План NASA щодо висадки американських астронавтів на Місяць у 2024 році видається все більш реалістичним. Але бажання досягти супутника Землі є не тільки в американців.
Китайці також послідовно реалізовують свої плани щодо нашого природного супутника, і вони не єдині гравці в гонці, метою якої є постійна присутність людей на Місяці. Намагаються не відставати росіяни та европейці, а також Індія, Ізраїль, Бразилія. Зараз спробуємо розібратись, як через 50 років після першої висадки людини на Місяць складаються плани на наступні пілотовані місії.
Читати всі наши статті та новини про освоєння космосу
Місяць кличе!
Місяць завжди привертав увагу людини, з ним ми наче пов’язані невидимими узами. Вчені стверджують, що наш супутник виник в результаті загибелі ще однієї можливо існувавшої планети Сонячної системи, яку називають Тейя. Нібито ця планета зіткнулась з Землею, в результаті чого найбільший її уламок “вирвався” в космос, де з нього і утворився Місяць, а також астероїдний пояс навколо планети.
Наш природний супутник обертається навколо Землі на відстані в середньому 384 тисячі кілометрів. Він впливає на багато природних процесів, які відбуваються на Землі, такі, як, наприклад, припливи і відпливи океану, виникнення яких, можливо, зумовило зародження життя на нашій планеті.
Орбітальний рух Місяця синхронізований з обертанням навколо нашої планети, саме тому з Землі можна постійно бачити лише один бік супутника. Місячна орбіта водночас і проста, і досить складна. Місяць з’являється на нашому небі то прямо над горизонтом, начебто й не ховався за обрій, а інколи висить дуже високо над нашими головами. Ви можете побачити Місяць не тільки вночі, але і вдень. Місяць викликає такі цікаві явища, як сонячні затемнення, а сама його присутність стабілізує обертання Землі.
Астрофізики стверджують, що без супутника і астероїдного пояса наша планета піддавалась би постійним катаклізмам, або взагалі вже давно була б зруйнована. З кожним циклом обертання наш природний супутник повільно віддаляється від Землі, але він ще залишиться з нами надовго, тому людство ще зможе здійснити свої грандіозні плани щодо дослідження і освоєння найближчого до нас небесного тіла.
Найближчі з них були представлені агентством NASA, яке планує, що у другій половині 2024 року американські астронавти знову з’являться на Місяці. У цьому переконаний і новий керівник установи, а недавні успіхи американців, пов’язані з космічними польотами, або амбітні плани співпраці з Європейським космічним агентством у будівництві місячної космічної станції, свідчать, що це не пусті слова.
Повернення через 50 років можливе?
Звичайно, справа не в тому, що це неможливо зробити якнайшвидше, технологічно ніяких перешкод немає. Але саме зараз такі заходи вважаються не зовсім доцільними. Нагадаю, що 50 років тому людство вже кілька разів літало до Місяця. Це був результат космічної гонки, в якій досить швидко залишився лише один конкурент – США. Програвший гонку Радянський Союз, зрештою, обмежився надсиланням на Місяць лише дослідницьких зондів.
За кілька десятиліть після останньої висадки на Місяць місії “Аполлон-17” у 1972 році ситуація зовсім інакша. У гонці, яка спалахнула зараз з новою силою, хоча сьогодні вона і здається швидше мирною, ніж стратегічною, конкуренція набагато більша. Окрім Сполучених Штатів, є, звичайно, Росія (і, мабуть, лише Росія знає, наскільки її заяви мають шанс на реалізацію, а наскільки є просто похвальбою), але також є потужний Китай, який останнім часом реально дуже успішний і потужний, і не лише з точки зору ЗМІ. Про інших амбітних гравців, таких як Японія, Індія, Ізраїль та Європа, також не слід забувати. Навіть, якщо вони і не здатні реалізувати свій місячний план самостійно, але всіляко підтримують його реалізацію та приймають активну участь у ній.
Крім того, існують ще приватні компанії (хоча їх підтримують державні установи), такі як SpaceX Ілона Маска, який деякий час тому анонсував туристичний політ навколо Місяця. Звичайно, більшість з нас дивляться на такі плани з недовірою і долею скептицізму, але їх реальність не можна недооцінювати. У будь-якому випадку, NASA також шукає допомоги у приватних компаній, які можуть запропонувати цікаві рішення щодо наступних пілотованих польотів на Місяць.
На даний час Китай видається найбільш рішучим і послідовним. Можливо, їх космічна програма розвивається доволі повільно, але вона приносить відчутні результати. Річ у тім, що їх проекти не закінчуються на папері, як у випадку з Росією, а завжди мають конкретні цілі і дають конкретні результати. І саме до суперництва між Китаєм та рештою світу слід уважно придивитись у найближчі роки.
Але що взагалі штовхає людство до Місяця? Чому нас так вабить ця срібляста куля? Жартівливі меми у випадку з Китаєм бачать у цьому вирішення проблеми перенаселення. Але ж Місяць – це не тільки готовий до використання простір, можливо, справа зовсім в іншому.
Чому саме Місяць?
Місяць цінний для жителів Землі з кількох причин. По-перше, це найближча планета, до якої є можливість дістатися, подолавши земне тяжіння. По-друге, це грандіозне джерело такої сировини, як Гелій-3. Саме ця хімічна речовина може стати майже нескінченним джерелом енергії для реакторів термоядерного синтезу, її ресурси проіснують не менше 10 000 років, до того ж, Гелію-3 практично немає на Землі. Можливо також, що на нашому супутнику є вода. Це буде корисно не лише для жителів нашої планети або переселенців на Місяць, але і буде використовуватися для виробництва ракетного палива. Також там можуть бути родовища золота, платини та інших рідкісних елементів, які можуть мати вирішальне значення для розвитку сучасних технологій та електроніки.
По-третє, Місяць це стратегічне місце для подальшого дослідження Сонячної системи. Там може бути створена пересадочна станція для подальшіх подорожей, або, навіть, місце, де люди зможуть жити (як для полегшення навантаження на Землю, так і для порятунку від погіршення умов на ній). Нарешті, Місяць – дуже привабливе місце для вчених, які можуть проводити дослідження та спостереження на його поверхні, особливо на невидимій стороні. Хоча, як показало недавнє відкриття NASA, сонячна сторона нашого супутника також приховує деякі дуже цікаві секрети. Мова йде про дослідження в рамках програми Artemida, згідно з якою американські астронавти повинні повернутися на Місяць. За словами глави NASA Брайденстайна, агентство виявило воду на сонячній стороні нашого супутника, але на даний момент ще невідомо, чи можна використовувати місячну воду в якості сировини. Однак, саме це відкриття надзвичайно важливе як для місії Artemida, так і для глобальних планів присутності людини на Місяці.
Місяць має велику цінність також як ресурс, який ще не був офіційно розподілений між земними державами, принцип “перший прийшов – перший отримав” все ще діє. Хоча теоретично Договір про космічний простір, який був створений в 1967 році, передбачає мирне та неконкурентне дослідження цього та інших небесних тіл. Іншими словами, Місяць є загальним благом всього людства, але вже видобуті ресурси належать тому, хто це зробив. Ось чому так важливо, хто першим почне експлуатувати та досліджувати Місяць. Навіть, якщо на нього поширюватимуться норми, укладені між країнами, сама присутність на Місяці буде дуже сильною торгівельною монетою.
Читайте також: Не Crew Dragon єдиним: які кораблі відправляться в космос в найближчі роки
Китай та їх рішучість
У 2013 році Китай став третьою країною, яка безпечно посадила свій пілотований апарат на місячну поверхню після США та Радянського Союзу. У перші дні 2019 року китайський транспортний корабель Chang’e 4 приземлився на невидимий бік Місяця, а марсохід Yutu 2 почав рухатися по його поверхні. Разом з місією були надіслані для дослідження зразки організмів, які мали розвиватися в місячних умовах. Це все ще дуже прості випробування, але найголовніше тут те, що Китаю вдається без проблем здійснювати чергові етапи місячних перегонів.
На Землі є також такі проекти, про які мало говорять. Сюди входить проект “Юєгун-1 (Місячний палац – 1), середовище існування, де студенти жили в подібних до місячних умовах (за винятком низької гравітації, яку неможливо відтворити). Протягом 200 днів четверо студентів жили в ізольованому середовищі, створеному російськими інженерами.
Співпраця між Китаєм та рештою світу, і особливо США, у дослідженні Місяця буде дуже складною. Частково тому, що це престижна діяльність, частково через описані вище переваги, якими Китай не хоче ділитися, а частково через напружені відносини між двома країнами, які стали особливо неприємними в останній час. Тим не менше, Китай не виключає міжнародного співробітництва з метою побудови пілотованої бази біля південного полюса Місяця. Однак, звинувачення в бік Китаю через начебто шпіонаж, позбавляє співробітництво реального потенціалу. Але крім США та Європи є ще Росія, яка миттєво вирішила використати цю ситуацію на свою користь. Ходять чутки, що Роскосмос всіляко намагається повернутись у цю гонку завдяки співпраці з китайцями. У них є досить амбітні проекти по безпілотній міссії вже у 2022 році, а також тренуванню висадки росіян з китайцями на Місяць.
Китай, як частина програми Чан’є, у першому десятилітті ХХ століття брав участь у дослідницьких місіях орбітальних зондів. На даний час триває другий етап цієї програми, який передбачає поверхневі дослідження, і, як ми знаємо, успішні. Наступна місія Chang’e 5 – це проект польоту на Місяць і повернення на Землю із зібраними зразками (близько 2 кілограмів) з його поверхні.
Після виконання цих завдань розпочнеться IV фаза, яка є етапом інтенсивного вивчення Місяця, щоб визначити, який регіон найбільш привабливий для дослідження. Цей етап повинен відбутися в 20-х роках 21 століття, і вінчатиме його пілотований політ після 2030 року.
США прискорюють свої плани польотів на Місяць
Китаю доводиться робити багато речей вперше, щоб полетіти на Місяць, тоді як США хоч “трохи забули, як це робити”, але їм багато чого вже відомо. В останні десятиліття NASA направило багато дослідницьких місій на Місяць (Clementine, Lunar Prospector, Lunar Recoinassance Orbiter, Artemis, GRAIL, LADEE), що дозволило їм більш детально вивчити супутник. Але найбільшим ворогом США є бюрократія, дії якої призводять до затримок наступних проектів.
Спочатку здавалося, що США мають проблему вибору. Їм потрібно вирішити, яка мета для них найважливіша – політ на Марс або дослідження Місяця. Останню хотіли залишити приватним компаніям, але в кінцевому підсумку обидві цілі стали важливими для NASA, що підтвердили останні повідомлення. Нагадаю, що США хочуть відправити астронавтів на Місяць у другій половині 2024 року, тобто протягом найближчих 5 років.
У США для цього є досить багато можливостей і засобів. Так очікується, що ракета SLS (Space Launch System) і транспортний засіб “Оріон” здійснять перший політ навколо Місяця в 2020 році, а пілотована місія запланована на 2024 рік. На той час Китай буде лише на такій стадії, які НАСА здійснило вже багато років тому.
Росіяни посадили кілька безпілотних апаратів на поверхню Місяця, але місія з людьми провалилася. Зараз Сполучені Штати беруть участь у проекті станції Gateway, трансферного вузла на орбіті Місяця. Вони хочуть, щоб інші, включаючи Росію, співпрацювали у його будівництві, але росіяни поки що не знають, чого хочуть. Це й не дивно. Лише наступними місяцями буде розроблений національний російський план, який визначить, з ким і як Росія хоче досліджувати Місяць.
Якою буде ця орбітальна місячна станція? Це набагато менша версія Міжнародної космічної станції, яка буде постійно присутня на орбіті Місяця. Станція буде розміщена на еліптичній орбіті навколо нашого супутника. Орбітальний комплекс будуватимуть поетапно за підтримки приватних компаній та космічних агентств з інших країн. Його перший модуль, що забезпечує живлення та сам запуск, повинен бути виведений на орбіту в 2022 році. Екіпаж та дослідницькі модулі з’являться у найближчі роки. Згідно з припущеннями, пілотовані місії (до 4 осіб) на станцію триватимуть від 30 до 90 днів. Серед заходів, пов’язаних з науковими дослідженнями, також заплановані короткі вильоти на поверхню Місяця. Тож, не планується відправляти людей на Місяць так, як це було в 1960-х та 1970-х роках, і така космічна станція на даний момент більше відповідає планам майбутнього заселення Місяця.
Європа, яка не хоче постійно грати другу скрипку
Говорячи про Місяць, ми згадуємо NASA, CNSA та Роскосмос, але не можна забувати й про ESA (Європейське космічне агентство) та пов’язані з ними європейські компанії в космічному секторі. ESA має великий досвід. Можна сказати, що без його допомоги багато проектів NASA були б неможливі.
ESA у співпраці з Foster + Partners у 2016 році оголосила про ініціативу “Місячне село”, яка збирає думки та ідеї, пов’язані з дослідженням Місяця. Нещодавно спільно з європейським виробником ракет Ariane було підписано угоду, в якій зазначалося, що європейці не тільки хочуть співпрацювати з НАСА, всіляко допомогаючи їм у проектах, але й замислюються про гру на перших ролях. Ця угода має на меті визначити шанси польоту на Місяць у середині наступного десятиліття (2025, або пізніше) та розпочати використання ресурсів там.
План видається дуже амбітним, але ESA роками набуває досвіду, як дістатись (буде використовуватись ракета Ariane 64) і вижити на Місяці, включаючи будівництво житла за допомогою 3D-друку та місцевих ресурсів. Єдине місячне середовище існування під назвою FlexHab (Майбутнє середовище вивчення Місяця), розроблене Foster + Partners, пропонує житловий простір, який можна порівняти з транспортним контейнером.
Місячна місія: поточний стан
Нинішня картина місячної гонки така: з одного боку Китай з можливою участю Росії (сама Росія навряд чи наважиться), з іншого боку США, яка чітко визначає дату пілотованої місії. Поряд Європа зі своїми амбітними планами. І не без шансів, бо, як говориться, бійка двох завжди приносить користь третьому. Але ще є й інші цікаві і амбітні проекти.
Місяцем також цікавляться як державні космічні агентства, так і приватні компанії. Так, проект Google Lunar X Prize, який мав здійснити місію на Місяць і назад, щоб доставити зразки, незважаючи на перенесення дати закінчення, все ж таки має шанс на здійснення. Ще є такі компанії, як ізраїльський SpaceIL, American Astrobotic, MoonExpress, індійський TeamIndus та японський Hakuto / ispace, які продовжують реалізовувати свої плани. Інші команди, такі як вчені Массачусетського технологічного інституту, хочуть по-різному сприяти дослідженню Місяця, в даному випадку, будуючи базову станцію 4G на місячній поверхні.
Незважаючи на те, що початок 2019 року у цій гонці належав китайцям, завдяки успішній місії Chang’e 4, але згадаймо, що Індія намагається врівноважити потенціал цієї країни не лише в Азії, а й у світі. На жаль, місячна місія Chandrayaan-2 індійського ІСРО, спрямована на контрольоване приземлення на Місяць, врешті-решт зазнала невдачі. Їх пілотований апарат Vikram втратив контакт із Землею при спробі наблизитися до місця посадки.
Місія ізраїльського корабля “Берешит” закінчилася ще гірше, він розбився в квітні 2019 року при спробі висадитися на поверхню супутника Землі. Отже, кількість країн, яким вдалося здійснити контрольовану висадку на Місяць, все ще дуже мала і складається лише з трьох країн.
Це не змінює того факту, що на даний момент звістки зі США про пілотовану місію на Місяць до 2024 року звучать серйозно і переконливо. Однак історія багато разів показала, з якою кількістю проблем доводиться мати справу подібним проектам. Саме це ми спостерігали протягом останніх місяців, коли згадували невдалі місії Ізраїлю та Індії. Однак, якщо американцям вдасться подолати бюрократію, знайти достатні кошти та вирішити проблеми суто технічного характеру, через кілька років ми будемо спостерігати за ще однією висадкою людини на Місяць.