Хочу улететь на луну как это сделать
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 18.09.2024
В закладки
Зачем NASA потребовалось снова лететь на Луну? Что там можно найти? И причем тут Россия? Разбираемся.
США имеют большой опыт полетов на Луну. Наверное
Вопросы, вопросы, вопросы
Обо всем по порядку, вернемся в прошлое.
Первая успешная высадка на Луну состоялась 20 июля 1969 г. Командир экипажа Нил Армстронг и пилот Эдвин Олдрин совершили выход на лунную поверхность, который продолжался 2,5 часа. Астронавты установили в месте посадки флаг США, разместили комплект научных приборов и собрали 21,55 кг образцов лунного грунта.
Скептики приводят десятки фактов о том, что американцы не были на Луне и все показанное снято на киностудиях. Вот лишь некоторые часто возникающие у недоверчивых умов вопросы:
- Как развевается флаг США, хотя на Луне нет ветра?
- Почему отпечатки ботинок будто в сыром песке, хотя на Луне нет воды?
- Почему так малы прыжки астронавтов в высоту, при том что на Луне ускорение свободного падения примерно в 6 раз меньше, чем на Земле?
- На расстоянии 800 км от Земли человек получил бы смертельное радиационное излучение Солнца. Луна, в отличие от нашей планеты, не имеет своих радиационных поясов, и атмосфера на ней также отсутствует. Как решили эту проблему специалисты NASA?
- Как не расплавилась кинопленка в условиях жестких перепадов температуры на Луне?
- Зачем 380 кг лунного грунта законсервированы в НАСА до лучших времен?
На эти логичные вопросы можно найти различия объяснения специалистов. Какие-то из них убедительны, какие-то не очень.
Переданные на Землю с Луны кадры хранились на специальных катушках с пленкой – каждая содержала 15 минут видео и другую информацию. Несколько лет назад в NASA осознали, что оригинальных записей высадки на Луну нигде нет.
Как можно потерять документальное подтверждение одного из главных достижений в космосе человека (и США в частности)?
Последний человек, побывавший на Луне, Юджин Сернан умер в январе этого года. Он так и не дождался повторения собственного подвига. Дождемся ли мы? Шансы есть.
Ждем в комментариях, по вашему мнению действительно астронавты США посетили Луну в 1960-х?
Полет к Луне состоится в 2019 году. Возможно
Спойлер: будет очень дорого
Тема новых космических программ стала вновь одной из самых обсуждаемых в последние несколько лет.
Специалисты NASA сообщили о том, что планируют достичь Луны через год в рамках подготовки к полету на Марс. Другими словами, американцы вновь вернулись к идеи покорения спутника Земли спустя десятки лет после их последнего путешествия на него. Звучит странно и дико. Зачем и как?
План основан на возведении и эксплуатации орбитальной Международной космической станции. Это будет возможным благодаря межгосударственному партнерству и привлечению крупнейших частных космических компаний, таких как SpaceX, Orbital ATK и United Launch Alliance.
Огромную роль должны сыграть ракета-носитель сверхтяжелого класса SLS (Space Launch System) и пилотируемый корабль Orion. В рамках миссии, ракета выведет челнок на орбиту Луны, на которой тот останется на несколько дней. Полет должен продлится около 26 суток, на протяжении которых корабль должен облететь спутник Земли и вернуться обратно.
Каждый запуск SLS будет стоить порядка 2 миллиардов долларов, а общая стоимость программы разработки ракеты и космического корабля оценивается более чем в 40 миллиардов долларов.
Агентство считает, что лунная орбита, будет отличным местом для создания стартовой площадки для запусков ракет на Марс.
Первый подобный полет был назначен на ноябрь 2018 года, но в мае этого года непредвиденные сложности и высокая стоимость при разработке сдвинули сроки на год.
Будущее человека в космосе – американо-российский проект Deep Space Gateway
США и Россия снова друзья?
Данная станция, получившая название Deep Space Gateway (ворота в глубокий космос), должна стать ключевой частью системы, которая обеспечит в будущем космические полеты не только к Луне, но и к Марсу.
С 2021 по 2026 год запланировано четыре пилотируемых полета к Луне, в ходе которых должны быть доставлены на орбиту и собраны отдельные модули будущей станции. Начало строительства намечено на 2024 год.
Deep Space Gateway. Первые подробности
Сложно и многофункционально
NASA взяла на разработку основных ее модулей — двигательно-энергетического (Power and Propulsion Element) и жилого (Habitation module).
Запуск российского модуля назначен на 2026 год. Он должен стать завершающим элементом в определенной на сегодняшний день конфигурации станции.
Силовая установка будет использовать преимущественно электрическую тягу, чтобы удерживать позицию лунной станции или перемещаться на разные орбиты для разных миссий в окрестностях Луны. Энергетический блок будет весить восемь – девять тонн и генерировать мощность до 40 кВт.
На станции будут работать экипажи из четырех человек, а время пребывания доходить до полутора месяцев.
Цели Deep Space Gateway. Что можно найти на Луне?
Благородная миссия или все дело в дорогом ископаемом?
Основная цель окололунной орбитальной станции – стать промежуточной остановкой для межпланетных полетов на корабле Deep Space Transport. Кроме того, научные проекты на станции позволят осуществить подготовку к будущим миссиям в глубоком космосе.
Специалисты смогут проверить роботизированные миссии со спуском на лунную поверхность. Кроме того, Луна находится за пределами радиационных поясов Земли и это хорошая возможность для моделирования полета к Марсу.
Наконец, возможно на Луне развернется добыча гелия-3, который был обнаружен в лунном грунте. По отдельным оценкам до 500 тыс.тонн, по другим – менее 10 млн тонн. Для сравнения, в настоящее время изотоп гелий-3 на нашей планете добывают в очень небольших количествах, исчисляемых несколькими десятками граммов (!) в год. В США уже подсчитали, что имеющиеся на Луне запасы гелия-3 могут обеспечить землян энергией, как минимум, на пять тысяч лет вперед.
Чем уникален гелий-3? При термоядерном синтезе, когда в реакцию вступает 1 тонна гелия-3 с 0,67 тоннами дейтерия, высвобождается энергия, эквивалентная сгоранию примерно 15 миллионов тонн нефти.
Достойная цель для космической миссии, не правда ли?
Ждать настоящего покорения космоса осталось недолго.
Статьи по теме:
В закладки
Были ли американцы на Луне в 60-х? Зачем туда снова планируется пилотируемый полет? Сколько он стоит и какая в этом выгода? Разбираемся.
24 сентября в госкорпорации "Роскосмос" сообщили, что Россия планирует построить на поверхности Луны собственную базу для космонавтов. В том числе рассматривается возможность сотрудничества по этой программе с NASA или со странами БРИКС. Зачем нужна такая база на естественном спутнике Земли, что она может представлять собой на первом этапе и почему нужно заниматься этим проектом, ТАСС рассказал руководитель отдела ядерной планетологии Института космических исследований (ИКИ) РАН Игорь Митрофанов.
Седьмой континент
Как отметил ученый, создание обитаемой базы на поверхности естественного спутника Земли — это основное направление отечественной лунной программы, ближайшая стратегическая цель, к которой стоит двигаться в деле освоения космического пространства. Такие базы будут создаваться на Луне всеми ведущими державами, и космическая отрасль России должна присутствовать на этом рубеже.
"В этом столетии базы на Луне будут, безусловно, созданы ведущими космическими державами, и к концу столетия наш естественный спутник превратится в седьмой континент, очень похожий на то, что сейчас представляет собой Антарктида, где у ведущих держав есть посещаемые базы. Примерно то же самое произойдет с Луной, и если мы хотим быть на мировом уровне научно-технического прогресса, то мы должны участвовать в процессе освоения нашего естественного спутника", — считает ученый. Россия должна будет создать форпост, куда будут прилетать экспедиции посещения, проводить научные исследования, подготавливать промышленное освоение ресурсов.
Руководитель отдела ядерной планетологии Института космических исследований (ИКИ) РАН Игорь Митрофанов
Митрофанов уточнил, что российская база будет создаваться у южного полюса, а не в умеренных широтах, как прежние миссии на Луну — и автоматические разных стран, и американская пилотируемая.
Оказалось, что те места, куда летали в условиях лунной гонки, не самая интересная часть Луны. В конце прошлого века и в первое десятилетие текущего выяснилось, что полярная Луна — это совсем другая природная среда. Из-за того что там гораздо холоднее и есть особые условия взаимодействия Луны с потоками солнечного ветра, в этих областях накопилось достаточное количество летучих соединений в лунном грунте (реголите), главным из которых является вода
Ученый сообщил, что российский прибор ЛЕНД на американском аппарате LRO, работающем на орбите Луны, обнаружил области в окрестностях северного и южного полюсов, которые специалисты называют вечной мерзлотой. Там в веществе реголита присутствует водяной лед, составляющий в разных местах от 1 до 10% массовой доли всего приповерхностного грунта, что достаточно много. Ученый уточнил, что кроме воды возле полюса в реголите есть и другие летучие соединения космического происхождения.
"Сейчас первая задача для нашей страны — сделать автоматическую станцию "Луна-25" на полярную область Луны, в окрестности южного полюса. Наша миссия будет первой попыткой совершить посадку в окрестностях полюса", — добавил Митрофанов.
Лунный лед может рассказать, откуда жизнь на Земле
Ученый пояснил, что присутствующая в форме вечной мерзлоты у полюсов Луны вода, вероятнее всего, в значительной степени принесена туда кометами, которые в далеком прошлом сталкивались с поверхностью естественного спутника Земли. Причем, отметил Митрофанов, кометы такого же рода одновременно бомбардировали нашу планету и принесли большую часть воды и на Землю.
"Луна и Земля — это двойная планетная система, и бомбардировка кометами происходила для двух небесных тел одинаково: сколько комет падало на квадратный километр Луны, столько же падало на квадратный километр Земли", — отметил Митрофанов. Он уточнил, что "кометный дождь" случился не в момент формирования Земли 4,5 млрд лет назад — планета тогда была слишком горяча, и большая часть принесенной воды должна была испариться. Основной кометный удар пришелся на период "большой бомбардировки" 4 млрд лет назад, когда планета остыла.
Была эпоха гигантской бомбардировки, это произошло примерно 4 млрд лет назад, когда орбиты планет в Солнечной системе перестраивались и возникли мощные гравитационные возмущения. Они "сотрясали" находящееся за пределами Солнечной системы облако Оорта, откуда в результате начали "выпадать" кометы с достаточной частотой
На Луне в отличие от Земли вода не могла сохраниться в больших количествах — за счет малого притяжения, практически отсутствующего магнитного поля и атмосферы большая часть воды после удара комет испарялась. Возникала временная атмосфера из водяного пара, которая частично оседала на полюсах естественного спутника — там, где почти нет солнечного излучения, — в виде инея. Затем на этот иней оседал слой реголита, и вода сохранялась в виде слоев льда вперемешку с лунным грунтом.
"Комета за кометой, десятки миллионов лет за десятками миллионов лет накопилась такая вечная мерзлота космического происхождения, и это делает очень интересной именно полярную Луну", — отметил Митрофанов.
"Изучая эти летучие соединения на Луне, которые хранятся там как в холодильнике, мы фактически будем изучать древнее межпланетное и межзвездное вещество. Это интересно само по себе с точки зрения фундаментальной астрономии. Но это также интересно с точки зрения происхождения жизни на Земле. Изучение этих образцов может пролить свет на вопрос: образовалась ли жизнь на ранней Земле спонтанно из неживого, или "споры жизни", предбиологические соединения, предвестники жизни, были принесены из космоса. В современных лабораториях с развитыми методами диагностики в этой замерзшей воде есть возможность обнаружить те аминокислоты и предбиологические структуры, на основе которых и возникла жизнь на Земле", — рассказал начальник отдела ИКИ РАН.
Строительная бытовка
Митрофанов рассказал, что первая российская база на поверхности Луны будет небольшой — примерно с модуль Международной космической станции (МКС). "Я думаю, что первый российский обитаемый модуль на поверхности Луны будет создан где-то в 2030 году или чуть позже. Это будет первый форпост, еще не совсем база, а такая "строительная бытовка" для экспедиций посещения", — сообщил ученый, добавив, что всю эту программу и с технологической, и с финансовой точки зрения РФ может выполнить полностью самостоятельно.
"Это будет пристанище размером с модуль МКС, оборудованное системой жизнеобеспечения, куда космонавты будут переселяться после посадки из космических кораблей, которые из-за ограничений по массе будут относительно небольшими. В этом модуле кроме проведения экспериментов можно будет просто жить", — рассказал ученый.
Одно из важнейших назначений модуля — противорадиационная защита, которая очень нужна на практически не имеющей атмосферы и магнитного поля Луне, чтобы укрыться от протонных событий на Солнце, которые за секунды могут убить человека потоком заряженных частиц.
На Луне сделать защиту от радиации с таким модулем относительно просто. Один метр реголита — прекрасная защита от радиации. Соответственно, обитаемый модуль установят на поверхности удобным и устойчивым образом, а потом засыпят метровым слоем лунного грунта. После этого в нем можно будет безопасно находиться даже во время мощной солнечной вспышки
Он добавил, что такую "землянку" нужно будет сделать предварительно, до прилета космонавтов, с помощью автоматических аппаратов. "Этап автоматов должен, безусловно, предшествовать этапу посещения космонавтов, чтобы подготовить стройплощадку", — отметил Митрофанов.
Второе важное назначение обитаемого модуля — система жизнеобеспечения с применением лунных полезных ископаемых. "Я уже упомянул воду. У нас, в принципе, система жизнеобеспечения на этих первых лунных модулях может стать автономной, в отличие от МКС. На МКС нам приходится регулярно присылать грузовые корабли, которые привозят воду, в том числе потому, что космонавты не очень хотят пить воду, которая переработалась из физиологических отходов. Воду из лунного реголита можно использовать и по прямому назначению, и получать из нее кислород, и в перспективе даже водород, а водород — это уже ракетное топливо", — пояснил специалист.
Автоматические миссии
Первой на южный полюс Луны отправится автоматическая станция "Луна-25" (следующая отечественная посадочная миссия к естественному спутнику после станции "Луна-24" 1976 года). "Она должна в 2021 году сесть в окрестности южного полюса, в тот район, где, по нашим орбитальным данным, содержится относительно много воды и летучих соединений. Фактически с этого начнется лунная программа современной России, конечной целью которой является создание лунной базы", — рассказал Митрофанов.
На втором этапе на Луну должны на 14 дней высадиться космонавты и приступить к подготовке закладки лунной базы. Наконец, третий этап включает в себя строительство базы на Луне с научной инфраструктурой, и формирование единой системы средств освоения Луны.
Для высадки человека на лунную поверхность планируется использовать связку корабля и лунного взлетно-посадочного модуля на орбите искусственного спутника Луны. В настоящее время ведутся системные исследования как по разработке такого модуля, так и миссии в целом,
- подчеркнул Игорь Хамиц в интервью, появившемся в июне 2020 года на сайте Роскосмоса.
Впрочем, тем, кто сегодня еще довольно молод, возможно и доведется стать свидетелями совершенно новой в истории космонавтики эпохи, когда люди будут осваивать Луну. От правительства же зависит в первую очередь и то, будут ли эти люди россиянами, или же это будут американцы или китайцы.
Разобраться в теме нам помогли:
астроном, доцент физического факультета МГУ, старший научный сотрудник Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга, член Международного астрономического союза
Луна — синица в руках, Марс — журавль в небе
В связи с научными прорывами в изучении Марса многие грезят о Красной планете и даже строят планы по ее колонизации. Но Марс от нас бесконечно далек, и его покорение требует огромных затрат. Гораздо ближе, доступнее и дешевле пытаться освоить Луну как полезный островок в космосе. Это тем более реально, что на естественном спутнике Земли уже нашли воду. Недавно ее наличие вновь подтвердил китайский посадочный модуль.
Россия в поисках лунной воды
Зачем нам вообще вода на Луне? Алексей Малахов назвал два очевидных ответа: вода нужна для жизнедеятельности человека и для ракетного топлива. Имея водород, можно изготовить топливо прямо на Луне, чтобы оттуда улететь.
Американцы не раз объявляли о планах добывать гелий-3 на Луне, а это почти идеальное топливо для термоядерных реакторов. На Земле его почти нет, а на спутнике, по разным данным, от 1 до 10 млн тонн. В США уже подсчитали, что эти ресурсы могут обеспечить землян энергией на 5000 лет вперед. Может быть, и нам стоит подумать о добыче гелия-3?
Есть еще одна большая проблема — количественная. Чтобы добыть гелий из лунного реголита, потребуется просеять сотни тонн грунта. Если для термоядерной реакции нужна одна тонна этого изотопа, то придется переработать 100 млн тонн лунного грунта на участке площадью 20 км² и на глубину 3 м.
Как использовать Луну?
По словам специалиста, Луна может стать не только базой для научных экспериментов, альтернативой МКС и местом размещения радиотелескопа, где вдали от земных шумов можно будет слушать Вселенную. Она способна дать землянам совершенно новый опыт: на Луне человек может учиться строить базы, разрабатывать технологии новых роверов, космических костюмов, которые требуются для дальнего космоса и пребывания на поверхности других планет.
Читайте также: