Характеристики радиационной защиты лунной АЭС зависят от тепловой мощности реактора, типа теплоносителя и конструкционного материала ЯЭУ, удаления от обитаемой базы, размещения реактора и всей ЯЭУ, включая холодильник-излучатель, на поверхности или заглублением в грунт, возможности использования в качестве радиационной защиты грунта и рельефа местности, конструкционного совершенства ЯЭУ и некоторых других параметров. Источниками излучения, определяющими радиационную обстановку, являются собственное n, γ-излучение термоэмиссионного реактора-преобразователя и наведенное γ-излучение жидкометаллического теплоносителя, если в ЯЭУ используется натрий или эвтектика натрий-калий.

В соответствии с [4.5] средства радиационной защиты должны обеспечивать на расстоянии 1 км в направлении обитаемых зон лунной базы (жилые помещения, производственные площадки и др.) дозу годового облучения персонала не более 0,05 Зв в секторе 30°, в остальных направлениях — не более 1 Зв.

Конфигурация радиационной защиты:

а — вертикальное продольное сечение АЭС (секущая плоскость проходит через направление на базу); б — горизонтальное сечение АЭС (медианная плоскость активной зоны) и радиационной защиты: 1 — тепловой экран для приводов органов регулирования и стержней безопасности; 2 — привод стержней безопасности, 3 — защита блока приводов (LiH), 4 — электромагнитный насос; 5 — теплообменник; 6 — задняя боковая защита (LiH); 7 — внутренняя тяжелая защита (обедненный уран); 8 — нижняя торцевая защита (LiH); 9 — внутренняя легкая защита (LiH); 10 — внешняя тяжелая защита (обедненный уран); 11 — передняя боковая защита (LiH); 12 — реактор, 13 — лунный грунт (реголит)

На рис. выше приведена полученная для этих условий конфигурация радиационной защиты для варианта АЭС мощностью 25-50 кВт, размещаемой непосредственно на поверхности Луны и с радиационной защитой, входящей в состав АЭС, т.е. доставляемой с Земли вместе с АЭС. Оптимизированные массы защитных слоев из легкого материала (от нейтронов) и тяжелого (от γ-квантов) для АЭС с мощностью 25 кВт следующие (τ):

легкий компонент защиты — гидрид лития:

нижняя торцевая защита…………………0,27

верхняя торцевая защита…………………0,09

внутренняя защита…………………………..0,8

задняя защита……………………………………0,31

передняя защита……………………………….1,08

Тяжелый компонент защиты — обедненный уран:

верхний внутренний торец……………..0,19

нижний внутренний торец……………..0,14

боковой внутренний………………………..1,4

боковой внешний……………………………..1,93

Суммарная масса защиты составляет 6,2 т, а при мощности 50 кВт — 7,9 т, т.е. удвоение мощности увеличивает массу защиты существенно меньше, чем в 2 раза. Однако существенно увеличивается масса защиты при установке рядом нескольких АЭС. Так, для рассмотренных условий обеспечения радиационной безопасности при двух АЭС мощностью 25 кВт каждая масса защиты составит примерно 16 т, так как для двух стоящих рядом установок потребуется в 2 раза большая кратность ослабления излучения. Таким образом, наращивание мощности за счет увеличения числа установок с точки зрения массы существенно менее эффективно, чем увеличение мощности одной реакторной АЭС.

Таблица. Массовая сводка вариантов лунной АЭС (кг)

Существенное снижение массы радиационной защиты в составе ЯЭУ достигается при возможности использования в качестве защиты лунного грунта и заглубления реактора или ЯЭУ в специально созданную шахту. Характеристики защит для таких вариантов размещения ЯЭУ приведены в табл. выше.

В общем-то, создание обитаемой базы на Луне — это сегодня уже не фантастика. В частности, эту тему затронула программа Территория заблуждений с Игорем Прокопенко. Из нее Вы так же могли узнать и про удивительные секреты, которые скрывает в себе единственный естественный спутник нашей планеты!

Основными критериями при выборе места для создания обитаемой лунной базы являются:

— возможность добычи природных ресурсов для дальнейшей технологической переработки и использования;

— возможность эффективного хранения криогенных компонентов;

— возможность эффективного отвода отработанного тепла;

— возможность получения солнечной энергии в течение лунных суток;

— возможность экстренного покидания места дислокации космонавтами и отлета к Земле;

— наименьшее влияние аномалий гравитационного поля Луны на пилотируемый корабль, совершающий полет по окололунной орбите базирования в режиме ожидания;

— удобство для проведения комплекса научных исследований;

— удобство для доставки грузов;

— возможность использования рельефа местности.

Теоретически возможно размещение лунной базы в трех принципиально отличающихся географическим расположением районах: в полярных областях, в экваториальной области и в средних широтах.

По возможности добычи полезных ископаемых, режимам освещения и температурному режиму и интересу для проведения комплекса научных исследований экваториальные области и средние широты принципиально не отличаются. Важным является тот факт, что для широт базы, отличных от 0° или ±90° (средних широт), компланарный взлет на орбиту базирования лунного пилотируемого корабля или орбитальной базы (при любом наклонении орбиты базирования) будет возможен не всегда, точнее — один раз в четырнадцать с половиной земных суток (вследствие вращения Луны вокруг своей оси с периодом, равным примерно 29 земным суткам). Это может создать трудности при необходимости экстренного покидании базы экипажем, поэтому расположение базы в средних широтах требует специального обоснования. Остановимся на достоинствах и недостатках размещения обитаемой базы лишь в полярных областях и на экваторе.

Размещение базы на полюсе имеет преимущества из-за постоянных температурных условий и освещенности. При сооружении базы в любом другом месте (на экваторе или в средних широтах) будет двухнедельный лунный день и двухнедельная ночь. В принципе имеются технические решения преодоления этого неудобства, включая вопросы создания теплоизоляции, терморегулирования и распределения энергии. Следует отметить, что некоторые из них уже использовались на Луне, например, советские луноходы имели шарнирную солнечную панель, которая ночью в сложенном виде выполняла функцию теплозащитного экрана, а также радиоизотопные обогреватели для поддержания температуры в ночное время. Однако эти технические решения приводят к увеличению массы объекта.

В лунный полдень на подсолнечной точке температура на поверхности повышается до 400 К, ночью опускается до 92 К, а в постоянно затемненных, недоступных для прямых солнечных лучей местах на Южном и Северном полюсах температура может опускаться до нескольких десятков градусов Кельвина. Очевидно, что площадь панелей радиатора, при одинаковом количестве сбрасываемого тепла, в полярной области будет значительно меньшей, чем в экваториальной, поскольку в экваториальной области отраженный от грунта солнечный свет, а также испускаемое грунтом инфракрасное излучение будут оказывать тепловое воздействие на панели радиаторов. В полярных областях это воздействие будет значительно меньше. Кроме того, в области, не доступные для солнечных лучей, не будет проникать и солнечная радиация, что позволит уменьшить степень радиационной защиты обитаемых модулей.

На Южном полюсе Луны обнаружены запасы водяного льда. Если льда там достаточно много, то это послужит серьезным основанием для размещения, по крайней мере, части базового комплекса базы вблизи полюса. Учитывая низкие температуры (порядка нескольких десятков градусов Кельвина) в постоянно затемненных местах полюсов, можно надеяться на присутствие там уловленной воды и других льдов. Однако убедиться в том, есть ли там какие-либо приемлемые количества водяного льда, можно, лишь проведя контактные исследования. Кроме того, охлажденные вещества можно значительно проще хранить на дне темных кратеров, что само по себе является важной возможностью, если одним из назначений базы будет производство и хранение криогенных компонентов топлива. В любом более теплом месте для хранения таких материалов потребуются тяжелые резервуары высокого давления либо, потребляющие большое количество энергии, холодильные машины.

Лунный реголит можно использовать для защиты от больших перепадов температуры из-за его низкой теплопроводности, для защиты от галактического космического излучения и вспышек на Солнце, а также от сравнительно небольших метеороидов.

Модули обитаемой базы могут быть защищены по двум вариантам: засыпкой слоем лунного грунта или заглублением в заранее подготовленные траншеи. Во втором варианте над модулями устанавливаются жесткие перекрытия полукруглой формы, в виде арки, например, из гофрированных листов алюминия, на которые насыпается слой реголита толщиной 2-3 м. Гофрированные листы доставляются свернутыми в рулон по схеме, аналогичной схеме доставки модулей. Основные характеристики гофрированных листов и время создания траншеи следующие:

Масса гофрированных листов — 10 т

Масса насыпанного реголита — 2600 т

Время создания траншеи — 30 суток

Время засыпания реголитом — 30 суток

Этапы формирования укрытия для модулей лунной базы: а — траншея с установленными модулями лунной базы; б — стенки траншеи, подкрепленные гофрированными листами; в — траншея, закрытая гофрированными листами, которые засыпаны слоем реголита

Этапы формирования укрытия для модулей базы приведены на рис. выше. При реализации второго варианта укрытия возможна замена модулей, выработавших ресурс, и более простой доступ к внешней поверхности модулей для обслуживания и ремонта находящегося там оборудования. Кроме того, модули не будут испытывать нагрузки от слоя реголита, что позволит уменьшить их массу.

Под радиационным укрытием модулей может беспрепятственно маневрировать пилотируемый луноход при его максимальном клиренсе, для этого радиус сечения укрытия должен составлять не менее 6 м.

В перспективе возможна герметизация полости укрытия, в которой находятся модули, и создание, таким образом, герметичного ангара, что расширит используемый полезный объем базы.

Изготовление траншей предполагается с помощью рабочего и транспортно-грузового луноходов с навесным оборудованием. С их же помощью предполагается и засыпка слоем реголита гофрированных перекрытий. При расположении базы на дне кратера, стены кратера будут служить естественным укрытием от солнечного и галактического излучения.

На сегодня с Луной мы закончили и теперь пришло время поговорить про «Гранд казино»! Это достаточно интересная информация, которая будет любопытна как азартным игрокам, так и простым обывателям! Прочитать ее Вы сможете на grand-casino-play.com.

Вторым уровнем космической технологической инфраструктуры С.П. Королев называл Луну и долговременные спутники на окололунной орбите, предназначенные для обслуживания межпланетных космических комплексов. Создание долговременного и достаточно крупного спутника-станции Луны выгодно тем, что пролетающим кораблям не надо осуществлять посадку на Луну, либо спускать на ее поверхность ракетные зонды, что связано со значительными затратами топлива и другими трудностями. Но непосредственно «на Луне надо иметь, видимо, и капитальную базу для космических целей, а именно: решение задач навигации кораблей (в обоих случаях при очень дальних полетах), снабжение кораблей некоторыми необходимыми материальными средствами, в том числе питанием, средствами жизнеобеспечения, ядерным топливом (включая и рабочее тело) и т. д.».

Вернер фон Браун — знаменитый конструктор ракетно-космической техники

Под руководством Вернера фон Брауна (1913-1977) — одного из ведущих специалистов в области ракетной техники Германии до 1945 г., позже — ракетной и космической техники в США — были осуществлены первые и пока единственные пилотируемые полеты на Луну (1969-1972).

В США разработки вариантов лунной базы начались после принятия решения о реализации пилотируемой программы «Аполлон» в 1961 г. Разработки велись НАСА, подрядчиками, ВВС США и другими организациями. В большинстве из разработанных проектов предлагалось использовать ракету-носитель «Сатурн-5» в качестве транспортного обеспечения. Наиболее значительный проект 60-х годов предусматривал пребывание на лунной поверхности экипажа из 6 членов в течение 6 месяцев. В состав комплекса, кроме основного модуля, должны были войти энергоустановка мощностью 10 кВт, луноход с жилым модулем для длительных экспедиций по Луне, а также техника, обеспечивающая изготовление противорадиационной защиты из лунного грунта.

Кратер Гримальди

В 1967 г. появился проект, рассматривающий создание четырех долговременных баз: двух в кратере Гримальди, одной в центре обратной стороны Луны и одной на южном полюсе. Функционирование всех баз предполагалось осуществлять последовательно. База в кратере Гримальди должна была работать в течение двух лет. В программу исследований входили астрономические наблюдения, эксперименты по биологии, в области прикладных наук и др. В качестве второй очереди могла бы вступить в строй следующая лунная станция и т.д. Вся программа четырех лунных баз потребовала бы проведения 63 пусков РН «Сатурн-5»в период с 1971 по 1988 г.

Первым фазам конкретного проектирования обитаемой лунной базы был свойственен излишний оптимизм, так как среди специалистов бытовало мнение, что непосредственным продолжением первых лунных экспедиций станет интенсивное освоение Луны с развертыванием долговременной базы в качестве первого шага.

Однако последовал довольно длительный период скептического отношения к целесообразности широких исследований Луны космическими средствами. Причин такого поворота событий было несколько. Как впоследствии признавали американские специалисты, существенным недостатком программы «Аполлон» была ее запланированная завершенность. Программа имела в качестве основной цели доставку на Луну человека, и решение этой задачи естественным образом ставило точку в развитии данного направления космических исследований. Иными словами, в самом проекте не закладывались основы последующих шагов, не было внутренних предпосылок для его естественного развития на новом, более сложном уровне.

Новая фаза, или, как называют ее современные исследователи этой проблемы, «лунный ренессанс», началась в первой половине 80-х годов и привлекла к идее создания обитаемой лунной базы внимание многих специалистов в различных областях науки и техники. Появились многочисленные научно-технические разработки и исследования, новые идеи и предложения, в обсуждении которых участвуют сотни ведущих ученых из разных стран.

Гораздо больше, чем освоение Луны, которое произойдет еще очень не скоро, Вас интересует рыбалка в тверской области? Тогда рекомендую Вам заглянуть на сайт славянка69.рф. Здесь Вы найдете самую исчерпывающую информацию по данной теме!

После завершения строительства обитаемой лунной базы минимальной конфигурации и перехода к постоянному пребыванию человека на Луне начинается третий этап освоения Луны. На третьем этапе планируется отработка технологии получения из реголита кислорода, а также металлов и кремния. Создание комплекса по производству на Луне кислорода (а также металлов и кремния) в промышленных масштабах для использования его в качестве компонента ракетного топлива, переход элементов транспортной космической системы на заправку «лунным» кислородом, расширение базы.

Кремний и металлы будут использованы на следующих этапах освоения Луны. Получение кислорода, кремния и металлов из лунного реголита будет облегчено тем, что процент содержания этих элементов в лунном реголите довольно высок. Отметим, что эксперименты по получению из реголита кислорода и других элементов могут проводиться еще на этапе автоматического лунного полигона.

Каким будет добывающе-производственный комплекс, какой будет его масса, производительность и другие характеристики, однозначно сказать трудно. Однако можно предположить, что он будет состоять из нескольких модулей, которые последовательно будут доставлены на поверхность Луны (аналогично луноходам или обитаемым модулям лунной базы) и там приведены к взаимодействию.

Создание комплекса, отработка и приведение его в действие может занять несколько лет, после чего обитаемая база перейдет на самообеспечение кислородом. Также начинается переход на использование «лунного» кислорода элементами транспортной космической системы. На последующих этапах освоения Луны возможно расширение добывающе-производственного комплекса с целью получения из лунного реголита водорода, воды (если вода не будет найдена в виде льда в полярных кратерах) и других полезных элементов, содержащихся в нем. В процессе функционирования комплекса будут постепенно осваиваться технологические процессы комплексной переработки лунного грунта, вплоть до производства отдельных видов конструкционных материалов и изделий из них.

После создания добывающе-производственного комплекса и перехода лунной транспортной космической системы на обеспечение «лунным» кислородом возможности транспортной космической системы по осуществлению грузо-и пассажиропотока значительно расширятся,так как не потребуется доставлять с Земли кислород для заправки элементов системы. Это позволит уменьшить топливную компоненту грузопотока с Земли на околоземную орбиту. Кроме того, элементы транспортной космической системы, заправляемые «лунным» кислородом, станут многоразовыми, поэтому их не нужно будет создавать и выводить на околоземную и окололунную орбиту (в частности, взлетно-посадочный комплекс) после каждой транспортной операции. Освободятся производственные мощности и увеличатся ресурсы транспортной космической системы, которые можно будет задействовать для расширения лунной базы, расширения возможностей и производительности добывающе-производственного комплекса и решения других задач.

Расширение лунной базы, по мере необходимости, будет включать доставку на поверхность Луны новых обитаемых модулей, в дополнение к уже находящимся там, доставку дополнительной энергетической установки большой мощности, увеличение численности экипажа базы. Отметим, что эта база в более отдаленном будущем может быть превращена в лунное поселение, сочетающее в себе производственную инфраструктуру и космопорт — отправную точку экспедиций к другим планетам Солнечной системы. Обсуждению вероятного облика подобной базы, решаемых ею задач и перспектив ее превращения в лунный производственный комплекс посвящено большое количество работ.

После проведения серии экспедиций на поверхность Луны, выбора места лунной базы и первичной подготовки площадки для ее размещения, можно будет приступать к созданию постоянной обитаемой лунной базы минимальной конфигурации, включающей:

— командно-жилой, складской и научно-исследовательский обитаемые модули;

— гофрированное перекрытие;

— ядерную энергоустановку;

— пилотируемый, транспортно-грузовой и рабочий луноходы.

Создание постоянной обитаемой лунной базы минимальной конфигурации и переход к постоянному присутствию на Луне человека будет вторым этапом освоения Луны. Дооснащение и расширение возможностей базы будет происходить на следующих этапах.

Для доставки модулей базы и других грузов с окололунной орбиты на поверхность Луны на этом этапе будет использоваться посадочный комплекс, который вместе с грузом будет доставляться на окололунную орбиту с помощью ММБ с ЭРДУ.

Для транспортировки людей и грузов по поверхности Луны, а также для проведения строительных и других работ на поверхности, на вто-ромэтапебудутиспользоватьсяпилотируемыйдранспортно-грузовой и рабочий луноходы. В состав рабочего лунохода будут входить различные навесные средства для работ на поверхности Луны, например бульдозер (скрепер), экскаватор, кран и др..

Перед началом создания обитаемой базы на поверхность Луны доставляются транспортно-грузовой и рабочий луноходы, с помощью которых будет создаваться радиационное укрытие для обитаемых модулей базы и осуществляться подготовка рабочего места для установки ЯЭУ.

С помощью рабочего лунохода космонавты в период экспедиции должны будут изготовить траншеи радиационного укрытия, в которые затем будут устанавливаться модули базы. После подготовки траншей будут доставлены гофрированные перекрытия, которые с помощью транспортно-грузового и рабочего луноходов будут установлены в траншеи, после чего они с помощью рабочего лунохода будут засыпаны слоем лунного грунта толщиной около трех метров. Таким образом, обитаемые модули базы будут надежно защищены как от солнечной, так и от галактической радиации, а также от небольших метеороидов. После создания противорадиационного укрытия будут доставляться обитаемые модули, которые будут установлены в траншеи с помощью транспортно-грузового лунохода и состыкованы между собой. С установкой научно-исследовательского модуля завершается создание обитаемой части базы и начинается постоянное присутствие космонавтов на поверхности Луны. Далее будет доставлена ЯЭУ, которая будет установлена в специальное укрытие и соединена кабелем с обитаемыми модулями базы. На этом создание постоянной обитаемой лунной базы минимальной конфигурации (второй этап программы освоения Луны) будет завершено.

На начальной стадии функционирования лунной базы численность ее экипажа может составлять 3 человека с последующим увеличением по мере развития базы (на следующих этапах) до 6-12 человек, а возможно, и до 20 человек. Работы на лунной базе организуются вахтовым методом со сменой экипажей каждые 6 месяцев. Все необходимые для нормальной жизнедеятельности космонавтов на Луне грузы на первых порах будут доставляться с Земли, с помощью посадочного комплекса, по схеме, аналогичной доставке пилотируемого лунохода или модулей базы. Затем, по мере создания производственного комплекса, будет осуществляться постепенный переход лунной базы на самообеспечение.

Необходимая динамика развития деятельности на Луне сможет быть обеспечена, если база за короткое время выйдет на режим покрытия своих потребностей в кислороде (как для систем жизнеобеспечения, так и затем для ракетного топлива), либо сможет быть доказана на практике ее эффективность для Земли. В противном случае возможно двоякое развитие событий. Если первоначальные оценки ресурсов окажутся преувеличенно оптимистичными, либо выявятся непредвиденные сложности их разработки, обитаемая база может вернуться на шаг назад — к стадии посещаемой исследовательской базы. А если же выявятся какие-либо непреодолимые на данном уровне развития технологии трудности, либо производимое на лунную среду воздействие окажется неприемлемо большим, база может вернуться на ранее пройденную стадию автоматической лунной базы.

Основные задачи работы обитаемой базы наряду с задачами продолжения и расширения астро- и селенофизических исследований должны включать апробирование опытно-промышленного производства из лунных сырьевых материалов. Здесь, по всей видимости, потребуется работа экипажей в большем численном составе, что повлечет за собой необходимость развертывания дополнительных жилых модулей.

В настоящее время представляется целесообразным предварить доставку дополнительных модулей базы работой тяжелого пилотируемого лунохода, в ходе которой должны быть вновь — но уже с участием профессиональных геологов — пройдены маршруты в окрестностях лунной базы. Впоследствии, на этапе окончательной подготовки площадки и развертывания модулей, этот луноход будет использоваться как транспортное, монтажное средство и как бульдозер. По завершении этих работ он вновь может быть использован в качестве передвижной лаборатории и транспортера.

Итак, с проектом «Луна-Грунт» мы закончили и теперь давайте поговорим о делах более насущных, к примеру, о штукатурке стен! Об этом во всех деталях можно прочитать на http://mp75-shtukaturka.com.ua/, там же воспользоваться услугами опытных специалистов, кторые отлично оштукатурят ваши стены!

Схема расположения КА связи на гало-орбите вокруг точки либрации L₂

При радиусе гало-орбиты 3500 км КА связи будет совершать один оборот за две недели. Спутник всегда будет виден с Земли (см. рис. выше) и обеспечит связь Земли с любой точкой невидимого лунного полушария, а Земля самостоятельно обеспечит связь с любой точкой видимого полушария. Если в точке либрации L₁ (откуда гало-орбита также видна) разместить еще один спутник связи, то получится глобальная система связи для Луны . Таким образом, можно будет также решить задачу построения системы для координирования элементов базы и луноходов на местности с постоянной возможностью радиосвязи друг с другом. Для обеспечения бесперебойной связи целесообразно будет разместить на гало-орбите в окрестностях точки либрации L₂ и в точке либрации L₁ по два спутника связи, один из которых будет резервным.

Для решения задач отработки методик переработки лунного грунта, доставки полученных образцов и материалов на Землю, а также проведения широкого круга научных и технологических исследований предлагается развернуть на поверхности Луны автоматическую лунную базу (АЛБ), состоящую из различных научных и технологических элементов. Для строительства базы полагается использовать следующие технические средства:

— базовые транспортные средства для выполнения транспортных операций Земля-Луна, Луна-Земля и на поверхности Луны;

— искусственные спутники Луны;

— лунные служебные модули;

— лунные научные модули;

— лунные технологические модули.

В качестве базовых транспортных средств рассматриваются:

— двигательная установка выведения для разгона с опорной околоземной орбиты;

— универсальная орбитально-посадочная платформа для доставки на поверхность Луны технологических, научных и служебных комплексов;

— универсальная мобильная лунная платформа для выполнения транспортно-перегрузочных, монтажных, ремонтных и исследовательских операций на поверхности Луны;

— взлетная ракета для доставки грузов с поверхности Луны на Землю для отработки технологий и методик сбора лунного грунта, выделения из него воды и других природных ресурсов и доставки материала на Землю.

Посадка платформ с целевым оборудованием будет осуществляться на сигналы радиомаяка, находящегося в районе развертывания полигона. Все служебные, технологические и научные модули предполагается доставлять на поверхность Луны с помощью унифицированной орби-тально-посадочной ступени.

Модульный принцип построения обеспечит возможность расширения границ полигона путем обустройства дополнительных площадок в интересующих районах Луны. Планомерная долгосрочная эксплуатация средств полигона обеспечит созданиеусловий и развертывание некоторых объектов инфраструктуры для будущей обитаемой лунной базы (навигационный комплекс, энергетические модули, станции связи и т.д.). Многие задачи могут решаться в рамках международного сотрудничества, потенциал которого будет нарастать по мере расширения масштабов освоения Луны другими странами.

Проект «Автоматическая лунная база» («Лунный полигон»)

Рассматриваются два варианта «лунного полигона»: астрофизическая всеволновая обсерватория и многоцелевая автоматическая лунная база.

Хотите больше узнать не про проекты исследования Луны, а микрозаймы QIWI? Тогда здесь Вы найдете всю необходимую информацию. И тогда Вы определенно точно сможете взять необходимый вам займ на максимально выгодных для себя условиях!

Решение задачи по доставке на Землю образцов лунного грунта из мест, представляющих наибольший интерес для размещения лунной базы, предлагается осуществить с помощью проекта «Луна-Грунт». Для этого в выбранную область на поверхности Луны должна быть доставлена подвижная лаборатория (луноход) с большим радиусом действия, оборудованная системой сбора и первичного анализа лунной породы (рис. ниже). Лабораторное изучение этих образцов позволит ответить на многие научные и технологические вопросы, в том числе, содержание в поверхностном слое полезных ископаемых, пригодных для переработки непосредственно на поверхности Луны.

Транспортировочная конфигурация аппарата проекта «Луноход»

Схема перелета комплекса к Луне будет аналогична схеме полета автоматической станции «Луна-Глоб» с использованием двигательной установки выведения, однако предполагается использовать метод посадки, аналогичный тому, что был применен для советских аппаратов «Луноход-1» (1970 г.) и «Луноход-2» (1973 г.) (рис. ниже). Мобильный комплекс прилунится на орбитально-посадочном аппарате с использованием двигателей мягкой посадки. Луноход съедет на поверхность по откидным направляющим. После посадки луноход будет направлен в район проведения исследований, где будут произведены детальная съемка местности и заборы образцов грунта.

Схема посадки лунохода в проекте «ЛУНА-Грунт»

Космический аппарат «Луна-Грунт» в посадочной конфигурации

Луноход оснастят манипулятором для более детального изучения и транспортировки отдельных образцов лунного грунта. Для связи с Землей будет применяться поворотная остронаправленная антенна. Электроэнергию будет вырабатывать расположенная на корпусе панель солнечной батареи. На луноходе будет установлен радиомаяк для обеспечения высокоточной посадки платформы с взлетной ракетой, доставляемой в рамках другой экспедиции. По завершении работ луноход переместится в район, имеющий безопасный с точки зрения посадки рельеф. После посадки платформы с взлетной ракетой (рис. выше), образцы лунной породы, взятые в нескольких точках и с разной глубины, будут перегружены с лунохода в спускаемый аппарат взлетной ракеты и доставлены на Землю (рис. ниже).

Схема полета КА «ЛУНА-Грунт» (вариант экспедиции со взлетной ракетой)

Последующие детальные исследования образцов, а также снимков, полученных с лунохода, должны позволить:

— определить наличие и распределенность химических элементов в исследуемом районе;

— определить характер локального рельефа;

— разработать методики и экспериментальные установки по выделению и переработке отдельных химических элементов.

После старта взлетной ракеты луноход может продолжить научную программу, по завершении которой он будет направлен в заданную точку и переведен в дежурное положение. В дальнейшем, радиомаяк, установленный на луноходе, можно будет использовать в качестве навигационного средства для обеспечения посадки будущих экспедиций. Научные и технологические результаты проекта «Луна-грунт» могут быть использованы при развертывании комплексов автоматической и обитаемой лунных баз.

Создание глобальной системы связи для Луны и системы для координирования элементов базы и луноходов на местности с постоянной возможностью радиосвязи друг с другом предлагается решить с помощью КА связи.

Для создания глобальной лунной системы связи целесообразно вывести КА связи в окрестность точки либрации L₂, чтобы он совершал движение по замкнутой орбите вокруг точки либрации L₂ («гало-орбита»). Схематичное расположение спутника связи на гало-орбите показано на рис. ниже.

Схема расположения КА связи на гало-орбите вокруг точки либрации L₂

В 2006-2007 гг. НПО им. С.А. Лавочкина совместно с рядом институтов РАН подготовило предложения по «Программе разработки автоматических космических комплексов для исследования и освоения Луны в 2007-2020 годах». Предлагается в качестве первого этапа освоения Луны поэтапное наращивание технических средств в окололунном пространстве и на поверхности Луны, вплоть до создания автоматического научно-исследовательскогополигона (автоматической лунной базы — АЛБ), с соответствующим расширением масштабов исследований. Использование беспилотных комплексов на начальном этапе исследования и освоения Луны позволит исключить возможные негативные последствия, связанные с риском пребывания человека на Луне, минимизировать финансовые затраты и сократить сроки реализации.

Основные задачи изучения и освоения Луны автоматическими КА.

В программе предлагается решить следующие задачи изучения и освоения Луны:

1) исследование поверхности (картографирование) и внутреннего строения Луны, разведка природных ресурсов (в том числе воды) с помощью дистанционного зондирования с орбиты ИСЛ, в том числе с целью выбора наиболее подходящих районов для размещения обитаемой лунной базы;

2) контактные исследования и сбор образцов на поверхности Луны с помощью мобильной лаборатории — лунохода — в районах, наиболее подходящих для размещения лунной базы, с целью углубленного изучения лунного грунта и определения наиболее целесообразных вариантов мест размещения лунной базы;

3) доставка на Землю образцов лунного грунта;

4) создание глобальной системы связи для Луны;

5) построение системы для координирования элементов базы и луноходов на местности;

6) отработка телеуправления, в том числе, на больших расстояниях;

7) создание на поверхности Луны научно-исследовательского полигона для отработки методик переработки лунного грунта, доставки полученных образцов и материалов на Землю, а также проведения широкого спектра научных и технологических исследований, подготовки и строительства лунной базы и других сооружений.

РН «Союз-2» с космическим аппаратом «MetOp-A» на старте

В качестве базового средства выведения на всех этапах предлагается использовать РН среднего класса типа «Союз-2» грузоподъемностью около 8 т полезной нагрузки.

Да, космос — это интересно, если, конечно же, дело не касается компьютерных игр про космос, которые вызывают настоящую зависимость у современных детей. Узнайте об этом больше на сайте gamblersanonymous.info!

Расширение спектра проводимых космических исследований применительно к Луне является естественным развитием космонавтики. Характер этих задач означает качественно новый уровень развития ракетно-космической техники и космической науки. Отечественной космонавтике на современном этапе ее развития нужна большая значимая цель, вокруг которой строилась бы вся научно-промышленная политика отрасли и государства, и проект освоения Луны способен стать такой целью. Этот проект предполагает широкие возможности и для международного сотрудничества.

Возможная этапность перспектив исследования и освоения Луны, включая создание и развитие лунной пилотируемой программы, многократно анализировалась отечественными и зарубежными специалистами. В настоящее время укрупненная структура этапов в целом ясна, хотя имеются и некоторые различия в составе, последовательности и прогнозируемых сроках реализации этапов.

Основные этапы. Обобщая многие предложения по этапности исследования и освоения Луны с учетом изложенных выше целей и задач, программа исследования и освоения Луны может включать четыре основных этапа:

— первый — подготовительный, включает: исследование Луны автоматическими КА, создание транспортной космической системы (ТКС) для доставки людей и грузов по маршруту Земля — Луна — Земля и серию пилотируемых экспедиций на окололунную орбиту и поверхность Луны;

— второй — строительство обитаемой лунной базы минимальной конфигурации, создание необходимой инфраструктуры для производства компонентов систем жизнеобеспечения для обеспечения постоянного присутствия людей на Луне, создание научных и экспериментальных производственных комплексов;

— третий — расширение лунной базы, создание замкнутой, полностью из лунных ресурсов, системы жизнеобеспечения, создание комплексов по производству компонентов ракетного топлива, металлов, строительных материалов и других элементов из лунных ресурсов, переход транспортной космической системы на заправку топливом, полученным из лунных материалов;

— четвертый — переход к развитому производству на Луне, вплоть до самообеспечения.

Последовательность и возможные сроки освоения Луны. Наиболее целесообразной представляется следующая последовательность освоения Луны:

• Исследование Луны с помощью автоматических КА, включая картографирование поверхности, изучение ее элементного состава, выбор нескольких районов, наиболее подходящих для размещения лунной базы с изучением этих районов автоматическими луноходами, взятие проб грунта, создание системы связи для Луны, создание автоматической лунной базы.

• Создание транспортной космической системы для доставки людей и грузов с Земли на поверхность Луны и обратно.

• Осуществление серии пилотируемых экспедиций в один или два наиболее подходящих для создания лунной базы района для их более детального изучения и проведения рекогносцировки.

• Создание лунной базы (со снабжением с Земли), обеспечение постоянного присутствия человека на Луне.

• Создание и отработка технологии получения из реголита кислорода и некоторых металлов, переход лунной базы на обеспечение «лунным» кислородом.

• Производство на Луне кислорода в промышленных масштабах для использования его в качестве компонента ракетного топлива, переход элементов лунной транспортной космической системы на заправку «лунным» кислородом.

• Создание и отработка технологий производства на Луне конструкционных материалов (включая солнечные батареи) из местных ресурсов и технологии самообеспечения лунной базы элементами питания.

• Создание и отработка технологии строительства лунных поселений и технологии производства и передачи на Землю электроэнергии большой мощности.

• Создание на Луне промышленности и базы-колонии для проживания персонала.

• Создание на Луне и в космическом пространстве глобальной системы энергоснабжения Земли.

• Использование промышленной лунной инфраструктуры для создания глобальных систем управления климатом Земли.

Представляют интерес возможные сроки реализации рассмотренных подэтапов освоения Луны, которые, в принципе, могут быть следующими.

Подэтап исследования автоматическими КА в полном объеме может быть выполнен в течение 10 лет.

Создание необходимой транспортной системы и осуществление первых пилотируемых экспедиций может быть выполнено в течение 15 лет.

Лунная база (со снабжением с Земли) может быть создана через 3 года после осуществления пилотируемых экспедиций.

Создание технологии и переход лунной базы на обеспечение «лунным» кислородом и водой возможен через 3-5 лет после создания лунной базы, а еще через 3-5 лет — производство кислорода в промышленных масштабах с заправкой элементов лунной транспортной космической системы «лунным» кислородом и, возможно, топливом, производство некоторых металлов и строительных материалов.

Через 30-40 лет после начала реализации программы можно ожидать завершения отработки технологий и функционирование производства из местных ресурсов металлов и других конструкционных материалов и изделий из них, включая изготовление солнечных батарей, самообеспечение лунной базы элементами питания.

Через 50-70 лет, возможно, будут созданы на Луне и в околоземном космическом пространстве глобальная система энергоснабжения Земли из космоса, а затем с использованием развитой промышленной лунной инфраструктуры — и глобальная система управления климатом Земли.