0
4007
Газета Наука Печатная версия

12.11.2019 15:26:00

Континент на орбите Земли пора заселять

Проблемы перехода от исследований Луны к ее освоению разрешимы уже на нынешнем уровне развития технологий

Виктор Багров

Об авторе: Александр Викторович Багров – доктор физико‑математических наук, ведущий научный сотрудник Института астрономии РАН.

Тэги: луна, космос, космонавтика, технологии


луна, космос, космонавтика, технологии На Луне. Художники А. Леонов, А. Соколов, 1969. Почтовая открытка

Луна видна везде, где живут люди. Поэтому с самых давних времен она была предметом внимательного изучения.

Разглядывая Луну

Хотя не было в истории народов, в культуре которых не было бы мифов о Луне, нельзя сказать, что о Луне в древности представления были исключительно мифологические. За тысячу лет до изобретения телескопов уже была разработана математическая теория движения Луны, благодаря которой можно было уверенно предсказывать наступление солнечных и лунных затмений.

Новые знания о Луне получены с помощью телескопов. На поверхности Луны были открыты горы и даже измерены их высоты. Измерены дневные и ночные температуры на ее поверхности. Все остальное оставалось только догадками до тех пор, пока космические аппараты не долетели до Луны. Теперь мы точно знаем, как выглядит невидимая с Земли обратная сторона нашего естественного спутника и из каких минералов сложена его поверхность. Все это стало известно 40 лет назад, после успехов советской космонавтики в создании автоматических миссий к Луне и полетов американских астронавтов на Луну.

Сегодня Луна снова оказалась в центре внимания всех стран и агентств, причастных к космосу. Причина этого проста: благодаря быстро развивающейся технике Луна в самом недалеком будущем может стать еще одним континентом, который по силам освоить нашей земной цивилизации. Освоение Луны потенциально способно привести к решению многих проблем, с которыми на Земле не удается справиться. Поэтому новая «гонка за Луну» стремительно началась и энергично развивается. Было много разговоров о тех ценностях, которыми привлекает Луна.

Говорили о гелии‑3 – легком стабильном изотопе, который может использоваться в качестве топлива в будущей термоядерной энергетике и решить энергетические проблемы Земли на несколько веков. (В мантии нашей планеты этого изотопа крайне мало.) Оказалось – легенда. Для того чтобы этот гелий‑3 добыть, нужно потратить больше энергии, чем из него можно ее получить.

Теперь говорят о запасах воды, которая якобы сохраняется на дне вечно затененных кратеров в лунных полярных областях. Но пока это только предположение, и его еще нужно подтвердить. Похоже, это еще одна легенда, которая должна оправдать дорогие экспедиции к Луне. Вода – основа жизни и главный ресурс, необходимый для существования постоянных поселений на Луне.

Добраться до ковчега

На самом деле самый главный ресурс Луны – это необыкновенная стабильность ее условий, которые можно сделать благоприятными для жизни людей. На глубине всего 2 метра под поверхностью температура стабильна с точностью до одного градуса, и под защитой такого слоя породы космическая радиация снижается до безопасного уровня.

Луна сложена из прочнейших базальтов, и из них можно создавать конструкции высотой в тысячи этажей без дополнительных креплений. Размеры Луны позволяют построить дома с самыми комфортными условиями для тысячи миллиардов жителей, да еще и обеспечить их продуктами питания, которые там же, на Луне, можно производить.

Луна содержит те же вещества, что и Земля, и на ней хватит ресурсов, чтобы полностью обеспечить ими все потребности местной промышленности. Благодаря стабильности условий постройки на Луне простоят без необходимости даже косметического ремонта миллионы лет. Именно поэтому стоимость строительства на Луне окажется в тысячи раз ниже, чем на Земле, где дома нужно заменять каждые полвека.

Все эти достоинства Луны как настоящего ковчега, на котором можно пережить поджидающие нас на Земле катаклизмы, возможно реализовать только при освоении Луны. Сегодня мы к этому еще не готовы.

До сих пор единственным способом добраться с Земли до Луны остаются ракеты. Это очень дорогой способ. Каждая лунная ракета будет стоить миллиарды долларов, да и экологическая нагрузка от запусков тоже немаленькая. А ведь освоение Луны потребует тысячи ракетных запусков в год. У человечества просто нет для этого ресурсов, и в будущем они тоже не появятся.

Настоящее освоение Луны начнется только тогда, когда новые технологии позволят организовать грузопоток между Луной и Землей в миллионы тонн в год на основе безракетной технологии.

И все же на первом этапе без ракет обойтись не удастся, поэтому каждый шаг к Луне будет дорогим. Начавшаяся лунная гонка имеет своей целью подготовиться к тому времени, когда путь к Луне станет не сложнее, чем поездка на электричке на дачу. Глядя на безжизненную Луну, совсем нетрудно догадаться, в чем будет заключаться эта подготовка.

14-13-1_b3.jpg
На лунной орбите. Художники А. Леонов,
А. Соколов, 1969. Почтовая открытка.
Первые пять шагов

Во‑первых, нужно очень четко понять, способны ли земные организмы без роковых последствий приспособиться к жизни в условиях низкого лунного тяготения. Скорее всего способны. В воде в условиях гидроневесомости живет огромное количество видов земных организмов, причем некоторые из них существуют сотни миллионов лет. Эти предположения нужно проверить специальными исследованиями в лунных лабораториях (на Земле и околоземной орбите имитировать в полной мере низкое тяготение невозможно). Эти исследования могут проводить космонавты на постоянных обитаемых лунных станциях.

Поэтому вторая задача – это создать безопасные помещения для жизни и работы людей и обеспечить проведение длительных работ на Луне. Эта задача может быть решена уже сегодня, так как техника позволяет создать строительные роботы‑автоматы, которые построят нужные помещения к прилету космонавтов.

Третья задача – снабдить лунные станции недорогими жизненно важными ресурсами: воздух, вода, системы жизнеобеспечения, средства переработки отходов… Технически проще будет не добывать воду на Луне, а перехватывать пролетающие мимо Земли обломки комет, состоящие в основном из водяного льда и других замороженных газов, и доставлять их на лунные станции. Таких кометных обломков размером от 3 до 30 м только мимо Земли ежегодно пролетает около 40 тыс. А в области планет‑гигантов изо льдов состоят практически все малые тела.

Четвертая задача – создать систему навигации, которая позволит доставлять  с Земли или из космоса полезные грузы прямо на лунные станции. Иначе придется ездить на луноходах к местам случившихся посадок и заниматься дополнительными перевозками.

Пятая проблема – создать транспортную систему, которая без помощи ракет могла бы обеспечить неограниченно растущий грузопоток между Землей и Луной.

Конечно, этот список задач неполон, потребуется еще много чего предусмотреть, чтобы подготовка к освоению Луны шла без сбоев.

Проблем много. Их решение кажется очень дорогим. Но насколько оправданны заявления, что осваивать космос можно, только объединив силы многих космических держав? В этом видно лукавство тех стран, которые, скажем, имеют деньги, но не имеют технологий. Как же им хочется за эти деньги добиться того, чтобы Россия с ее космическими технологиями таскала для них каштаны из огня!

14-13-2_b2.jpg
Навстречу Луне. Художники А. Леонов,
А. Соколов, 1969. Почтовая открытка
Лунная самодостаточность

Дело в том, что новые технологии, способные обеспечить выход на следующую ступень освоения ресурсов космоса, на пустом месте не возникнут. Для их появления необходим творческий человеческий ресурс, которым Россия обладает и который развивается, несмотря на попытки уничтожить питающую их систему образования.

Если вчитаться, например, в труды Научных чтений имени Циолковского и Королёва, то новые идеи для технологий уже предлагаются. Известно, что время между первым высказыванием новой идеи и созданием на ее основе новой технологии занимает всего половину столетия. Так было с первыми трудами Циолковского и первыми шагами советской космонавтики, с открытием ядерных реакций и со строительством первых атомных электростанций.

Вот только нет смысла ждать, когда эти новые технологии позволят в полной мере развернуть освоение Луны. За те десятилетия, которые превратят эти идеи в технологическую основу нашей цивилизации, можно полностью подготовить плацдарм на Луне для ее освоения новыми средствами.

Если обратиться к истории нашей космонавтики, то еще в начале космической эры главный конструктор Сергей Павлович Королёв создал Совет главных конструкторов, каждый из которых работал над своей частью большой космической программы. Кто‑то – над совершенствованием ракет, кто‑то разрабатывал пилотируемый корабль, кто‑то готовил обитаемые модули для околоземной станции и для поселения.

Сегодня можно также все главные задачи, отмеченные выше, решать независимо друг от друга, в разных структурах того же Роскосмоса. В этом случае можно послать на Луну строительных роботов, не дожидаясь, пока будут готовы тяжелая ракета и космический корабль для космонавтов. Если время на создание ракетной техники затянется, то роботы просто успеют построить больше помещений на Луне. Они ведь могут функционировать месяцами и годами.

Отечественная космонавтика имеет готовые технологии и технические заделы, которые выгоднее использовать самим, чем обслуживать чужие интересы в ущерб собственному будущему.

В НПО Лавочкина уже разрабатывается навигационная система для Луны, которая будет опробована в первых же миссиях к Луне и обеспечит прилунение в любом месте с точностью до 10 метров. Системы жизнеобеспечения у нас самые надежные и отработанные, и их адаптировать для лунной станции мы могли бы без посторонней помощи. Ничто не мешает уже сейчас завершить разработку обитаемых модулей полной заводской готовности для лунной базы; когда появится тяжелая ракета, их можно будет сразу же отправить на Луну.

Вполне разумные концепции строительных роботов для Луны у нас уже предложены, и разработка на их основе строительной техники для Луны потребует не очень больших затрат денег и времени. Роботы построят защищенные базальтовые ангары для размещения в них готовых обитаемых модулей.

Наконец, создание техники для перехвата в космосе космических тел и доставки их на Луну тоже решаемая задача. Причем средства для нее уже предложены и запатентованы в России.

Все эти достижения отечественной науки и техники было бы нелепо отдавать за тридцать сребреников тем, кто вводит против нашей страны санкции и не подпускает Россию к своим технологиям.

Особый разговор – о пилотируемой космонавтике. Она родилась, когда еще не было компьютеров и оптоэлектроники. Теперь достижения электроники активно вытесняют труд космонавтов как исследователей: большинство наблюдательных инструментов на околоземных орбитах круглосуточно работает в полностью автоматическом режиме. Космонавты почти все свое рабочее время в космосе тратят на ремонт и замену отработавшей свой ресурс техники.

Эти тенденции могут привести к полному отказу от пилотируемых полетов в космос. Так же, как когда‑то были прекращены полеты к Луне. Непростительно утратить воистину великие достижения той пилотируемой космонавтики, которые до сих пор удерживают Россию в числе ведущих космических держав. Выход из этого положения может состоять в ориентации отечественной пилотируемой космонавтики на решение задач освоения Луны, когда космонавты будут работать над проблемами, с которыми роботы‑автоматы справиться не смогут.

Триста лет назад русский царь Петр I утверждал, что великая держава должна опираться на свои армию и флот. Если вспомнить, что полная устойчивость обеспечивается тремя опорами, то к этим двум следует добавить космонавтику. Нужно твердо опираться на космос, чтобы уверенно стоять на Земле.


статьи по теме


Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.

Вам необходимо Войти или Зарегистрироваться

комментарии(0)


Вы можете оставить комментарии.


Комментарии отключены - материал старше 3 дней

Читайте также


"Мусорная проблема" нерешаема без поддержки государства

"Мусорная проблема" нерешаема без поддержки государства

Олег Никифоров

Отходы в России надеются утилизовать при помощи новейших технологий и зарубежных инвестиций

0
788
На пути к углеродной нейтральности

На пути к углеродной нейтральности

Кирилл Астахов

Ученые определяют политику ведущих мировых экономик

0
753
Еще один способ сохранить конституционное большинство

Еще один способ сохранить конституционное большинство

Малые партии используют исключительно как винтики в политтехнологическом механизме

2
2061
Раньше «под кроватью», а теперь в мобильниках

Раньше «под кроватью», а теперь в мобильниках

Владимир Иванов

ФБР объявило российские программы «контрразведывательной угрозой»

0
1258

Другие новости

Загрузка...
24smi.org