План NASA по высадке американских астронавтов на Луну в 2024 году представляется все более реалистичным. Но желание достичь спутника Земли есть не только у американцев.
Китайцы также последовательно реализуют свои планы относительно нашего естественного спутника, и они не единственные игроки в гонке, целью которой является постоянное присутствие людей на Луне. Стараются не отставать россияне и европейцы, а также Индия, Израиль, Бразилия. Сейчас попробуем разобраться, как через 50 лет после первой высадки человека на Луну складываются планы на следующие пилотируемые миссии.
Читать все наши статьи и новости об освоении космоса
Луна зовет!
Луна всегда привлекала внимание человека, с ней мы как бы связаны невидимыми узами. Ученые утверждают, что наш спутник возник в результате гибели еще одной возможно существовавшей планеты Солнечной системы, называемой Тейя. Якобы эта планета столкнулась с Землей, в результате чего крупнейший ее обломок “вырвался” в космос, где из него и образовалась Луна, а также астероидный пояс вокруг планеты.
Наш естественный спутник вращается вокруг Земли на расстоянии в среднем 384 тыс км. Он влияет на многие природные процессы, которые происходят на Земле, такие, как, например, приливы и отливы океана, возникновение которых, возможно, обусловило зарождение жизни на нашей планете.
Орбитальное движение Луны синхронизировано с вращением вокруг нашей планеты, поэтому с Земли можно постоянно видеть только одну сторону спутника. Лунная орбита одновременно и простая, и довольно сложная. Луна то появляется очень низко на небосклоне, как будто и не пряталась за горизонт, а иногда висит очень высоко над нашими головами. Вы можете увидеть Луну не только ночью, но и днем. Луна вызывает такие интересные явления, как солнечные затмения, а само его присутствие стабилизирует вращение Земли.
Астрофизики утверждают, что без спутника и астероидного пояса наша планета подвергалась бы постоянным катаклизмам, или вообще уже давно была бы разрушена. С каждым циклом вращения наш естественный спутник медленно удаляется от Земли, но он останется с нами еще надолго, поэтому человечество еще сможет осуществить свои грандиозные планы по исследованию и освоению ближайшего к нам небесного тела.
Ближайшие из них были представлены агентством NASA, которое планирует, что во второй половине 2024 американские астронавты снова появятся на Луне. В этом убежден и новый руководитель учреждения, а недавние успехи американцев, связанные с космическими полетами, или амбициозные планы сотрудничества с Европейским космическим агентством в строительстве лунной космической станции, свидетельствуют, что это не пустые слова.
Возвращение через 50 лет возможно?
Конечно, дело не в том, что это невозможно сделать как можно быстрее, технологически никаких препятствий нет. Но именно сейчас такие действия считаются не совсем уместными. Напомню, что 50 лет назад человечество уже несколько раз летало к Луне. Это был результат космической гонки, в которой достаточно быстро остался только один конкурент – США. Проигравший гонку Советский Союз в конце концов ограничился отправкой на Луну только исследовательских зондов.
Через несколько десятилетий после последней высадки на Луну миссии “Аполлон-17” в 1972 году ситуация совсем иная. В гонке, которая вспыхнула сейчас с новой силой, хотя сегодня она и кажется скорее мирной, чем стратегической, конкуренция намного больше. Кроме Соединенных Штатов, есть, конечно, Россия (и, пожалуй, только Россия знает, насколько ее заявления имеют шанс на реализацию, а насколько просто бахвальство), но также есть сильный Китай, который в последнее время реально очень успешный и мощный, и не только с точки зрения СМИ. О других амбициозных игроках, таких как Япония, Индия, Израиль и Европа, также не следует забывать. Даже если они и не способны реализовать свои лунные планы самостоятельно, но всячески поддерживают их реализацию и принимают активное участие в ней.
Кроме того, существуют еще частные компании (хотя их поддерживают государственные учреждения), такие как SpaceX Илона Маска, который некоторое время назад анонсировал туристический полет вокруг Луны. Конечно, большинство из нас смотрят на такие планы с недоверием и долей скептицизма, но их реальность нельзя недооценивать. В любом случае, NASA также ищет помощи у частных компаний, которые могут предложить интересные решения относительно следующих пилотируемых полетов на Луну.
В настоящее время Китай представляется наиболее решительным и последовательным. Возможно, их космическая программа развивается довольно медленно, но она приносит ощутимые результаты. Дело в том, что их проекты не заканчиваются на бумаге, как в случае с Россией, а всегда имеют конкретные цели и дают конкретные результаты. И именно к соперничеству между Китаем и остальным миром следует внимательно присмотреться в ближайшие годы.
Но что вообще толкает человечество к Луне? Почему нас так манит эта серебристый шар? Шуточные мемы в случае с Китаем видят в этом решение проблемы перенаселения. Но Луна – это не только готовое к использованию пространство, возможно, дело совсем в другом.
Почему именно Луна?
Луна ценна для жителей Земли по нескольким причинам. Во-первых, это ближайшая планета, к которой есть возможность добраться, преодолев земное притяжение. Во-вторых, это грандиозный источник такого сырья, как Гелий-3. Именно это химическое вещество может стать почти бесконечным источником энергии для реакторов термоядерного синтеза, его ресурсы просуществуют не менее 10 000 лет, к тому же, Гелия-3 практически нет на Земле. Возможно также, что на нашем спутнике есть вода. Это будет полезно не только для жителей нашей планеты или переселенцев на Луну, но и будет использоваться для производства ракетного топлива. Также там могут быть месторождения золота, платины и других редких элементов, которые могут иметь решающее значение для развития современных технологий и электроники.
В-третьих, Луна это стратегическое место для дальнейшего исследования Солнечной системы. Там может быть создана пересадочная станция для дальнейших путешествий, или даже место, где люди смогут жить (как для облегчения нагрузки на Землю, так и для избавления от ухудшившихся условий жизни на ней). Наконец, Луна – очень привлекательное место для ученых, которые могут проводить исследования и наблюдения на ее поверхности, особенно на невидимой стороне. Хотя, как показало недавнее открытие NASA, солнечная сторона нашего спутника также скрывает некоторые очень интересные секреты. Речь идет об исследовании в рамках программы Artemida, согласно которой американские астронавты должны вернуться на Луну. По словам главы NASA Брайденстайна, агентство выявило воду на солнечной стороне нашего спутника, но на данный момент еще неизвестно, можно ли использовать лунную воду в качестве сырья. Однако, именно это открытие чрезвычайно важно как для миссии Artemida, так и для глобальных планов присутствия человека на Луне.
Луна имеет большую ценность также как ресурс, который еще не был официально распределен между земными государствами, принцип “первый пришел – первый получил” все еще действует. Хотя теоретически Договор о космическом пространстве, который был создан в 1967 году, предусматривает мирное и неконкурентное исследования этого и других небесных тел. Иными словами, Луна является общим благом всего человечества, но уже добытые ресурсы принадлежат тому, кто это сделал. Вот почему так важно, кто первым начнет эксплуатировать и исследовать Луну. Даже, если на нее будут распространяться нормы, признанные всеми странами, само присутствие на Луне будет очень сильной торговой монетой.
Читайте также: Не Crew Dragon единым: какие корабли отправятся в космос в ближайшие годы
Китай и их решимость
В 2013 году Китай стал третьей страной, которая безопасно посадила свой пилотируемый аппарат на лунную поверхность, после США и Советского Союза. В первые дни 2019 китайский транспортный корабль Chang’e 4 приземлился на невидимую сторону Луны, а марсоход Yutu 2 начал движение по ее поверхности. Вместе с миссией были направлены для исследования образцы организмов, которые должны были развиваться в лунных условиях. Это все еще очень простые испытания, но самое главное здесь то, что Китаю удается без проблем осуществлять очередные этапы лунной гонки.
На Земле есть также такие проекты, о которых мало говорят. Сюда входит проект “Юегун-1 (Лунный дворец – 1), воссоздающий среду обитания, где студенты жили в подобных лунным условиях (за исключением низкой гравитации, которую невозможно воспроизвести). В течение 200 дней четверо студентов жили в изолированной среде, созданной российскими инженерами.
Сотрудничество между Китаем и остальным миром, и особенно США, в исследовании Луны будет очень сложным. Отчасти потому, что это престижная деятельность, частично из-за описанных выше преимуществ, которыми Китай не хочет делиться, а частично из-за напряженных отношений между двумя странами, которые стали особенно неприятными в последнее время. Тем не менее, Китай не исключает международного сотрудничества с целью построения пилотируемой базы у южного полюса Луны. Однако, обвинения в сторону Китая в якобы шпионаже, лишает сотрудничество реального потенциала. Но кроме США и Европы есть еще Россия, которая мгновенно решила использовать эту ситуацию в свою пользу. Ходят слухи, что Роскосмос всячески пытается вернуться в эту гонку благодаря сотрудничеству с китайцами. У них есть достаточно амбициозные проекты по беспилотной миссии уже в 2022 году, а также по тренировке высадки русских с китайцами на Луну.
Китай на первом этапе своей программы Чанъэ в первом десятилетии ХХ века осуществлял развитие исследовательских миссий орбитальных зондов. В настоящее время продолжается второй этап этой программы, который предусматривает исследования поверхности, и, как мы знаем, успешный. Следующая миссия Chang’e 5 – это проект полета на Луну и возвращение на Землю с собранными образцами (около 2 килограммов) с его поверхности.
После выполнения этих задач начнется IV фаза, которая является этапом интенсивного изучения Луны, целью которого является определить, какой регион наиболее привлекателен для исследования. Этот этап должен состояться в 20-х годах 21 века, и увенчает его пилотируемый полет после 2030 года.
США ускоряют свои планы полетов на Луну
Китаю приходится делать многие вещи впервые, чтобы полететь на Луну, тогда как США хоть и “немного забыли, как это делать”, но им многое уже известно. В последние десятилетия NASA направило много исследовательских миссий на Луну (Clementine, Lunar Prospector, Lunar Recoinassance Orbiter, Artemis, GRAIL, LADEE), что позволило им более детально изучить спутник. Но самым большим врагом лунных планов США является бюрократия, действия которой приводят к задержкам следующих проектов.
Сначала казалось, что у США проблема выбора. Им нужно решить, какая цель для них важнее – полет на Марс или исследование Луны. Последнюю хотели оставить частным компаниям, но в конечном итоге обе цели стали важными для NASA, что подтвердили последние сообщения. Напомню, что США хотят отправить астронавтов на Луну во второй половине 2024 года, в то есть в течение ближайших 5 лет.
У США для этого есть достаточно много возможностей и средств. Так ожидается, что ракета SLS (Space Launch System) и транспортное средство “Орион” осуществят первый полет вокруг Луны в 2020 году, а пилотируемая миссия запланирована на 2024. В то время Китай будет только на такой стадии, которую НАСА прошло уже много лет назад.
Россияне посадили несколько беспилотных аппаратов на поверхность Луны, но миссия с людьми провалилась. Сейчас Соединенные Штаты планируют проект станции Gateway, трансферного узла на орбите Луны. Они хотят, чтобы и другие страны, включая Россию, сотрудничали в ее строительстве, но россияне пока не знают, чего хотят. Это и не удивительно. Только через несколько месяцев будет разработан национальный российский план, который определит, с кем и как Россия хочет исследовать Луну.
Какой будет эта орбитальная лунная станция? Это гораздо меньшая версия Международной космической станции, которая будет постоянно присутствовать на орбите Луны. Станция будет размещена на эллиптической орбите вокруг нашего спутника. Орбитальный комплекс планируется строить поэтапно при поддержке частных компаний и космических агентств из других стран. Его первый модуль, обеспечивающий энергообеспечение и сам запуск, должен быть выведен на орбиту в 2022 году. Экипаж и исследовательские модули появятся в ближайшие годы. Согласно предположениям, пилотируемые миссии (до 4 человек) на станцию будут продолжаться от 30 до 90 дней. Среди мероприятий, связанных с научными исследованиями, также запланированы короткие вылеты на поверхность Луны. Поэтому, не планируется отправлять людей на Луну так, как это было в 1960-х и 1970-х годах, и такая космическая станция сейчас больше соответствует планам будущего заселения Луны.
Европа, которая не хочет постоянно играть вторую скрипку
Говоря о Луне, мы обычно вспоминаем NASA, CNSA и Роскосмос, но нельзя забывать и о ESA (Европейское космическое агентство) и связанные с ним европейские компании в космическом секторе. ESA имеет большой опыт. Можно сказать, что без его помощи многие проекты NASA были бы невозможны.
ESA в сотрудничестве с Foster + Partners в 2016 году объявила об инициативе “Лунная деревня”, которая собирает мысли и идеи, связанные с исследованием Луны. Недавно совместно с европейским производителем ракет Ariane было подписано соглашение, в котором отмечалось, что европейцы не только хотят сотрудничать с NASA, всячески помогая им в проектах, но и задумываются об игре на первых ролях. Это соглашение имеет целью определить шансы полета на Луну в середине следующего десятилетия (2025 или позже) и начать использование ресурсов там.
План кажется очень амбициозным, но ESA долгие годы уже работает над тем, как добраться (будет использоваться ракета Ariane 64) и выжить на Луне, включая строительство жилья с помощью 3D-печати и местных ресурсов. Проект лунной среды обитания под названием FlexHab (будущая база для изучения Луны), разработанная Foster + Partners, предлагает жилое пространство, которое можно сравнить с транспортным контейнером.
Лунная миссия: текущее состояние
Нынешняя картина лунной гонки такова: с одной стороны Китай с возможным участием России (самостоятельно Россия вряд ли решится), с другой стороны США, которая уже четко определилась с датой пилотируемой миссии. Рядом Европа со своими амбициозными планами. И не без шансов, потому что, как говорится, драка двух всегда приносит пользу третьему. Но еще есть и другие интересные и амбициозные проекты.
Луной также интересуются как государственные космические агентства, так и частные компании. Так, проект Google Lunar X Prize, который должен был совершить миссию на Луну и обратно, чтобы доставить образцы, несмотря на перенос даты окончания, все же имеет шанс на осуществление. Еще есть такие компании, как израильский SpaceIL, American Astrobotic, MoonExpress, индийский TeamIndus и японский Hakuto / ispace, которые продолжают реализовывать свои планы. Другие команды, такие как ученые Массачусетского технологического института, собираются по-разному способствовать исследованию Луны, в данном случае, строя базовую станцию 4G на лунной поверхности.
Несмотря на то, что начало 2019 года в этой гонке принадлежало китайцам, благодаря успешной миссии Chang’e 4, вспомним, что и Индия пытается уравновесить потенциал этой страны не только в Азии, но и в мире. К сожалению, лунная миссия Chandrayaan-2 индийского ІСРО, направленная на контролируемое приземление на Луну, в конце концов потерпела неудачу. Их пилотируемый аппарат Vikram потерял контакт с Землей при попытке приблизиться к месту посадки.
Миссия израильского корабля “Берешит” закончилась еще хуже, он разбился в апреле 2019 при попытке посадки на поверхность спутника Земли. Следовательно, количество стран, которым удалось осуществить контролируемую посадку на Луну, все еще очень мала и состоит всего из трех стран.
Это не меняет того факта, что на данный момент известия из США о пилотируемой миссии на Луну до 2024 года звучат серьезно и реалистично. Однако, история много раз показывала, с каким количеством проблем приходится иметь дело подобным проектам. Примером этого могут служить упоминавшиеся здесь неудачные миссии Израиля и Индии. Однако, если американцам удастся преодолеть бюрократию, найти достаточные средства и решить проблемы чисто технического характера, через несколько лет мы будем наблюдать за еще одной высадкой человека на Луну.