Среда, 24 апреля, 2024

16+

Lunar Oasis: каким видели поселение на Луне в конце 1980-х?

Время на чтение 8 мин.

В октябре 1989 года на 40-м конгрессе Международной федерации астронавтики Майкл Дюк, руководитель отдела исследований Солнечной системы Космического центра имени Линдона Джонсона NASA в Хьюстоне, и Джон Нихофф из Science Applications International Corporation (SAIC) изложили свое видение лунной базы. Они предложили десятилетнюю программу, направленную на создание самодостаточного научного аванпоста, который будет служить своеобразным испытательный стендом для последующих космических поселений. Во главу угла авторы статьи поставили самодостаточность, что позволило бы снизить логистическую нагрузку на строительство и содержание проекта.

Любое место подойдет

Проект Lunar Oasis основывался на изысканиях в рамках Lunar Base System Study — исследования 1987–1988 годов, которое компания Eagle Engineering выполняла по контракту с Центром имени Джонсона, а также на исследованиях Луны и Марса, проводившихся SAIC. Дьюк и Нихофф предполагали, что Lunar Oasis потребует примерно в четыре раза больше ресурсов, чем программа «Аполлон». Они предложили разместить свою базу на месте посадки «Аполлона-17» — районе Таврских гор и кратера Литтров на восточной окраине Моря Ясности. Впрочем, исследователи признавали, что в принципе любое место будет разумным выбором.

Lunar Oasis: каким видели поселение на Луне в конце 1980-х?
Концепт лунной базы по результатам исследования Lunar Base System Study. Изображение: NASA

Создание постоянного аванпоста на Луне потребует технологий, которые традиционно не относят к космическим. Авторы призывали опытных аэрокосмических инженеров работать вместе с экспертами в широком спектре перерабатывающих отраслей.

Десять по три

По идее Дьюка и Нихоффа, для строительства Lunar Oasis необходимо в течение десяти лет ежегодно отправлять на Луну три миссии. При этом только каждая третья миссия будет пилотируемой. Пилотируемые посадочные аппараты будут доставлять на поверхность Луны по 14 тонн груза, а автоматические грузовые посадочные аппараты — по 20 тонн. Таким образом, в течение первого десятилетия существования Lunar Oasis на спутник перевезут 594 тонны оборудования и материалов.

Научное оборудование при этом станет только дополнительной полезной нагрузкой в большинстве полетов. Дьюк и Нихофф предполагали, что к концу первого десятилетия существования Lunar Oasis будет включать в себя целый набор геологических полевых инструментов, астрофизическую, солнечную, земную обсерватории, лаборатории для геологических и биологических исследований, лаборатории для экспериментов над животными и растениями, а также устройства для геофизических экспериментов. Помимо обеспечение необходимыми приборами ученых, эти научные объекты будут поддерживать самодостаточность и смысл долгосрочного пребывания на Луне. Экспериментальные установки на животных и растениях, например, будут собирать данные о влиянии пониженной гравитации на живые организмы, а геологические инструменты позволят искать полезные ископаемые.

Первая фаза — «Оазис»

Разработка Lunar Oasis планировалась в три этапа, хотя при необходимости программа могла быть сокращена, например, если медицинские данные покажут, что астронавты не смогут выжить в течение длительного времени в условиях лунной гравитации.

Первый этап занял бы около трех лет. В рамках первой миссии автоматический спускаемый аппарат доставит строительный модуль на базе космической станции с автономной системой жизнеобеспечения. Четыре месяца спустя второй модуль привезет строительную технику, временную энергосистему, навигационные средства и стройматериалы. В рамках третьей миссии, первого пилотируемого полета программы, на четырехмесячный срок прибудет экипаж из четырех человек. Астронавты должны осмотреть место для Lunar Oasis и расконсервировать строительный модуль.

Lunar Oasis: каким видели поселение на Луне в конце 1980-х?
Концепт посадочного модуля. Изображение: NASA

Второй год фазы «Оазиса» начнется с автоматического полета, который доставит припасы для второго экипажа «Лунного Оазиса». Пятая миссия ответит за доставку ядерной силовой установки и установки для извлечения кислорода, углекислого газа и водорода из реголита. Далее шесть астронавтов прибудут на один год вместе с грузом инструментов, коммуникационным оборудованием и системой ремонта и обслуживания лунной базы.

Последний год первой фазы начнется с доставки надувного обитаемого модуля на 10 человек. Его разместят в кратере, чтобы нижние уровни находились под поверхностью и таким образом были частично защищены от радиации. Строительный модуль, доставленный во время первой миссии, станет убежищем в случае выхода из строя надувной среды обитания. Затем прибудет система жизнеобеспечения с замкнутым контуром, способная производить 95 % еды, необходимой экипажу из 10 человек. Третий пилотируемый полет доставит экипаж из 10 человек на один год и луноход. После этого прежний экипаж из шести человек сможет вернутся на Землю.

Вторая фаза — «Укрупнение»

Вторая фаза продлится около семи лет и будет включать 22 полета. Десятая миссия доставит второй ядерный реактор, одиннадцатая — припасы и скафандры, двенадцатая — 10 астронавтов, которые сменят прежний экипаж. Если все пойдет по плану, они останутся на Луне в течение двух лет.

Грузовые миссии пятого года заложат основу для удвоения числа лунных обитателей. Миссия 13 привезет вторую надувную среду обитания, а Миссия 14 — вторую систему жизнеобеспечения с замкнутым контуром, которая станет резервной. В рамках Миссии 15 на двухлетний срок прибудут еще 10 астронавтов, в результате чего население Lunar Oasis достигнет 20 человек.

Доставки грузов в период с 6 по 11 годы обеспечат промышленное развитие лунного аванпоста и увеличение продолжительности пребывания. Так, две грузовые миссии седьмого года должны доставить промышленный модуль и оборудование для металлургического завода, а пилотируемая миссия доставит 10 астронавтов уже на трехлетний срок.

Бетонный завод прибудет на модуле миссии 22 в начале восьмого года, за ним последует третья надувная среда обитания в миссии 23 и 10 астронавтов, которые будут находиться в течение трех лет в миссии 24. Еще десять астронавтов прибудут в Миссию 27 на трехлетний срок, в результате чего население Луны увеличится до 30 человек. На 10-й год программы Lunar Oasis на спутник доставят второй промышленный модуль, оборудование для производства солнечных батарей и 10 астронавтов, которые заменят экипаж миссии 21 — первых людей, которые проведут на Луне три года.

Lunar Oasis: каким видели поселение на Луне в конце 1980-х?
Концепт надувной среды обитания. Изображение: NASA

Третья фаза — без конца

В начале 11 года реализации проекта миссия 31 должна доставить груз оборудования для производства солнечных батарей, что переведет программу Lunar Oasis в бессрочную третью фазу. На этом тапе база сможет использовать лунные материалы для создания дочерних сред обитания. Аванпост будет оборудован таким образом, чтобы лунные ресурсы могли обеспечить все потребности в жизнеобеспечении, а пребывание экипажа — длиться многие годы. В таком случае при необходимости Lunar Oasis может существовать в течение длительного периода времени без пополнения запасов с Земли. База также может стать поставщиком химического топлива в виде жидкого кислорода и жидкого водорода для космических кораблей, работающих в окололунном пространстве.

Хотя Дьюк и Нихофф явно были очарованы Луной, они осознавали, что долгосрочная приверженность освоению Луны может понравиться не всем. Они предложили альтернативный вариант развития после первого этапа. В таком случае Lunar Oasis оставался бы экспериментальной базой для отработки технологий, необходимых для освоения Солнечной системы, а также для проверки того, как пребывание в неземных условиях влияет на человеческое здоровье. Такой подход изменил бы акцент программы, перенеся его на исследование Марса.

Где взять денег?

Разумеется, с конца 1980-х многое изменилось и, возможно, на Луну уже лучше везти не ядерные реакторы (ибо размещение ядерных материалов в космосе противоречит международным договорам), а фотоэлектрические панели.

Что касается стоимости, то она, по оценкам авторов, составила бы около 550 миллиардов долларов, или 50 миллиардов в год. Гигантская цифра, конечно. Но, например, только в 2022 году военные расходы США составили, по некоторым оценкам, 877 миллиардов долларов. Столько же потратили девять остальных стран, входящих в первую десятку по военному бюджету, вместе взятые.

Может, человечеству пора менять приоритеты?

Оставьте ответ

Пожалуйста, введите свой комментарий!
Пожалуйста, введите ваше имя здесь