Энергетический отсек выполняет такие же функции как складской модуль МЭК. Предназначен для хранения расходуемых материалов, резервных блоков и агрегатов. В нем размещаются блоки системы энергопитания. По обеим сторонам отсека расположены иллюминаторы.

В негерметичном агрегатном отсеке размещаются объединенная двигательная установка с маршевыми двигателями и блоками двигателей причаливания и ориентации для обеспечения ориентации и маневрирования на окололунной орбите до стыковки с многоразовым межорбитальным буксиром, агрегаты системы терморегулирования, средства сближения и стыковки к осевому стыковочному агрегату, антенны бортового радиокомплекса, остронаправленная антенна.

Свободная от баков внешняя поверхность базового модуля закрыта противометеороидным экраном. Корпус под экранами и баками укрыт экранно-вакуумной термоизоляцией.

На обеих осевых стыковочных агрегатах базового модуля расположены узловые модули.

Узловые модули являются типовыми соединительными звеньями для интеграции модулей и средств транспортно-технического обеспечения в единый космический комплекс. В модулях заложена модифицируемая в полете система стыковки, средства перестыковки модулей с осевого узла на боковой. На одном из узловых модулей крепится манипулятор, установленный на опорную точку автоматической системы перестыковки (АСПР) для перетаскивания баков с рабочим телом с космопорта на марсианский корабль. Снаружи узловых модулей размещены поручни, трапы, элементы крепления для средств технического обслуживания и ремонта, приборы и антенны системы сближения и стыковки, приборы системы управления движения.

Внешний облик космопорта представлен на рис. выше.

В следующей серии статей мы поговорим про развитие лунной транспортной космической системы – в условиях полностью развернутого космопорта, конечно же.

Обязательно изучите все возможности создания космопорта в окололунном пространстве, но только после того, как придумаете поздравление для своей любимой девушки! Впрочем, к чему тратить свое время, когда на сайте www.pozdrav.ru выможейте найти уже готовое поздравление на все случае жизни!

Космопорт функционирует следующим образом:

• на первом этапе космопорт находится на окололунной орбите высотой -100 км и накапливает рабочее тело для МЭК, которое к нему доставляют с Луны многоразовые грузовые взлетно-посадочные комплексы (специализированная модификация многоразового посадочного комплекса) на большой тяге по мере его наработки на объектах лунной инфраструктуры;

• после заполнения баков рабочим телом к космопорту пристыковывается многоразовый межорбитальный буксир с электроракетной двигательной установкой (мощностью 4,25 МВт) и выводит космопорт на параболическую траекторию ухода от Луны;

• после выхода космопорта с ММБ из сферы влияния Луны в точке К1/Т1 (расстояние от Луны -102 000 км), ММБ переводит космопорт на первую промежуточную орбиту, которая обеспечивает выведение космопорта в требуемую точку лунной орбиты (транспортный узел) К2;

• после стыковки космопорта с МЭК, например в точке К2, осуществляется перенос заправленных баков на МЭК, а пустых на космопорт. Также, при необходимости, проводится техническое обслуживание МЭК (экипаж прибывает с Земли на пилотируемом корабле);

• после завершения операций заправки и обслуживания МЭК, космопорт с помощью ММБ отстыковывается от МЭК в точке КЗ и переходит на орбиту фазирования в точке К4;

Зависимость дальности между космопортом и точкой входа в сферу влияния

• космопорт с ММБ находятся на орбите фазирования до витка, на котором должно произойти тесное сближение космопорта с точкой входа в сферу влияния Луны (см. рис. выше);

• на последнем витке перед тесным сближение с точкой входа в сферу влияния Луны, в точке К5 происходит включение ММБ и космопорт переводится на вторую переходную орбиту, обеспечивающую попадание космопорта в точку входа К6/Т6 (вместо одной коррекции возможен вариант с проведением несколькихкоррекцийнаразныхвиткахорбиты фазирования);

• после входа космопорта с ММБ в сферу влияния Луны, ММБ осуществляет скрутку орбиты космопорта до высоты 100 км.

После этого программа по заполнения баков космопорта и заправка пришедшего из экспедиции МЭК происходит по вышеизложенному сценарию.

Затраты характеристической скорости на выведение КА на траекторию отпета

В табл. выше представлены необходимые величины затрат характеристической скорости для выведения полезного груза, например топлива, в транспортный узел. Из табл. выше видно, что затраты на выведение полезного груза в транспортный узел при старте с Луны более чем в три раза меньше, чем при старте с Земли. В данном случае, исходя только из минимума энергетических затрат, доставка топлива с Луны представляется предпочтительнее.

Облик космопорта.

В соответствии с задачами, решаемыми космопортом, в его состав входят:

• базовый модуль;

• два узловых модуля.

Базовый модуль является основным элементом космопорта. В базовом модуле может размещаться экипаж на случай ожидания экспедиции или ремонтно-восстановительных работ на космопорте или МЭК. В нем установлено все основное оборудование управления космопортом.

При проектировании базового модуля основными предпосылками для разработки является максимальное использование отработанных технологий и элементов конструкции, созданных для орбитальных станций в российской производственной инфраструктуре. Поэтому конструктивное исполнение базового модуля возможно выполнить на базе проектируемого в РКК «Энергия» марсианского корабля. Конфигурация и внешние габариты идентичны марсианскому кораблю (диаметр гермоотсеков 4,1 м, длина отсеков составляет не мене 18 метров) с аналогичными креплениями баков для рабочего тела. Отличие в конструкции базового модуля, связанное с необходимостью установки на внешней поверхности солнечных батарей и радиаторных панелей, заключается в замене переходного отсека сферической формы на продолжение жилого отсека марсианского корабля цилиндрической формы.

Для обеспечения функционирования модуля и работы экипажа в гермоотсеках космопорта должны быть размещены: система обеспечения жизнедеятельности экипажа, центральный пост управления, система информационной поддержки экипажа и каюты членов экипажа. При возникновении нештатной ситуации для экипажа космопорта имеется возможность срочной эвакуация на Луну или на Землю, поэтому конструкция гермообъема космопорта не предусматривает разделение на две автономно герметизирующиеся части как в марсианском корабле.

Герметичный базовый модуль разделен на переходный отсек, агрегатный, жилой, рабочий и энергетический отсек.

В рабочем отсеке размещены приборы, бортовой комплекс управления, бортовой измерительный комплекс, системы терморегулирования, а также центральный пост управления. Снаружи отсека установлены антенны бортового радиотехнического комплекса, датчики бортового комплекса управления, остронаправленные антенны.

В жилом отсеке размещаются, в основном, приборы, агрегаты и оборудование системы жизнедеятельности, четыре каюты и запасы питания.

Переходный отсек служит для перехода в узловой модуль, соединяющий с МЭК.

Для всех точек либрации общим недостатком является то, что их использование требует, чтобы МЭК после очередного возвращения приходил в них, используя собственные запасы рабочего тела. Это уменьшает его массовую эффективность. Более рациональным с точки зрения упрощения процесса стыковки и минимизации затрат на доставку газов и рабочего тела к транспортному узлу с Луны представляется заблаговременное размещение транспортного узла в точке лунной орбиты, в которую придет МЭК после возвращения с Марса. К тому же, выведение межпланетного комплекса из выбранной области на траекторию отлета, возможно осуществлять с меньшими затратами рабочего тела, чем с околоземных орбит, лежащих ниже орбиты Луны.

В рамках пилотируемой космонавтики по принятому сценарию экспедиции к Марсу требуется вывести на околоземную орбиту сборки около 500 т элементов конструкции межпланетного экспедиционного комплекса, в том числе, до 240 т рабочего тела в случае использования ЭРДУ, а весь полет на Марс составит 2,5 года.

С учетом этого можно рассмотреть возможность создания некоего космопорта, позволяющего, в целях существенного сокращения межполетного обслуживания, накапливать рабочее тело и собирать крупногабаритные, а также массивные конструкции на низкой окололунной орбите высотой -100 км и доставлять его в транспортный узел для дозаправки и возможной сборки межпланетного комплекса и других космических средств. Концепция и проектный облик космопорта в значительной мере будет определяться его функционированием в качестве заправочной станции (в зависимости от типа ДУ межпланетного комплекса, например при ДУ на основе ЖРД или ЯРД масса компонентов топлива для них будет составлять большую часть от стартовой массы). Поэтому космопорт, по сути, будет придаточным предприятием производственной инфраструктуры на Луне, когда рабочее тело производится попутно с другими полезными материалами. Следовательно, целесообразность существования космопорта будет определяться степенью развития на Луне соответствующего технологического производства компонентов топлива для космических транспортных средств.

Баллистическая схема функционирования космопорта.

К1 — вылет космопорта из сферы влияния Луны; К2 — положение космопорта в момент стыковки с МЭК; КЗ — положение космопорта в момент расстыковки с МЭК и начала перехода на орбиту фазирования; К4 — положение космопорта в момент выхода на орбиту фазирования; К5 — положение космопорта в момент начала формирования второй переходной орбиты; Кб — вход космопорта в сферу влияния Луны; Т1 — положение точки выхода космопорта из сферы влияния Луны в момент выхода; Т2 — положение точки входа в сферу влияния Луны при выходе космопорта на орбиту заправки МЭК; ТЗ — положение точки входа в сферу влияния Луны в момент расстыковки космопорта с МЭК и начала перехода на орбиту фазирования; Т4 — положение точки входа в сферу влияния Луны в момент выхода космопорта на орбиту фазирования; Т5 — положение точки входа в сферу влияния Луны в момент начала формирования космопортом второй переходной орбиты; Тб — положение точки входа в сферу влияния Луны в момент входа в нее космопорта

В соответствии с назначением космопорта, как заправочной станции, приведена примерная расчетная баллистическая схема функционирования космопорта в проекции на плоскость лунной орбиты (рис. выше).

Освоение Луны может быть полезно для эффективного обеспечения космических экспедиций к различным телам Солнечной системы и в дальний космос.

При этом возникает вопрос о возможном размещение промежуточного транспортного узла, на котором с техническими средствами этих экспедиций могут выполняться различные операции, например техническое обслуживание и заправка.

При современной концепции межпланетных полетов на Марс для межпланетных экспедиционных комплексов промежуточный транспортный узел может служить точкой старта и финиша экспедиции.

В промежуточном транспортном узле можно будет размещать и хранить элементы межпланетных комплексов и кораблей, запасов рабочего тела для них, а также проводить обслуживание межпланетных комплексов и кораблей.

В связи с этим расположение транспортного узла в пространстве между Землей и Луной обусловлено:

• оптимальным расходом характеристической скорости на доставку баков (контейнеров) с газами и рабочим телом с Луны в транспортный узел;

• расходом характеристической скорости на доставку межпланетного комплекса с орбиты его сборки в узел и при возврате из экспедиции на Марс;

• простотой процесса стыковки объектов.

Схема возможных расположений космопорта

В качестве места расположения промежуточного транспортного узла можно рассмотреть:

• высокие околоземные орбиты (на рис. выше обозначена точкой А);

• точки либрации L₁, L₂, L₃, L₄, L₅ системы Земля — Луна;

• орбита Луны.

Так как основными операциями в промежуточном транспортном узле будет заправка транспортных средств рабочим телом и газами, а также сборка крупногабаритных конструкций различного назначения, доставляемых с Луны, то не имеет смысла осуществлять эти операции на околоземных орбитах ниже лунной по причине того, что сначала необходимо будет доставлять грузы с Луны на эти орбиты, а потом транспортировать их на орбиту выведения, например к Марсу, что является нерациональным ведением транспортных операций по затратам характеристической скорости. Можно рассмотреть окололунные орбиты для размещения транспортного узла, что, конечно, уменьшит энергетические затраты на перемещение грузов с Луны, но увеличит затраты на доставку межпланетного комплекса с околоземной орбиты сборки для заправки рабочим телом и отлет с окололунной орбиты, например, к Марсу.

Что касается возможности использования в качестве транспортного узла коллинеарных точек либрации L₁ и L₂, хотя они и расположены ближе к Луне, но здесь мы сталкиваемся с недостатком всех точек либрации (особенно для транспортных систем с малой тягой), состоящим в том, что подлет и стыковка космического аппарата в них сопряжены с более жесткими требованиями (по сравнению со стыковкой вне точек либрации) выдерживать необходимые граничные условия по координатам и скорости, что усложняет процесс стыковки и накладывает определенные ограничения на тяговооруженность межпланетного комплекса. Кроме этого, данные точки являются неустойчивыми и требуют постоянных коррекций для удержания в них космического аппарата (КА). По этой же причине затрудняется применение «гало-орбит» вокруг этих точек либрации.

Устойчивые точки либрации, L₄ или L₅ располагаются на орбите Луны, однако это не уменьшает их недостатков, связанных с трудностями стыковки с объектами, которые движутся по сложным траекториям относительно этих точек. Но точки L₄ и L₅ вполне могут быть выгодным местом расположения промежуточного транспортного узла лишь с учетом того, что грузы будут разгоняться с поверхности Луны электромагнитным ускорителем и приходить в область точки с малой скоростью, чтобы в дальнейшем быть захваченными силами потенциальной ямы этой точки либрации. Такой способ доставки полезного груза с Луны представляется перспективным.

Итак, с возможностью добычи воды из Лунного грунта мы разобрались, а теперь давайте испытаем сою удачу! И все, что нам для этого потребуется, — в игровые автоматы играть бесплатно. При должно доле везения, Вы можете не только утолить свою жажду азарта, но и разбогатеть!

Количество воды, получаемой при термообработке лунного грунта, можно увеличить посредством проведения химических реакций между газообразными компонентами: водородом, метаном, окисью углерода и двуокисью углерода.

При взаимодействии Н₂ с CO образуются предельные углеводороды и вода. В упрощенном виде эта реакция описывается уравнением (процесс Фишера-Тропша) (1):

Технология проведения реакции (1) хорошо отработана: оптимальная температура процесса 150-200° С, давление 1-10 атм. Реакция проводится в проточном реакторе, катализатор процесса — мелкодисперсные железо и кобальт на носителе из пористой окиси алюминия. Зашлаковывание катализатора достаточно слабое, поэтому восстановление каталитических свойств проводится легко. В результате проведения реакции из исходной газовой смеси извлекается СО и Н₂, получаемый продукт — вода и легкие углеводороды (преимущественно метан). Цель проведения реакции — перенос кислорода из СО в Н₂O.

Углекислотная конверсия метана описывается уравнением (2):

Восстановление двуокиси углерода водородом описывается уравнением (3):

Условия проведения реакций (2) и (3) более жесткие, чем (1).

Представляется целесообразным проведение реакций (1), (2), (3) в последовательно размещенных химических реакторах с циркуляцией промежуточных продуктов между ними. В предположении эффективности проведения реакций 75-80%, количество воды, полученной в результате тепловой обработки грунта, может быть увеличено по сравнению с исходным в 1,4-1,7 раза (до 146500 кг/год), электролиз которой позволит получить кислорода 146500 кг/год и водорода 18300 кг/год.

Если водород и кислород используются в качестве компонент ракетного топлива, то хранить их наиболее удобно в виде воды, которая при наличии электричества в нужный момент может быть легко превращена в водород и кислород.

Интересуясь, как всегда, новинками техники, я кивнул и с охотой втиснулся в аппарат. Едва я там уселся, профессор захлопнул дверку. У меня зачесалось в носу — сотрясение, с каким печурка закрылась, подняло в воздух невычищенные остатки сажи, так что, втянув их с воздухом, я чихнул. В этот момент профессор включил ток. Вследствие замедления времени мой чих продолжался пять суток, и, открыв дверку, Тарантога нашёл меня почти без чувств от изнеможения.
Станислав Лем, «Звёздные дневники Ийона Тихого, Путешествие двенадцатое»

Как известно, путешествия мои нельзя расположить по порядку, так как происходили они не только в пространстве, но и во времени. Иное из них могло начаться в двадцать шестом столетии, а закончиться в двадцатом. Так что, отправляясь в путь, я уже знал о своих будущих приключениях из старинных преданий, в которых, впрочем, никогда не оказывалось ни слова правды. Читать дальше>>

Обожаете Землю и не хотите покидать ее, дабы раскрыть все загадки лунной поверхности? В таком случае Вам определенно точно нужна французская виза шенген, которая позволит Вам посетить самые самобытные и удивительные уголки нашей планеты! Узнайте подробности прямо сейчас на www.francevisacentre.ru!

Пилотируемый аппарат «Аполлон-11» на поверхности Луны

Отдых. Свободный объем в кабине посадочного модуля американских «Аполлонов» составлял 4,5 м³. В корабле «Аполлон-11» был предусмотрен гамак только для одного члена экипажа, однако в корабле «Аполлон-12» гамаки имелись уже для двух членов экипажа. Первоначально предполагалось, что члены экипажа будут укрываться одеялами, но в конечном счете одеял в полет не взяли. Программа полета корабля «Аполлон-15» предусматривала, что астронавты будут спать в посадочном модуле уже без скафандров, в отличие от экипажей прежний экспедиций, поскольку они должны получать полноценный отдых после напряженных и длительных операций на поверхности Луны.

Безопасность космонавта является объектом пристального внимания, постоянной заботы и ответственности специалистов при разработке и конструкций, и программы в каждый момент времени, при любом действии.

Некоторые опасности (угрозы безопасности) обусловлены спецификой природы Луны. Так, например, от воздействия пыли у X. Шмита начали протираться перчатки всего за три выхода на поверхность по 7 часов каждый. На рукоятке геологического молотка стерся слой резины. Абразивный эффект от попадания пыли в узлы трения является реальной опасностью и причиной вероятных отказов.

Команда «Аполлон-12»

Обрушение и скатывание камней представляет собой угрозу безопасности экипажа. Астронавты «Аполлон-12» дважды скатили в кратеры камни размером с грейпфрут. Столкнуть камни было трудно, но прокатились они по склону сравнительно далеко и быстро. Передвижение по склонам обусловливает необходимость особой осторожности, в том числе и по причине возможного скольжения подошв, снижения устойчивости на склонах. Прыжки на высоту более 1 м часто заканчивались падением. Наибольшая высота прыжка составляла 2 м, т.е. до третьей ступени лестницы лунного модуля. В этом случае астронавту удалось сохранить равновесие только потому, что он сумел схватиться за лестницу руками.

Падение с площадки у выходного люка с высоты 7 м длилось бы ~3 с, скорость в момент контакта с поверхностью ~5 м/с, что следует рассматривать, при неопределенном положении тела, как угрозу безопасности. Еще одна ситуация, которую можно рассматривать как забавную, но серьезную. А. Бин из озорства подбросил пенопластовую укупорку одного из приборов. По его словам она достигла высоты 100 м. Легко подсчитать, что время падения предмета с этой высоты -11 с. Так как время взлета на эту высоту такое же, то предмет упадет на поверхность только через 22 с. За это сравнительно большое время космонавт может отвлечься, переключиться на какое-либо срочное, неотложное действие. Скорость падения предмета достигнет 17,8 м/с. Если допустить, что масса предмета хотя бы 100 г, то это равносильно попаданию небольшого камня в лобовое стекло автомобиля при скорости 65 км/час. Такую ситуацию нельзя никак назвать безопасной для человека в скафандре.

В процессе подготовки, с началом практических работ в реальной обстановке на Луне, потенциально опасные факторы и ситуации будут выявляться, на их основе будут разработаны правила и меры безопасности, как это сделано и существует для внекорабельной деятельности в условиях невесомости. Кроме того, безусловно, остаются в силе правила безопасности работы в скафандре, применяемые в условиях орбитального полета, а также наземная техника безопасности на транспорте, при эксплуатации промышленного оборудования и при производстве горнотехнических работ.

Непросто измерить на Луне курс движения мобильного аппарата или космонавта. На Луне нельзя применить магнитный способ, а при реализации гироскопического метода возникают большие трудности из-за малой угловой скорости вращения Луны. Если на Земле на это уходит 18-20 минут, то на Луне нужно затратить от 2,5 до 5 часов. По астрономическому способу курс определяется разностью между расчетным значением азимута светила и измеренным значением курсового угла. Для определения азимута светила необходимо непрерывно учитывать его изменение, обусловленное вращением Луны. На Земле за каждые 4 минуты азимут светила изменяется в среднем на 1°, а на Луне азимут светила будет изменяться на 1° за 1,8 земных часа. Уходя на маршрут по Луне, нужно только зафиксировать азимут какого-либо светила, что позволит космонавту в течение длительного времени сравнительно легко ориентироваться по странам света и найти обратный путь.

Физическая нагрузка экипажа
рассматривается на примере американской программы «Аполлон». Продолжительность внекорабельной деятельности составляла: «Аполлон-11» — 1 выход (2,5 часа); «Апол-лон-12, -14» — по 2 выхода (по ~4 часа); «Аполлон-15, -16, -17» — по 3 выхода (по ~7 часов).

Излишне уплотненный график экспедиции «Аполлон-11» в совокупности с затрудненной связью с орбитальным модулем через Землю создавал напряженную обстановку для экипажа. Энерготраты экипажа колебались в диапазоне 225-350 ккал/час при норме 275-300 ккал/час. Во втором выходе экипажа «Аполлон-12» пульс астронавтов достигал 165-170 ударов в минуту, энерготраты у Ч. Конрада — 250 ккал/ час, у А. Бина — 275 ккал/час. Приходилось часто отдыхать, голоса стали более низкими и хриплыми, что считается признаком усталости. Астронавты испытывали чувство жажды. Спустя 2,5 часа после выхода на поверхность экипажа «Аполлон-14» частота пульса достигла у А. Шепарда 150 уд./мин, у Э. Митчелла — 128 уд./мин; они получили указание возвращаться, хотя не достигли края кратера. Экипаж корабля «Аполлон-15» в первом выходе на поверхность Луны израсходовал кислорода на 17% больше ожидаемого, астронавты чувствовали усталость. У Дж. Ирвина наблюдались кратковременные периоды сердечной аритмии. При первом выходе на Луну у Д. Скотта произошло небольшое кровоизлияние под тремя ногтями пальцев правой и одним ногтем левой руки, что, однако, не помешало ему выполнить запланированные операции. Причиной, по-видимому, является тот факт, что Д. Скотту, по его просьбе, были изготовлены очень тугие перчатки. Для экипажа «Аполлон-16» был подготовлен менее напряженный график деятельности с более эффективным чередованием работы и отдыха. В результате полная реадаптация астронавтов произошла быстрее, чем экипажа «Аполлон-15». Члены экипажа «Аполлон-17» жаловались на боли в желудке, метеоризм, однако изменение диеты и прием таблеток снимали боль. X. Шмитт отметил, что при переносе груза ему приходилось отдыхать через каждые 50-60 м.

Учитывая этот анализ, циклограмма деятельности для первого выхода на поверхность Луны должна носить щадящий характер. По рекомендации Н. Амстронга, «экипажу следует предоставлять 10 минут для акклиматизации на поверхности Луны». Эта рекомендация совпадает с отечественной практикой проведения внекорабельной деятельности в условиях невесомости. Для адаптации к лунному тяготению требуется 8 часов. Максимальная допустимая продолжительность выхода, по-видимому, должна составлять 6 часов, причем лимитирующими факторами являются жажда и высокий пульс. Если решить проблему питья и приема пищи в скафандре, то эта работа может продолжаться до 8 часов.

Гораздо больше, чем исследовать безжизненную поверхность Луны, Вы хотите отправиться на какой-нибудь тропический курорт! И именно поэтому Вам следует почитать interhome отзывы! Благодаря данному сервису Вы можете подобрать себе отличные апартаменты в любой точке мира!

Ориентирование. Большую часть неправильностей рельефа составляют валы кратеров. При этом для космонавта остается неясен характер микрорельефа на удаленных к горизонту участках. Отчетливо выраженная неровность лунной поверхности скрадывает расстояние до удаленных форм рельефа. Наблюдается тенденция к занижению расстояния и сложности в выдерживании направления при неясности ориентиров. «Неровности создают такое впечатление, какое бывает у человека, плывущего по сильно взволнованному морю» (Н. Армстронг). Определение расстояний на Луне затруднено из-за изменений картины рельефа в зависимости от высоты Солнца над горизонтом. При малой высоте Солнца кажется, что некоторый элемент рельефа совсем близко, а позже, с подъемом Солнца, выясняется, что он находится на расстоянии ~5 км. Кроме того, решение задачи визуальной ориентировки усугубляется однотонностью рельефа, однообразными возвышенностями и кратерами. Это сокращает дальность прямой видимости даже до 300-500 м. Неровности горизонта в сочетании с небольшой силой тяжести затрудняют определение вертикали (точность не превышает 5°).

Существенное значение имеет расстояние линии видимого горизонта от наблюдателя. Из-за малого, в сравнении с Землей, радиуса Луны, теоретическая дальность видимости на ней горизонта почти в два раза меньше, чем на Земле. При отсутствии атмосферной рефракции и при возвышении глаза наблюдателя на h над поверхностью Луны дальность видимости горизонта определяется по формуле:

, где R_n
— радиус Луны. Для h = 2 м значение Z — 2,63 км.

Визуальную ориентировку можно вести в условиях лунного дня достаточно уверенно. Наверное, визуальная ориентировка возможна и в области «пепельного света Луны» — области, освещаемой отраженным Землей солнечным светом.

Навигация. После прилунения посадочных аппаратов требуется уточнение их селенографических координат, а для мобильных аппаратов, а также при перемещении космонавтов — определять параметры движения: курс, скорость, отклонения от намеченного маршрута. Для решения навигационных задач придется учитывать следующие отличительные особенности навигационной обстановки на Луне: отсутствие заметного магнитного поля, атмосферы, особенности рельефа. Наземные радиотехнические системы, используя радиоинтерферометрический способ измерений, могут с высокой точностью определять селенографические координаты объектов на поверхности Луны.

Поскольку с Земли видна лишь часть Луны, должны рассматриваться и другие методы навигации и ориентировки.

На Луне сохраняется возможность использования радиосистем, работающих в УКВ диапазоне, с помощью которых измеряются два параметра: дальность до объекта и его азимут. Такие системы эффективны только в пределах прямой видимости. За счет большей кривизны поверхности Луны по сравнению с кривизной земной поверхности, их дальнодействие будет намного меньше. Увеличение высоты антенны на 10 м обеспечивает приращение дальности действия системы на Луне в среднем на 3 км. Дальность действия можно увеличить, размещая антенны на природных возвышениях.

Навигационные задачи могут решаться на Луне с помощью разностно-дальномерных систем, которые будут располагаться на поверхности и работать в автоматическом режиме, используя длинные или средние волны.

На Луне весьма благоприятные условия для применения астрономических методов навигации. Однако, за счет уменьшенного в 6 раз ускорения силы тяжести по сравнению с земным, у космонавтов будут трудности в применении астрономических приборов, в которых используется маятниковая вертикаль, так как даже небольшие ускорения прибора будут отводить маятник (пузырек уровня) от направления отвесной линии, что вызовет достаточно большие ошибки.

Поскольку эти базы являются сложным комплексом технических средств, в основу подхода при проектировании должен быть положен принцип максимальной гибкости структуры, ремонтопригодности, допустимости наращивания функциональных возможностей, удобства при обслуживании их как автоматами, так и космонавтами.

Развитие астрофизической базы в обитаемую лунную базу представляется нецелесообразным ввиду приведенных выше требований со стороны условий постановки астрофизических экспериментов, для которых, даже необходимая деятельность по развертыванию этой базы и ее обслуживанию может привести к длительным нарушениям оптимальных условий наблюдений.

Развитие возможностей астрофизической базы, связанное с доставкой новых целевых платформ, а также больших комплектов научного и обеспечивающего оборудования, может проводиться при помощи автоматических космических комплексов одноразового использования, в конструкции которых используется стабилизированный источник питания. Но в процессе эксплуатации базы, в принципе, должна возобладать тенденция доставки оборудования при помощи средств транспортировки, начинающих маршрут с многоцелевой базы, либо при помощи пилотируемых экспедиций посещения. При этом в ходе начального периода эксплуатации астрофизической базы в максимальной степени должны использоваться возможности автоматики, прибегая к помощи пилотируемых экспедиций посещения только в случае крайней необходимости. На развитом этапе работы астрофизической базы обслуживание должно проводиться с опорой на многоцелевую базу в комбинации с пилотируемыми полетами с Земли.

В отличие от астрофизической доминантой развития многоцелевой базы является ее постепенный переход в обитаемую лунную базу. Переходным периодом от многофункциональной автоматической к обитаемой является посещаемая автоматическая лунная база.

Роль человека в функциональном расписании посещаемой базы может сводиться к выполнению ремонта и самых необходимых эксплуатационных операций. Для этого нужно на этапе подготовки автоматических миссий предусмотреть возможности не только ремонта космонавтами автоматической техники следующих после первых разведочных экспедиций этапов, но и переналадки, а также работы этой техники в автоматизированном режиме на Луне. Стадия посещаемой базы предусматривает развертывание в дополнение к оборудованию базы средств взлетно-посадочного комплекса, способного обеспечить приемку и старт пилотируемых кораблей, а также работу первого лунного лабораторно-жилого модуля, рассчитанного на длительную работу на Луне экипажа из трех человек.

Исследовательская посещаемая многоцелевая автоматическая база должна будет перейти к следующему этапу — постоянной обитаемой лунной базе, когда на практике будут получены первые успешные результаты в производстве кислорода, экстракции водорода, в производстве строительных материалов и конструкций из них (также возможен и более ранний переход, с последующими экспериментами по получению кислорода, водорода и т.д.).