Когда начнётся колонизация луны? – все о космосе

Когда начнётся колонизация Луны?

Большинство мировых учёных сходятся во мнении, что колонизация Луны – лишь вопрос времени. Из века в век, из тысячелетия в тысячелетие человек шёл, плыл, ехал в неведомые дали. В незнакомых ему ранее местах он селился, начинал добывать ресурсы, охотиться, следом шли торговля и производство. Почему же с Луной должно быть иначе?

Луна – наш естественный спутник

Луна – естественный спутник планеты Солнечной системы Земля. Вращается она по орбите с радиусом около 400 тысяч километров, представляет собой почти идеальный шар диаметром порядка 3500 км.

Согласно самой популярной теории, Луна образовалась более 4 миллиардов лет назад в результате столкновения только что сформировавшейся Земли с другой планетой, поменьше.

В результате скользящего удара железные ядра обеих планет слились и достались Земле,  а из более лёгких элементов, составлявших кору, выброшенных в космос, постепенно «слепилась» Луна.

Поэтому лунный грунт небогат железом, другими тяжёлыми элементами, золотом, ураном, состоит он в основном из реголита. Грунт, похожий на лунный, легко получить в лаборатории, измельчив в мелкую пыль смесь песка и стекла.

Луна и Земля

На Луне в качестве мельницы выступают мельчайшие космические частицы, постоянно, на протяжении миллиардов лет, бомбардирующие поверхность.

Что мы там найдём?

Как известно, земляне уже успели побывать на Луне.

И, учитывая, что с момента последнего визита туда астронавтов НАСА прошло порядка полувека, и технологии всё это время не стояли на месте, вопрос технической возможности отправки космонавтов на поверхность нашего спутника сегодня не стоит. Решаем сегодняшними научно-техническими возможностями так же и вопрос строительства постоянно действующей лунной базы. Вопрос в другом – в средствах.

Профинансировать такой проект не под силу в одиночку какой-либо фирме или корпорации, даже для целой страны, пусть такой мощной и богатой как США расходы по миссии влетят «в копеечку». Отсюда возникает вопрос: а зачем, собственно, тратить кучу финансовых средств и материальных ресурсов, времени, рисковать жизнями людей ради освоения Луны, какая от этого выгода человечеству?

Как показывают последние исследования, проведённые американскими аппаратами с лунной орбиты, в кратерах, расположенных в полярных районах, на дно которых никогда не проникает солнечный свет, скорее всего, имеются залежи водяного льда.

А вода – это фактор, значительно облегчающий будущую колонизацию Луны. Запасы льда это: отсутствие необходимости завозить воду для нужд станции с Земли, кислород для дыхания и, наконец, водород – основной компонент топлива для ракет.

Но это – то, что необходимо для жизнедеятельности колонистов, а что оттуда привезут они на Землю?

Гелий-3

Изотоп Гелия «Гелий-3» — вот бонус и даже джек-пот будущих лунных поселенцев. Атом гелия с двумя протонами и одним (вместо традиционных двух) нейтроном.

Лунный реголит за миллионы лет накопил большое количество этого изотопа, содержание его на Луне в сотни раз больше чем на Земле.

Использование же Гелия-3 в получении энергии, по подсчётам учёных, могло бы обеспечить землян на несколько тысячелетий вперёд.

Что нужно преодолеть

Человеку, высадившемуся на поверхность Луны, необходимо будет решить сразу несколько проблем. Первая – жёсткое космическое излучение.

Наш спутник в отличие от Земли не имеет магнитного поля, поэтому весь солнечный ветер (α, β и γ − радиация) станет нещадно атаковать поселенцев.

Лунные миссии, осуществлённые американцами, не были продолжительными и астронавты не получили чрезмерных доз радиации, другое дело постоянно действующая база. Выход видится в освоении лунных пещер – лавовых трубок, аналогичных земным.

Не совсем гостеприимны и климатические условия на Луне. Сколь-нибудь существенной атмосферы спутник Земли не имеет. Ночью грунт охлаждается до -200 °С, солнечная же сторона нагревается более чем до + 150 °С.

Лунная колония в представлении художника

Но эти проблемы люди научились преодолевать. А вот по настоящему сдерживают освоение спутника Земли с целью добычи топлива две проблемы.

С одной стороны это отсутствие на Земле законченных и эффективных технологий получения энергии путём осуществления управляемой термоядерной реакции (термоядерная энергетика находится ещё в зачаточном состоянии).

С другой стороны это колоссальная стоимость транспортировки добытого топлива космическими аппаратами.

Очевидно, что пока не произойдёт прорыва в области атомной энергетики и в области технологий космических полётов, освоение и колонизация Луны не будет иметь широких масштабов.

Источник: http://SpaceGid.com/kogda-nachnyotsya-kolonizatsiya-lunyi.html

Колонизация Луны: основные причины для высадки на земной спутник

От строительства электростанций и добычи лунных ресурсов до космического туризма и проблемы перенаселения.

Поделиться

Поделиться

Твитнуть

Полвека назад казалось, что недалек тот день, когда на Луну будут летать как на дачу. Сегодня на Луну не полетишь, даже если очень захотеть: нет подходящих ракет. Технологии шагнули вперед, а пилотируемая космонавтика — нет.

Российский астроном Владимир Сурдин как-то заметил: между покорением Южного полюса и основанием на нем первой базы прошло 45 лет, а в Марианскую впадину человек вернулся лишь спустя 52 года после первого погружения.

Последняя американская экспедиция на Луну в рамках программы «Аполлон» состоялась в 1972 году, то есть 45 лет назад. Если верить представленной аналогии, согласно которой между открытием труднодоступной точки и возможностью её полноценного изучения проходит примерно 50 лет, то ждать новых полетов на Луну стоит уже в ближайшее время.

Причем на этот раз человечество должно закрепиться на Луне более основательно, ведь у лунной колонии может быть и прагматичная цель, и коммерческая составляющая. Правительства смотрят на Луну как на источник ресурсов, бизнесмены — как на курорт для миллиардеров, ученые — как на космическую лабораторию, а романтики — как на первую остановку на пути расселения человечества в космосе.

Кто участвует в новой лунной гонке

Макет межпланетной станции «Луна-24»

В августе 1976 года советский аппарат «Луна-24» сел на лунную поверхность в районе моря Кризисов. Он пробурил двухметровую скважину, извлек образец лунного грунта и доставил его на Землю. Этот полет оказался последней миссией на Луну в 20 веке — следующая посадка на поверхность спутника Земли состоялась лишь через 37 лет, в 2013 году.

Осуществил её китайский аппарат «Чанъэ-3», доставив туда небольшой луноход. Миссия была частью обширной китайской лунной программы, следующий крупный этап которой запланирован на конец 2017 и начало 2018 годов. На этот раз китайцы планируют привезти на Землю собственные образцы грунта с обратной стороны Луны, где еще не садился ни один аппарат.

Китайский посадочный модуль «Чанъэ-3»

На начало 2018 года также запланирован запуск индийской лунной станции «Чандраян-2» — в её задачу входит посадка на Луну и запуск лунохода.

Ни Индия, ни Китай пока не заявляли о конкретных планах пилотируемого полета на Луну в обозримой перспективе.

Зато это сделала Япония, официально поставив перед собой задачу в партнёрстве с NASA отправить человека на Луну уже к 2030 году.

В самом американском агентстве от планов по скорейшему возвращению на Луну отказались ещё в 2011 году. Наиболее приоритетный проект для США — пилотируемый полет на Марс. Луна при этом может стать своеобразным перевалочным пунктом — на орбите вокруг неё можно разместить станцию, откуда будет стартовать межпланетный корабль.

На фоне такой мировой активности Россия также вернулась к задаче покорения земного спутника.

К 2017 году российская лунная программа уже успела получить от государства солидное финансирование, затем частично его лишиться из-за кризиса и переориентироваться на более поздние сроки.

Основные планы российской программы касаются отправки на Луну автоматических станций и доставки на Землю образцов лунного грунта в период с 2019 по 2024 годы.

Хорошо забытое старое

Для полета на Луну необходимы три основных компонента:

  • ​Тяжелая ракета, способная отправить груз к Луне.
  • Космический корабль для межпланетных путешествий.
  • Спускаемый лунный модуль.

В СССР так и не решили задачу отправки человека на Луну из-за неудачных испытаний тяжелой ракеты Н-1. Лунный модуль и космический корабль при этом успешно прошли испытания. Корабль назвали «Союз», и он до сих пор используется для доставки людей на МКС.

Космический корабль «Союз»

Распространённый вопрос: «Почему нельзя заново сделать то, на чем уже летали на Луну?». Ответ: можно, но это лишено смысла. Представьте, что вам нужно сделать автомобиль.

Вряд ли вы пойдете искать чертежи модели пятидесятилетней давности — её создание обойдется дороже, а результат будет сомнительным.

По этой же причине в 2017 году нет смысла воссоздавать ракету и корабль из 1960-х годов — технологии ушли далеко вперед, и сегодня можно добиться лучших результатов.

Новая российская лунная программа изначально строилась вокруг проекта тяжелой ракеты «Ангара-А5».

Разработка линейки ракет «Ангара» на экологичном топливе (по сравнению с токсичным гептилом, на котором летают «Протоны») шла с начала 90-х годов, и за все это время «Ангара-А5» была испытана всего один раз — в 2014 году. В итоге из-за дороговизны ракеты от её эксплуатации было решено отказаться.

Ракета-носитель «Ангара-А5»

Внимание российских инженеров переключилось на советскую ракету «Зенит», которую создатель частной космической компании SpaceX Элон Маск как-то назвал «лучшей в мире, если не считать Falcon». «Зенит» была создана как разгонная ступень для тяжелой ракеты «Энергия», теперь же её планируют доработать и превратить в самостоятельную единицу под названием «Феникс».

У «Феникса» есть несколько преимуществ перед «Ангарой». Во-первых, её создание должно обойтись в два-три раза дешевле.

Во-вторых, для «Ангары» необходимо строить отдельный стартовый стол на космодроме, «Феникс» же можно запускать как с Байконура, так и с «Морского старта» — плавучей платформы, позволяющей осуществлять запуск из океана.

Это дает возможность стартовать точно с экватора, что придает ракете максимальное ускорение за счет вращения Земли.

В 2016 году обанкротившийся ранее «Морской старт» был приобретен авиакомпанией S7, которая одновременно с этим заказала 12 ракет типа «Зенит» у завода «Южмаш». Первый коммерческий старт с этой площадки запланирован уже на 2017 год.

Предполагается, что для запуска пилотируемого полета к Луне можно будет использовать несколько «Фениксов», объединенных в одну ракету-носитель. Нечто подобное пытаются реализовать и в SpaceX с ракетой Falcon Heavy, правда, её испытания откладываются уже в течение нескольких лет.

Окончательно от «Ангары» в Роскосмосе отказываться не стали — по последним данным, для неё всё же построят стартовый стол на космодроме «Восточный» с прицелом на будущие пилотируемые запуски.

Запуски к Луне должны начаться уже скоро. Первый российский автоматический лунный модуль должен отправиться к месту назначения в 2019 году в рамках миссии «Луна-25 Глоб». Предполагается, что миссия позволит отработать технологии мягкой посадки на территории Южного полюса Луны — перспективного района для основания колонии.

Уже много лет ведется разработка космического корабля нового поколения «Федерация» — он должен заменить «Союзы» и «Прогрессы» и доставить на Луну четырех российских космонавтов. Первые беспилотные запуски корабля намечены на 2021 год, а первый пилотируемый полет — на 2024 год.

Лидер по-прежнему США

В NASA тоже разрабатывают новый космический корабль под названием Orion. Его испытания были проведены в 2014 году, а первый пилотируемый полет может состояться уже в конце 2018 года — причем сразу к Луне.

Изначально на 2018 год был запланирован беспилотный полет «Ориона». Полет к Луне должен был стать испытанием и для корабля, и для тяжелой ракеты SLS, создаваемой американцами с прицелом на марсианскую экспедицию. Но с приходом администрации Дональда Трампа начались разговоры о том, что раз к Луне полетит уже готовая техника, почему бы не снабдить её экипажем.

Как только в NASA начались публичные обсуждения пилотируемого полета, SpaceX объявила, что готова в 2018 году отправить к Луне двоих туристов на корабле Dragon 2 и ракете Falcon Heavy.

Однако ни Falcon Heavy, ни SLS еще даже не прошли испытаний. Потенциально обе ракеты могут стать «чемпионами» современности по грузоподъемности, но заявления о пилотируемом запуске в 2018 году пока не выглядят реалистичными.

Читайте также:  Космонавт егоров борис борисович - все о космосе

«Запасная» планета

Элон Маск не скрывает, что его главная мотивация в деле колонизации Марса — создание «резервной копии» человечества. Век развития цивилизации пришелся на достаточно спокойный период в истории Земли — не было резких изменений климата, падений крупных метеоритов, угрозы вулканической активности и прочих катастроф, которые в истории планеты случались регулярно.

Идея запасного дома не нова, и о ней всерьёз рассуждал ещё Циолковский. Вариантов не так много — это либо Марс, либо Луна.

Подлунный мир

Поверхность Луны примерно равна сумме площадей трех крупнейших стран Земли — России, Канады и Китая. Луна в 81 раз легче Земли, а сила тяжести на ней меньше в шесть раз. Но по космическим масштабам Луна и Земля — тела примерно одного порядка. Иногда даже говорят, что они составляют двойную планетную систему.

Луна всего в полтора раза меньше Меркурия — такого соразмерного спутника больше нет ни у одной планеты в Солнечной системе (похожую систему составляют теперь уже бывшая планета Плутон и её спутник Харон, но они во много раз легче Земли и Луны).

Поверхность Луны не пригодна для жизни в первую очередь из-за трех факторов: перепады температур от –150 ºC до +120 ºC, космическая радиация и постоянная бомбардировка микрометеоритами. Землю от всего этого защищает атмосфера, которой у Луны нет — испаряющиеся под действием излучения Солнца с поверхности гелий, водород и другие газы очень сильно разрежены.

На поверхности Луны лежит толстый слой стертого в пыль реголита, по большей части состоящего из смеси стекла и песка. Теоретически его можно использовать для защиты от радиации и небольших метеоритов.

Как и на Марсе, базу на Луне имеет смысл покрывать слоем грунта в несколько метров — это можно сделать, например, при помощи управляемого взрыва, как предполагалось в проекте советской лунной базы «Звезда».

Из-за воздействия солнечного ультрафиолета пыль на Луне наэлектризована и особенно опасна для здоровья и электроники. В отличие от частичек земной пыли, которые сглаживаются эрозией, лунные пылинки имеют остроконечную форму. К концу третьих суток американских лунных экспедиций перчатки скафандров астронавтов стирались пылью почти до дыр.

Избавиться от всех этих проблем можно под поверхностью Луны, но создание такой «подлунной» базы потребует больших затрат энергии. Есть и совсем экзотические предложения — например, бурить в толще Луны многокилометровые тоннели, превращая их в целые ландшафты земного типа с искусственным освещением.

Застывшие базальтовые лавы Луны настолько прочны, что широкие тоннели не потребуют никаких укреплений, а плотность пород позволит заполнять их кислородом, не боясь, что он сразу же весь утечет. Для создания в них обитаемых условий нужно будет раздобыть воду, кислород и энергию.

Лунные колодцы

Миссия «Луны-24» оказалось не только последней в 20 веке, но и чрезвычайно полезной — в привезенной ей образцах грунта советские ученые нашли небольшое содержание воды.

В начале 21 века американский орбитальный зонд LRO с помощью российского детектора обнаружил в полярных зонах Луны грунт с концентрацией воды не менее 3%.

Стоимость гипотетических миссий сразу снизилась благодаря возможности не брать с собой запасы жидкости.

Но добывать воду на Луне будет непросто — при температуре –150 ºC водяной лед становится прочнее стали. Существует мнение, что в будущем проще и дешевле окажется транспортировать на Луну пролетающие мимо ледяные кометы, используя миниатюрные реактивные двигатели.

Электростанция на аутсорсе

Единственный доступный источник энергии на Луне — это Солнце. Из-за отсутствия атмосферы солнечные батареи на Луне могут вырабатывать в шесть-восемь раз больше энергии, чем на поверхности Земли. Отсутствие погодных условий делает выработку стабильной во времени.

Существуют целые проекты превращения Луны в огромную электростанцию. Если построить вокруг лунного экватора пояс из солнечных батарей, то он смог бы вырабатывать энергию круглосуточно. С помощью направленного СВЧ-излучения её можно было бы передавать на Землю.

Строительством таких сооружений могут заниматься роботы, причем большую часть необходимых для этого материалов можно добывать на месте. Впрочем, подобные проекты пока относятся скорее к области фантастики.

Добыча ресурсов

Согласно так называемой импактной гипотезе, Луна возникла около 4,5 млрд лет назад в результате столкновения Земли и планеты размером с Марс. Столкновение предопределило различия в составе лунного и земного грунта, в том числе меньшее содержание в лунных породах тяжелых элементов.

К примеру, содержание железа в лунном грунте сильно уступает рудам, которые разрабатываются на Земле. В среднем оно составляет 5-10% — по земной классификации такая порода даже не считалось бы рудой (в руде должно быть не менее 16% железа).

Из полезных элементов в составе реголита также есть кислород (40%), алюминий (10%), магний (5%) и титан (3%). Причем концентрация последнего близка к земной. Если на Луне когда-либо возникнет производство, то отсутствие атмосферы может быть большим плюсом для выплавки особо прочных сплавов — в условиях земной атмосферы этому мешает кислород.

Гелий-3

Но всё же самый известный лунный ресурс — это гелий-3 (один из двух стабильных изотопов этого благородного газа). Гелий-3 — это один из компонентов перспективного топлива для термоядерного реактора. На Земле гелия-3 практически нет, а до поверхности Луны он долетает вместе с солнечным ветром и постепенно накапливается в верхнем слое грунта.

Его концентрация на Луне невелика — на 100 тонн грунта приходится один грамм вещества. Однако по самым пессимистичным оценкам, на Луне его должно быть не менее 500 тысяч тонн. При нынешнем уровне потребления энергии лунных запасов хватило бы миру как минимум на пять тысяч лет.

Проблема в том, что для протекания термоядерной реакции синтеза гелия-3 с дейтерием требуется температура в миллиарды градусов, а также механизм удержания плазмы при такой температуре. Пока ученым удается создать нечто подобное на опытных установках лишь при температурах в несколько сотен миллионов градусов, которые годятся для реакции дейтерия с тритием, но не с гелием-3.

Если развитие термоядерной энергетики пойдет по пути применения реакции с более низкой температурой (и меньшей отдачей энергии), то гелий-3 в промышленных масштабах окажется невостребован.

Научные проекты

В состав последней американской лунной экспедиции «Аполлон-17» входил геолог Харрисон Шмидт. До него на Луну летали исключительно профессиональные летчики-испытатели, из которых традиционно набирали астронавтов. Шмидта долго готовили к полету, и оказалось, что не зря — именно он привез на Землю самые интересные для науки образцы.

Так, именно Шмидт обнаружил самый старый камень из известных человечеству на тот момент, возраст которого оценили в 4,5 миллиарда лет.

На Земле породы сравнительного возраста удалось найти лишь позже, всего в двух местах — Гренландии и Австралии. На Луне из-за отсутствия геологической активности подобные камни могут буквально валяться под ногами.

Парадоксально, но возможно, что изучать историю Земли будет проще на Луне.

Там же проще изучать и окружающую Вселенную. Отсутствие атмосферы делает Луну идеальным местом для установки телескопов любого диапазона. Обслуживание лунных телескопов будет дешевле орбитальных (таких как «Хаббл» или «Джеймс Уэбб»), и вопрос заселения Луны такими астрономическими лабораториями — это вопрос времени и начальных вложений.

Лунный туризм

Тем не менее, не стоит ждать, что термоядерная энергетика и лунные лаборатории появятся раньше 2050 года. А вот туристов на Луне можно увидеть уже довольно скоро.

По оценкам экспертов, билет на Луну может стоить около $100-150 млн — примерно в три-пять раз больше, чем стоимость полета на МКС.

В Роскосмосе уже обещали начать отправлять туристические рейсы с облетом Луны и последующим возвращением на Землю на корабле «Союз» в 2021 году.

Цена билета составила около $120 млн, нашлись и первые клиенты, но за неимением нужной ракеты говорить о точных сроках пока не приходится.

Компания SpaceX также выступила с предложением слетать вокруг Луны и обратно, но установила более низкую цену — $70 млн за билет. Если Маску удастся выполнить обещание, Роскосмосу с лунными туристами, видимо, придется попрощаться. Или же вдвое снизить цену.

Пока что именно организация туристических полетов — наиболее реалистичный сценарий возвращения человека на Луну. С научными и инженерными задачами роботы уже справляются не хуже человека, а их отправка обходится в разы дешевле.

Кроме того, пока неясно, какие именно политические цели могут стоять за новым покорением Луны. В условиях нестабильной финансовой обстановки правительства предпочитают тратить деньги на более понятные и окупаемые проекты. Особняком здесь стоит Китай, для которого лидерство принципиально по идеологическим соображениям.

И все же на Луне определенно есть чем заняться и без идеологии — в этом её главное преимущество перед Марсом. Нет сомнений, что победитель новой лунной гонки, кем бы он ни был — государством или частной компанией, — станет лидером космонавтики на ближайшее будущее.

#Будущее

Источник: https://vc.ru/25221-moon-colony

Колонизация Луны начнется через два года

Пятница, 28 Ноября 2014, 08:23

Освоение спутника Земли не только вопрос государственного престижа: США, Россия, Китай и Япония, которые уже задекларировали эти планы, надеются первыми получить доступ к новым источникам энергии и полезным ископаемым

В США готовятся к испытаниям нового космического корабля “Орион”: 4 декабря он будет выведен на околоземную орбиту для проверки системы безопасности и условий внутри капсулы экипажа. Если испытания пройдут успешно, новый корабль будет доставлять грузы и космонавтов на МКС. Его планируется также использовать для пилотируемых исследовательских миссий в дальний космос.

В 2017 г. Orion с астронавтами должен отправиться к Луне, обогнет ее и вернется на Землю. Этот полет входит в план мероприятий по колонизации спутника Земли в рамках программы NASA – SLS. В будущем году ее бюджет составит $2,8 млрд.
В конце октября впервые запустил к Луне многоразовый космический аппарат Китай.

 Согласно информации, опубликованной пред­ста­вителями китайского Го­су­дарственного оборонного управления науки, технологий и промышленности, в течение недели он облетел вокруг Луны и вернулся на Землю.

Что позволило успешно протестировать ключевые технологии и инженерные решения для предстоящих глобальных миссий на спутник Земли.

В силу своей близости к Земле (три дня полета) и достаточно хорошей изученности ландшафта Луна уже давно рассматривается как альтернативное место проживания людей. Проекты лунных баз разрабатывают Штаты, о своих намерениях колонизировать Луну в течение предстоящих пяти лет заявили также Россия, Китай и Япония.

Причем это не только вопрос науки и государственного престижа, но и коммерческой выгоды: в верхних слоях лунного грунта залегает уникальный ис­точник энергии – гелий-3. Под­счи­тано, что одна тонна этого топлива по энергетической ценности равна 15 млн т нефти. На Земле гелия практически нет, тогда как на Луне его, даже по самым скромным оценкам, 500 тыс. т.

Причем это возобновляемый источник энергии – он вырабатывается в ходе бомбардировки поверхности Луны солнечным ветром.

Читайте также:  Космонавт шаталов владимир александрович - все о космосе

По словам профессора Оуяна Цзыюаня, руководителя китайской программы изучения Луны, чтобы обеспечивать энергией все население Земли в течение года, необходимо приблизительно 30 т гелия-3.

Стоимость его доставки на Землю будет в десятки раз меньше, чем у вырабатываемой сейчас электроэнергии на атомных электростанциях.

Немаловажно, что это экологичное топливо: при его использовании не возникает долгоживущих радиоактивных отходов, поэтому проблема их захоронения станет неактуальной. Кроме гелия на Луне есть и другие полезные ископаемые – титан, железо, кремний.

Есть еще один план, связанный с энергетикой, – покрыть Луну, которая из-за отсутствия атмосферы сильно нагревается Солнцем, полями солнечных батарей.

Филипп Мецгер, старший физик Космического центра Кеннеди при NASA, говорит, что в условиях почти полного вакуума солнечные электростанции, построенные на Луне, будут весьма эффективными и смогут обеспечить энергией все человечество.

Сочетание крайне разряженной атмосферы с резкими перепадами температур на поверхности Луны создает уникальные возможности для промышленного производства, недоступного на Земле. А стерильность и низкая гравитация позволят построить предприятия по выработке сверхчистых веществ, применяемых в фармацевтике и электронике.

Весьма перспективной отраслью считается и развитие лунного туризма.
Если сейчас люди готовы платить $20 млн за полет в космос на МКС и $100 тыс.

за то, чтобы на несколько часов выйти за пределы земной атмосферы на специальном самолете, можно представить, насколько востребованными станут коммерческие полеты на другую планету.

Эксперты прогнозируют, что объем инвестиций, привлеченных частными туристическими компаниями, будет вполне сопоставим со средствами, выделяемыми на покорение Луны бюджетами целых стран.

По самым скромным оценкам, на Луне имеется около 500 тыс. т гелия-3. 30 т этого топлива смогут обеспечить энергией все человечество в течение года

Для ученых лунная база является уникальным местом для проведения исследований в области планетологии, астрономии, космологии, космической биологии и других дисциплин. Изучение лунной коры может дать ответы на важнейшие вопросы об образовании и дальнейшей эволюции Солнечной системы, системы Земля-Луна, появлении жизни.

Отсутствие атмосферы и более низкая гравитация позволяют строить на лунной поверхности обсерватории, оснащенные оптическими и радиотелескопами, способными получить более детальные и четкие изображения удаленных областей Вселенной, чем это возможно на Земле.

Причем обслуживать и модернизировать такие телескопы гораздо проще, чем орбитальные обсерватории.
Согласно расчетам экспертов NASA строительство базы на Луне обойдется сравнительно недорого.

Филипп Мецгер говорит, что для этого потребуется доставить туда порядка 41 т оборудования, на что необходимо потратить примерно $60 млрд. С финансовой точки зрения создание лунной базы намного выгоднее строительства МКС. Большая часть расходов на МКС пришлась на разработку конструкций, сборку и испытания перед запуском.

А оборудование для лунной станции включит копии уже имеющихся конструкций МКС. Стоимость запуска также снизится с появлением в этой сфере новых технологий, которые сейчас активно разрабатываются.

В итоге, по словам Мецгера, общие годовые расходы на создание лунной базы составят примерно $3 млрд – это лишь небольшой процент годового бюджета NASA (который в 2015 г. составит $18,4 млрд).

“Даже если умножить все расходы на десять, все равно можно начать строительство лунной базы уже сегодня.

Тем более что окупать себя проект начнет сразу после запуска космической промышленности и космического туризма”, – считает Мецгер.

Источник: http://www.dsnews.ua/future/kolonizatsiya-luny-nachnetsya-cherez-dva-goda-28112014082300

Планы колонизации Луны США, Китая, России, Индии, Японии, Израиля и ЕКА

Освоение поверхности спутника Земли входит в планы США, Китая, России, Индии, Японии, Израиля и Европейского космического агентства. Первые этапы лунных программ, как правило, предусматривают запуск автоматических космических станций и луноходов для тщательного исследования площадок, на которых планируется размещение обитаемых баз.

Согласно опубликованным исследованиям и заявлениям космических агентств, пилотируемые корабли отправятся на Луну ближе к 30-м годам текущего столетия.

На Луну человечество придет навсегда.

Небесный спутник станет местом размещения первых инопланетных лабораторий, где будет осуществляться изучение глубин Вселенной, метеоритов, минералов, лунных минералов, газов и воды из реголита.

На проходящей в Пекине 22-й конференции международного космического общества выступил академик КАН Оуян Цзыюань, консультант руководящей группы Китайской программы зондирования Луны. Он рассказал о ближайших этапах программы, среди которых на первом месте стоят летные испытания «Чанъэ-5».

В случае их успешного завершения будет осуществлена высадка во Внутренней Монголии на площадке Сыцзыванци. Примерно в это же время, в 2016 году, будет введена в действие база Вэньчан (Хайнань). С завершением миссии беспилотных исследований Луны, после 2017 г.

, специалисты определят даты пилотируемой высадки на лунную поверхность, после которой начнется строительство базы на Луне.

На этом миссия «Чанъэ-5» не закончится. Еще одной задачей, стоящей перед программой «Чанъэ-5», станет возвращение образцов грунта в рамках третьего этапа проекта лунного исследования. Планируется произвести стыковку аппарата с космическим кораблем, который вернется на Землю с «Чанъэ-5». 

Россия говорит о колонизации Луны до 2030 года

В РФ также серьезно намерены покорить Луну и обустроить на ней свою колонию. Кроме того, планируется серьезное освоение лунных недр и добыча полезных ископаемых.

Согласно существующей концепции лунной программы, разработанной научными учреждениями и предприятиями Роскосмоса, планируется приступить к созданию колонии на поверхности Луны уже к 2030 г., а к середине века запланировано создание там обитаемой базы и полигона для добычи полезных ископаемых.

Российская лунная программа предусматривает кооперацию с международными партнерами, однако существует четкая оговорка по обеспечению независимости программы от объема и условий участия в ней зарубежных партнеров.  

Надежды на добычу из лунных недр полезных элементов далеко не беспочвенны. Согласно уже известным данным, в лунной тверди присутствует большое количество железа, титана, алюминия, редкоземельных металлов и прочего.

Еще предстоит провести геологические исследования, после которых специалисты приступят к технико-экономическому обоснованию целесообразности добычи, переработки и последующей доставки на Землю всех полезных ископаемых. В этом вопросе не исключается привлечение частных инвесторов.

Концепция предусматривает три этапа программы по освоению Луны до 2040 г. Вначале запланирована отправка на луну автоматических межпланетных станций «Луна-25» … «Луна-28» в период с 2016 по 2025 г.г. Среди задач этих аппаратов поиск и выбор перспективных районов около южного полюса планеты для размещения в будущем лунной базы и полигона.

Затем планируется осуществление пилотируемых экспедиций на лунную орбиту без высадки на поверхность планеты. В РКК «Энергия» уже начали работу по созданию пилотируемого транспортного корабля. Этот этап будет проводиться между 2028 г. и 2030 г. И наконец, в период между 2030 г. и 2040 г.

начнутся экспедиции космонавтов, в ходе которых планируется посещение Луны с целью определения на местности расположения будущего полигона, а также разворачивание первых элементов инфраструктуры, создаваемых из лунного вещества.

Если говорить о финансовых затратах, то ученые пока говорят о цифрах денежных средств необходимых для осуществления первого этапа. В связи с этим сумма затрат составит более 28 млрд. рублей. Пока в Роскосмосе говорят, что перед подачей на рассмотрение космической программы правительством, она пройдет всестороннюю экспертизу отраслевых ведомств и ученых советов.

Материалы по теме:

Источник: http://ligaspace.my1.ru/news/2014-07-18-532

Россия начнет колонизацию Луны в 2030 году

Громкое заявление вице-премьера Дмитрия Рогозина о намерении России колонизировать Луну, сделанное им в День космонавтики, как оказалось, имеет под собой проработанную платформу. В распоряжении «Известий» оказался проект Концепции российской лунной программы, подготовленной РАН, предприятиями Роскосмоса и МГУ.

Цель данной программы — создать к середине века обитаемую базу на Луне и лунный полигон с возможностью добычи на спутнике Земли полезных ископаемых. Кроме того, авторы проекта не исключают привлечении к лунным проектам частных инвесторов.

 Первые экспедиции с высадкой космонавтов для создания постоянной лунной базы планируется осуществить в 2030 году.

В подготовке предложений в концепцию участвовали Институт космических исследований РАН (в том числе глава этой организации академик РАН Лев Зеленый), ЦНИИмаш, «НПО имени Лавочкина», РКК «Энергия», НИИ ядерной физики МГУ, Государственный астрономический институт имени Штернберга МГУ.

В самом начале проекта разработчики делают громкое заявление: «Луна является космическим объектом будущего освоения земной цивилизацией, и в XXI веке может начаться геополитическая конкуренция за лунные природные ресурсы». Следовательно, в России должен создаваться арсенал необходимых средств дальней космонавтики для обеспечения национальных интересов в освоении Луны, продолжают авторы концепции.

Аксиомой предыдущих проектов, касающихся не только освоения, но даже просто экспедиций посещения Луны, была широкая международная кооперация.

Эта вводная основывалась на том, что в одиночку ни одно государство мира в обозримой перспективе не может себе позволить межпланетных проектов.

Эта посылка присутствует и в новой концепции, но с оговоркой: «Должна быть обеспечена независимость национальной лунной программы от условий и объема участия в ней иностранных партнеров».

По замыслу авторов, лунная программа должна планироваться таким образом, чтобы каждые 3–4 года в стране реализовывался очередной лунный проект, олицетворяющий приоритетные научные и технические космические достижения России. 

Осуществленные ранее экспедиции на Луну (советский проект «Луна» и американский «Аполлон») дали возможность установить, что в веществе Луны присутствуют алюминий, железо, титан, редкие земли и многие другие элементы таблицы Менделеева.

«После того как геологические исследования Луны предоставят достоверные научные знания о распространенности полезных ископаемых, о степени содержания в них тех или иных элементов, будут составлено технико-экономическое обоснование целесообразности их добычи, переработки и доставки на Землю», — пишут авторы концепции, отмечая, что вслед за составлением технико-экономического обоснования можно будет ставить вопрос о привлечении на Луну частных инвесторов.

Осваивать Луну нужно динамично, утверждают авторы, поскольку «в ближайшие 20–30 лет ведущие космические державы будут разведывать и закреплять за собой удобные лунные плацдармы для обеспечения будущих возможностей практического использования».

Плацдармы будут использоваться для геологической разведки лунных недр, для опытов по использованию реголита (лунного грунта), в том числе содержащихся в нем водорода и кислорода, для строительства лунной космической инфраструктуры и обеспечения в ней среды обитания человека.

Первые плацдармы людей на Луне будут располагаться в окрестности полюсов, предполагают авторы. «На полюсах солнечные лучи направлены практически по касательной к поверхности.

Вследствие этого полярные горы могут быть районами постоянного освещения, а полярные низменности — районами постоянного затенения», — говорится в документе.

Работы по освоению Луны до 2040 года авторы делят на три этапа, содержание каждого из которых будет определяться наличием необходимых средств выведения и космических комплексов для автоматических и пилотируемых проектов.

Первый этап, предлагаемый к включению в Федеральную космическую программу (ФКП) 2016–2025 годов, предполагает отправку на спутник Земли автоматических межпланетных станций «Луна-25», «Луна-26», «Луна-27» и «Луна-28».

Задачи этих аппаратов — определение состава и физико-химических свойств лунного полярного реголита с водяным льдом и другими летучими соединениями, выбор наиболее перспективного района в области Южного полюса Луны для будущего развертывания там полигона и лунной базы. 

Второй этап, запланированный на 2028–2030 годы, включает пилотируемые экспедиции на орбиту Луны без высадки на ее поверхность. В этих целях в РКК «Энергия» уже создается транспортный пилотируемый корабль.

Третий этап, запланированный на 2030–2040 годы, включает в себя экспедиции посещения космонавтами потенциального района размещения лунного полигона и развертывание первых элементов инфраструктуры из лунного вещества. Предлагается начать строить элементы лунной астрономической обсерватории, а также объектов для мониторинга Земли.

Стоимость описанных проектов просчитана не полностью. Ясность присутствует только в отношении первого этапа, предлагаемого в ФКП 2016–2025 годов: это порядка 28,5 млрд рублей.

Ранее была представлена смета строительства нового пилотируемого корабля для лунных миссий: это 160 млрд рублей в ценах 2012 года (кроме корабля сумма включает в себя ракетный блок аварийного спасения, сборочно-защитный блок, комплекс наземных средств, в том числе комплекс средств подготовки и пуска).

Читайте также:  Звезда эпсилон волопаса - все о космосе

— Луна — это первый шаг на пути в дальний космос, — говорит научный руководитель Института космической политики Иван Моисеев. — Поэтому имеет смысл использовать Луну как перспективный космодром. Потому что таскать грузы с Земли в космос очень накладно.

Например, у ракеты «Протон» стартовая масса 700 т, а на низкую околоземную орбиту он выводит всего 20 т. В итоге теряются металл, аппаратура.

Если же брать какие-то материалы с Луны, где для этого создать инфраструктуру, получится куда более выгодно, в том числе если запускать с Луны спутники Земли. Но создание такой инфраструктуры там возможно, по-видимому только к концу века.

Что касается добычи на Луне ресурсов, то возить их на Землю смысла нет: даже если там найдут алмазы, их всё равно нерентабельно будет сюда доставлять. Но в любом случае можно начать с выделения кислорода, он на Луне присутствует во многих соединениях.

По мнению Андрея Ионина, члена-корреспондента российской Академии космонавтики, такие масштабные проекты, как колонизация Луны или Марса, вряд ли будут осуществляться за государственный счет.

— Освоение планет людьми будет прерогативой частных компаний, — считает он. — Уже сейчас много таких проектов: они предусматривают колонизацию Марса, добычу полезных ископаемых на астероидах и тому подобные инициативы.

Сложно представить, что какое-то правительство готово будет тратить триллионы на создание лунных баз, притом что у них масса других, более насущных задач: медицина, образование, армия…

Ну кто сейчас, будучи в здравом уме, возьмет и заявит: на социальные программы денег нет, а на лунную базу есть — будем там добывать полезные ископаемые… Это нереально.

В Роскосмосе пояснили, что предложения в Федеральную космическую программу будут проходить всестороннюю экспертизу на уровне отраслевых экспертов и ученых, после чего проект ФКП будет передан на рассмотрение в правительство. 

Источник: https://iz.ru/news/570482

Как и зачем колонизировать Луну?

Последний раз человек на Луне был в 1972 году, что более четырех десятилетий назад. За это время мы узнали очень многое о естественном спутнике нашей планеты. Различные космические аппараты, отправлявшиеся к Луне, выяснили, что это большой, бесплодный космический валун, обладающий ужасной окружающей средой.

За последние 40 лет мы узнали, что, несмотря на столь кардинальные отличия между Землей и Луной, между ними есть и нечто общее. И знание этих общих черт однажды помогут нам выяснить, как же можно колонизировать этот спутник.

После миссий «Аполлон»

Луна является огромным булыжником диаметром около 3500 километров. Во время миссий «Аполлон» между 1969 и 1972 годами на поверхность луны ступали ноги 12 американских астронавтов. В рамках этих миссий на Землю было доставлено более 380 килограммов различных лунных образцов.

Благодаря анализу этих образцов наука выяснила, что состав Луны похож на состав Земли. Помимо этого, на основе научных анализов лунной породы ученые смогли предположить возможную природу Луны. Согласно одной из самых популярных теорий, около 4,5 миллиардов лет назад в Землю по касательной врезалось космическое тело размером с Марс.

Образовавшиеся осколки заполонили орбиту нашей планеты и сформировали ее естественный спутник.

К сожалению, после миссий «Аполлон» интерес к Луне резко сократился и исследованием этого космического тела не занимались вплоть до 90-х годов.

Позже благодаря космическим аппаратам «Клементина» и «Lunar Prospector», которые обнаружили лед на Луне, было сделано предположение, что на Луне, как и на Земле, есть (или могла быть) вода.

В 2000-х годах интерес к Луне возрос. Ею сразу заинтересовались в Европе, Японии, Китае и Индии.

В первую очередь исследователей интересовала тайная темная сторона спутника, которая всегда отвернута от нашей планеты. Однако от идеи отправки людей на Луну вскоре отказались.

Вместо этого было предложено отправить роботов, чтобы те сделали основную работу и провели нужные исследования. В конце концов, несмотря на некоторые схожести, Земля и Луна — совершенно два разных мира.

Вот почему ученые хотят, чтобы первым этапом колонизации спутника занимались именно роботы.

Роботы помогут

Итак, мы решили отправить человека на Луну. Последний раз человечество это сделало в 70-е, во времена печатных машинок и «Pong». Теперь мы живем в мире, где есть видеозвонки и поезда-маглевы. Неужели мы действительно не способны отправить человека на Луну? В чем проблема?

А проблема, точнее проблемы, в следующем. На Луне нет воздуха. Очень низкая гравитация. Почти нет никакой атмосферы. Температура за день там может опускаться от +123 градусов Цельсия до -198 градусов Цельсия. Каждодневно на Луну падают микрометеориты.

А так как там нет атмосферы, радиация будут проходить сквозь человека, как нож через масло.

В конце концов, на Земле сейчас такая обстановка, что политические и финансовые проблемы могут рано или поздно угрожать даже отправке человека на орбиту планеты, не говоря уже о Луне.

К тому же проблему реголита никто не отменял. Никогда не слышали о реголите? Это такая пыль, которая составляет 65-километровую корку лунной поверхности, покрытую другими породами и камнями. Она очень опасна не только для техники, но и для человека.

В конечном итоге задача по поселению человека на Луне потребует строительства инфраструктуры. На это уйдет очень много времени, проекты будут постоянно откладываться, а многие обещания не сдерживаться.

Когда пытаешься что-то построить на гигантском пустынном камне, расположенном в 387 000 километрах от дома, то бюрократические проволочки выходят на совершенно новый и беспрецедентный уровень. Короче, проблем очень много.

Поэтому проще отправить на Луну роботов.

На Луну роботов уже отправляли. Первыми это сделал Советский Союз в 1970-м. Однако многим понятно, что Луна является наиболее достижимой целью именно по части человеческих космических исследований, поэтому дебаты о том, что почему бы миру не возобновить туда пилотируемые полеты, вместо того чтобы отправлять роботов, не утихают ни на день.

Ровер Юйту исследует лунную поверхность

Тем не менее космические агентства по всему миру продолжают игнорировать или откладывать возможность человеческих миссий на Луну и выбирают в таком случае роботов.

Китай, например, в 2013 году отправил на спутник луноход Юйту.

Ровер собрал множество новой и полезной информации, включая сведения, которые указывают на то, что лунные вулканы за последние 3 миллиарда лет на самом деле были более активны, чем считалось до этого момента.

В 2010 году Япония объявила о том, что собирается к 2020 году построить роботизированную лунную базу. Для этих целей было выделено 2 миллиарда долларов. Прогресс, правда, в этом деле совсем не виден.

А совсем недавно представители японского космического агентства JAXA вообще заявили, что у них «к настоящему моменту нет планов по отправки роботов для исследования Луны», однако агентство хочет отправить к Луне к 2020 году космический зонд.

Благодаря уже находящимся там роботам мы получили полезные сведения о «взаимоотношениях» Земли и Луны. Однако прогресс движется не так быстро, как того бы хотелось. Лунные миссии стали неинтересны еще и по той причине, что у космических агентств появились более амбициозные и в то же время более романтические планы — планы в отношении Марса.

И все же если мы все-таки соберемся на Луну, то как гарантировать успешность запланированных миссий и колонизации? Рассуждая здраво, что нам для этого потребуется?

Что нам потребуется для начала жизни на Луне?

Как отправить человека на Луну? Как добиться возможности там остаться? Для этого нужна всего одна ключевая вещь. Та же самая вещь, которая необходима нам для выживания на Земле. Ответ вас вряд ли удивит. На Луне, как и на Земле, нам нужен самый важный «эликсир жизни» — вода.

По крайней мере так считает доктор Пол Спудис из Института планетарных наук и луноведения в Хьюстоне. Этот человек является одним из самых больших сторонников идеи колонизации Луны, в свое время являлся главой проекта космической миссии аппарата «Клементина» в NASA, а также советником индийского космического агентства в проекте радиолокационного картографирования лунной поверхности.

Спудис верит, что под поверхностью спутника могут быть скрыты миллиарды метрических тонн воды. И эта вода там так же важна, как и на Земле.

Для того чтобы это сделать, нам (для начала роботам) необходимо провести множество лунных экспериментов. Выяснить, например, какова природа лунных полюсов. Узнать, где хранится эта вода.

Ответить на эти вопросы мы можем с помощью роботов: пары наземных роверов, как тот же «Кьюриосити» на Марсе, вполне будет достаточно для этого.

Роботизированные луноходы смогут проводить замеры температур, горных хребтов, провести анализ свойств поверхности, а также произвести замеры находящихся на Луне объемов льда. Как только мы сможем получить источник воды на Луне, прогресс в ее освоении пойдет гораздо быстрее.

Для выживания нам, конечно же, необходимы вода и кислород. И главная задача для ученых — где ее найти и как добывать на Луне. Помните, выше мы говорили о реголите? Он содержит 42 процента кислорода.

Если мы сможем добывать из реголита кислород и соединять его с водородом, то до доступа к воде будет всего один шаг. Кроме того, добываемый кислород можно будет использовать для дыхания. А еще — использовать его в ракетном топливе.

Задача, правда, сложнее: в этом случае нагревать реголит придется до 900 градусов Цельсия.

Если не брать в расчет вопросы воздуха и воды, то некоторые верят, что мы можем заселить Луну так же, как это однажды сделали наши древние предки на Земле. Как и на Земле, на Луне имеется множество пещер. Можно ли их использовать для жизни? NASA, например, рассматривает возможность заселения лунных пещер, считая их отличной защитой от радиации и метеоритных угроз.

Зачем нам вообще эта Луна?

Учитывая земные проблемы — все эти угрозы глобального потепления, нарастания социального неравенства, политических конфликтов и войн, голода, болезней, террористов и много чего еще, — зачем нам тратить время на попытки заселения космоса? И почему именно Луны? Иногда кажется, что этот выбор настолько неочевиден и что для цели лучше выбирать тот же Марс (и его собственные луны).

Колонизация Марса действительно кажется более логичной, так как эта планета больше похожа на Землю, чем Луна. Однако Луна предлагает нам несколько преимуществ. Самое очевидное из них — расстояние.

Если в лунной колонии случится какая-нибудь серьезная катастрофа, то помощь будет находиться «всего» в 387 000 километрах. Что касается Марса, то лететь только в одну сторону придется около 7 месяцев.

Пока многие обращают свой взор в сторону Марса (и дальше), нам бы следовало перевести свой взгляд на космические тела, расположенные поближе к нам.

Отправить на Луну несколько луноходов с конкретными задачами по поиску воды и в конечном итоге возобновить туда пилотируемые полеты.

И даже если жить там мы не сможем — Марс в этом плане кажется более подходящим местом, — мы по крайней мере можем построить там лунную базу и использовать ее в качестве «перевалочного» научно-исследовательского центра при будущих полетах в дальний космос.

Источник: https://hi-news.ru/space/kak-i-zachem-kolonizirovat-lunu.html

Ссылка на основную публикацию