Первые лунные программы были достаточно дорогим удовольствием. К примеру, у НАСА около $120 мрд. (в ценах 2016 года) ушло на то, чтобы доставить шесть аппаратов и 12 астронавтов на Луну, и привезти на Землю 382 кг лунного грунта. СССР, в свою очередь, успешно отправили на спутник семь автоматических аппаратов. После этого, было принято решение свернуть программы ввиду их экономической и практической нецелесообразности.
Сегодня человечество находится на таком уровне развития технологий, когда появилась возможность вновь задуматься об освоении Луны. Свои программы уже есть не только у США и России, а также у Китая, стран Европы, Японии, Индии. И все они предполагают строительство научных баз, которые в дальнейшем будут использоваться в качестве форпоста для изучения дальнего космоса. Предлагаем познакомится с наиболее амбициозными и масштабными проектами.
США в рамках миссии «Артемида» планируют в 2022 году оправить к Луне элементы орбитальной станции Lunar Gateway, а в 2026 – первых астронавтов. На станции одновременно смогут находиться до 4 человек, как представители государств, так и частных компаний. Контракт на проектирование жилого модуля орбитальной станции Gateway получила компания Orbital Science Corporation (Northrop Grumman Space).
Как Американцы 11 раз БЫЛИ НЕ НА ТОЙ ЛУНЕ. 100% ДОКАЗАТЕЛЬСТВА Профессора Попова А.И.
Его создание обойдется в $187 млн. Созданием пилотируемого посадочного модуля займутся компании SpaceX, Blue Origin и Dynetics. Орбитальная станция будет использоваться не только для отправки астронавтов на Луну, но и в качестве промежуточного модуля для полетов на Марс (первый в 2030).
Lunar Gateway
Концепция российской лунной программы была принята советом РАН по космосу. Основная цель программы – создание на поверхности Луны транспортной и связной инфраструктуры в рамках строительства научной станции. Планировалось, что она пройдет в три этапа, которые получили названия Вылазка, Форпост и База.
Первый этап — тестирование технологий на МКС, создание модуля окололунной станции, испытания пилотируемого корабля «Орел» (ранее «Федерация»), исследование Луны автоматическими станциями «Луна» для разведки местности. Запуск космического аппарата «Луна-25» запланирован на октябрь 2021 года. Второй этап – Форпост – предусматривает высадку астронавтов на поверхность Луны, развертывание базы, размещение на лунной орбите спутников связи. Третий этап – База –завершение строительства лунной базы и двух астрономических обсерваторий, развертывание инфраструктуры для добычи полезных ископаемых, создание глобальной спутниковой навигационной системы для техники, работающей на поверхности Луны.
Источник: dzen.ru
Освоение Луны: современные проекты России, Китая, США и других стран
По прошествии полувека с момента запуска программы «Аполлон» человечество вновь обратило свои мысли к освоению Луны. Исследовать спутник планируют как государственные, так и частные космические компании, так что, вероятно, в ближайшие десятилетия нас ждет новая Лунная гонка.
Секретная Советская Неудачная Высадка на Луну
И сегодня мы поговорим о действующих лунных программах разных стран.
Китайская Народная Республика
В XXI веке Китай стремится захватить первенство в освоении спутника Земли. Лунную программу «Чанъэ» начали продумывать еще на рубеже веков, хотя на тот момент Поднебесная не обладала уровнем технологий, чтобы реализовать свои амбициозные планы. Но вскоре у китайцев появилась такая возможность. Аппараты «Чанъэ-1» и «Чанъэ-2» позволили сделать карту поверхности Луны. В 2013 году «Чанъэ-3» с луноходом «Юйту» совершила на Луну.
Преуспел Китай и в исследовании обратной стороны спутника. Там в 2019 успешно сел «Чанъэ-4». Помимо уже стандартных процедур вроде сбора грунта и фотографировании поверхности, зонд провел био-эксперимент по созданию замкнутой экосистемы: на станции были посажены семена хлопка, одно из которых проросло, но затем погибло из-за холодной лунной ночи. Кроме того, по сей день «Чанъэ-4» отправляет на Землю снимки поверхности обратной стороны спутника. Миссия также анализирует радиосреду, чтобы оценить возможности для последующего размещения здесь радиотелескопов.
Еще больше впечатляющих миссий ожидается у Китая впереди. Зонд «Чанъэ-5» будет снабжен искусственным интеллектом (как, впрочем, и два предыдущих аппарата). В декабре 2019 года ему предстоит с помощью отработанных схем прилунения и старта добыть лунный грунт и горные породы спутника, а затем вернуться на Землю.
Запланированные миссии «Чанъэ-6, 7, 8» станут роботизированными исследовательскими станциями у южного полюса Луны. В дальнейших планах Китая — отправить своих астронавтов и построить международную лунную исследовательскую станцию (МЛИС). Для этого проекта в Поднебесной готовы сотрудничать с другими странами и частными компаниями, которые развернули собственные проекты по исследованию Луны.
США
После завершения программы «Аполлон» исследование Луны американцами было почти полностью прекращено. В начале 21 века в NASA заявили о стремлении вернуться на спутник Земли. В 2009 году были запущены орбитальные зонды Lunar Reconnaissance Orbiter и Lunar Crater Observation and Sensing Satellite. Их целью стали анализ лунной поверхности и поиск воды.
Кроме того, LRO осуществила съемку лунных модулей, посадочных площадок и элементов оборудования, оставшихся после миссий «Аполлон». В том же году аппарат LCROSS установил, что на Луне есть вода.
В 2011 году аппараты «Эбб» и «Флоу» были запущены на Луну с целью изучения гравитационного поля и внутреннего строения спутника.
В разработке находится проект «Орион», нацеленный на возобновление полетов людей. В 2010 году проект остановил Барак Обама, однако позже в НАСА продолжили разработку и испытания пилотируемого корабля. Первые эксперименты прошли вокруг орбиты Земли. В перспективе «Орион» должен стать «космическим такси» для 4 человек.
В ближайшие годы различные частные компании намерены отправить на спутник Земли десятки лунных зондов. Например, Orbit Beyond of Edison готовит к запуску аппарат уже для 2020 года.
Новая американская лунная программа носит название «Артемида». На спутник планируют отправить мужчину и первую женщину. Ориентировочно это должно случиться к 2024 году. Для решения транспортно-логистических в НАСА планируют пользоваться услугами частных компаний. Помощь в проекте окажут SpaceX, Blue Origin и другие компании, которых набралось уже больше десяти.
SpaceX займутся разработкой корабля Starship, пригодного для полетов на Марс и Луну. Blue Origin разработает навигационную систему для точной посадки и энергетическую систему для выдерживания холодных лунных ночей. Maxar Technologies займется созданием орбитальной станции Lunar Gateway. Другие партнеры создадут технологии вертикальной посадки аппарата, а также спроектируют способы дозаправки на орбите. Менее крупные компании тоже получат индивидуальные задачи.
Россия
Россия неоднократно анонсировала и модифицировала программу исследования Луны «Сириус», будущими станциями «Луна-25» (бывшее название «Луна-Глоб»), «Луна-Ресурс-2» и «Луна-Ресурс-3». Ориентировочный старт первой миссии был назначен на 2015 год, следующие этапы были запланированы на 2020 и 2022 годов. Технически первая лунная станция была спроектирована, но проект передвинули на 2019 год. Однако и этот срок оказался нереальным: «Луна-25» перенеслась на 2021 год, но и эта дата пока не точная — например, вице-президент РАН Юрий Балега предположил, что проект осуществят до 2024 года.
«Луна-25» (а также последующие Луна-26, 27, 28) спроектирована для получения данных о внутреннем строении Луны, изучения химического состава и для исследования экзосферы. «Луна-Ресурс-1» займется картографированием минералогического состава спутника и топографией лунной поверхности.
В планах РФ есть также космический туризм. Осуществляться он будет сначала на модернизированных «Союзах», а затем на разрабатываемых ПТК НП «Русь». Ориентировочная первая экспедиция на спутник намечена на 2030 год. Роскосмос заявляет, что будет строить лунную базу с помощью аддитивных технологий (3D-печать) и местных ресурсов.
После 2035 года Россия намерена завершить постройку лунных баз.
Другие проекты
Россию, Китай и США сегодня можно назвать ведущими державами по исследованию космоса. И каждой из них впечатляющие планы по освоению Луны, и участники заинтересованы в тесном сотрудничестве друг с другом, когда дело дойдет до лунных станций, пилотируемых миссий и высадке людей на спутнике. Однако другие страны тоже занимаются исследованием Луны.
Индия успешно запустила миссии «Чандраян-1» и «Чандраян-2». Первый аппарат был выведен на лунную орбиту с помощью модернизированной версии индийской ракеты-носителя PSLV-XL в 2008 году. Зонд достиг поверхности Луны, сделав жесткую посадку.
Он сообщал данные, обрабатываемые с помощью масс-спектрометра, альтиметра и видеокамеры. «Чандраян-2» был запущен в 2019 году и в данный момент находится в активной стадии выполнения миссии: посадочный аппарат «Викрам» приземлится в район 70-го градуса южной широты (южный полюс), где высадится первый индийский луноход «Прагьян». В обеих индийских миссиях участвуют научные приборы других стран, в частности, НАСА. За счет этой миссии Индия становится четвертой страной мира, которая осуществит посадку на Луне.
Небольшие успехи в освоение Луны делает и Израиль. Аппарат Beresheet от частной компании SpaceIL вышел на лунную орбиту, однако разбился во время мягкой посадки. В компании заявили о начале работ Beresheet 2.
В 2023 Япония и Индия планируют отправить к южному полюсу Луны совместную миссию для поисков воды. Японская сторона предоставит для запуска новую тяжелую ракету H-3 и управляемый луноход, а Индия — посадочный модуль. Ранее Япония также объявила о планах исследовать Луну роботами.
Напоминаем, что на русском языке вышел научно-фантастический роман Дэвида Пэдрейры «Пороховая Луна», в котором подробно и убедительно рассказано о том, как крупные державы борются за контроль над Луной во второй половине XXI века.
- Почему Луна пахнет подожженным порохом?
- Достоверная космическая фантастика: книги о Марсе и Луне
Источник: fanzon-portal.ru
Космические полеты на Луну: история лунных экспедиций
О полете на Луну космонавта из США Нила Армстронга знает весь мир. Но именно американцы первыми заявили, что это ложь, а знаменитые кадры сняли Уолт Дисней и Стэнли Кубрик в Голливуде. На самом деле ситуация с освоением лунной поверхности немного более запутанная.
Когда состоялся первый полет на Луну
Юрий Гагарин первым полетел в космос 12 апреля 1961 года. А двумя годами ранее 13 сентября 1959 года космическая ракета СССР «Луна-2» стала первооткрывателем лунной поверхности. Она приземлилась к востоку от Моря Дождей вблизи кратеров Аристид, Архимед и Автолик.
Советский беспилотный зонд при приземлении выстрелил облаками натрия, поэтому успешное завершение космической миссии можно было наблюдать с поверхности Земли. При ударе «Луна-2» выпустила 2 вымпела с символикой СССР и датой запуска ракеты.
Это была шестая попытка СССР достичь спутника. Предыдущие ракеты либо взрывались, либо пролетали мимо.
Запуск «Луны-2» был не только статусным событием для страны. Зонд нес измерительные приборы и радиопередатчик. Благодаря ему советские ученые узнали, что на Луне нет радиации и магнитного поля.
Первые астронавты на Луне и их экспедиция
Человек смог достичь спутника Земли лишь только через 10 лет после «Луны-2». В рамках американского проекта «Аполлон» 20 июля 1969 года Нил Армстронг и через 15 минут Эдвин Олдрин ступили на поверхность спутника, что транслировалось в прямом эфире в США. Астронавты водрузили флаг своей страны и собрали 21,55 кг лунного грунта, чтобы обнаружить жизнь на планетоиде. Но по прилету выяснилось, что никаких микроорганизмов в образцах нет.
В тот период СССР также пытался обеспечить пилотируемый космический полет на Луну. 13 июля 1969 года с космодрома Байконур была запущена ракета «Луна-15». Через 4 дня она уже находилась на окололунной орбите. Спуск модуля на поверхность был запланирован на 21 июля – за несколько часов до запланированного американцами спуска на спутник. Но в итоге астронавты из США оказались на Луне на сутки раньше, а советский аппарат разбился при прилунении.
Как выбирали первого человека на Луне
Что интересно, лунная гонка вовлекла не только Америку и СССР в геополитическом масштабе. Между американскими астронавтами также шло негласное соревнование за право первым ступить на Луну. И первенство Нила Армстронга стало во многом случайным.
В рамках проекта «Аполлон» было выполнено в общей сложности 10 предварительных попыток выхода в космос с предварительной постепенной подготовкой к посадке. На это тратилось около 4% бюджета всей страны. Столько же, сколько сейчас США использует средств для финансирования всей армии в целом.
А о том, сколько стоит полет в космос в 2023 году читайте в отдельном материале.
Команды астронавтов проходили через плановую ротацию и первоначально считалось, что первый подготовительный полет на Луну осуществит команда Макдивитта, Швайкарта и Скотта. Дублировать их миссию и осуществить непосредственную посадку должны были Алан Бин, Ричард Гордон и Чарльз Конрад. Однако, Макдивитт, узнав о том, что в его корабле не будет посадочного модуля, отказался от полета. Поэтому график сместился и Чарльз Конрад стал лишь третьим американским астронавтом, который совершил полет и удачную посадку на Луну.
Когда после отказа Макдивитта выяснилось, что именно команда Нила Армстронга на «Аполлоне-11» будет прилуняться, командир астронавтов Дональд Слейтон решил изменить правило ротации и посадить в модуль экипаж Фрэнка Бормана. Но последний также отказался от такой чести, заявив, что прекращает свою карьеру из-за обещания жене и детям больше не летать в космос.
И вот было окончательно решено, что именно команда под руководством Нила Армстронга будет готовиться к посадке на Луну. Но журналисты и специалисты НАСА считали, что первым астронавтом, прогулявшимся по поверхности спутника должен стать пилот лунного модуля Эдвин Олдрин. Этого не случилось только потому, что из-за схемы посадки экипажа в модуле место командира было ближе к выходу. И попытка обойти космонавта в тесном пространстве еще на Земле привела к небольшим повреждениям оборудования.
Только поэтому Нил Армстронг в итоге и стал первым человеком, успешно совершившим полет на Луну. Олдрин стал вторым. Майкл Коллинз, заменивший новичка Фреда Хейза в команде, остался за креслом пилота, контролируя обстановку, пока его коллеги прыгали по спутнику Земли.
Хронология первого полета на Луну
Экспедиция «Аполлон-11» началась с 400 часов подготовки персонала в марте-июле 1969 года. 16 июля начался полет космического корабля под позывным «Колумбия» с посадочным модулем «Орел».
В кабине космического аппарата находились:
- Нил Армстронг – командир. За выдающееся хладнокровие в кризисных ситуациях он получил прозвище «Ледяной капитан». Свой первый полет в космос совершил еще в 1966 году на корабле «Джеммини-8».
- Эдвин Базз Олдрин – пилот космического корабля «Колумбия». До этого пилотировал «Джеммини-12» в 1966 году.
- Майкл Колинз – пилот лунного модуля «Орел». Первый полет совершил в 1966 году на корабле «Джемини-8». В рамках этого полета стал первым человеком, вышедшим в открытый космос дважды подряд. Заменил в команде Фреда Хейза, не имевшего опыта космических путешествий.
Спустя 75 часов астронавты достигли Луны и скорректировали курса корабля, заняв круговую орбиту. Еще спустя 27 часов 20 июля 1969 года в 20:17 «Орел» успешно прилунился. В этот момент Эдвин Олдрин стал первым человеком, заговорившим на Луне, отчитавшись о состоянии модуля. После этого астронавтам дали 3 часа на отдых, в течение которых все тот же Олдрин провел ритуал католического причастия на поверхности спутника.
Изначально планировалось, что астронавты будут спать после прилунения. Но Нил Армстронг попросил сместить график из-за возбужденного эмоционального состояния команды. Руководство миссии на Земле одобрило это, заодно обеспечив прямую трансляцию по ТВ не поздней ночью, а в час пик.
21 июля за 5 минут до 3 часов ночи Нил Армстронг вышел на поверхность Луны, вместе с Олдрином зафиксировав на фото и видео успешный полет американцев. Спустя 2,5 час они вернулись и начали подготовку к обратному полету. А спустя 3 суток 24 июля миссия «Аполлон-11» была успешно завершена.
Астронавты смогли достигнуть всех целей США в этом проекте:
- Выиграли «лунную гонку» с СССР, первыми достигнув спутника Земли. При этом проект «Аполлон» даже уложился в 10-летний срок, обозначенный президентом Кеннеди в рамках предвыборной гонки.
- Установили телекамеру на поверхности Луны, обеспечив съемку в режиме онлайн.
- Собрали лунный грунт для научных целей, заодно подтвердив отсутствие жизни на планетоиде.
Успех полета США на Луну был широко освещен и признан даже в СССР на основании перехвата телекоммуникационных данных и собственных исследований страны.
Но спустя 7 лет писатель Билл Кейсинг выпустил книгу «Мы никогда не были на Луне», выдвинув теорию, что все доказательства – подделка, а Нил Армстронг – просто актер в фильме Стэнли Кубрика, который курировал Уолт Дисней. Эта конспирологическая теория имеет много поклонников и теперь. Но чаще всего разбивается простейшим фактом того, что команда «Аполлон-11» была не единственной успешной миссией на спутнике.
Полная история космических лунных экспедиций
Полет человека на Луну – это не та задача, которую можно было завершить за один день. Программа Аполлон просуществовала с 1961 по 1975 годы. На нее было затрачено в общей сложности около 25,4 млрд долларов, что по курсу 2005 года составило бы около 135 млрд.
С 26 февраля по 25 августа 1966 года было совершено 3 запуска беспилотных макетов корабля под кодовыми названиями AS-201, AS-202 и AS-203. Однако первая попытка пилотируемого вылета завершилась трагедией. AS-204, позднее названный «Аполлон-1», взорвался во время тренировки из-за высокой концентрации кислорода в кабине экипажа.
Космонавты Вирджил Гриссом, Роджер Чаффи и Эдвард Уайт погибли. Это отложило развитие программы ради корректировки планов и дополнительных беспилотных запусков:
Одну из последних 3 ракет-носителей «Сатурн-5» использовали для запуска космической станции «Скайлэб», а остальные оставили, как экспонаты музея. Космические корабли «Аполлон» с 18 по 20-й также применили для программы «Скайлэб».
Хронология полетов советских автоматических межпланетных станций
В отличие от США, в СССР добились больших успехов в создании автоматических зондов и станций для наблюдения и исследования космоса. Первым в серии аппаратов, совершивших межпланетный полет стал «Луна-1», запущенный 2 января 1959 года. Изначально планировалось, что он врежется в спутник Земли и соберет данные о магнитных полях, радиации.
Но, из-за неполадок при запуске, ученые промахнулись на 5900 км. Аппарат пролетел мимо спутника и вылетел на орбиту Солнца, став первым рукотворным объектом, летающим вокруг звезды. Вместо данных о Луне были собраны сведения о радиационном поясе Земли и солнечном ветре.
После успешного запуска «Луны-2» осенью 1959 года, программа межпланетных полетов продолжила развиваться:
Но 9 августа 1976 года был запущен аппарат «Луна-24». Он доставил 160 г лунного грунта на Землю и стал последним космическим кораблем, побывавшим на Луне вплоть до 2013 года, когда на спутник приземлился китайский робот Чанъе-3.
Почему советские космонавты не высадились на Луну
Правительство СССР пыталось обеспечить стране первенство в космической гонке, хоть и с большим отставанием. 3 августа 1964 года было запущено одновременно 2 пилотируемые лунные программы: по облету спутника и посадке. Однако возник ряд проблем, из-за которых реальных успехов у страны практически не было.
Историки приводят следующие факторы неудачи СССР:
- Отставание по срокам. К моменту начала развертывания программы, в США уже 3 года шла полноценная разработка космических аппаратов.
- Конкурирование конструкторов. За проект отвечали Королев, Глушко и Челомей. При этом они соперничали, отказывались адекватно сотрудничать. В частности, конструкторское бюро Глушко отказалось производить ракеты-носители Н-1 из-за личных предубеждений руководства.
- Финансирование. После смены правительства Никиты Хрущева и прихода к власти Леонида Брежнева цели СССР изменились. Поэтому траты советского правительства на лунную программу оказались в 5 раз меньше, чем у США. Деньги были направлены на создание «ядерного щита». При этом оставшиеся средства дополнительно делились на нужды 2 конструкторских бюро: Королева и Челомея.
Другой важной причиной неудач СССР стал ряд трагедий, из-за которых посадка на Луну стала фактически невозможной:
- 1966 год – умер Сергей Королев, разработавший большую часть технических решений для прилунения.
- 1967 год – погиб Владимир Комаров при неудачной посадке «Союза-1». Он был первым кандидатом на путешествие к Луне.
- 1968 год – умер в авиакатастрофе Юрий Гагарин.
В итоге неудача СССР в попытках посадки на Луну была засекречена и обнародована только в 1990 году. Взамен общественности были представлены реальные успехи по созданию автоматизированных станций.
Лунная программа Российской Федерации
Современная российская космическая отрасль еще не запускала аппараты в сторону Луны. Но в 2022 году это планируется исправить. НПО им. С. А. Лавочкина продолжает сборку нового роботизированного аппарата «Луна-25». 14 марта 2022 года были завершены комплексные испытания с макетами.
Как заявил заместитель генерального конструктора по электрическим системам НПО им. С. А. Лавочкина Александр Митькин, 22 августа произойдет запуск «Луны-25» с космодрома «Восточный».
Планируется, что аппарат совершит мягкую посадку на южном полюсе спутника возле кратера Богуславского и проведет контактные исследования. Основной задачей инженеров считается именно отработка технологии прилунения. Если все пройдет успешно, с 2024 по 2028 годы планируется запуск еще 3 лунных аппаратов для исследования и забора грунта, а также подготовки к отправке российских астронавтов на Луну.
Источник: mirax.space