Лунная энергетика

Луна интересна не только в качестве ближайшего небесного тела, которое таит еще множество загадок, но и как сокровищница, содержащая в себе астрономические запасы чистой энергии, которые очень пригодятся человечеству, когда на Земле исчерпаются легкодоступные нефть и газ.

Перспективная термоядерная энергетика, использующая в качестве основы реакцию синтеза дейтерий — тритий, хотя и более безопасна, чем энергетика деления ядра атома, которая применяется на современных АЭС, все же имеет ряд существенных недостатков.

Во-первых, при этой реакции выделяется куда большее (на порядок!) число высокоэнергетичных нейтронов. Столь интенсивного нейтронного потока ни один из известных материалов не может выдержать свыше шести лет — при том, что имеет смысл делать реактор с ресурсом как минимум в 30 лет Следовательно, так называемую первую стенку тритиевого термоядерного реактора будет необходимо заменять — а это очень сложная и дорогостоящая процедура, связанная к тому же с остановкой реактора на длительный срок.

Во-вторых, от мощного нейтронного излучения необходимо экранировать магнитную систему реактора, что усложняет и, соответственно, удорожает конструкцию.

В-третьих, многие элементы конструкции тритиевого реактора после окончания эксплуатации будут высокоактивными и потребуют захоронения в специально созданных для этого хранилищах.

В-четвертых, в дейтерий-тритиевой реакции 80% энерговыхода приходится на нейтроны и лишь 18%— на заряженные частицы, что значительно уменьшает коэффициент полезного действия.

В случае же использования в термоядерном реакторе дейтерия с изотопом гелия-3 вместо трития большинство проблем удается решить. Интенсивность нейтронного потока падает в 30 раз — соответственно, можно без труда обеспечить срок службы в 30—40 лет После окончания эксплуатации гелиевого реактора высокоактивные отходы не образуются, а радиоактивность элементов конструкции будет так мала, что их можно захоронить буквально на городской свалке, слегка присыпав землей. На заряженные частицы в реакции приходится 60% энергии, еще примерно 30% — на высокочастотное излучение, которое можно эффективно преобразовать в электричество. В результате КГЩ гелиевого реактора существенно выше, чем тритиевого.

В чем же проблема? Почему мы до сих пор не используем такое выгодное термоядерное топливо?

Прежде всего, потому что на нашей планете этого изотопа чрезвычайно мало. Рождается он на Солнце, отчего иногда называется «солнечным изотопом». Его общая масса там превышает массу нашей планеты. В окружающее пространство гелий-3 разносится солнечным ветром. Магнитное поле Земли отклоняет значительную часть этого ветра, а потому гелий-3 составляет лишь одну триллионную часть земной атмосферы - примерно 4000 т.  На самой Земле его еще меньше — около 500 кг. При этом заполучить эти килограммы и тонны очень непросто, поскольку они очень рассеяны. Единственный реальный запас гелия-3 на нашей планете — это 300 кг, образующиеся за счет распада трития в ядерных боеголовках и в тяжелой воде реакторов «КЭНДУ» (англ. «CANDU»).

На Луне этого изотопа значительно больше. Там он вкрапляется в лунный реголит Речь идет об огромных— практически неисчерпаемых запасах!

Высокое содержание гелия-3 в лунном реголите еще в 1970 году обнаружил американский физик Роберт Пепин, изучая образцы грунта, доставленные космическими кораблями «Apollo». Однако это открытие не привлекало внимания вплоть до 1985 года, когда физики-ядерщики из Института термоядерной технологии Висконсинского университета во главе с Джеральдом Л. Кульчински «переоткрыли» лунные запасы гелия-3.

Анализ шести образцов грунта, привезенных экспедициями «Apollo», и двух образцов, доставленных советскими автоматическими станциями «Луна» (Е-8-5), показал, что в реголите, покрывающем все моря и плоскогорья Луны, содержится до 10⁶ тонн гелия-3, что обеспечило бы потребности земной энергетики, даже увеличенной по сравнению с современной в несколько раз, на целое тысячелетие! По современным прикидкам, запасы гелия-3 на Луне на три порядка больше — 10⁹тонн.

Кроме Луны, гелий-3 можно найти в плотных атмосферах планет-гигантов, и, по теоретическим оценкам, запасы его только на Юлитере составляют 10²⁰ тонн, чего хватило бы для энергетики Земли до скончания времен.

Идея освоения энергетических запасов Луны находит как сторонников, так и противников. В последнее время дискуссия на эту тему разгорелась с новой силой , поскольку руководство Росавиакосмоса начало продвигать перспективную программу добычи лунного гелия-3 в качестве приоритетной для российской космонавтики и, по некоторым данным, получит около 1 миллиарда долларов на осуществление первого этапа программы (от редакции сайта – данный текст был написан автором в 2005 г, когда руководство Роскосмоса действительно поддерживало проект освоения гелия-3).

Рассмотрим наиболее типичные доводы «за» и «против» осуществления такого проекта.

По оценочным расчетам, суммарные энергозатраты на доставку гелия-3 с Луны на Землю составляют 2,4•10³ Гдж/кг. При сжигании гелия-3 в термоядерном реакторе выделяется 6•10⁵Гдж/кг. То есть получается 250-кратный выигрыш в энергии (для сравнения: выигрыш энергии при сжигании угля — 16, урана— 20)

Еще в 1991 году были проведены следующие грубые оценки: при топливной составляющей в 1 коп./(квт-ч) цена тонны гелия-3 была бы 1 млрд рублей. Энергетика СССР (300 ГВт в 1991 году) потребляла бы примерно 40 т гелия-3 в год. В каждом полете на Луну целесообразно было бы привозить 1/3 годовой потребности, то есть 13—15 т Если бы мы хотели иметь топливную составляющую в 1/3 коп./(кВт-ч), то можно было бы допустить, чтобы каждый полет стоил 5 млрд рублей. Таким образом, добыча лунного гелия-3 выглядела бы вполне экономически окупающейся даже с учетом стоимости разработки лунной космической системы, создания и амортизации лунной промышленности.

По современным оценкам, затраты на организации системы транспортировки составляют 3,5 — 4 млрд долларов + 750 млн долларов через каждые 10 рейсов к Луне, доставка 7 т гелия-3 на околоземную орбиту — порядка 30 млн долларов.

Некоторые цифры: в 1990 году США потратили 50 млрд долларов на топливо для производства электроэнергии. Такое же количество энергии можно получить из 25 т гелия-3. Таким образом, цена в 2 млрд долларов за 1 т гелия-3 была бы вполне приемлемой. Цена даже в 1 млрд долларов за 1 т гелия-3 эквивалентна 7 долларам за баррель нефти или 15 долларам за 1 т угля, что заметно ниже современных рыночных цен.

Несмотря на очевидные экономические преимущества лунно-гелиевой энергетики перед традиционной, имеются серьезные и пока нерешенные проблемы.

Так, реакцию дейтерий — гелий-3 осуществить гораздо сложнее, чем даже реакцию дейтерий—тритий. В первую очередь, необычайно трудно поджечь смесь этих изотопов. Расчетная температура, при которой пойдет термоядерная реакция в дейтерий-тритиевой смеси, — 100—200 миллионов градусов. При использовании гелия-3 требуемая температура на два порядка выше. фактически мы должны зажечь на Земле маленькое солнце.

Впрочем, история развития ядерной энергетики (последние полвека) демонстрирует увеличение генерируемых температур на порядок в течение 10 лет. В 1990 году на европейском токамаке JET уже жгли гелий-3, при этом полученная мощность составила 140 кВт. Примерно тогда же на американском токамаке TFTR была достигнута температура, необходимая для начала реакции в дейтерий-гелиевой смеси.

Однако зажечь смесь еще полдела. Минус термоядерной энергетики — сложность получения практической отдачи, ведь рабочим телом является нагретая до многих миллионов градусов плазма, которую приходится удерживать в магнитном поле.

Эксперименты по приручению плазмы проводятся уже многие десятилетия, но лишь в конце июня 2005 года в Москве представителями ряда стран было подписано соглашение о строительстве на юге Франции, в городе Кадараш, Международного экспериментального термоядерного реактора (ITER) — прототипа практической термоядерной электростанции. В качестве топлива ITER будет использоваться дейтерий с тритием.

Термоядерный реактор на гелии-3 будет конструктивно сложнее, чем ITER, но его нет даже в проектах. И хотя специалисты надеются, что прототип реактора на гелии-3 появится в ближайшие 20—30 лет, пока эта технология остается чистейшей фантастикой.

Лунные комбайны

И все же изобретательская мысль не стоит на месте в ожидании, пока появится социальный или государственный заказ на ту или иную разработку Мы еще не знаем,  получится ли у нас обуздать энергию гелия-3, а ученые и конструкторы уже про разрабатывают вариант машин, которые смогут добывать его на Луне.

Известно, что реголит покрывает Луну слоем толщиной в несколько метров. Реголит лунных морей богаче гелием-3, чем реголит плоскогорий. Один килограмм гелия-3 содержится приблизительно в 100000 т реголита. Следовательно, для того чтобы добыть драгоценный изотоп, необходимо переработать огромное количество рассыпчатого лунного грунта.

С учетом всех особенностей технология добычи гелия-3 должна включать следующие процессы.

Этап первый: добыча реголита. Специальные комбайны будут собирать реголит с поверхностного слоя толщиною около 2 м и доставлять его на пункты переработки или же перерабатывать непосредственно в процессе добычи.

Этап второй: десорбция гелия из реголита.

При нагреве реголита до 6ОО°С выделяется (десорбируется) 75% содержащегося в реголите гелия-3, при нагреве до 80О°С — почти весь гелий-3. Нагрев пыли предлагается вести в специальных печах, фокусируя солнечный свет либо пластмассовыми линзами, либо зеркалами

Этап третий: разделение изотопов Не³ и Не⁴.

В реголите содержится не только изотоп гелий-3, но и изотоп гелий-4. Разделение изотопов Не³ и Не⁴ предлагается вести с помощью элементарного охлаждения, используя разницу в температурах их сжижения. Разделение рекомендуется вести лунной ночью, когда температура поверхности падает до 120 К. Другой изящный способ разделения основан на использовании свойства сверхтекучести жидкого гелия-4, который может самостоятельно перетечь через вертикальную стенку в соседнюю емкость, оставив после себя только несверхтекучий гелий-3.

Этап четвертый: доставка на Землю.

Доставка на Землю осуществляется либо космическими кораблями многоразового использования, либо спасаемой капсулой, выстреливаемой из специальной лунной пушки.

При добыче гелия-3 из реголита извлекаются также многочисленные вещества: водород, вода, азот,  углекислый газ, азот, метан, угарный газ, — которые могут быть полезны для поддержания лунного промышленного комплекса.

Проект первого лунного комбайна Марк-З. (англ. Mark III), предназначенного для переработки реголита и выделения из него изотопа гелия-3, был предложен еще группой Джеральда Кульчински. В передней части добывающего агрегата размещается вращающее колесо с ковшами типа роторного экскаватора, которые черпают рыхлый грунт и загружают его в бункер, где происходит обработка, В основном модуле этого завода около 800 т реголита с помощью микроволновой техники всего за полчаса нагреваются до 650°С. Из выделяющейся газовой смеси отбирается гелий-3. По предварительным оценкам, продуктивность этого комплекса может достигать 33 кг газа в год при себестоимости 59 400 Долларов за 1 кг. Отжатый грунт возвращается назад на поверхность, а завод продолжает свое движение к новому участку

А вот петербургский инженер Александр Геннадьевич Шлядинский (р. 1954) считает, что совершенно необязательно механически перелопачивать тонны лунного грунта, тратя на это бездну энергии и портя девственную поверхность широкой бороздой. А самая главная проблема — абразивные свойства реголита, который очень быстро превращает любые трущиеся детали в хлам. Со своей стороны Шлядинский предлагает проект лунного комбайна «КГД-250», предназначенный для добычи 250 кг гелия-3 в год без механической разработки поверхностного слоя реголита. Принцип действия этого агрегата основан на выпаривании газов, в том числе изотопов гелия, путем нагрева лунной поверхности с помощью высокочастотного излучения до глубины около двух метров. Необходимая температура разогрева составляет от 600 до 800°С, что гораздо меньше температуры плавления реголита (1200-1500°С). Благодаря этому поверхностный слой реголита не претерпевает изменений и сохраняется первозданный рельеф местности.

Комбайн «КГД-250» представляет собой раму балочной конструкции с габаритами 50*180*5 м. По периметру рама обшита герметизирующими дюралевыми плитами. Снизу рама открыта. Сверху установлен купол уловителя, имеющий длину 150 м. Нижний периметр рамы снабжен многослойными герметичными мягкими юбками. Юбки поднимаются и опускаются. Опускаясь. они под собственным весом прижимаются к поверхности и герметизируют объем над поверхностью Луны.

Процесс добычи гелия-3 по Шлядинский выглядит так. После перемещения на новое место комбайн опускает герметизирующие юбки. Начинается облучение почвы с помощью теплового высокочастотного излучения, следом происходит облучение с помощью прижимаемых к поверхности ультразвуковых излучателей. Закончив разогрев почвы, комбайн ожидает, когда выделится максимальное количество газов, и перемещается на следующее место. После нескольких циклов, когда под уловителем скапливается некоторое ощутимое количество газов, производится перемещение их в газгольдер, а оттуда — в компрессорноожижающую установку. Заполненные емкости перегружаются на различные средства доставки. Таким образом, для добычи одной тонны гелия-3 в год достаточно всего четырех комбайнов, дальнейший рост производства возможен как за счет увеличения количества комбайнов, так и за счет появления более производительных машин.

Понятно, что, кроме доставки комбайнов на Луну, там придется возвести хранилища, обитаемую базу (для обслуживания всего комплекса оборудования), космодром и многое другое. И это просто благо, что реголит буквально насыщен пригодными для использования в строительстве веществами и соединениями. Лунная база сможет жить на подножном корму.

Самые общие подсчеты показывают, что в лукном карьере размером 100 на 100 ми глубиной 10 м (объем рыхлого вещества в естественном залегании) содержится значительное количество различных материалов. Уже сейчас можно сказать, что такой карьер обеспечит получение около 40 000 т кремния, пригодного, например, для изготовления ячеек солнечных батарей. Этого количества охватит для кремниевых фотоэлектрических преобразователей общей площадью примерно 12 км². При современной эффективности типовых солнечных батарей такая гелиоэлектростанция по мощности будет равна, например, НовоВоронежской АЭС или в три раза превысит мощность Днепрогэса.

Этот же лунный карьер может дать 9000 т титана для изготовления несущей конструкции высокой прочности и долговечности для производства электроарматуры или других элементов космических сооружений на Луне и в окружающем космосе в карьере найдется от 15 000 до 30000 т алюминия и от 5000 до 25 000 т железа. К этим материалам добавится еще некоторое количество магния, кальция, хрома и других химических элементов. Наконец, из того же объема лунного реголита можно экстрагировать от 80 000 до 90 000 т кислорода. Добываемый кислород можно использовать в системе жизнеобеспечения самой лунной базы, в различных технологических процессах и в качестве одного из компонентов ракетного топлива.

Американская фирма Carbotek по контракту с НАСА разработала проект крупной установки на лунной поверхности для производства кислорода в количествах, позволяющих использовать его в качестве ракетного топлива в двигателях водородно-кислородного типа. В качестве исходного материала берутся породы, обогащенные ильменитом. В установке происходит процесс экстракции при температурах от 700 до 1 200°С и давлении 10 атм. Проект рассчитан на 400 т полезной нагрузки, которую необходимо доставить на лунную поверхность, из которых 45 т приходится на энергетическую установку мощностью 5 МВт для поддержания процесса экстракции. Такой кислородный завод на лунной поверхности должен давать 1000 т кислорода в год.

Если треть добываемого кислорода использовать в качестве компонента ракетного топлива, то потребуется еще около 40 т водорода в год. Ученые из Вашингтонского университета рассчитали возможность получения такого количества водорода из поверхностной тонкой фракции реголита и предложили проект соответствующего комплекса.

При типичном содержании водорода в верхнем рыхлом слое грунта (в результате насыщения частицами солнечного ветра), равном 50 мкг на 1 г природного реголита, необходимо перерабатывать 6700 т тонкой фракции в день, если основываться на солнечной энергетике и ограничить продолжительность активной работы установки 120 сутками в год.

Каким образом можно перерабатывать несколько тысяч тонн грунта в день? Предлагается передвигать весь комплекс со скоростью б км/ч при глубине обработки грунта до 1 м. Принцип работы установки заключается в нагревании массы исходного материала (от солнечного коллектора) до 700⁰с при давлении до 10 атм. При этом из лунного вещества выделятся и другие газы. Наиболее эффективная технология — сжигание полученной из реголита смеси газов в лунном кислороде с последующим отделением воды. Предполагается, что наиболее целесообразно хранить и транспортировать полученный продукт в жидком виде с последующим применением электролиза для разделения кислорода и водорода непосредственно перед использованием.

Затраты на доставку всех этих громоздких и сложных в эксплуатации агрегатов на Луну составят довольно кругленькую сумму считается тем не менее, что высокие затраты окупятся сторицей, если действительно грянет глобальный энергетический кризис, когда от традиционных видов энергоносителей (уголь, нефть, природный газ) придется отказаться»

Российская программа освоения Луны

Черты отечественной лунной программы пока не определены, поскольку на полноценную разработку ее концепции деньги еще не выделялись. Можно сказать, что предварительные наброски, которые можно увидеть сегодня опубликованными в разных докладах, были сделаны по частной инициативе руководства РКК «Энергия» — той самой организации, которая выросла из бюро Сергея Королёва.

Осуществить экспансию на Луну РКК «Энергия» предполагает в три этапа. При этом, чтобы снизить себестоимость, будет использоваться уже существующая наземная инфраструктура: производственные мощности предприятии, стартовые комплексы, наземный комплекс управления и так далее.

Исходя из того что технологии и процессы стыковок космических кораблей давно отработаны и имеют высокую надежность, не надо будет создавать гигантские ракеты для запуска лунных кораблей. Разработчики считают, что лунные комплексы можно просто собирать на орбите из опробованных модулей, обладающих высокой надежностью, что значительно снизит технические и экономические риски.

Предлагается осуществить четыре экспедиции к Луке.

В первой экспедиции (двухпусковая схема) выполняется облет Луны кораблем «Союз» с экипажем из трех космонавтов, для чего используется разгонный блок «ДМ», выводимый ракетой «Протон» на опорную околоземную орбиту. Сначала с помощью ракеты «Союз» выводятся пилотируемый корабль «Союз». В зависимости от решаемых задач он может быть сначала пристыкован к МКС и находиться некоторое время в составе станции, а может сразу использоваться для полета к Луне. Затем на околоземную орбиту с помощью РН «Протон» выводится разгонный блок «ДМ». На нем устанавливается бытовой отсек от «Союза» (с пассивным стыковочным узлом), который служит экипажу в качестве дополнительного гермоотсека. После стыковки корабля к РБ производится выдача разгонного импульса — и «Союз» выполняет облет Луны. Экипаж возвращается на Землю в спускаемом аппарате корабля по траектории входа в ее атмосферу со второй космической скоростью. Первый пилотируемый облет Луны можно осуществить уже в 2011 или 2012 году.

Во второй экспедиции (четырехпусковая схема) предполагается пилотируемый полет с выходом на селеноцентрическую орбиту. Для этого сначала на околоземную орбиту выводятся два разгонных блока «ДМ», которые здесь стыкуются между собой. Затем с помощью ракеты «Союз» на ту же орбиту запускается разгонный блок «Фрегат». И еще одним пуском ракеты «Союз» выводится корабль «Союз».

Затем прямо на опорной орбите производится сборка лунного пилотируемого комплекса (!ЛПК»), состоящего из двух разгонных блоков «ДМ», разгонного блока «Фрегат» и корабля Союз».

С помощью первого блока «ДМ» выполняется разгон к Луке. Второй «ДМ» обеспечивает торможение и переход «ЛПК» на круговую опорную орбиту у Луны. «Фрегат» необходим для старта комплекса с окололунной опорной орбиты к Земле. Полет на селеноцентрическую орбиту возможен в 2013 году

В третьей экспедиции (семипусковая схема) реализуется полет с посадкой лунного взлетно-посадочного комплекса («ВПК») в беспилотном варианте на поверхность Луны. Для этого на околоземную орбиту выводятся два разгонных блока — «ДМ» и «ВПК». Производится их стыковка, и «ВПК» отправляется на опорную орбиту у Луны. Затем по схеме второй экспедиции реализуется полет «ЛПК» на опорную орбиту у Луны, где уже находятся беспилотный «ВПК». На окололунной орбите производится стыковка «ЛПК» и «ВПК». Позднее «ВПК» совершает посадку на Луну. Взлетный модуль «ВПК» после выполнения программы работ на поверхности стартует и пристыковывается на окололунной опорной орбите к «ЛПК». После этого производятся отделение «ЛПК» от модуля и возвращение экипажа в корабле «Союз» на Землю.

Четвертая экспедиция (семипусковая схема) реализуется по отработанной схеме третьей экспедиции с переходом двух космонавтов на окололунной орбите на борт «ЛК», в котором они совершают посадку на поверхность Луны. После выполнения работ на Луке взлетный модуль «ВПК» стартует и пристыковывается на окололунной орбите к «ЛПК». Космонавты возвращаются на борт корабля, а взлетный модуль сбрасывается. С помощью «Фрегата» корабль «Союз» возвращается к Земле. Пилотируемая экспедиция с посадкой космонавтов на Луну возможна в 2015 году.

Для осуществления лунной программы первого этапа есть практически все элементы: корабль «Союз», ракеты Протон и «Союз»,. разгонные блоки «ДМ» и «Фрегат». Нужно только модернизировать «Союз» и адаптировать ракеты-носители и разгонные блоки к решению новых задач. Новым элементом является только «ВПК», но и здесь при его созданий можно использовать тот богатый опыт который был получен в 1960-е годы при создании и отработке луцкого корабля (ЛК) по программе Н1-ЛЗ».

При реализации этой программы, кажется, можно обогнать американцев на пути к Луне, однако новая гонка представляется бессмысленной, ведь ни одна из четырех описанных экспедиций не несет новизны при сравнении с классическими миссиями Ароllо. Понимают это и разработчики. Поэтому они говорят о последующих этапах освоения Луны, которые неизбежно последуют за первым.

На втором этапе лунной экспансии, к которому можно будет приступить после 2015 года, предполагается создать постоянно действующую многоразовую транспортную систему «Земля—Луна—Земля». В ее состав войдут многоразовый межорбитальный пилотируемый корабль («ММПК»), который будет создан на базе модуля кабины перспективного российского корабля «Клипер», многоразовый межорбитальный буксир («ММБ») с жидкостными реактивными двигателями — для транспортировка «ММПК» и грузовых контейнеров, «ММБ» с электрореактивной двигательной установкой (ЭРДУ) и крупногабаритными солнечными батареями — для медленной транспортировки больших грузов.

По аналогии с околоземной орбитальной станцией должна быть создана также постоянная лунная орбитальная станция («ЛОС») — как космический порт с базирующимся на ней многоразовым лунным взлетно-посадочным модулем. Последний будет обеспечивать транспортировку космонавтов и грузов между «ЛОС» и поверхностью Луны. На третьем этапе (после 2020 года) предполагается создание постоянной базы на Луне для постепенного промышленного освоения естественного спутника Земли, прежде всего в целях добычи гелия-3.

В настоящее время эта лунная программа не включена в Федеральную космическую программу России. РКК «Энергия» ведет данные проработки в инициативном порядке.

Со стороны США помощи по этому направлению ожидать не приходится. В нынешних условиях НАСА проявляет куда больший интерес к китайской космической программе, нежели к российской.

Китайский поход на Луну

Только одна страна в современном мире способна почти на равных включиться в «битву» за Луну и это Китайская Народная Республика, космическая программа которой бурно развивается последние 10 лет.

Первое официальное упоминание о китайской лунной программе появилось на страницах «Белой книги по работам Китая в области космоса», изданной в ноябре 2000 года государственным советом КНР. Этот документ позиционировал в качестве одной из краткосрочных целей КНР в космосе на ближайшее десятилетие «предварительное изучение» (зондирование) Луны в рамках подготовки пилотируемого этапа, сроки которого не назывались.

В марте 2003 года Китай объявил, что в ближайшие 20 лет выполнит программу изучения Луны, названную «Чавьэ». (англ. «Сhang-hе») по имени юной феи, поселившейся на Луне, как «первый, самый важный шаг КНР в области исследования глубокого космоса». Китайские руководители отмечали, что Луна — «неизбежный выбор для космической индустрии Китая, успешно запустившей в 1970 году первый ИСЗ и осуществившей орбитальный полет китайского космонавта в 2003 году.

Одной из целей программы было названо развитие человеческого общества. В перспективе полезные ископаемые (в частности, залегающий в недрах планеты гелий-3) и энергоресурсы Луны (солнечная энергия на ее поверхности) могут быть использованы в дополнение к запасам Земли.

25 февраля 2004 года Китайская национальная космическая администрация (СЫВА) объявила о начале программы «Сhang-hе». Администратор Луань Эньцзэ был назначен руководителем программы, Сунъ Цзядун, старший советник Китайской корпорации аэрокосмической науки и технологии, — ее генеральным конструктором, а Оуян Цзыюань, академик Китайской академии наук, — «главным научным специалистом»

На первом этапе («Сhang-hе-1», 2004—2007 годы) разрабатывается и запускается аппарат, составляющий трехмерную карту Луны. Китайские ученые предполагают использовать эту информацию для анализа лунной поверхности, измерения плотности грунта и изучения околопланетной среды. (От редакции сайта – этот этап плана китайцы, в отличие от России, выполнили в срок – 24 октября 2007 года аппарат «Сhang-hе-1» был запущен и с 27 ноября 2007 года начал сбор информации).

Второй этап (2005-2012 годы) предусматривает разработку лунохода. Совершив мягкую посадку на Луну в 2012 году, он будет изучать строение грунта, камней и лунной «атмосферы. в области посадки, а также проведет астрономические наблюдения.

В ходе третьего этапа (2010—2017 годы) на аппарате, совершающем мягкую посадку на Луну, будет установлено буровое оборудование, которое позволит взять образцы грунта с разной глубины и «упаковать.» их в ракету с малогабаритной капсулой для доставки на Землю. Этот шаг китайские специалисты считают крайне важным для подготовки к пилотируемой лунной миссии и выбора будущего места устройства лунной базы.

Стараясь снизить себестоимость программы, китайские разработчики в своих планах пропускают «жесткую. посадку облет Луны и другие этапы, входившие на ранних стадиях в американскую и советскую программы, и непосредственно приступают к созданию искусственного спутника Луны, который будет выведен на приполярную окололунную орбиту. (От редакции сайта: на это следует обратить внимание разработчикам российской лунной программы. То, что сейчас в ходе ее предлагается (по состоянию на 2007 год) – новый спутник Луны, новый аппарат по взятию лунного грунта и новый луноход – это будет лишь повторение пройденного).

«Сhang-hе-1» массой 2000 кг построен на платформе спутника связи «Дунфэнг-3» (англ. Dunfanhung-3, «DFN-З»), хорошо проверенной на геостационарной орбите, и будет запущен с помощью ракеты-носителя «Чан Чжэн-3А.. (англ. «СhangZheng 3А. — «Великий поход»-ЗА.). Платформа способна обеспечить научным приборам точность наведения, сопоставимую с аналогичным показателем для европейского зонда «SMART-1».

Бортовой комплекс научных приборов Сhang-hе-1 массой 130,4 кг включает: телевизионные камеры (разрешение — 120 м в пикселе) и отображающий спектрометр для стереоскопического сканирования лунной поверхности; лазерный высотомер, гамма- и рентгеновский спектрометр. микроволновый локатор для анализа реголита в трех различных диапазонах длин волн; датчик частиц высоких энергий; два датчика ионов низких энергий.

Предусмотрены четыре научные цели проекта «Сhang-hе-1».

Цель К — получение трехмерных изображений лунной поверхности. С их помощью будут точно определены основные структуры и характер поверхности, исследованы формы, размеры и плотность распределения кратеров на Луне. Эти данные позволят определить возраст поверхности, изучить раннюю историю планет земной группы, а также выбрать место мягкой посадки для аппаратов второго и третьего этапов программы Сhang-hе.

Цель Л — составление карты распределения элементов в лунной поверхности по их типу и концентрации. Будет проанализировано содержание и распределение на поверхности Луны полезных ископаемых, таких как титан и железо, которые можно использовать в промышленных масштабах. Предполагается составить схему залегания геологических пород и минера- лов, определить области с избытком необходимых элементов, оценить перспективы разработки и эксплуатации минеральных ресурсов нашего естественного спутника.

Цель М — измерение плотности лунного грунта с использованием радиолокатора. работающего в микроволновом диапазоне. Таким образом можно будет вычислить возраст лунной поверхности и составить карту распределения лунного грунта на поверхности, а в дальнейшем оценить содержание, распределение и количество гелия-3. Китайские специалисты предполагают, что гелий-3 при его добыче и использовании в промышленных масштабах способен изменить структуру энергетических систем человечества.

Цель Н — исследование окружающего пространства между Землей и Луной.

Китайские специалисты отмечают, что ранее запущенные аппараты других стран не проводили исследование толщины лунного грунта и количества гелия-3, а трехмерные изображения лунной поверхности до сего дня составлены лишь частично.

С прицелом на будущее прорабатываются и альтернативные проекты.

В частности, специалисты престижного университета Циньхуа предлагают проект «Лунная сеть» (англ. «LunarNet»), предусматривающий запуск на полярную окололунную орбиту космического аппарата, оснащенного по меньшей мере 16 малогабаритными посадочными модулями массой 28 кг каждый, которые будут сбрасываться в равномерно распределенных областях на двух взаимно перпендикулярных орбитальных плоскостях (?!). Посадочная система, использующая надутые газом мешки (как у посадочных лунных станций «Луна-9» и «Луна-13»), гарантировала бы выживание приборов при контакте с поверхностью со скоростями от 12 до 22 м/с. Каждый посадочный аппарат будет нести камеру, датчики температуры и космических лучей, пенетрометр, прибор для измерения магнитных свойств почвы и другие инструменты. для передачи информации на Землю предполагается использовать спутник-ретранслятор, выведенный на сильно вытянутую околоземную орбиту перигеем около 6000 км и апогеем, расположенным за лунной орбитой. Во время частых облетов Луны этот спутник должен собирать данные от орбитального и посадочных аппаратов и передавать их на Землю.

Другой проект назван «Лунный кролик» (англ. «Мооn Rabbit») в честь персонажа китайской народной сказки. Этот зонд массой 330 кг будет выведен на окололунную орбиту высотой от 100 до 200 км, где разделится на два модуля. Первый, созданный на базе научного спутника «Двойная звезда» (англ. «Double Star»), будет выполнять орбитальную миссию, используя телекамеры видимого и инфракрасного диапазонов, радиолокационный высотомер и радиометр. Второй совершит посадку на Луну затормозившись с помощью твердотопливного двигателя. Этот аппарат будет нести только камеру и реализует алгоритм оптимального управления. Опустившись на поверхность, он раскроет китайский флаг площадью полотнища 60 м², видимый с Земля в хороший телескоп.

В КНР исследовались также более сложные варианты беспилотных лунных миссий: небольшой орбитальный КА, стабилизированный вращением; зонд массой 300 кг с ионным двигателем, посадочные аппараты массой от 600 до 4000 кг. Кроме того, изучались системы с солнечным парусом и пенетраторы.

Для работы перспективных аппаратов на поверхности Луны китайцы планируют активно использовать вездеходы и роботы, которые представляют для них значительный интерес. Опытный образец вездехода был продемонстрирован университетом Циньхуа в начале 2001 года. Судя по описанию, аппарат очень напоминает американский марсоход «Соджорнер» (англ. «Sojourner») имеет шесть колес с независимым электроприводом и аналогичными балансирными тележками, способен преодолевать препятствия высотой до 18 см. Вездеход оборудован панелями солнечных батарей, имеет четыре прожектора и трехмерную камеру для получения «навигационных изображений и панорам, которые будут переданы на Землю»,

Предполагалось, что на стадии создания луноходов, в период с 2007-го по 2009 год, к китайским ученым и инженерам присоединятся их российские коллеги. Головным предприятием с российской стороны в этом проекте должно было стать российское НПО имени Лавочкика, в стенах которого были изготовлены первые в мире луноходы. Однако в последнее время контакт между российскими и китайскими специалистами сокращаются. поскольку руководители Китая распорядились ориентироваться на собственные национальные научно-производственные возможности. (комментарий редакции сайта – не странно ли, что Китай, делающий только первые шаги в космосе, считает себя способным реализовать лунные проекты самостоятельно, а Россия с ее развитой космической отраслью – видите ли, не сможет. Упоминание российского предприятия в связи с китайской программой тоже настораживает – что, Россия намерена в лунных проектах набиваться в младшие партнеры даже не к США (не берут!), а к Китаю??)

Представители руководства космической программы КНР также заявили, что после изучения естественного спутника Земли беспилотными станциями на его поверхность может ступить первый китайский космонавт Однако произойдет это не ранее 2024 года.

Лунные альтернативы

Может оказаться и так, что инициативу в деле освоения космического пространства и Луны перехватит частники — то есть люди и организации, которые работают не на деньги из бюджета, а на свои собственные или полученные от частных инвесторов. Проникновению «частников» в сферу деятельности, которую раньше контролировали исключительно государственные бюрократические монстры, способствует развитие информационных технологий, с помощью которых один талантливый инженер или ученый способен ставить и решать задачи, которые раньше могли решать только коллективы — конструкторские бюро или институты.

Однако с проникновением «частников. сразу же встает вопрос о частной собственности: кому и что при- надлежит А где возникает такой вопрос, сразу же появляется поле для всевозможных аферистов.

(от редакции сайта: далее идет рассказ про небезызвестного Денниса Хоупа и ему подобных, который мы пропускаем)

… с другой стороны, частные фирмы, если они действуют на законных основаниях, а не занимаются мошенническими операциями, способны двигать науку и технику ничуть не меньшими темпами, чем государственные и корпоративные организации, а по каким- то направлениям давно составляют конкуренцию, поскольку лучше видят спрос. И в последнее время они все чаще замечают, что у научных и промышленных групп растет интерес к Луне.

Одна из первых частых компаний, ориентированных исключительно на развитие космонавтики, — «Interrational Space Enterprises» («ISE»), основанная в Сан-Диего (штат Калифорния) в конце 1980-х годов. Эта фирма сразу громко заявила о себе, разместив рекламу на советской орбитальной станции «Мир» и в 1993 году подписан контракт с НПО имени Лавочкина на изготовление двух космических платформ.

Платформа «ISELA-600» создавалась на основе космических аппаратов серии «Фобос» и могла доставлять 1500 кг полезных грузов на окололунную орбиту или 600 кг — на поверхность Луны. «ISELA-600» создавалась как исключительно новая система, доставляющая 3000 кг на орбиту или 1500 кг на поверхность Луны. Предполагалось, что затраты окупятся за счет продажи мест на платформе: свою полезную нагрузку на ней мог разместить любой желающий по стоимости 125 000 долларов за 1 кг. Первый запуск планировался на 1997 год, полезной нагрузкой должен был стать ультрафиолетовый телескоп НАСА. Однако из-за недостатка средств к 1999 году проект создания коммерческих научно-исследовательских платформ закрылся.

С («ISE»  активно сотрудничала еще одна фирма — «LunaСоrр», основанная в Арлингтоне (штат Виргиния) и привлекавшая к своим разработкам бывших астронавтов и руководителей научных отделов НАСА.

Первым интересным исследованием «LunaСоrр» стал проект «СуперСет» (англ. «SuperSat»), предусматривающий создание первого сборного космического корабля. «Изюминкой» проекта было то, что платформа космического аппарата со всем оборудованием доставлялась на МКС отдельными блоками, после чего космонавты вручную собирали аппарат, проверяли его работоспособность и осуществляли его запуск. Используя ионный двигатель. «SuperSat» должен был добраться до орбиты и провести картографирование с очень высоким разрешением — 1 м в пикселе! Прибавив к этому данные радиолокатора. разработчики надеялись получить первую коммерческую трехмерную карту Луны, которую можно было бы продавать любым желающим использовать ее при разработке компьютерных игр и съемке научно-популярных фильмов. И НАСА, и Министерство обороны выказали интерес к «SuperSat», так как давно хотели попробовать провести первую операцию по сборке и запуску корабля на орбите. Однако после гибели шаттла «Соlumbiа» в феврале 2003 года проект был пересмотрен, и теперь аппарат будет запускаться как обычный «лунник» — в сборке и сразу к Луне.

«LunaСоrр» также планирует запустить аппарат под названием Лунный ледокол» (англ. «Lunar IceBreaker»). Это луноход, который прилунится в кратер Пири на северном полюсе Луны и [будет двигаться] со скоростью 4 км/ч, следуя за Солнцем. «Lunar IceBreaker» будет изучать реголит и искать под ним лед. Стоимость миссии оценивается в 200 миллионов долларов, большую часть средств предполагается покрыть за счет частного финансирования, однако в проекте собирается участвовать и НАСА. В июле 2001 года первый прототип «Lunar IceBreaker», именуемый «Hyperion», был испытан в Северной Канаде, чтобы продемонстрировать его способность следовать за Солнцем, избегая препятствий.

Основываясь на опыте, который будет получен в ходе эксплуатации «Lunar IceBreaker», фирма «LunaСоrр»  собирается устроить Великий тур (англ. «Grand Tour») по историческим местам лунных экспедиций. Два лунохода будут высажены поблизости от места прилунения «Ароllо 11». Осмотрев его с почтительного расстояния, они отправятся к «Surveyor V», затем к месту падения «Ranger VIII». Если эти роверы смогут пройти 500 км. то они посетят еще и место прилунения «Ароllо 17», «Луны-21» и «Лунохода-2». Миссия рассчитана на год, в течение которого маленькие луноходы «LunaСоrр» пройдут не менее 1000 км. Разработчики надеются, что Великий Тур окупится за счет пользователей сети Интернет и коммерческих телеканалов, которые захотят увидеть путешествие по историческим местам Луны в режиме реального времени. (комментарий редакции сайта – такой вариант действительно был бы хорошей возможностью для экспериментальной проверки – были ли пилотируемые полеты американцев на Луну реальностью или фальсификацией. А то из той же книги мы видим – следы от прилунений «Рейнждеров» да «Сервейоров» сегодня фотографируются космическими аппаратами, и фотографии эти в книге опубликованы, а вот более интересные съемки посадок «Аполлонов» почему-то никто не осуществлял. Как видим, идея экспериментального поиска следов прилунений советских и американских аппаратов носится в воздухе, что является еще одним аргументом в пользу реализации предлагаемого нами проекта «советского космического телескопа»)

Летом 1999 года на рынке появился новый конкурент — частная фирма «TransOrbital» с проектом очередного «лунника». Аппарат «TransOrbital» будет запущен с помощью украинской ракеты «Днепр», выйдет на окололунную орбиту с периселением в 50 км, где пробудет три месяца, снимая лунную поверхность камерами с высоким разрешением. В частности, предполагается заснять колеи, оставленные роверами программы «Ароllо». Кроме того, будет изучена возможность связи со спутниками системы глобального позиционирования GPS, а пользователи интернет за 100 долларов смогут послать через ретранслятор аппарата «TransOrbital» послания своим друзьям и любимым.

В августе 2002 года фирма «TransOrbital» стала первой частной организацией, официально введенной в государственную лунную программу — это было необходимо для того, чтобы получить разрешение на сотрудничество с космическими агентствами России и Украины, которые будут готовить запуск.

«TransOrbital» также работает над серией снабженных телекамерами посадочных модулей «Электра» (англ. «Electra») массой 45 кг, которые могут быть запущены на Луну ракетой «Днепр».

Частная компания «SpaceDev» предложила целый ряд оригинальных проектов. Первый из них предполагал отправить на южный полюс Луны спутниковую антенну, которая могла бы помочь радиоастрономам в их непростых исследованиях. Когда этот проект не получил поддержки, специалисты «SpaceDev» придумали «Космический ретривер» (англ. «Lunar Retriever 1»), который принес бы 10 кг грунта из кратера Теофилус. Компания надеялась покрыть стоимость миссии (60 миллионов долларов) за счет продажи кусочков реголита через сеть ювелирных салонов!

Следующая придумка — аппарат «Лунньй пойнтер (англ «Lunar Pointer 1»), который должен будет осуществить специальную съемку Луны с орбиты в 10 км для использования полученных кадров в современной киноиндустрии. Второй ретривер, «Lunar Retriever 2», принесет 500 г грунта с южного полюса. Второй пойнтер, «Lunar Pointer 2», заснял бы с высочайшим разрешением места посадок лунных аппаратов 1960-хи 1970-х годов. Наконец, третий ретривер, «Lunar Retriever 3», доставил бы с Луны сразу несколько образцов грунта из разных зон посадки.

Российские «частники» мыслят с куда большим размахом. «Так, российская компания ЗАО «Авиакосмические системы» («АКС») выдвинула масштабный проект отправки на Лупу четырех мобильных комплексов с экипажами. Эти мобильные комплексы способны не только обеспечивать жизнедеятельность космонавтов в течение 240 дней, передвижение по поверхности Луны на расстояние 8000 км и более, но и стыковаться между собой, образуя лунные станции. При этом разработчики собираются использовать только проверенные системы: орбитальный корабль «Союз-ТМ» в качестве элемента мобильной станции и средства, обеспечивающего жизнедеятельность экипажа при спуске на Луну при аварийном старте, старте с Луны и стыковке с буксиром на орбите искусственного спутника Луны; ракету-носитель Рокот» в качестве первой ступени взлетной ракеты; разгонный блок Бриз-КМ» в качестве второй ступени этой ракеты. Проект «АКС» пока выглядит совершенно невероятным, но кто знает, что о нем будут говорить завтра.

Недавно глава американского космического агентства Майкл Гиффин признал достижения маленьких фирм и заявил, что НАСА с удовольствием будет сотрудничать с ними и что в будущем космические аппараты, в том числе пилотируемые, вполне смогут подниматься на орбиту силами как правительственных колоссов, так и космических частников.

Еще Гиффин сказал, что его агентство, помимо использования собственных ресурсов, в скором будущем будет покупать космические услуги у небольших частных фирм. К примеру — заказывать им доставку грузов на МКС.

Конечно же, далеко не все частные компании, бросившиеся покорять космос, непременно в этом преуспеют Наверное, не все их проекты оптимальны, совершенны и будут реализованными. Но столь бурная деятельность в частной космонавтике — это первые признаки нашего общего будущего. Будущего, в котором государства окончательно потеряют монополию на космос.

Об этом стоит задуматься...

Лунный туризм

Другим направлением проникновения «частников» в космос является быстро развивающийся космический туризм. На околоземной орбите уже побывали трое туристов, очередь — за космическим отелем и круизами к Луне. Еще в 1968 году авиакомпания «Pan Аmerican» начала бронировать места на пассажирских рейсах на Луну которые, как было объявлено, начнутся в 2000 году. К 1971 году было сделано 93 000 предварительных заказов. Одно из мест забронировал будущий президент США Рональд Уилсон Рейган (1911—2004).

Современные компании также порой не желают считаться с современным уровнем прогресса и реальными возможностями, пытаясь понять, насколько востребованы будут услуги будущего.

Так, американская корпорация «Transformational Space» («t/Space») выпустила доклад, в котором ее сотрудники показали, что полет на Луну и создание постоянной базы на ней по силам частной промышленности и позволит сэкономить миллиарды долларов госбюджета. («t/Space» рассчитала, что всю экспедицию (от старта с околоземной орбиты до возвращения домой) может обеспечить флотилия из нескольких небольших и дешевых «СЕУ», различающихся только размерами и оснащением.

Один из них, компактный и легкий (он назван компанией «S1 СХV», «S1» — от «Спираль первая»), поднимет экипаж лунной миссии на околоземную орбиту. два других (названных «S2 СЕV»), базирующихся на орбите «СЕV», примут экипаж и стартуют к Луне. В каждом «S2 СЕV» полетят два или три человека — всего за одну экспедицию на Луну попадут сразу до шести астронавтов. По пути (на эллиптической орбите) «S2 СЕV» дозаправятся от пары специальных «СЕV»-танкеров, которые за счет торможения в верхних слоях атмосферы вернутся на низкую околоземную орбиту

Так, парой, «S2 СЕV» будут садиться на поверхность Луны. вместе же и вернутся на околоземную орбиту где экипаж пересядет на «S1 СХV» для возвращения. Главная «изюминка» — одного исправного «S2 СЕV» будет достаточно для возвращения домой всех шести человек. Таким образом, не потребуется разработки и постройки специального посадочного модуля для высадки на поверхность Луны и взлета с нее — всё выполнит тот же «СЕV», который будет летать и на МКС.

Любопытная деталь — запуск на орбиту всех этих аппаратов будет предусмотрен как с поверхности (полезная нагрузка ракеты-носителя) так и в воздухе — с борта самолета.

Другая компания — «SpaceDev» из Калифорнии по заказу и на деньги корпорация Лунная инициатива» (англ «Lunar Enterprise Corporation») провела трехлетнее исследование и заявила, что продуманная комбинация как существующих технологий, так и тех, что в настоящее время разрабатываются НАСА и самыми разными компаниями, позволят реализовать очень дешевую, но надежную миссию на Луну

Каждая миссия, как предполагают авторы исследования, должна доставить на окололунную орбиту или на поверхность нашего небесного соседа обитаемый модуль, который оставался бы на месте после миссия и мог быть использован при следующем визите на Луну Компания предложила смелое новшество - каждого астронавта по отдельности можно высадить на Луне вовсе без корабля, . а на «ракетном кресле». в котором человек сидел быв скафандре. Четыре таких кресла вместе с жилым модулем и составили бы готовый аппарат для лунной экспедиции. Причем «кресло» можно было бы использовать как в пилотируемом варианте, так и в беспилотном. В последнем случае собственно сиденье заменялось бы, по модульному принципу, на набор оборудования. А связка из четырех кресел, дополненная миниатюрной капсулой (приспособленной к спуску в атмосфере), располагала бы достаточным запасом тяги и топлива, чтобы возвратиться к Земле.

«SpaceDev» уверена, что уже где-то между 2010 и 2015 годом человека вполне реально высадить на южном полюсе Луны. А вообще, за стоимость одной миссии по проекту НАСА целых 40 человек могли бы побывать на Луне» — утверждает глава «SpaceDev».

Главный недостаток вышеописанных проектов в том, что придется создавать новую ракетно-космическую технику, к которой туристов подпустят еще не скоро. А вот у РКК «Энергия», где уже умеют и любят работать с космическими туристами, есть проект отправки туристов к Луне на апробированной технике.

При отправке космических туристов в полет вокруг Луны может использоваться модернизированная версия космического корабля «Союз», проектирование которого ведется консорциумом «Космическая регата» (дочерняя фирма РКК «Энергия»). Схемой полета предполагается, что корабль типа «Союз» будет выводить на околоземную орбиту, после стыковки с разгонным блоком он будет осуществлять полет к Луне, ее облет и возвращение обратно. Сначала турист будет доставлен на Международную космическую станцию, к ней и пристыкуется перед межпланетным полетом лунный туристический «Союз». В полете одного туриста будет сопровождать профессиональный космонавт.

Весь круиз, который займет две недели, обойдется клиенту в 100 миллионов долларов. По расчетам РКК «Энергия», для реализации проекта с момента получения денег потребуется от полутора до двух лет.

Если у вас нет 100 миллионов долларов, то не расстраивайтесь: не получится слетать на Лупу при жизни, можно слетать после смерти. Американская компания «Sрасе Service Inc.», специализирующаяся на космических похоронах, за 12 500 долларов предлагает отправить 1 г праха любого человека на Луну — с падением на ее поверхность либо с выводом на орбиту и последующим, отложенным на много лет «прилунением».

Кстати, до сих пор похорон на Луне удостоился лишь один человек— астрогеолог Юджин Мерли Шумейкер (1928—1997), наиболее известный за открытие кометы Шумейкера-Леви. Он должен был участвовать в полете на Луну по программе «Ароllо»,  однако не прошел по состоянию здоровья. Размещение частицы праха Юджина в аппарате «Lunar Prospector» стало наиболее правильным способом почтить его память…

Лунные города

Все же идея Денниса Хоупа продавать сертификаты, удостоверяющие «право владения, дает и положительный эффект В мире вдруг появилась мода не просто на участки, заверенные липовыми документами, а на участки под города. Люди собираются в группы по интересам и покупают в складчину площадку под свой лунный город — даже если у них не получится слетать на Луну и поселиться в собственном городе, то им хватит поводов для обсуждения столь животрепещущей темы и на сотню-другую сторонников пилотируемой космонавтики станет больше.

Спрос, очевидно, рождает предложение. Впервые после многолетнего перерыва в Москве прошла конференция, на которой специалисты обсуждали аспекты строительства не виртуальных, а реальных лунных городов. Конференция эта состоялась в рамках 7-й специализированной выставки «Отечественные строительные материалы—2006».

Проекты лунных баз и городов, представленные на выставке, опирались на исследования ученых, показавших, что более 3 м лунного грунта способны обеспечить защиту людей от резких перепадов температур, проникающей радиации и возможных ударов метеоритов.

По оценкам специалистов, наиболее эффективным способом строительства «подлунных» сооружений является широко применяемый метод «стена в грунте». К примеру, в Москве этот метод широко использовался при строительстве «Третьего транспортного кольца. Но у этого метода есть два варианта. Один из них используют предприятия круiлейлтей корпорации «Трансстрой», а другой — НПО «Космос». Один из этих вариантов предполагает создание по периметру будущего помещения траншеи глубиной 20-30 м, которую заполняют бетоном, а затем грунт по всему внутреннему контуру удаляют Второй вариант предполагает струйную технологию, то есть бурение скважин по заданному контуру на определенном расстоянии друг от друга с последующим заполнением бетоном. Учитывая чрезвычайную дороговизну строительных материалов и работ в лунных условиях второй вариант строительства представляется более предпочтительным. А для бурения скважин целесообразно использовать раскатчики скважин, изобретенные в 1980 году в Институте горного дела Сибирского отделения АН СССР. Эта технология успешно апробирована при сооружении подземных объектов на Манежной площади и на других объектах в Москве. По оценкам авторов этой технологии, раскатчики предлагаемой конструкции с учетом отсутствия на Луне воздуха и влаги должны обеспечить плотность лунного грунта вокруг скважины значительно большую, чем на Земле. (комментарий редакции сайта: предложение об использовании данной техники для лунных работ весьма интересно, возможно, эта техника и будет использоваться, однако следует отметить, что технический прогресс способен предложить более современные технологии).

Есть и другие технологии, позволяющие сооружать подлунное» помещение, которое затем можно снабжать необходимой техникой и системами жизнеобеспечения, после чего в нем могут проживать первые жители Луны.

Оригинальные решения строительства поселений на Луне предлагают зарубежные ученые и специалисты. Так, одной из очень серьезных проблем станет лунная пыль. Решение нашел специалист по геологии других планет Лоуренс Тейлор. Он предложил коллегам в НАСА использовать микроволновое излучение, при котором лунная пыль превращается в стекловидную массу и ее легко убирать. По утверждению ученого, излучатели можно смонтировать на специальном луноходе, который расчистит большие территории за короткое время. Эксперты, ознакомившиеся с идеей Тейлора. назвали его устройство «лунной газонокосилкой».

Интересная идея родилась у создателей первых луноходов из НПО имени Лавочкина. По их мнению, прежде чем строить большую обитаемую базу или даже лунный город, необходимо изучить Луну с помощью автоматических средств и создать лунный полигон, который станет элементом будущей базы, В основу такого полигона будут положены разработки лавочкинцев в области производства и эксплуатации автоматических аппаратов, в том числе планетоходов. И хотя последние 30 лет у нас в стране лунной программой никто не занимался, исследования в этой области в НПО не прекращались. Проект лунного полигона предусматривает создание подвижного комплекса легких и тяжелых луноходов, телекоммуникационного, астрофизического и взлетно-посадочного модулей, крупногабаритных антенн и других элементов. Кроме этого, на окололунной орбите будет функционировать группа космических аппаратов, которые обеспечат связь с зондируемой лунной поверхностью. А еще перед будущим полигоном будут поставлены сугубо прикладные задачи, в том числе добыча полезных ископаемых, и прежде всего — гелия-3. Как утверждают авторы проекта, полигон не потребует больших затрат, так как запускать большинство аппаратов станет возможно с помощью легких ракет-носителей типа Рокот или Зенит.

Местом их старта может стать Плесецк.»

Заключение

Возвращение на Луну

Часто приходится слышать мнение, будто бы революция в сфере информационных технологий, случившаяся на исходе ХХ века и приведшая к появлению компактных персональных компьютеров и сети Интернет, закрыла для человечества путь в космос. Сторонники подобного мнения уверяют нас, что не может быть взаимопроникновения и взаимообогащения двух сфер человеческой деятельности: космонавтики и информатики — либо одно, либо другое. Виртуальные миры, по их мнению, неизбежно заменят нам мир реальный, эти миры станут более ценными для нас, что приведет к сворачиванию всех космических программ и «закукливанию» человечества на родной планете.

Несколько лет назад речи пессимистов, похоронивших идею космической экспансии, звучали весомо, но сегодня отчетливо видна вся беспомощность используемой ими аргументации. За два десятилетия эксплуатации персональных компьютеров и Интернета человечество, может быть, и не стало умнее, но точно не захотело отказаться от реального мира ради красивых картинок на экране монитора. Компьютеры оказались отличными помощниками в работе, а Интернет — неплохим средством коммуникации и поистине бездонным накопителем информации. Благодаря двум этим инструментам инженеры-конструкторы и ученые избавившись от необходимости повторять бесконечные расчеты и перерисовывать бесконечные чертежи — большую часть черновой работы взяли на себя машины.

Между прочим, одной из причин закрытия программы «Ароllо» стала ее невероятная по меркам 1960-х годов сложность. От полету к полету миссии усложнялись. НАСА уже не справлялось с их управлением, количество непредсказуемых факторов выросло неимоверно, а ученые не успевали элементарно обрабатывать информацию, поступающую с Луны. Терялась главная цель программы — изучение нового мира. Современные средства накопления и обработки информации позволяют легко решать проблемы, которые полвека назад казались непреодолимыми. А с другой стороны, мощности современных компьютеров и возможности программного обеспечения таковы, что один грамотный инженер, снабженный развитым компьютерным инструментарием, способен заменять целое конструкторское бюро. Поле возможностей для развития космонавтики расширяется, а не сужается, как предсказывали пессимисты.

Все в этом мире взаимосвязано. Персональные компьютеры и Интернет появились благодаря во многом ракетно-ядерной гонке — именно она привела к созданию сложнейших систем, управление которыми находится за гранью возможностей отдельного человека. Построение сил стратегического сдерживания и полеты на Луну рынком подняли уровень технологий, что заставило говорить о наступлении новой, ракетно-ядерной эры. Рывок этот привел к революции в сфере информационных технологий, что заставило говорить о наступления новой, информационной эры. Очевидно, что информационные технологии обеспечивают основу для нового рывка. Вопрос только — куда? Мы этого пока не знаем.

Возможно, впереди нас ждет революция в транспортной сфере. Или в энергетической. Возможно, появятся небольшие высокотехнологичные компании, по своим возможностям сопоставимые с крупнейшими государственными корпорациями —не этот ли мир «сумасшедших ученых» описывали в своих романах основоположники научной фантастики Жюль Верн и Герберт Уэллс? (комментарий редакции сайта – такая перспектива будет возможна в том случае, если официальные государственные органы будут продолжать отказываться от реализации насущных требований по выполнению лунной программы – например, по схеме «параллельного правительства», описанного в статье «Что будет в 2008 году» или в формате «профструктур») Одно можно сказать точно — в этом мире всегда найдется место полетам на Луну. Хотя бы потому что люди там уже побывали, а человек не привык останавливаться на полпути.

Скажу больше, планомерное развитие космонавтики. этапом в котором неизбежно становится Луна, само по себе способно сформировать предпосылки для нового прорыва в технологиях. Опыт ХХ века показывает: задачи будущего дня порождают решения из будущего дня, будущее наступает раньше, будущее наступает сегодня. Можно было бы сформулировать стратегическую задачу будущего, чтобы получить и пользоваться плодами ее решения уже сегодня.

Противники полетов на Луку обычно приводят в пример Христофора Колумба. Это удобно, поскольку сторонники космической экспансии тоже апеллируют к имени великого мореплавателя, открывшего Новый Свет. Противники говорят, не имело смысла посылать Колумба через океан за нефтью — его посылали за золотом. Для того чтобы послать кого-то за нефтью, необходимо создать нефтяную промышленность и всю сопутствующую инфраструктуру. Нефть Луны, пресловутый гелий-3, говорят они, потребуется нам, только когда создадут энергокомллексы. работающие на этом экзотическом топливе: вы их сначала постройте и запустите в эксплуатацию, а там обсудим. Все же в этих рассуждениях чувствуется лукавство. Как известно, исторические аналогии фальшивы, а эта — особенно. Мир изменился. Колумб не знал подлинной цены нефти, а мы знаем подлинную цену гелию-3. И цена его лунных запасов многократно возрастает если вспомнить, что спрятанная в гелии-3 энергия дает нам ключ к планетам Солнечной системы ин ближайшим звездам.

Именно гелий-3 является оптимальным топливом для межзвездных кораблей. Но увидеть это можно только с высоты стратегического осмысления истории и перспектив мировой космонавтики. Если у нас будет стратегическая цель, включающая решение задач будущего дан, то наступление очередной «новой эры» в ближайшие годы станет неизбежным. А вот попытка передоверить задачи будущего дня собственно будущему всегда ведет к деградации.. В этом мы имели несчастье убедиться на примере своей страны.

А нефть понадобилась людям вовсе не для того, чтобы продавать ее друг другу как золото, она понадобилась, чтобы сократить расстояния. Но для того, чтобы эти расстояния сокращать, их нужно для начала получить. Возможно, нужда в нефти и нефтяной промышленности никогда не возникла бы, не отправься Колумб через океан за золотом, не открой он новые миры и трассы. Нас ждет задача поинтереснее — открыть трассу меж звезд. Но об этом читайте в следующей книге.

Я верю, человек вернется на Луну. И ждать осталось совсем недолго.

«Я родился, когда по Луне уже прогулялся человек Земли, однако когда я начал хоть что-то соображать, лунные прогулки вдруг закончились. Впрочем, я не подозревал, что это надолго. Всю свою юность я прожил в убеждения, что не сегодня, так завтра земляне вернутся на Луну. За дюжиной пионеров программы «Аполлон» последуют другие — и наверняка это будут наши, советские люди, а не враждебные всему миру американцы. Я верил, что к тому моменту; когда мне предстоит сделать самый важный выбор на жизненном пути, определившись с будущей профессией, на Луну уже будут летать не только закаленные космонавты, но и простые люди: туристы, студенты... Я к тому времени стану студентом (астрономом или литератором — другого пути я не представлял), и меня обязательно отправят на Луну!

Но год проходил за годом, а на Луну почему-то никто не торопился. Отъездили свое луноходы — о них, пошумев в прессе, быстро забыли, И хотя «Техника — молодежи» (один из самых любимых мною журналов того времени) еще продолжал печатать материалы о лунных поселениях, иллюстрируя статьи завораживающе прекрасными картинами Алексея Леонова и Андрея Соколова, на такие публикации уже смотрели с усмешкой — как на фантастику, несерьезный жанр.

Если планы остаются на бумаге, а до дела не доходит, мечты оборачиваются разочарованием. Когда я поступал в институт я уже не верил, что когда-нибудь полечу на Луну Больше того, мое разочарование переросло в открытый нонконформизм — я уже мечтал не о космических полетах, а о том, чтобы побыстрее свалилась ненавистная советская власть, которая душит всяческое развитие, мешает прогрессу и вообще завела нас в тупик.

Потом власть рухнула, Советский Союз распался и оказалось, что мы жили не в самом худшем из всех возможных сообществ, — встречаются и похуже. К прочему вдруг выяснилось, что Советский Союз готовился к полномасштабному освоению Луны, — секретные архивы открылись и стали доступны для изучения. Мы были в полушаге от Луны, но гонка вооружений в условиях противостояния всему миру подорвала силы нашего государства, сведя на нет титанические усилия советских технократов, мечтавших, как и я, о полетах в дальний космос».