Российская программа освоения Луны
В 2014 году Институт космических исследований (ИКИ) РАН по поручению Роскосмоса составил поэтапную программу по исследованию Луны. ИКИ предложило использовать спутник Земли в качестве полномасштабной научной площадки. По планам ожидается создать оптическую обсерваторию и автоматический радиотелескоп-интерферометр. Официально данная программа не была опубликована, но некоторые моменты нашли свое отражение в Федеральной космической программе на 2016-2025 годы.
Первый этап: 2016-2028 годы
На первом шаге предлагается начать изучение автоматическими станциями. Благодаря им будет выбрано место для будущей лунной станции и ресурсах, необходимых для снабжения будущей базы. Уже известно, что она развернется на Южном полюсе, однако точное место будет определено исходя из полученных данных.
Пока известны 4 миссии: Луна-25 «Глоб», Луна-26 «Ресурс», Луна-27 «Ресурс», Луна-28 «Грунт». Кроме того, до 2025 года планируется начать эскизное проектирование автоматических исследовательских станций нового поколения, которые смогут приступить к изучению Луны во второй половине следующего десятилетия и после 2030 года.
Луна-25 «Глоб» / Луна-Глоб
Небольшая по размерам опытная станция для отработки мягкой посадки в полярную область Луны. Станет первым отечественным аппаратом на поверхности Луны со времен Луны-24 в 1976 году. Основная задача — отработка технологии мягкой посадки. Дополнительная задача — исследование реголита в полярной области.
Работа началась еще в 2005 году. Изначально станция базировалась на платформе «Фобос-Грунт». После аварии головного аппарата в 2011 году было решено сменить концепцию и полностью переделать весь проект. В 2012 почти не изменившись внешне, аппарат получил новый бортовой компьютер БИВК-Р, задачи и в названии Луна-Глоб, появился дополнительный числовой индекс 25.
Список оборудования Луна-25 Глоб
Дата запуска переносилась каждый год, с 2014 по 2017 гг. На сегодняшний день планируется осуществить запуск в конце 2019 года, но разработчики все еще сталкиваются с «нерешенными проблемами по массе и энергетике». Пуск пройдет с космодрома Байконур на ракете-носителе Союз-2.1б с разгонным блоком «Фрегат». Место посадки запланировано в кратере Богоуславского. Также есть две резервные площадки. Одна неподалеку в том же районе и в кратере Манцини.
Как и советские аппараты серии «Луна», проект разрабатывается НПО им. Лавочкина. Миссия рассчитана на 1 год. При общей массе в 1540 кг тридцать будут заняты научной аппаратурой, в том числе рука-манипулятор с радиусом действия в 1,5 метра и камеры.
Орбитальный исследовательский аппарат появился во время проработки Луны-Глоб. Эта миссия должна стать самой сложной для Роскосмоса за пределами земной орбиты. Двухэтапная миссия включает орбитальный зонд и посадочный аппарат. Основные задачи:
- картирование поверхности спутника (составление карты химического состава, топографической, гравитационной, карты воды)
- изучение экзосферы (взаимодействие с солнечным ветром, магнитные аномалии Луны)
- сбор информации о микрометеоритахизучение плазмы Луны, космической пыли, частиц ультравысокой энергии
- изучение плазмы Луны, космической пыли, частиц ультравысокой энергии
- обеспечение связи с Землей для других станций на поверхности Луны
На сегодня довольно мало данных о статусе миссии, но вероятней всего пуск будет осуществлен не ранее 2020 годов.
Вторая часть программы Луна-Ресурс. Тяжелый посадочный аппарат с задачей бурения поверхности Луны и исследования образцов льда. Зонд также будет снабжен маленьким луноходом. Европейское космическое агентство без финансовой компенсации, в обмен на научные данные предоставит для миссии систему управляемой посадки и криогенную буровую установку (глубина бурения до 2 метров с минимальным термическим воздействием). Срок работы 1 год. Масса научной аппаратуры 50 кг. Как и с Луной-26, решено пойти по пути советской космонавтики и дублировать аппараты на случай неудачи. После изменений Лунной программы в 2015 году это может замедлить разработку.
Основная миссия — доставка льда с поверхности Луны обратно на Землю. Финансирование запланировано в рамках ФКП 2016-2025. Подробностей относительно других миссия немного.
Второй этап: 2028-2030 годы
Переходный этап, который базируется больше на предположениях. Для его выполнения необходим сверхтяжелый ракетоноситель с грузоподъемностью около 90 тонн. Но недавно разработка «Ангары А5П» была отложена как минимум до 2025 года. И это ставит под вопрос всю дорожную карту данного этапа. Пока в сети немного информации о подробностях миссий, запланированных на этот срок. Все усилия Роскосмоса направлены на выполнение задач в рамках аппаратов серии «Луна». Известно лишь, что предполагается осуществить запуски на окололунную орбиту на новом корабле ПТК НП «Федерация», окололунные стыковки корабля с топливными модулями и многоразовым взлетно-посадочным аппаратом. Последний должен будет несколько раз подбирать с поверхности Луны образцы ледосодержащего грунта, которые космонавты смогут доставить на Землю. Программа отработки операций включает и дозаправку взлетно-посадочного модуля на орбите Луны.
Третий этап: 2030-2040 годы
Начало работ по созданию лунной базы. В этот период должен быть создан «лунный полигон» с первыми элементами инфраструктуры. Пилотируемые полеты предполагаются только в виде кратковременных экспедиций посещения. Целью космонавтов будет обслуживание техники, машин и научного оборудования.
Четвертый этап: за горизонтом планирования
После 2040 года на базе лунного полигона должна быть построена постоянно обитаемая лунная база с элементами астрономической обсерватории. Работники базы займутся мониторингом Земли, экспериментами по использованию лунных ресурсов, отработкой новой космической техники, необходимой для экспедиций в дальний космос.
Исходя из постоянно сдвигающихся сроков выполнения миссий и постоянно урезаемого финансирования, вполне вероятно, что вся программа будет не раз корректироваться. Сокращение бюджета федеральной программы можно легко отследить по открытым данным. 2014 год — 2,85 трлн рублей, апрель 2015 — 2 трлн рублей, декабрь 2015 — 1,6 трлн рублей, март 2016 — 1,4 трлн. В апреле 2015 для выполнения ФКП 2016-2025 Роскосмос запрашивал более 2 трлн, для пилотируемого облета в 2025 и высадке на Луне в 2030-х. Тенденции в экономике говорят, что ожидать существенного увеличения финансирования не стоит.
Источник
Россия начнет колонизацию Луны в 2030 году
Громкое заявление вице-премьера Дмитрия Рогозина о намерении России колонизировать Луну, сделанное им в День космонавтики, как оказалось, имеет под собой проработанную платформу. В распоряжении «Известий» оказался проект Концепции российской лунной программы, подготовленной РАН, предприятиями Роскосмоса и МГУ. Цель данной программы — создать к середине века обитаемую базу на Луне и лунный полигон с возможностью добычи на спутнике Земли полезных ископаемых. Кроме того, авторы проекта не исключают привлечении к лунным проектам частных инвесторов. Первые экспедиции с высадкой космонавтов для создания постоянной лунной базы планируется осуществить в 2030 году.
В подготовке предложений в концепцию участвовали Институт космических исследований РАН (в том числе глава этой организации академик РАН Лев Зеленый), ЦНИИмаш, «НПО имени Лавочкина», РКК «Энергия», НИИ ядерной физики МГУ, Государственный астрономический институт имени Штернберга МГУ.
В самом начале проекта разработчики делают громкое заявление: «Луна является космическим объектом будущего освоения земной цивилизацией, и в XXI веке может начаться геополитическая конкуренция за лунные природные ресурсы». Следовательно, в России должен создаваться арсенал необходимых средств дальней космонавтики для обеспечения национальных интересов в освоении Луны, продолжают авторы концепции.
Аксиомой предыдущих проектов, касающихся не только освоения, но даже просто экспедиций посещения Луны, была широкая международная кооперация. Эта вводная основывалась на том, что в одиночку ни одно государство мира в обозримой перспективе не может себе позволить межпланетных проектов. Эта посылка присутствует и в новой концепции, но с оговоркой: «Должна быть обеспечена независимость национальной лунной программы от условий и объема участия в ней иностранных партнеров».
По замыслу авторов, лунная программа должна планироваться таким образом, чтобы каждые 3–4 года в стране реализовывался очередной лунный проект, олицетворяющий приоритетные научные и технические космические достижения России.
Осуществленные ранее экспедиции на Луну (советский проект «Луна» и американский «Аполлон») дали возможность установить, что в веществе Луны присутствуют алюминий, железо, титан, редкие земли и многие другие элементы таблицы Менделеева. «После того как геологические исследования Луны предоставят достоверные научные знания о распространенности полезных ископаемых, о степени содержания в них тех или иных элементов, будут составлено технико-экономическое обоснование целесообразности их добычи, переработки и доставки на Землю», — пишут авторы концепции, отмечая, что вслед за составлением технико-экономического обоснования можно будет ставить вопрос о привлечении на Луну частных инвесторов.
Осваивать Луну нужно динамично, утверждают авторы, поскольку «в ближайшие 20–30 лет ведущие космические державы будут разведывать и закреплять за собой удобные лунные плацдармы для обеспечения будущих возможностей практического использования». Плацдармы будут использоваться для геологической разведки лунных недр, для опытов по использованию реголита (лунного грунта), в том числе содержащихся в нем водорода и кислорода, для строительства лунной космической инфраструктуры и обеспечения в ней среды обитания человека. Первые плацдармы людей на Луне будут располагаться в окрестности полюсов, предполагают авторы. «На полюсах солнечные лучи направлены практически по касательной к поверхности. Вследствие этого полярные горы могут быть районами постоянного освещения, а полярные низменности — районами постоянного затенения», — говорится в документе.
Работы по освоению Луны до 2040 года авторы делят на три этапа, содержание каждого из которых будет определяться наличием необходимых средств выведения и космических комплексов для автоматических и пилотируемых проектов.
Первый этап, предлагаемый к включению в Федеральную космическую программу (ФКП) 2016–2025 годов, предполагает отправку на спутник Земли автоматических межпланетных станций «Луна-25», «Луна-26», «Луна-27» и «Луна-28». Задачи этих аппаратов — определение состава и физико-химических свойств лунного полярного реголита с водяным льдом и другими летучими соединениями, выбор наиболее перспективного района в области Южного полюса Луны для будущего развертывания там полигона и лунной базы.
Второй этап, запланированный на 2028–2030 годы, включает пилотируемые экспедиции на орбиту Луны без высадки на ее поверхность. В этих целях в РКК «Энергия» уже создается транспортный пилотируемый корабль.
Третий этап, запланированный на 2030–2040 годы, включает в себя экспедиции посещения космонавтами потенциального района размещения лунного полигона и развертывание первых элементов инфраструктуры из лунного вещества. Предлагается начать строить элементы лунной астрономической обсерватории, а также объектов для мониторинга Земли.
Стоимость описанных проектов просчитана не полностью. Ясность присутствует только в отношении первого этапа, предлагаемого в ФКП 2016–2025 годов: это порядка 28,5 млрд рублей. Ранее была представлена смета строительства нового пилотируемого корабля для лунных миссий: это 160 млрд рублей в ценах 2012 года (кроме корабля сумма включает в себя ракетный блок аварийного спасения, сборочно-защитный блок, комплекс наземных средств, в том числе комплекс средств подготовки и пуска).
— Луна — это первый шаг на пути в дальний космос, — говорит научный руководитель Института космической политики Иван Моисеев. — Поэтому имеет смысл использовать Луну как перспективный космодром. Потому что таскать грузы с Земли в космос очень накладно. Например, у ракеты «Протон» стартовая масса 700 т, а на низкую околоземную орбиту он выводит всего 20 т. В итоге теряются металл, аппаратура. Если же брать какие-то материалы с Луны, где для этого создать инфраструктуру, получится куда более выгодно, в том числе если запускать с Луны спутники Земли. Но создание такой инфраструктуры там возможно, по-видимому только к концу века. Что касается добычи на Луне ресурсов, то возить их на Землю смысла нет: даже если там найдут алмазы, их всё равно нерентабельно будет сюда доставлять. Но в любом случае можно начать с выделения кислорода, он на Луне присутствует во многих соединениях.
По мнению Андрея Ионина, члена-корреспондента российской Академии космонавтики, такие масштабные проекты, как колонизация Луны или Марса, вряд ли будут осуществляться за государственный счет.
— Освоение планет людьми будет прерогативой частных компаний, — считает он. — Уже сейчас много таких проектов: они предусматривают колонизацию Марса, добычу полезных ископаемых на астероидах и тому подобные инициативы. Сложно представить, что какое-то правительство готово будет тратить триллионы на создание лунных баз, притом что у них масса других, более насущных задач: медицина, образование, армия. Ну кто сейчас, будучи в здравом уме, возьмет и заявит: на социальные программы денег нет, а на лунную базу есть — будем там добывать полезные ископаемые. Это нереально.
В Роскосмосе пояснили, что предложения в Федеральную космическую программу будут проходить всестороннюю экспертизу на уровне отраслевых экспертов и ученых, после чего проект ФКП будет передан на рассмотрение в правительство.
Источник