Rosja długo i poważnie myślała o księżycu. Przynajmniej rozwój naszego najbliższego niebiańskiego sąsiada, a właściwie „towarzysza” z jego późniejszą kolonizacją, wymieniany jest wśród trzech strategicznych zadań stojących przed krajem w sferze kosmicznej.
Jak już powiedziano, Rosja przybędzie na Księżyc na zawsze, ponieważ nie jest to punkt pośredni w oddali. To jest samodzielny cel. Rzeczywiście, nie jest wskazane, aby wykonać 10-20 lotów na Księżyc, a potem, zostawiając wszystko za sobą, polecieć na Marsa lub asteroidy.
Co przyciąga naukowców i projektantów na Księżyc? Przede wszystkim dlatego, że może stać się wyjątkowym poligonem. Nikt nie zaprzecza ucieczce człowieka na Marsa, to najważniejsza perspektywa naukowa, ale długofalowa. A Księżyc jest bliskim celem, ważnym etapem pośrednim, który pomoże rozwiązać problem marsjański.
80 ton - do lotów na Księżyc potrzebna będzie rakieta o co najmniej takiej nośności
I trzeba zrozumieć, mówią eksperci, to nie jest księżyc, na którym kiedyś wylądowali Amerykanie. Zawsze myśleliśmy, że tam nie ma wody. Okazało się, że jest - w postaci lodu i według szacunków całkiem sporo. A jeśli lód, z grubsza rzecz biorąc, rozkłada się na wodór i tlen, otrzymujemy paliwo do silników rakietowych. Czy możesz sobie wyobrazić, jakie możliwości się otwierają? - eksperci zadają pytanie retoryczne.
Księżyc może być używany jako międzynarodowa stacja kosmiczna. Mając tutaj sprzęt naukowy, radary, systemy optyczne, można rozpocząć badania niemożliwe na ISS. Teleskopy z Księżyca będą widzieć lepiej niż ziemskie! Będzie to wyjątkowy poligon doświadczalny dla nowego sprzętu i nowych technologii, w tym dla przyszłych lotów na Marsa.
I oczywiście bliskość Ziemi to kolejny poważny atut. Leć na księżyc na trzy dni - tam, trzy dni - z powrotem. Jeśli czegoś zapomnisz, zawsze możesz to dostarczyć. Jeśli astronauta jest chory, zwróć go.
Jak powiedział w niedawnym wywiadzie dla RG szef Roskosmosu Oleg Ostapenko, rozważane są technologiczne możliwości stworzenia stałych baz księżycowych, które będą wykonywać zadania o charakterze naukowym. Teraz naukowcy pracują nad opcjami długoterminowego autonomicznego pobytu ludzi na Księżycu.
Jednocześnie eksperci nie ukrywają: od 1976 roku, kiedy radziecka stacja Łuna-24 po raz trzeci przywiozła na Ziemię próbki księżycowej gleby, wiele się zmieniło. Istnieją doświadczenia w technologii tego samego miękkiego lądowania na Księżycu, ale teraz jest to głównie pomocne jako przykład pracy, a wszystkie elementy technologii wymagają radykalnej aktualizacji.
Oznacza to, że musimy ponownie nauczyć się, jak ustawiać stacje międzyplanetarne na trajektoriach odlotów i nimi sterować, zapewniać miękkie lądowanie modułów naukowych i sprawne działanie robotów mobilnych, wydobywać i badać (i w razie potrzeby wracać na Ziemię) próbki gleby z innych planet …
Zdaniem analityków, aby osiągnąć nie jakieś cele polityczne, ale konkretne cele techniczne, trzeba iść konsekwentnie. Krok po kroku, jak mówią technicy. Dlatego uważają, że eksploracja księżyca jest możliwa w trzech etapach.
Pierwsza przeznaczona jest na lata 2016-2025: to uruchomienie automatycznych stacji międzyplanetarnych Luna-25, Luna-26, Luna-27 i Luna-28. Będą musieli określić skład i właściwości fizykochemiczne regolitu z lodem wodnym i innymi lotnymi związkami oraz wybrać obszar w pobliżu księżycowego bieguna południowego do rozmieszczenia miejsca testowego i bazy księżycowej.
Drugi etap - 2028-2030, ekspedycje załogowe na orbitę Księżyca bez lądowania na jego powierzchni.
Otóż trzeci, w latach 2030-2040, to wizyta kosmonautów na wybranym obszarze i rozmieszczenie pierwszych elementów infrastruktury. W szczególności proponuje się rozpoczęcie budowy elementów księżycowego obserwatorium astronomicznego, a także obiektów do monitorowania Ziemi.
Niewykluczone, że lądowisko sondy, która ma zostać wystrzelona w 2019 roku, może stać się miejscem umieszczenia przyszłej rosyjskiej bazy na Księżycu. „Tak naprawdę wybieramy lądowisko na biegunie południowym nie dla jednego projektu, ale biorąc pod uwagę jego kontynuację i rozwój” – mówią eksperci. Są przekonani, że to właśnie w tym miejscu umiejscowienie obserwatorium astronomicznego jest znacznie atrakcyjniejsze, gdyż środek Galaktyki widoczny jest z bieguna południowego – w gwiazdozbiorze Strzelca.
Mówi się, że pierwszy na świecie szczegółowy projekt bazy księżycowej został opracowany przez radzieckich projektantów w latach 1964-1974. Program ten przewidywał uruchomienie na Księżycu głównego modułu bazy księżycowej w trybie bezzałogowym. Potem trafiało tam kilka automatycznych urządzeń.
Zamieszkałe moduły mogłyby być instalowane na podwoziach kołowych, połączone ze sobą i tworzące cały mobilny pociąg zasilany energią elektryczną wytworzoną przez reaktor jądrowy. Pracę zaplanowano rotacyjnie – pół roku dla każdego zespołu 12 osób. Zasiedlenie księżycowego miasta zaplanowano na koniec lat 80-tych…
A w jednym z amerykańskich projektów baza księżycowa wyglądała mniej więcej tak: cylindryczne pojemniki o średnicy 3 mi długości 6 m są ułożone w rowie o głębokości 3,5 m, połączone hermetycznymi przedsionkami i pokryte księżycową ziemią. Ma to na celu lepszą izolację termiczną i ochronę przed uderzeniami meteorów. Baza miała być zasilana dwoma reaktorami jądrowymi.
Jak współcześni inżynierowie i projektanci widzą bazy księżycowe? Czas pokaże. Ale już teraz możemy z dużą dozą pewności powiedzieć: nie obejdzie się bez druku 3D, który już na Ziemi czyni dosłownie cuda. Na przykład powstała już drukarka 3D, która może dosłownie zbudować, czyli wydrukować cały dom w 24 godziny. Według inżynierów sama kosmiczna gleba stanie się materiałem do drukowania na Księżycu. Oznacza to, że za pomocą lekkich systemów robotycznych możliwe będzie zbudowanie bazy na miejscu.
Budynki mieszkalne mogą być kombinacją nadmuchiwanych modułów dostarczanych z ziemi i „drukowanej” zewnętrznej sztywnej ramy. Muszą chronić kolonistów przed spadającymi małymi meteorytami, niebezpiecznymi promieniami gamma i ogromnymi wahaniami temperatury.
Jednak do budowy jako takiej wciąż jest bardzo daleko. Dziś projektanci stają przed najważniejszym zadaniem - stworzeniem superciężkiego pojazdu startowego i obiecującego załogowego statku kosmicznego, bez którego najbardziej ekscytujące plany lotów na Księżyc i Marsa pozostaną na papierze.
Powiedzmy, że Księżyc potrzebuje rakiety o nośności do 80 ton. Intensywne badania nad możliwymi opcjami dla superciężkich nośników są prowadzone nie tylko w Rosji, ale także w USA, Chinach, Indiach i Europie. Jednym z najtrudniejszych i krytycznych jest dobór parametrów rakiet wykorzystywanych w programach załogowych. W tym dla lotów z astronautami lądującymi na powierzchni Księżyca.
W międzyczasie
Długotrwała obecność człowieka na Księżycu będzie wymagała rozwiązania najpoważniejszych problemów. Przede wszystkim ochrona przed promieniowaniem i meteorytem. Pył księżycowy to osobna linia, która składa się z ostrych cząstek (ponieważ nie ma wygładzającego efektu erozji), a także ma ładunek elektrostatyczny. W rezultacie przenika wszędzie i działając ściernie, skraca żywotność mechanizmów. A dostanie się do płuc staje się zagrożeniem dla zdrowia ludzkiego.