Programi istraživanja Mjeseca, koji su sredinom 1970-ih istovremeno ukinuti u Sovjetskom Savezu i Sjedinjenim Državama, ponovno postaju popularni i traženi. Mjesečeva trka, koja je izgledala davno, ponovo dobija na zamahu. Danas su naučnici iz mnogih zemalja svijeta uvjereni da je čovječanstvo u toj fazi svog razvoja, koja je u stanju osigurati pretvaranje Mjeseca u svemirsko istureno mjesto civilizacije. Za to vodeće zemlje svijeta imaju sve što im je potrebno: brojne svemirske luke, lunarne rovere, module vraćene na Zemlju i lansirna vozila teške klase.
Dva glavna pitanja Mjesečevog programa u njegovoj modernoj reinkarnaciji su sljedeća pitanja: zašto je Zemljanima potreban Mjesec i koje će tehnologije pomoći čovječanstvu da ga kolonizira? Naučnici iz mnogih zemalja svijeta danas traže odgovor na ova pitanja. Danas Rusija, SAD, zemlje Europske unije, Kina, Indija i Japan pokazuju interes za jedini prirodni satelit na Zemlji. Mjesec se ponovo sjetio 2004. godine, kada je američki predsjednik George W. Bush najavio nastavak lunarnog programa. Kasnije, 2007. i 2013., Kina je poslala orbitalne module i module za slijetanje na Mjesec. A 2014. godine, planove za istraživanje Mjeseca izrazio je Dmitrij Rogozin, koji obnaša dužnost potpredsjednika ruske vlade.
Sredinom 70-ih godina prošlog stoljeća vjerovalo se da je let na Mjesec vrlo skup, štoviše, nije bilo potpuno jasno čemu služi. Danas Mjesec ponovo postaje relevantan i čini se da naučnici širom svijeta pronalaze odgovore za koje je neophodan nastavak lunarnih programa. Unatoč činjenici da je politička motivacija za istraživanje Mjeseca sada odsutna, pojavili su se novi poticaji. Na primjer, aktualizacija lunarnih programa nakon više od pola stoljeća zaborava može se povezati s visokim tehnološkim nivoom današnje civilizacije, kojoj su za dalji razvoj potrebni zaista ambiciozni ciljevi. Također, ovaj proces se može povezati s razvojem i izgledima privatne astronautike. Danas u arsenalu svjetske svemirske industrije postoji sve potrebno za "osvajanje" Mjeseca, ostaje samo precizno odrediti ciljeve i zadatke lunarnih programa.
Ruska svemirska industrija ima veliko iskustvo u lansiranju Mjeseca, koje su prethodno akumulirali sovjetski inženjeri i naučnici. Sovjetske svemirske letjelice prve su meko pristale na Mjesec, fotografirale su stražnju stranu Zemljinog prirodnog satelita i uzele uzorke regolitnog tla. Prvi rover na svijetu koji je uspješno operirao na površini nebeskog tijela, nadaleko poznat kao "Lunokhod-1", također je zasluga sovjetske kosmonautike. Mjesečev rover je radio na površini satelita od 17. novembra 1970. do 14. septembra 1971. godine.
Lunokhod-1
Danas su letovi s posadom do Mjeseca ponovo uključeni u temelje državne politike, prenosi RIA Novosti. U okviru federalnog svemirskog programa za period 2016-2025, razvijen je projekat Luna-Globe, koji uključuje lansiranje niza automatskih stanica do prirodnog satelita Zemlje. Nevladina organizacija Lavochkin trenutno provodi ovaj projekt. Predsjednik Ruske Federacije Vladimir Putin, posjećujući novi paviljon Kosmos u VDNKh 12. aprila 2018. godine, napomenuo je da će se Mjesečev program u zemlji implementirati.
Neposredni planovi ruskog lunarnog programa
U prvoj fazi implementacije ruskog Mjesečevog programa planirano je lansiranje pet automatskih stanica na Mjesec 2019-2025. Planirano je da se sva lansiranja izvedu s novog kosmodroma Vostočni. Proučavanje Mjeseca pomoću automatskih stanica podrazumijeva odabir mjesta za proširenje ljudskog prisustva na prirodnom satelitu Zemlje. Primljene informacije o potrebnim resursima trebale bi pomoći u određivanju lokacije lunarne baze.
U prvoj fazi implementacije ruskog Mjesečevog programa postavljeni su sljedeći naučni zadaci: proučavanje sastava materije i tekućih fizičkih procesa na polovima Mjeseca; proučavanje svojstava egzosfere i procesa interakcije svemirske plazme s površinom na mjesečevim polovima; istraživanje unutrašnje strukture prirodnog satelita Zemlje metodama globalne seizmometrije; istraživanje kosmičkih zraka ultra velike energije.
Trenutno su ruski planovi za proučavanje Mjeseca pomoću automatskih stanica sljedeći:
2019. - lansiranje svemirske letjelice Luna -25. Misija je proučavanje Mjesečeve površine u regionu Južnog pola.
2022. - lansiranje svemirske letjelice Luna -26. Misija - daljinsko proučavanje Mjeseca, pruža komunikaciju za naredne lunarne misije.
2023. - Lansiranje 3 i 4 satelita Luna -27 (glavne i rezervne sonde za slijetanje). Misija - razvoj tehnologija za stvaranje trajne baze na površini Mjeseca, proučavanje regolita i egzosfere Mjeseca.
2025. - lansiranje svemirske letjelice Luna -28. Misija - dostava termostatiranih uzoraka lunarnog tla na površinu Zemlje, koje će minirati prethodne automatske stanice, kristali leda mogu biti u uzorcima.
Kako se Mjesec može koristiti
Mnogi naučnici vjeruju da će širenje svemira biti logična faza u daljnjem razvoju čovječanstva. Prije ili kasnije, naša će civilizacija doći u fazu kada će postati tijesna na našoj planeti i postojat će potreba za pretovarnom bazom na Mjesecu, odakle će biti moguće prikladno krenuti na Mars ili druge planete Sunčevog sistema.
Stručnjaci povezuju posebne nade s mogućnošću iskopavanja različitih minerala na Mjesecu, ističući helij-3 od svih. Ova tvar se već naziva energijom budućnosti i glavnim Mjesečevim blagom. U budućnosti se može koristiti kao gorivo za termonuklearnu energiju. Hipotetički, tijekom termonuklearne fuzije s reakcijom jedne tone tvari helij-3 i 0,67 tona deuterija treba se osloboditi energija ekvivalentna izgaranju 15 milijuna tona nafte (ali trenutno tehnička izvedivost takve reakcije nije proučavan). Ovo ne uzima u obzir činjenicu da će se helij-3 na Mjesečevoj površini morati nekako vaditi. A to neće biti lako, jer prema studijama sadržaj helija-3 u mjesečevom regolitu iznosi oko jedan gram na 100 tona mjesečevog tla. Stoga će za ekstrakciju tone ovog izotopa biti potrebno preraditi najmanje 100 miliona tona mjesečevog tla na lokaciji. Međutim, ako se svi problemi s njegovom proizvodnjom i upotrebom mogu riješiti, helij-3 moći će opskrbiti cijelo čovječanstvo energijom za milenijume unaprijed. Rezerve vode, koje se takođe nalaze u mjesečevom tlu, takođe su od interesa za naučnike.
Naučni potencijal Mjeseca još uvijek nije iscrpljen. Stručnjaci još ne znaju kako je tačno nastao Zemljin satelit i odgovor na ovo pitanje, očigledno, nema na našoj planeti. Također, čini se da je Mjesec odlična platforma za provođenje astrofizičkih opservacija, budući da na prirodnom satelitu naše planete nema atmosfere. Tehnički, teleskopi se trenutno mogu instalirati na njegovu površinu. Također, bit će prikladnije pratiti asteroide s Mjeseca, koji mogu predstavljati ozbiljnu opasnost za Zemlju. I u vrlo dalekoj budućnosti, čovječanstvo će moći razmišljati o prenošenju svih energetski intenzivnih industrija na Mjesec, što će pomoći da se značajno smanji količina industrijskih emisija na našoj planeti.
Super teška lansirna vozila
Trenutno je pitanje o potrebi superteških lansirnih vozila za letove na Mjesec i dalje kontroverzno. Netko vjeruje da je nemoguće bez projektila koji mogu nositi do 80-120 tona korisnog tereta, dok drugi, naprotiv, smatraju pristup stvaranju takvih projektila neracionalnim, opravdavajući to skupim radom i održavanjem potrebnih infrastrukture. U svakom slučaju, svjetska kosmonautika može osigurati stvaranje takvih raketa. Ima dovoljno iskustva u njihovom razvoju: to su sovjetske rakete-nosači „N-1“, „Energia“, „Vulcan“i američke „Saturn-5“, „Ares V“.
Raketa "Energia" sa svemirskom letjelicom "Buran"
Trenutno Sjedinjene Države rade na dva projekta takvih raketa - Space Launch System, čije je lansiranje odgođeno i uspješno testirano od strane privatne rakete Falcon Heavy. U NR Kini rade na stvaranju vlastite superteške rakete "Veliki 9. mart", dizajnirane odjednom za 130 tona korisnog tereta. U Rusiji su testirani projektili porodice Angara i u toku su radovi na superteškoj raketi Energia-5. Trenutno ne nedostaje svemirskih luka za upotrebu superteških lansirnih vozila na Zemlji: Baikonur, Vostochny, Kuru u Francuskoj Gvajani i Vandenberg na Floridi, 4 svemirske luke u Kini.
Planirano je da se prvo lansiranje nove ruske superteške rakete-nosača Energia-5 dogodi najranije 2028. godine, a lansirni kompleks za nju na kosmodromu Vostočni bit će spreman 2027. godine. Ovo je ranije izvijestila agencija TASS pozivajući se na vlastite izvore u raketnoj i svemirskoj industriji. Lansirna rampa za novu rusku raketu bit će izgrađena prema principima implementiranim za sovjetsku raketu -nosač "Energia" na Bajkonuru (lokacija # 250). Navodi se da će to biti univerzalni lansirni kompleks iz kojeg se mogu lansirati i lansirna vozila srednje klase Sojuz-5 i formacije od dvije, tri ili pet takvih raketa (za postizanje različitih nosivosti). Princip kombiniranja pet projektila čini osnovu nove ruske superteške rakete Energia-5.
Trenutno ruski programeri rade na stvaranju dva projektila projektila predloženih za implementaciju-"Energia-5V-PTK" i "Energia-5VR-PTK" s lansirnom masom od 2368 i 2346 tona. Obje verzije lansirnog vozila moći će lansirati do 100 tona tereta u nisko orbitalnu orbitu, i do 20,5 tona korisnog tereta u cirkulunarnu orbitu - masa "lunarne" verzije svemirske letjelice Federacija u razvoju.
Navodni pogled na lansirni kompleks sa raketom Space Launch System
Prema proračunima Roskosmosa, razvoj superteške lansirne rakete i stvaranje potrebne infrastrukture za njeno lansiranje na kosmodromu Vostočni koštat će oko 1,5 triliona rubalja. Također, Roskosmos je ranije izjavio da nema potrebe žuriti u stvaranju takvih projektila do 2030. godine, jer za njih jednostavno nema korisnog tereta. U isto vrijeme, RSC Energia ranije je objavila da bi stvaranje nove ruske superteške rakete bilo 1,5 puta jeftinije od reprodukcije sovjetske rakete-nosača Energia, čije je stvaranje, zajedno sa svemirskom letjelicom Buran, najambicioznije program u istoriji ruske svemirske rakete.
Orbitalna stanica i lunarne baze
Projekti izgradnje nastanjivih stanica u njegovoj orbiti smatraju se srednjim fazama istraživanja Mjeseca. Rusija, Sjedinjene Države i Kina već su najavile provedbu takvih planova u periodu od 2025. do 2030. godine. Nema razloga sumnjati da će se ovaj projekt realizirati. Međunarodna zajednica trenutno ima bogato iskustvo u uspješnom radu ISS -a. Ranije su se Sjedinjene Države i Rusija složile da zajedno rade na međunarodnoj skoro lunarnoj stanici sa ljudskom posadom Deep Space Gateway. EU, Kanada i Japan također rade na projektu. Moguće je učešće u programu i zemljama BRICS -a. U okviru ovog projekta, Rusija može stvoriti od jednog do tri modula za novu stanicu: brana i stambeni moduli.
Sljedeća faza nakon stvaranja stanice sa cirkularnim naseljenjem mogla bi biti stvaranje baza nastanjenih Mjesecom. Na prirodnom satelitu Zemlje nema magnetskog polja i atmosfere, dok površinu Mjeseca neprestano bombardiraju mikrometeoriti, a padovi temperature u jednom danu dosežu 400 stepeni Celzijusa. Sve ovo čini Mjesec ne baš najprikladnijim za ljude. Na njegovoj je površini moguće raditi samo u svemirskim odijelima i zapečaćenim lunarnim roverima, ili dok se nalazi u stacionarnom nastanjivom modulu opremljenom kompletnim sustavom za održavanje života. Najprikladnije će biti postaviti takav modul u blizini južnog pola našeg satelita. Ovdje je uvijek svjetlo i manje su temperaturne oscilacije. Planirano je da u prvoj fazi roboti budu angažirani na montaži stambenog modula. Nakon što su letovi s posadom na Mjesec dovoljno razvijeni, izgradnja nastanjivog lunarnog modula će se proširiti.
Koncept lunarne baze
Prvi stanovnici našeg satelita prvo će na njegovu površinu rasporediti sredstva komunikacije s orbitalnom stanicom i Zemljom, nakon čega će početi lansirati elektrane na bazi gorivih ćelija ili fleksibilnih fotoćelija. Bit će potrebno razraditi pitanja zaštite Mjesečeve baze od solarnih baklji i kosmičkog zračenja. Da bi se to učinilo, planira se njegovo prekrivanje slojem regolita dugačkog metar, na primjer, izvođenjem usmjerenih eksplozija, jer nema smisla isporučivati kipere i bagere na površinu Mjeseca. Građevinski radovi na Mjesecu morat će se temeljiti na potpuno različitim tehnologijama: za ispisivanje strukturnih elemenata na 3D pisaču; koristiti module na napuhavanje; stvoriti kompozitne materijale iz mjesečevog tla pomoću sinteze na visokoj temperaturi i laserskog sinteriranja.
Stambeni lunarni modul imat će dobro razvijen sistem opskrbe pitkom vodom i kisikom te će se stvoriti staklenik za povrće. Samoodrživa lunarna baza bit će od ključne važnosti. Samo na ovaj način bit će moguće smanjiti broj raketa s različitim teretom koji se šalju na Mjesec. Trenutno ne postoje temeljne prepreke ljudskoj kolonizaciji Mjeseca, ali kako će prva naseljena Mjesečeva baza na kraju izgledati ovisit će o svrhama za koje će biti projektirana.
