火星穿越月球

火星穿越月球

在太空产业中,物理学家和词作家的永恒争论在二十一世纪转变为关于什么对人类更重要的辩论 - 自动或载人宇航员?

“自动化”的支持者对创建和发射设备的成本相对较低,这对基础科学和解决地球上的应用问题都有很大的好处。 而他们的对手梦想着“我们的脚印将留在遥远星球的尘土飞扬的小路上”,他们认为,没有人类活动,探索外太空是不可能的,也是不切实际的。


哪里飞?

在俄罗斯,这种讨论具有非常严重的财务背景。 对于任何人来说,与美国和欧洲相比,国家宇航员的预算要低得多,而且与中国这样一个相对年轻的太空俱乐部成员相比,这并不是秘密。 该行业有很多领域需要工作:除参与国际空间站(ISS)计划外,还包括全球导航卫星系统GLONASS,通信卫星,地球遥感,气象,科学航天器,更不用说关于军事和两用。 所以我们必须划分这个金融“trishkin caftan”,以免冒犯任何人(尽管最后,所有人都被冒犯了,因为为行业的正常发展分配的资金显然是不够的)。

最近,联邦航天局(Roskosmos)的负责人弗拉基米尔·波波夫金表示,他所在部门预算中载人宇航员的比例非常大(48%),应该减少到30%。 与此同时,他澄清说,俄罗斯将严格遵守国际空间站计划规定的义务(今年航天飞机停止后,只有俄罗斯联盟号船只将船员送往轨道)。 那我们会节省什么? 关于科学研究还是有希望的发展? 要回答这个问题,有必要了解未来几十年国内载人航天宇宙的发展战略。

TsNIIMash的第一副总干事Nikolai Panichkin认为(他是Roskosmos首席研究所的喉舌),今天计算10 - 15年的空间活动是错误的:“深空基础研究和月球和火星发展的任务是如此令人生畏你需要计划至少50年。 中国人正试图展望一百年。“

那么我们在不久的将来会飞到近地轨道,月球还是火星?

世界第七

太空产业的族长,杰出设计师谢尔盖·科罗廖夫的最亲密盟友,俄罗斯科学院院士鲍里斯·切尔托克确信,世界宇宙航行的主要任务应该是将月球加入地球。 在9月初在莫斯科举行的太空飞行参与者的行星大会开幕式上,他说:“正如我们有欧洲,亚洲,南美洲和北美洲,澳大利亚一样,世界上还有另一个地方 - 月球。”


今天,许多国家,主要是美国和中国,已经谈到了他们对地球卫星的抱负。 尼古拉·帕尼奇金断言:“当问题得到解决,主要是月球或火星时,有不同的意见。 我们的研究所认为,仍然设定一个遥远的目标 - 火星,我们必须经历月球。 关于它,很多事情还没有被调查过。 在月球上,你可以创建在深空进行研究的基地,开发飞往火星的技术。 因此,计划在2045年之前对这个星球进行载人飞行,我们必须通过2030在月球上建立前哨。 在从2030到2040期间,这一年将为基地和研究实验室大规模探索月球奠定基础。“

TsNIIMash的第一副总干事认为,月球项目的实施值得关注在近地轨道上建立燃料和燃料仓库的想法。 在国际空间站上,这不太可能实施,因为该站应停止在2020周围工作。 在2020年之后开始大规模的月球探险。 俄罗斯专家强调了另一个重要方面:“当研究所提供这一战略时,我们将其与中国和美国的类似战略计划联系起来。 当然,月球比赛应该是和平的。 在太空中,正如您所知,您无法测试和部署核 武器。 如果在不久的将来宇航员,宇航员和太空人将落户在月球上,他们必须建立一个房子里,科学实验室,适用于贵重矿物,而不是军事基地提取“。

许多科学家都深信,探索月球的自然资源是首要任务。 因此,根据RAS Eric Galimov院士的说法,月球矿产资源可以拯救人类免受全球能源危机的影响。 从最近的天体输送到地球的氚可用于热核聚变。 此外,将月球变成深空研究的前哨基地是非常诱人的,这是监测小行星危险的基地,监测地球上危急情况的发展。

最生动(和有争议的!)的想法仍然是在月球上使用氦-3,它不在地球上。 Galimov说,它的主要优势在于它是“环保燃料”。 因此,处置作为核能祸害的放射性废物的问题消失了。 根据科学家的计算,未来氦-3中全人类的年需求量为100吨。 为了得到它们,有必要以75公里的距离打开60区域的三米层月球土壤。 而且,矛盾的是,整个周期 - 从生产到交付到地球 - 的成本比使用碳氢化合物便宜十倍(考虑到现有的油价)。


“西方专家建议直接在月球上建造氦反应堆,这将进一步降低生产清洁能源的成本,”该院士说。 氦-3在月球上的储量巨大 - 约100万吨:足以满足全人类一千多年的需求。

但是,为了在3 - 15年开始在月球上提取氦-20,有必要开始地质勘探,现在已经丰富并映射到太阳站点,以创建试验性工程装置,Galimov说。 实施该计划没有复杂的工程任务,唯一的问题是投资。 他们的好处是显而易见的。 能源当量的一吨氦-3等于20至数百万吨石油,即目前的价格超过20十亿美元。 向地球输送一吨的运输成本仅为20 - 40百万美元。 根据专家的计算,为了满足俄罗斯的需求,电力行业每年需要20吨氦-3,而整个地球需要十倍以上。 一吨氦-3足以用于容量为10 GW(10 m / kW)的发电厂的年运行。 为了在月球上提取一吨氦-3,有必要在10-15平方公里的区域内打开并回收3米深的剖面。 据专家介绍,该项目的成本是25 - 35十亿美元。

然而,使用氦-3的想法有反对意见。 他们的主要论点是,在为月球上提取这一元素并为该项目投入大量资金创建基础之前,有必要在工业规模上建立地球上的热核聚变,这是目前尚未完成的。

俄罗斯项目

无论如何,从技术上讲,将月球变成矿物来源的任务可以在未来几年得到解决,俄罗斯科学家确信。 因此,几家国内领先企业宣布了地球卫星发展的准备和具体计划。

第一个“定居”月球应该是自动的,相信以S. A. Lavochkin命名的科学生产协会 - 使用自动装置的空间研究领域的俄罗斯领先的非政府组织。 在那里,与中国一起,正在开发一个项目,旨在为月球的工业勘探奠定基础。

根据企业的专家,首先必须借助自动手段探索天体,并创造一个月球多边形,这将成为未来大型居住基地的一个元素。 它应该包括一个移动的轻型和重型月球车,电信,天体物理和着陆复合体,大型天线和其他一些元素。 此外,计划在环形轨道上形成一组航天器,以进行地面的通信和遥感。

该项目计划分三个阶段实施。 首先,在轻型车辆的帮助下,选择月球上的最佳区域以解决最有趣的科学和应用问题,然后部署轨道分组。 在最后阶段,重型月球探测器将进入地球卫星,这将确定着陆和土壤采集最有趣的点。

根据项目开发商的说法,构想不需要非常大的投资,因为对于发射车辆(重型月球车除外),可以使用Rokot或Zenit类型的轻型转换火箭。

作为载人宇航员的领先国内公司,火箭和太空公司(RSC)Energia以S. P. Korolev的名字命名,准备接收月球主控继电器。 根据其专家的说法,国际空间站将在创建月球基地方面发挥重要作用,随着时间的推移,国际空间站将变成国际太空港。 即使在2020年之后,ISS计划的国家合作伙伴决定不再扩展其运营,也计划在俄罗斯部分的基础上建立一个在轨道上组装未来月球基地的平台。

为了将人员和货物运送到轨道,正在开发一种有前途的运输系统,该系统将包括一个基本航天器及其若干改装。 基本版本是新一代的载人运输船。 它用于维修轨道站 - 将船员和货物送往他们并随后返回地球,以及用作救助船。

新的载人系统与现有的联盟号船完全不同,主要是在新技术方面。 预期的船舶将根据乐高构造函数的原则(即根据模块化原理)构建。 如有必要,将使用飞往近地轨道的航班,使您可以快速进入该站。 如果任务变得更加复杂并且需要超出近地空间界限的飞行,则可以使用可能返回地球的家庭隔间改装该综合体。

在Energia,船舶的修改允许完成对月球的探险,AES的维修和修理,长期自主飞行进行一个月进行各种研究和试验,以及在无人货物可回收版本中交付和返回更多的货物。 该系统减少了机组人员的负担,而且,由于降落伞降落系统着陆精度将只有两公里。

根据联邦空间计划在2020之前制定的计划,首次发射的新型载人航天器将在2018中从Vostochny航天发射场进行,该航天发射场正在阿穆尔州建造。

如果在俄罗斯,在州一级,他们决定在月球上开发矿物,Energia将能够提供单一的可重复使用的运输和货物空间复合体,为天体的工业发展服务。 因此,新船(尚未收到其正式名称)将取代联盟号,以及由RKK开发的Parom轨道间拖船,将运输10吨货物,这将大大降低运输成本。 因此,俄罗斯还将能够提供商业服务,将包括大型货物在内的各种货物送入太空。

“渡轮”是一种航天器,将由运载火箭发射到低近地轨道(海拔约200 km)。 然后,另一个助推器将带有货物的集装箱运送到其上的给定点。 拖船与它对接并将其移动到目的地,例如,移动到轨道站。 几乎所有国内或国外航空母舰都可将该集装箱投入轨道。

然而,在目前空间工业的资金支持下,建立月球基地和地球卫星的工业发展是一个遥远未来的项目。 根据Roscosmos的说法,在修改过的联盟号船的帮助下,游客乘坐飞机前往月球的计划看起来更加逼真。 与美国公司Space Adventures一起,俄罗斯部正在开发一条新的太空旅游线路,并计划在五年内将地球人送到月球观光旅游。

另一家着名的国内公司,以MV赫鲁尼切夫命名的国家空间研究和生产中心(GKNPT),也准备为天体的发展做出贡献。 根据GKNPT的专家的说法,月球计划之前应该是第一个近地阶段,这个阶段将根据国际空间站的经验实施。 在2020之后,计划建造一个轨道载人组件和作战综合体,用于未来对其他行星的探险,以及可能的基于该站的旅游综合体。

据科学家称,月球计划不应重复上个世纪已经完成的工作。 计划在地球卫星轨道上建立一个永久性站点,然后在其表面建立一个基站。 由两个模块组成的月球站的部署不仅将提供对它的探险,而且还将提供货物返回地球。 将需要一个载人航天器,船员至少4人,能够自主飞行至14天,以及月球轨道站和登陆舰的模块。 下一步应该与四人留在第一阶段,整个基础设施的月球表面上的永久基地,并进一步增加的设施和其电厂模块设备,网关模块和其他必要设施的数量。

太空俱乐部计划

俄罗斯
在俄罗斯载人宇航员发展到2040的概念框架内,提供了探测月球(2025 - 2030)和飞往火星(2035 - 2040)的计划。 地球卫星发展的现代任务是建立月球基地,这样一个大规模的计划应该在国际合作的框架内进行,我们在Roscosmos确信。

Lavochkin非政府组织负责人Viktor Hartov表示,作为2013 - 2014月球探测计划第一阶段的一部分,月球卫星Luna-Glob和Luna-Resource计划发射。 Luna-Glob任务的任务是围绕月球飞行,为Lunokhod准备和选择场地,为将成为未来基地的基础的其他工程和科学综合体,以及使用特殊钻探设备 - 穿透器研究月球的核心与日本,因为日本专家长期以来一直成功开发穿透器)。

第二阶段涉及向科学实验室的月球交付 - 月球车用于广泛的科学和技术实验。 现阶段,邀请印度,中国,欧洲国家合作。 计划在Chandrayan-2任务的框架内,印第安人将提供火箭和飞行模块,以及从他们自己的发射场发射。 俄罗斯将准备一个着陆舱,一个重达400千克的月球车和科学设备。

根据Viktor Hartov的说法,未来(今年的2015之后),俄罗斯项目Luna-Resource / 2计划建造一个统一的登陆平台,一个远程月球车,一个月球起飞火箭,装载和储存月球土壤样本的装置。地球,以及位于月球上的灯塔高精度着陆的实施。 在这种情况下,它的目的是在先前选定的科学兴趣领域中,在月球车的帮助下进行月球土壤样品的运送。

项目“Luna Resource / 2”将是国内月球计划的第三阶段。 作为其中的一部分,计划进行两次探险:第一次将向月球表面运送重型研究月球车进行接触研究并采集月球土壤样本,第二次 - 将土壤样本返回地球的起飞火箭。

创建一个自动基地将允许为载人月球计划的利益解决许多任务,该计划规定在一年的2026之后,人们将飞向月球。 从2027到月球上的2032,计划建立一个特殊的研究中心“Lunny Polygon”,已经根据宇航员的工作进行了计算。

美国
1月,2004,美国总统乔治·W·布什宣布美国宇航局在月球上“返回”2020的目标。 美国人计划退出过时的航天飞机以释放2010的资金。 通过2015,美国宇航局应该以升级和扩展的阿波罗计划的形式部署一个新的星座计划(“星座”)。 该项目的主要组成部分是Ares-1运载火箭,固体燃料穿梭加速器的开发,Orion载人航天器,机组人员多达五至六人,Altair模块,用于降落在月球表面并从中起飞,阶段远离地球(POPs),以及重载“Ares-5”,旨在将POPs与“Altair”一起发射到近地轨道。 星座计划的目标是飞向月球(不早于2012),然后降落在其表面(不早于2020)。

然而,由巴拉克·奥巴马领导的新美国政府今年宣布终止星座计划,发现它过于昂贵。 在缩减了月球计划之后,奥巴马政府同时决定将运营美国国际空间站的资金扩展到2020。 与此同时,美国当局决定鼓励私营公司建造和操作载人航天器。

中国
中国的月球研究计划有条件地分为三个部分。 在2007的第一年,嫦娥一号1设备成功上市。 他在月球轨道16月工作。 结果,编制了其表面的高分辨率三维图。 在2010中,第二个研究工具被送到月球拍摄区域,其中一个区域是嫦娥一号3必须降落的。

地球自然卫星研究计划的第二阶段涉及将自行式车辆运送到地面。 在第三阶段(2017)的框架内,另一个装置将进入月球,其主要任务是将月球岩石样品运送到地球。 中国打算在2020之后将其宇航员送到地球卫星。 将来,计划在那里建立一个可居住的车站。

印度
印度有一个全国性的月球计划。 11月,2008,这个国家发射了月球“Chandrayaan-1”的人造卫星。 从它发送了一个自动探测器到地球的自然卫星表面,该探测器对大气成分进行了研究,并采集了土壤样本。

与Roscosmos合作,印度正在开发Chandrayaan-2项目,该项目涉及使用印度GSLV运载火箭向月球发射太空船,该运载火箭由两个月球模块组成,即轨道和着陆模块。

第一个载人航天器的发射定于2016年。 在船上,正如印度空间研究组织(ISRO)负责人Coomaraswamy Radhakrishnan所知,两名宇航员将前往太空,这将在近地轨道上停留七天。 因此,印度将成为第四个国家(仅次于俄罗斯,美国和中国),开展载人航天飞行。

日本
日本正在制定其月球计划。 因此,在1990中,第一个探测器被发送到月球,而在2007中,人造卫星Kaguya随15科学仪器和两个卫星设备冲绳和Ouna一起发射(他在月球轨道上工作了一年多) )。 在2012-2013中,计划推出下一代自动驾驶汽车,2020,载人飞行月球,以及2025-2030年 - 创造一个适宜居住的月球基地。 然而,去年,由于预算赤字,日本决定放弃载人登月计划。
作者:
埃琳娜祖布佐娃
原文出处:
http://vpk-news.ru
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