyslík na dýchanie a energiu.
Stacionárna lunárna základňa sa stane aj experimentom prežitia človeka v podmienkach zníženej gravitácie. Dlhšia absencia gravitácie môže podľa odborníkov spôsobiť dysfunkciu obličiek a iných životne dôležitých orgánov. Ak pošlete astronautov priamo na Mars (ako niektorí naznačujú), potom ich bude možné odtiaľ evakuovať v prípade nepredvídaných situácií až po šiestich mesiacoch. Pre Lunu nebude táto operácia trvať dlhšie ako tri dni.
Kolonizácia Mesiaca nie je vôbec taký nákladný projekt, ako sa nám zdalo v 60. a 70. rokoch minulého storočia, keď sa vykonávali misie Apollo, dodáva Christopher McKay. Veď po prvé, výroba kozmických lodí zlacnela a po druhé, s príchodom trojrozmerných tlačiarní prestala byť výroba akýchkoľvek potrebných nástrojov za prítomnosti potrebných surovín problémom. Po tretie, nedávny výskum ukázal, že je možné hromadne vyrábať betón a iné materiály z lunárnych surovín.
"Nie je to oveľa komplikovanejšie ako zásobovanie a prevádzka orbitálnej stanice," hovorí McKay o lunárnom projekte. Ak chceme pokračovať v skúmaní vesmíru ľuďmi, a nie strojmi, potom prvou fázou by mal byť Mesiac - „planéta“ najbližšia k nám, je si istý.
→Mesiac je podľa mnohých vedcov jedným z najatraktívnejších vesmírnych objektov pre potenciálnu kolonizáciu. Je to celkom logické, keďže dnes je Mesiac jediným nebeským telesom, ktoré mohol človek navštíviť. Navyše je to najbližšia destinácia, do ktorej bude let minimálne drahý (let trvá tri dni). Napokon, Mesiac je najdôkladnejšie študovaným vesmírnym objektom.
Kolonizácia Mesiaca otvorí ľudstvu nové horizonty príležitostí: na povrchu satelitu možno postaviť observatóriá na získanie presnejších údajov, satelit možno následne použiť ako „prekladisko“ pre lety na iné planéty, priemyselné podniky dá sa tu stavať, aj ťažiť (železo, hliník, titán a vzácne hélium-3). Navyše v súvislosti s kolonizáciou Mesiaca nemožno neuvažovať o možnosti rozvoja vesmírneho turizmu
Medzi bezprostredné plány ľudstva patrí výstavba základne na povrchu Mesiaca, ktorá by ťažila izotop vzácny v pozemských podmienkach – hélium-3 (používané v jadrovej energii). Najsľubnejšie plány majú ruskí vedci, ktorí plánujú do roku 2015 dokončiť výstavbu stálej stanice na Mesiaci. Okrem Ruska si nárok na lunárne bohatstvo v blízkej budúcnosti robia aj také krajiny ako USA, Čína a Japonsko.
Napriek tomu, že o kolonizácii Mesiaca sa zatiaľ len uvažuje v budúcnosti, ľudstvo už stihlo urobiť nejaké kroky na realizáciu tohto plánu. K dnešnému dňu už boli vytvorené podrobné mapy mesačného povrchu s vyznačením polohy rôznych minerálov. Rôzne krajiny, ako napríklad Čína, Japonsko a India, už vypustili prvé umelé mesačné satelity, pomocou ktorých sa uskutočňuje štúdium mesačného povrchu. Kvôli rozpočtovým deficitom však mnohé krajiny odmietajú prijať opatrenia na organizáciu letu s ľudskou posádkou na Mesiac (napríklad financovanie programu NASA je od roku 2011 zastavené). Amerika však už vyvíja nový projekt – „avatarov“ – v rámci ktorého sa plánuje výprava na povrch satelitu robotických avatarov.
Stojí však za to sa bližšie pozrieť na negatívne faktory, ktoré by mohli narušiť realizáciu plánu kolonizácie satelitu. Napríklad kvôli nedostatku atmosféry je povrch Mesiaca úplne nechránený pred slnečným žiarením, ako aj pred bombardovaním povrchu meteoritmi. V prípade radiácie vedci vyvíjajú špeciálne ochranné obleky a tiež navrhujú možné radiačné kryty, ktoré by sa dali postaviť na Mesiaci. Ďalším vážnym problémom je röntgenové žiarenie: ak astronaut strávi na Mesiaci viac ako 100 hodín, je 10-percentná šanca, že dostane nebezpečnú dávku. Za zmienku stojí aj taký nepriaznivý faktor, akým je mesačný prach, ktorý pozostáva z ostrých častíc s elektrostatickým nábojom. Prach prispieva k rýchlemu opotrebovaniu vybavenia a ak sa dostane do pľúc človeka, môže byť zdraviu veľmi nebezpečný.
Ukázalo sa, že hlasné vyhlásenie podpredsedu vlády Dmitrija Rogozina o zámere Ruska kolonizovať Mesiac v Deň kozmonautiky má dobre rozvinutú platformu. Izvestija mali k dispozícii návrh Koncepcie ruského lunárneho programu, ktorý pripravila Ruská akadémia vied, podniky Roskosmos a Moskovská štátna univerzita. Cieľom tohto programu je vytvoriť do polovice storočia obývateľnú základňu na Mesiaci a mesačné testovacie miesto s možnosťou ťažby nerastov na družici Zeme. Autori projektu navyše nevylučujú možnosť prilákania súkromných investorov do lunárnych projektov. Prvé expedície s pristátím astronautov na vytvorenie trvalej lunárnej základne sa plánujú uskutočniť v roku 2030.
Inštitút kozmického výskumu Ruskej akadémie vied (vrátane vedúceho tejto organizácie, akademika Ruskej akadémie vied Leva Zelenyho), TsNIIMash, NPO Lavočkin, RSC Energia, Výskumný ústav jadrovej fyziky Moskovskej štátnej univerzity a Šternberský inštitút Na príprave návrhov koncepcie sa podieľal Štátny astronomický ústav Moskovskej štátnej univerzity.
Na úplnom začiatku projektu vývojári hlasno vyhlásia: „Mesiac je vesmírnym objektom pre budúce skúmanie pozemskou civilizáciou a geopolitická súťaž o mesačné prírodné zdroje môže začať v 21. storočí.“ V dôsledku toho by Rusko malo vytvoriť arzenál potrebných prostriedkov na prieskum hlbokého vesmíru na zabezpečenie národných záujmov pri prieskume Mesiaca, pokračujú autori konceptu.
Axiómou predchádzajúcich projektov, ktoré sa týkali nielen prieskumu, ale aj len expedícií na návštevu Mesiaca, bola široká medzinárodná spolupráca. Tento úvod vychádzal z toho, že medziplanetárne projekty si v dohľadnej dobe nemôže dovoliť ani jeden štát na svete. Tento predpoklad je prítomný aj v novom koncepte, avšak s výhradou: „Musí byť zabezpečená nezávislosť národného lunárneho programu od podmienok a rozsahu účasti zahraničných partnerov na ňom.“
Podľa autorov by mal byť lunárny program naplánovaný tak, aby každé 3-4 roky krajina realizovala ďalší lunárny projekt, ktorý by stelesňoval prioritné vedecké a technické vesmírne úspechy Ruska.
Predchádzajúce expedície na Mesiac (sovietsky projekt „Moon“ a americký „Apollo“) umožnili zistiť, že látka Mesiaca obsahuje hliník, železo, titán, vzácne zeminy a mnoho ďalších prvkov periodickej tabuľky. „Po tom, čo geologické štúdie Mesiaca poskytnú spoľahlivé vedecké poznatky o prevalencii minerálov, stupni obsahu určitých prvkov v nich, bude zostavená štúdia uskutočniteľnosti uskutočniteľnosti ich ťažby, spracovania a dopravy na Zem,“ píšu autori. koncepcie s tým, že po vypracovaní štúdie uskutočniteľnosti bude možné nastoliť otázku prilákania súkromných investorov na Mesiac.
Autori tvrdia, že prieskum Mesiaca musí byť dynamický, pretože „v najbližších 20 až 30 rokoch budú popredné vesmírne veľmoci skúmať a zabezpečovať vhodné mesačné záchytné body, aby zabezpečili budúce príležitosti na praktické využitie“. Predmostia sa využijú na geologický prieskum mesačného vnútrozemia, na experimenty s využitím regolitu (mesačnej pôdy), vrátane vodíka a kyslíka, ktorý obsahuje, na vybudovanie infraštruktúry lunárneho priestoru a zabezpečenie ľudského biotopu v ňom. Prvé záchytné body ľudí na Mesiaci sa budú nachádzať v blízkosti pólov, naznačujú autori. „Na póloch smerujú slnečné lúče takmer tangenciálne k povrchu. V dôsledku toho môžu byť polárne hory oblasťami neustáleho osvetlenia a polárne nížiny môžu byť oblasťami neustáleho tieňovania,“ píše sa v dokumente.
Prvá etapa, navrhnutá na zahrnutie do Federálneho vesmírneho programu (FSP) 2016–2025, zahŕňa vyslanie automatických medziplanetárnych staníc „Luna-25“, „Luna-26“, „Luna-27“ a „Luna-28“ na Zem. satelit. Úlohou týchto zariadení je určiť zloženie a fyzikálne a chemické vlastnosti mesačného polárneho regolitu s vodným ľadom a inými prchavými zlúčeninami, vybrať najperspektívnejšiu oblasť v oblasti južného pólu Mesiaca pre budúce nasadenie a. testovacie miesto a lunárna základňa tam.
Druhá etapa, plánovaná na roky 2028–2030, zahŕňa misie s ľudskou posádkou na obežnú dráhu Mesiaca bez pristátia na jeho povrchu. Na tieto účely už RSC Energia vytvára vesmírnu loď s ľudskou posádkou.
Tretia etapa, plánovaná na roky 2030 – 2040, zahŕňa expedície na návštevu astronautov na potenciálne lunárne testovacie miesto a nasadenie prvých prvkov infraštruktúry z lunárneho materiálu. Navrhuje sa začať s výstavbou prvkov lunárneho astronomického observatória, ako aj objektov na monitorovanie Zeme.
Náklady na opísané projekty neboli úplne vypočítané. Jasné je len prvé štádium navrhované v FCP 2016–2025: ide o približne 28,5 miliardy rubľov. Predtým bol predložený odhad na výstavbu novej kozmickej lode s ľudskou posádkou pre mesačné misie: to je 160 miliárd rubľov v cenách roku 2012 (okrem lode táto suma zahŕňa núdzovú záchrannú raketovú jednotku, montážnu a ochrannú jednotku, komplex pozemných zariadení vrátane komplexu prípravných a odpaľovacích zariadení).
Mesiac je prvým krokom na ceste do hlbokého vesmíru, hovorí Ivan Moiseev, vedecký riaditeľ Inštitútu vesmírnej politiky. - Preto má zmysel využívať Mesiac ako perspektívny kozmodróm. Pretože preprava nákladu zo Zeme do vesmíru je veľmi drahá. Napríklad raketa Proton má štartovaciu hmotnosť 700 ton, no na nízku obežnú dráhu Zeme vynesie len 20 ton.V dôsledku toho sa stráca kov a vybavenie. Ak vezmeme nejaké materiály z Mesiaca a vytvoríme na to infraštruktúru, bude to oveľa výnosnejšie, vrátane toho, ak z Mesiaca vypustíme satelity Zeme. Ale vytvorenie takejto infraštruktúry je možné, zrejme až do konca storočia. Pokiaľ ide o ťažbu zdrojov na Mesiaci, nemá zmysel ich prepravovať na Zem: aj keď sa tam diamanty nájdu, bude stále nerentabilné ich sem dodávať. Ale v každom prípade môžete začať izoláciou kyslíka; je prítomný v mnohých zlúčeninách na Mesiaci.
Podľa Andreja Ionina, člena korešpondenta Ruskej akadémie kozmonautiky, je nepravdepodobné, že by sa také rozsiahle projekty, ako je kolonizácia Mesiaca alebo Marsu, realizovali na verejné náklady.
Skúmanie planét ľuďmi bude podľa neho výsadou súkromných spoločností. - Takýchto projektov je už veľa: zabezpečujú kolonizáciu Marsu, ťažbu nerastov na asteroidoch a podobné iniciatívy. Je ťažké si predstaviť, že by nejaká vláda bola pripravená minúť bilióny na vytváranie lunárnych základní, napriek tomu, že majú veľa iných, naliehavejších úloh: medicínu, vzdelávanie, armádu... No, kto teraz, keď má svoje právo? myseľ, vzal by to a povedal: Nie sú peniaze na sociálne programy, ale sú peniaze na lunárnu základňu - tam budeme ťažiť nerasty... To je nereálne.
Roskosmos vysvetlil, že návrhy Federálneho vesmírneho programu prejdú komplexným preskúmaním na úrovni priemyselných expertov a vedcov, po ktorých bude návrh FKP predložený na posúdenie vláde.
