Cuộc đua trên mặt trăng tiếp tục!
Các chương trình thăm dò Mặt Trăng, vốn đã bị cắt ngang đồng thời ở Liên Xô và Hoa Kỳ vào giữa những năm 1970, một lần nữa trở nên phổ biến và có nhu cầu. Cuộc đua Mặt trăng, dường như đã qua lâu, đang lấy lại động lực. Ngày nay, các nhà khoa học từ nhiều quốc gia trên thế giới tin rằng nhân loại đang ở giai đoạn phát triển đó, có thể đảm bảo việc biến Mặt trăng thành tiền đồn không gian của nền văn minh. Để làm được điều này, các quốc gia hàng đầu trên thế giới có mọi thứ họ cần: nhiều sân bay vũ trụ, tàu thám hiểm mặt trăng, mô-đun quay trở lại Trái đất và các phương tiện phóng hạng nặng.
Hai câu hỏi chính của chương trình Mặt trăng trong quá trình tái sinh hiện đại của nó là những câu hỏi sau: tại sao người trái đất cần Mặt trăng, và những công nghệ nào sẽ giúp nhân loại sinh sống trên đó? Câu trả lời cho những câu hỏi này hiện đang được các nhà khoa học của nhiều quốc gia trên thế giới tìm kiếm. Ngày nay, Nga, Mỹ, các nước EU, Trung Quốc, Ấn Độ và Nhật Bản đều quan tâm đến vệ tinh tự nhiên duy nhất của Trái đất. Mặt trăng một lần nữa được ghi nhớ vào năm 2004, khi Tổng thống Mỹ George W. Bush tuyên bố nối lại chương trình Mặt trăng. Sau đó, vào năm 2007 và 2013, Trung Quốc đã gửi một mô-đun quỹ đạo và hạ cánh lên Mặt trăng. Và vào năm 2014, Dmitry Rogozin, người giữ chức vụ Phó Thủ tướng Chính phủ Nga, đã công bố kế hoạch khám phá mặt trăng.
Vào giữa những năm 70 của thế kỷ trước, người ta tin rằng việc bay lên mặt trăng rất tốn kém, và bên cạnh đó, người ta không hoàn toàn rõ nó dùng để làm gì. Ngày nay, Mặt trăng đang trở nên có liên quan trở lại và các nhà khoa học trên khắp thế giới dường như đang tìm ra câu trả lời, điều này đòi hỏi phải nối lại các chương trình về Mặt trăng. Mặc dù thực tế là động lực chính trị cho việc khám phá mặt trăng hiện đã không còn, nhưng các động lực mới đã xuất hiện. Ví dụ, việc hiện thực hóa các chương trình mặt trăng sau hơn nửa thế kỷ bị lãng quên có thể gắn liền với trình độ công nghệ cao của nền văn minh ngày nay, vốn cần những mục tiêu thực sự đầy tham vọng để phát triển hơn nữa. Ngoài ra, quá trình này có thể gắn liền với sự phát triển và triển vọng của các phi hành gia tư nhân. Ngày nay, kho vũ khí của ngành vũ trụ thế giới có mọi thứ cần thiết để "chinh phục" Mặt trăng, nó vẫn chỉ để xác định chính xác mục tiêu và mục tiêu của các chương trình Mặt trăng.
Ngành công nghiệp vũ trụ Nga có nhiều kinh nghiệm về các vụ phóng lên Mặt Trăng, vốn được tích lũy bởi các kỹ sư và nhà khoa học Liên Xô trước đây. Các phương tiện của Liên Xô là những người đầu tiên hạ cánh nhẹ nhàng lên Mặt trăng, chụp ảnh mặt sau của vệ tinh tự nhiên của Trái đất và lấy mẫu đất regolith. Tàu thám hiểm hành tinh đầu tiên trên thế giới hoạt động thành công trên bề mặt của một thiên thể, thường được gọi là Lunokhod-1, cũng là một công lao của các nhà du hành vũ trụ Liên Xô. Lunokhod làm việc trên bề mặt vệ tinh từ ngày 17 tháng 1970 năm 14 đến ngày 1971 tháng XNUMX năm XNUMX.
Ngày nay, các chuyến bay có người lái lên mặt trăng một lần nữa được đưa vào nền tảng của chính sách nhà nước, báo cáo của RIA. tin tức. Là một phần của chương trình không gian liên bang giai đoạn 2016-2025, dự án Luna-Glob đã được phát triển, bao gồm việc phóng một loạt các trạm tự động lên vệ tinh tự nhiên của Trái đất. NPO được đặt theo tên Lavochkin hiện đang thực hiện dự án này. Vào ngày 12 tháng 2018 năm XNUMX, Tổng thống Liên bang Nga Vladimir Putin, khi đến thăm gian hàng Cosmos mới tại VDNKh, đã lưu ý rằng chương trình mặt trăng của đất nước sẽ được thực hiện.
Kế hoạch trước mắt cho chương trình Mặt trăng của Nga
Ở giai đoạn đầu tiên của việc thực hiện chương trình Mặt Trăng, Nga dự kiến sẽ phóng 2019 trạm tự động lên Mặt Trăng vào năm 2025-XNUMX. Tất cả các vụ phóng được lên kế hoạch thực hiện từ sân bay vũ trụ Vostochny mới. Việc nghiên cứu Mặt trăng bằng các trạm tự động ngụ ý việc lựa chọn một địa điểm để mở rộng sự hiện diện của con người trên vệ tinh tự nhiên của Trái đất. Thông tin nhận được về các nguồn lực cần thiết sẽ giúp xác định vị trí của cơ sở Mặt Trăng.
Ở giai đoạn đầu của việc thực hiện chương trình Mặt Trăng của Nga, các nhiệm vụ khoa học sau đây được đặt ra: nghiên cứu thành phần của vật chất và các quá trình vật chất đang diễn ra ở các cực của mặt trăng; nghiên cứu các đặc tính của ngoại quyển và các quá trình tương tác của plasma không gian với bề mặt ở các cực Mặt Trăng; nghiên cứu cấu trúc bên trong vệ tinh tự nhiên của Trái đất bằng phương pháp đo địa chấn toàn cầu; nghiên cứu về tia vũ trụ năng lượng cực cao.
Hiện tại, kế hoạch nghiên cứu Mặt trăng trước mắt của Nga với sự hỗ trợ của các trạm tự động như sau:
2019 - sự ra mắt của tàu vũ trụ Luna-25. Nhiệm vụ là nghiên cứu bề mặt của Mặt Trăng ở khu vực Nam Cực.
2022 - phóng tàu vũ trụ Luna-26. Sứ mệnh - nghiên cứu từ xa về mặt trăng, cung cấp thông tin liên lạc cho các sứ mệnh tiếp theo trên mặt trăng.
2023 - phóng 3 và 4 xe Luna-27 (tàu thăm dò hạ cánh chính và dự phòng). Nhiệm vụ là phát triển các công nghệ để tạo ra một căn cứ lâu dài trên bề mặt Mặt Trăng, để nghiên cứu tầng sinh khí và ngoại quyển của Mặt Trăng.
Năm 2025 - sự ra mắt của bộ máy "Luna-28". Nhiệm vụ là cung cấp cho Trái đất các mẫu đất mặt trăng được kiểm soát nhiệt độ trên bề mặt Trái đất, sẽ được khai thác bởi các trạm tự động trước đó, các mẫu này có thể chứa các tinh thể băng.
Làm thế nào bạn có thể sử dụng mặt trăng
Nhiều nhà khoa học tin rằng việc mở rộng không gian sẽ là một bước hợp lý trong quá trình phát triển hơn nữa của nhân loại. Không sớm thì muộn, nền văn minh của chúng ta sẽ đến một giai đoạn mà nó sẽ trở nên đông đúc trên hành tinh của chúng ta và sẽ cần một căn cứ trung chuyển trên Mặt trăng, từ đó có thể thuận tiện bắt đầu đến sao Hỏa hoặc các hành tinh khác của hệ mặt trời. .
Đặc biệt hy vọng các chuyên gia liên kết với khả năng khai thác các khoáng chất khác nhau trên mặt trăng, làm nổi bật tất cả chúng - heli-3. Chất này đã được gọi là năng lượng của tương lai và là kho báu chính của mặt trăng. Trong tương lai, nó có thể được sử dụng làm nhiên liệu cho năng lượng nhiệt hạch. Theo giả thuyết, trong quá trình nhiệt hạch nhiệt hạch với phản ứng của một tấn heli-3 và 0,67 tấn đơteri, năng lượng tương đương với sự đốt cháy của 15 triệu tấn dầu sẽ được giải phóng (nhưng tính khả thi về mặt kỹ thuật của phản ứng này vẫn chưa được nghiên cứu) . Điều này không tính đến thực tế là Heli-3 trên bề mặt Mặt Trăng sẽ phải được khai thác bằng cách nào đó. Và điều này sẽ không dễ thực hiện, vì theo các nghiên cứu về hàm lượng của heli-3 trong regolith mặt trăng, nó vào khoảng một gram trên 100 tấn đất mặt trăng. Do đó, để khai thác một tấn đồng vị này, cần phải xử lý tại chỗ ít nhất 100 triệu tấn đất Mặt Trăng. Tuy nhiên, nếu tất cả các vấn đề về sản xuất và sử dụng nó có thể được giải quyết, helium-3 sẽ có thể cung cấp năng lượng cho toàn nhân loại trong nhiều thiên niên kỷ tới. Đối với các nhà khoa học, trữ lượng nước, cũng được chứa trong đất mặt trăng, cũng được quan tâm.
Tiềm năng khoa học của Mặt trăng hiện vẫn chưa cạn kiệt. Các chuyên gia vẫn chưa biết chính xác vệ tinh của Trái đất được hình thành như thế nào, và câu trả lời cho câu hỏi này, rõ ràng, không nằm trên hành tinh của chúng ta. Ngoài ra, Mặt Trăng dường như là một nền tảng tuyệt vời để thực hiện các quan sát vật lý thiên văn, vì không có khí quyển trên vệ tinh tự nhiên của hành tinh chúng ta. Về mặt kỹ thuật, kính thiên văn có thể được lắp đặt trên bề mặt của nó ngay cả bây giờ. Việc theo dõi các tiểu hành tinh từ Mặt trăng cũng sẽ thuận tiện hơn, vốn có thể gây nguy hiểm nghiêm trọng cho Trái đất. Và trong một tương lai rất xa, nhân loại sẽ có thể nghĩ đến việc chuyển tất cả các ngành công nghiệp sử dụng nhiều năng lượng lên Mặt Trăng, điều này sẽ giúp giảm thiểu đáng kể lượng khí thải công nghiệp trên hành tinh của chúng ta.
Xe phóng siêu nặng
Hiện tại, câu hỏi về sự cần thiết của các phương tiện phóng siêu nặng cho các chuyến bay lên Mặt trăng vẫn còn gây tranh cãi. Có người cho rằng không thể phân phối được tên lửa có khả năng mang tải trọng lên tới 80-120 tấn, trong khi có người lại cho rằng cách tiếp cận tạo ra tên lửa như vậy là phi lý, biện minh cho việc vận hành và bảo trì cơ sở hạ tầng cần thiết tốn kém. Trong mọi trường hợp, các nhà du hành vũ trụ thế giới có thể đảm bảo việc tạo ra những tên lửa như vậy. Có đủ kinh nghiệm trong quá trình phát triển chúng: đó là các phương tiện phóng của Liên Xô N-1, Energia, Vulkan và Saturn-5, Ares V của Mỹ.
Hiện tại, Hoa Kỳ đang thực hiện hai dự án về tên lửa như vậy - Hệ thống phóng vào không gian, việc phóng tên lửa bị trì hoãn và tên lửa tư nhân Falcon Heavy đã được thử nghiệm thành công. Tại Trung Quốc, họ đang nghiên cứu chế tạo tên lửa siêu trường siêu nặng "Long March - 9" của riêng mình, được thiết kế ngay cho trọng tải 130 tấn. Tại Nga, các tên lửa thuộc họ Angara đã được thử nghiệm và công việc chế tạo tên lửa siêu nặng Energia-5 đang được tiến hành. Hiện không thiếu các sân bay vũ trụ để sử dụng các phương tiện phóng siêu nhanh trên Trái đất: Baikonur, Vostochny, Kourou ở Guiana thuộc Pháp và Vandenberg ở Florida, 4 sân bay vũ trụ ở Trung Quốc.
Theo kế hoạch, vụ phóng đầu tiên của phương tiện phóng siêu nặng mới Energia-5 của Nga sẽ diễn ra không sớm hơn năm 2028 và tổ hợp phóng nó tại vũ trụ Vostochny sẽ sẵn sàng vào năm 2027. Điều này đã được báo cáo trước đó bởi cơ quan TASS, trích dẫn các nguồn tin riêng của họ trong ngành tên lửa và vũ trụ. Bệ phóng cho tên lửa mới của Nga sẽ được xây dựng theo các nguyên tắc được thực hiện cho phương tiện phóng Energia của Liên Xô tại Baikonur (địa điểm số 250). Có thông tin cho rằng đây sẽ là một tổ hợp phóng đa năng, từ đó các tên lửa trên tàu sân bay Soyuz-5 hạng trung và các tổ hợp của hai, ba hoặc năm tên lửa như vậy (để đạt được các trọng tải khác nhau) cũng có thể được phóng. Chính nguyên lý kết hợp 5 tên lửa là cơ sở của tên lửa siêu nặng Energia-XNUMX mới của Nga.
Hiện tại, các nhà phát triển Nga đang nghiên cứu chế tạo hai dự án tên lửa được đề xuất triển khai - Energia-5V-PTK và Energia-5VR-PTK với trọng lượng phóng lần lượt là 2368 và 2346 tấn. Cả hai phiên bản của phương tiện phóng sẽ có thể phóng tối đa 100 tấn hàng hóa lên quỹ đạo Trái đất tầm thấp và tải trọng lên tới 20,5 tấn vào quỹ đạo mặt trăng - khối lượng của phiên bản "mặt trăng" của tàu vũ trụ Liên bang đang được phát triển.
Theo tính toán của Roskosmos, việc phát triển một phương tiện phóng siêu nặng và tạo ra cơ sở hạ tầng cần thiết cho việc phóng nó tại vũ trụ Vostochny sẽ tiêu tốn khoảng 1,5 nghìn tỷ rúp. Roscosmos trước đây cũng tuyên bố rằng không cần phải vội vàng tạo ra những tên lửa như vậy cho đến năm 2030, vì đơn giản là không có trọng tải nào cho chúng. Đồng thời, trước đó, RSC Energia đã thông báo rằng việc chế tạo một tên lửa siêu nặng mới của Nga sẽ rẻ hơn 1,5 lần so với việc tái tạo phương tiện phóng Energia của Liên Xô, việc chế tạo ra nó, cùng với tàu vũ trụ Buran, là lớn nhất. chương trình trong những câu chuyện công nghiệp tên lửa vũ trụ trong nước.
Trạm trên quỹ đạo và căn cứ mặt trăng
Các dự án xây dựng các trạm có người lái trên quỹ đạo của nó được coi là giai đoạn trung gian trong quá trình khám phá Mặt trăng. Việc thực hiện các kế hoạch như vậy trong giai đoạn từ năm 2025 đến năm 2030 đã được Nga, Hoa Kỳ và Trung Quốc công bố. Không có nghi ngờ rằng dự án này sẽ được thực hiện. Cộng đồng quốc tế hiện có nhiều kinh nghiệm trong việc vận hành thành công ISS. Trước đó, Mỹ và Nga đã đồng ý hợp tác xây dựng trạm vũ trụ có người lái trên mặt trăng quốc tế Deep Space Gateway. EU, Canada và Nhật Bản cũng đang làm việc trong dự án. Có thể tham gia vào chương trình và các nước BRICS. Nga, trong khuôn khổ dự án này, có thể tạo ra từ một đến ba mô-đun cho nhà ga mới: mô-đun cửa ngõ và khu dân cư.
Bước tiếp theo sau khi tạo ra một trạm có thể ở được quanh mặt trăng có thể là tạo ra các căn cứ có thể ở được trên mặt trăng. Không có từ trường và bầu khí quyển trên vệ tinh tự nhiên của Trái đất, trong khi bề mặt Mặt trăng liên tục bị các vi thiên thạch bắn phá và nhiệt độ giảm trong một ngày lên tới 400 độ C. Tất cả những điều này khiến Mặt trăng không phải là nơi thân thiện nhất với con người. Bạn chỉ có thể làm việc trên bề mặt của nó khi mặc bộ đồ du hành vũ trụ và máy thám hiểm mặt trăng điều áp, hoặc khi ở bên trong một mô-đun có thể ở được cố định được trang bị hệ thống hỗ trợ sự sống đầy đủ. Sẽ thuận tiện nhất khi triển khai một mô-đun như vậy ở khu vực Nam Cực của vệ tinh của chúng tôi. Luôn có ánh sáng và nhiệt độ ít dao động. Theo kế hoạch, ở giai đoạn đầu tiên, việc lắp ráp mô-đun dân cư sẽ được thực hiện bởi Robot. Sau khi các chuyến bay có người lái lên Mặt trăng được phát triển đầy đủ, việc xây dựng mô-đun mặt trăng dân cư sẽ được mở rộng.
Những cư dân đầu tiên trên vệ tinh của chúng ta trước tiên sẽ triển khai các phương tiện liên lạc với trạm quỹ đạo và Trái đất trên bề mặt của nó, sau đó họ sẽ bắt đầu khởi động các nhà máy điện dựa trên pin nhiên liệu hoặc tế bào quang linh hoạt. Sẽ là cần thiết để giải quyết các vấn đề bảo vệ đáy Mặt Trăng khỏi các tia sáng mặt trời và bức xạ vũ trụ. Để làm được điều này, người ta đã lên kế hoạch phủ lên nó một lớp regolith dài hàng mét, chẳng hạn, với sự trợ giúp của các vụ nổ định hướng, vì việc đưa xe tải và máy xúc lên bề mặt Mặt Trăng là điều vô nghĩa. Công việc xây dựng trên Mặt trăng sẽ phải dựa trên những công nghệ hoàn toàn khác: in các yếu tố cấu trúc trên máy in 3D; sử dụng mô-đun bơm hơi; tạo ra vật liệu composite từ đất mặt trăng bằng cách sử dụng nhiệt độ cao nhiệt độ cao và thiêu kết bằng laser.
Mô-đun mặt trăng dân cư sẽ có một hệ thống được phát triển để cung cấp nước uống và oxy, và một nhà kính thực vật sẽ được tạo ra. Tầm quan trọng chính sẽ được trao cho khả năng tự duy trì của mặt trăng. Chỉ bằng cách này, mới có thể giảm số lượng tên lửa với nhiều loại hàng hóa khác nhau được gửi lên Mặt trăng. Hiện tại, không có trở ngại cơ bản nào đối với sự xâm chiếm Mặt Trăng của con người, nhưng căn cứ Mặt Trăng có người sinh sống đầu tiên cuối cùng sẽ như thế nào sẽ phụ thuộc vào mục đích mà nó sẽ được thực hiện.
Nguồn thông tin:
https://ria.ru/science/20180419/1518934894.html
http://kosmolenta.com/index.php/project-lunar/lunar-program-overview
http://tass.ru/kosmos/4323153
Tài liệu từ các nguồn mở
Hai câu hỏi chính của chương trình Mặt trăng trong quá trình tái sinh hiện đại của nó là những câu hỏi sau: tại sao người trái đất cần Mặt trăng, và những công nghệ nào sẽ giúp nhân loại sinh sống trên đó? Câu trả lời cho những câu hỏi này hiện đang được các nhà khoa học của nhiều quốc gia trên thế giới tìm kiếm. Ngày nay, Nga, Mỹ, các nước EU, Trung Quốc, Ấn Độ và Nhật Bản đều quan tâm đến vệ tinh tự nhiên duy nhất của Trái đất. Mặt trăng một lần nữa được ghi nhớ vào năm 2004, khi Tổng thống Mỹ George W. Bush tuyên bố nối lại chương trình Mặt trăng. Sau đó, vào năm 2007 và 2013, Trung Quốc đã gửi một mô-đun quỹ đạo và hạ cánh lên Mặt trăng. Và vào năm 2014, Dmitry Rogozin, người giữ chức vụ Phó Thủ tướng Chính phủ Nga, đã công bố kế hoạch khám phá mặt trăng.
Vào giữa những năm 70 của thế kỷ trước, người ta tin rằng việc bay lên mặt trăng rất tốn kém, và bên cạnh đó, người ta không hoàn toàn rõ nó dùng để làm gì. Ngày nay, Mặt trăng đang trở nên có liên quan trở lại và các nhà khoa học trên khắp thế giới dường như đang tìm ra câu trả lời, điều này đòi hỏi phải nối lại các chương trình về Mặt trăng. Mặc dù thực tế là động lực chính trị cho việc khám phá mặt trăng hiện đã không còn, nhưng các động lực mới đã xuất hiện. Ví dụ, việc hiện thực hóa các chương trình mặt trăng sau hơn nửa thế kỷ bị lãng quên có thể gắn liền với trình độ công nghệ cao của nền văn minh ngày nay, vốn cần những mục tiêu thực sự đầy tham vọng để phát triển hơn nữa. Ngoài ra, quá trình này có thể gắn liền với sự phát triển và triển vọng của các phi hành gia tư nhân. Ngày nay, kho vũ khí của ngành vũ trụ thế giới có mọi thứ cần thiết để "chinh phục" Mặt trăng, nó vẫn chỉ để xác định chính xác mục tiêu và mục tiêu của các chương trình Mặt trăng.
Ngành công nghiệp vũ trụ Nga có nhiều kinh nghiệm về các vụ phóng lên Mặt Trăng, vốn được tích lũy bởi các kỹ sư và nhà khoa học Liên Xô trước đây. Các phương tiện của Liên Xô là những người đầu tiên hạ cánh nhẹ nhàng lên Mặt trăng, chụp ảnh mặt sau của vệ tinh tự nhiên của Trái đất và lấy mẫu đất regolith. Tàu thám hiểm hành tinh đầu tiên trên thế giới hoạt động thành công trên bề mặt của một thiên thể, thường được gọi là Lunokhod-1, cũng là một công lao của các nhà du hành vũ trụ Liên Xô. Lunokhod làm việc trên bề mặt vệ tinh từ ngày 17 tháng 1970 năm 14 đến ngày 1971 tháng XNUMX năm XNUMX.
Lunokhod-1
Ngày nay, các chuyến bay có người lái lên mặt trăng một lần nữa được đưa vào nền tảng của chính sách nhà nước, báo cáo của RIA. tin tức. Là một phần của chương trình không gian liên bang giai đoạn 2016-2025, dự án Luna-Glob đã được phát triển, bao gồm việc phóng một loạt các trạm tự động lên vệ tinh tự nhiên của Trái đất. NPO được đặt theo tên Lavochkin hiện đang thực hiện dự án này. Vào ngày 12 tháng 2018 năm XNUMX, Tổng thống Liên bang Nga Vladimir Putin, khi đến thăm gian hàng Cosmos mới tại VDNKh, đã lưu ý rằng chương trình mặt trăng của đất nước sẽ được thực hiện.
Kế hoạch trước mắt cho chương trình Mặt trăng của Nga
Ở giai đoạn đầu tiên của việc thực hiện chương trình Mặt Trăng, Nga dự kiến sẽ phóng 2019 trạm tự động lên Mặt Trăng vào năm 2025-XNUMX. Tất cả các vụ phóng được lên kế hoạch thực hiện từ sân bay vũ trụ Vostochny mới. Việc nghiên cứu Mặt trăng bằng các trạm tự động ngụ ý việc lựa chọn một địa điểm để mở rộng sự hiện diện của con người trên vệ tinh tự nhiên của Trái đất. Thông tin nhận được về các nguồn lực cần thiết sẽ giúp xác định vị trí của cơ sở Mặt Trăng.
Ở giai đoạn đầu của việc thực hiện chương trình Mặt Trăng của Nga, các nhiệm vụ khoa học sau đây được đặt ra: nghiên cứu thành phần của vật chất và các quá trình vật chất đang diễn ra ở các cực của mặt trăng; nghiên cứu các đặc tính của ngoại quyển và các quá trình tương tác của plasma không gian với bề mặt ở các cực Mặt Trăng; nghiên cứu cấu trúc bên trong vệ tinh tự nhiên của Trái đất bằng phương pháp đo địa chấn toàn cầu; nghiên cứu về tia vũ trụ năng lượng cực cao.
Hiện tại, kế hoạch nghiên cứu Mặt trăng trước mắt của Nga với sự hỗ trợ của các trạm tự động như sau:
2019 - sự ra mắt của tàu vũ trụ Luna-25. Nhiệm vụ là nghiên cứu bề mặt của Mặt Trăng ở khu vực Nam Cực.
2022 - phóng tàu vũ trụ Luna-26. Sứ mệnh - nghiên cứu từ xa về mặt trăng, cung cấp thông tin liên lạc cho các sứ mệnh tiếp theo trên mặt trăng.
2023 - phóng 3 và 4 xe Luna-27 (tàu thăm dò hạ cánh chính và dự phòng). Nhiệm vụ là phát triển các công nghệ để tạo ra một căn cứ lâu dài trên bề mặt Mặt Trăng, để nghiên cứu tầng sinh khí và ngoại quyển của Mặt Trăng.
Năm 2025 - sự ra mắt của bộ máy "Luna-28". Nhiệm vụ là cung cấp cho Trái đất các mẫu đất mặt trăng được kiểm soát nhiệt độ trên bề mặt Trái đất, sẽ được khai thác bởi các trạm tự động trước đó, các mẫu này có thể chứa các tinh thể băng.
Làm thế nào bạn có thể sử dụng mặt trăng
Nhiều nhà khoa học tin rằng việc mở rộng không gian sẽ là một bước hợp lý trong quá trình phát triển hơn nữa của nhân loại. Không sớm thì muộn, nền văn minh của chúng ta sẽ đến một giai đoạn mà nó sẽ trở nên đông đúc trên hành tinh của chúng ta và sẽ cần một căn cứ trung chuyển trên Mặt trăng, từ đó có thể thuận tiện bắt đầu đến sao Hỏa hoặc các hành tinh khác của hệ mặt trời. .
Đặc biệt hy vọng các chuyên gia liên kết với khả năng khai thác các khoáng chất khác nhau trên mặt trăng, làm nổi bật tất cả chúng - heli-3. Chất này đã được gọi là năng lượng của tương lai và là kho báu chính của mặt trăng. Trong tương lai, nó có thể được sử dụng làm nhiên liệu cho năng lượng nhiệt hạch. Theo giả thuyết, trong quá trình nhiệt hạch nhiệt hạch với phản ứng của một tấn heli-3 và 0,67 tấn đơteri, năng lượng tương đương với sự đốt cháy của 15 triệu tấn dầu sẽ được giải phóng (nhưng tính khả thi về mặt kỹ thuật của phản ứng này vẫn chưa được nghiên cứu) . Điều này không tính đến thực tế là Heli-3 trên bề mặt Mặt Trăng sẽ phải được khai thác bằng cách nào đó. Và điều này sẽ không dễ thực hiện, vì theo các nghiên cứu về hàm lượng của heli-3 trong regolith mặt trăng, nó vào khoảng một gram trên 100 tấn đất mặt trăng. Do đó, để khai thác một tấn đồng vị này, cần phải xử lý tại chỗ ít nhất 100 triệu tấn đất Mặt Trăng. Tuy nhiên, nếu tất cả các vấn đề về sản xuất và sử dụng nó có thể được giải quyết, helium-3 sẽ có thể cung cấp năng lượng cho toàn nhân loại trong nhiều thiên niên kỷ tới. Đối với các nhà khoa học, trữ lượng nước, cũng được chứa trong đất mặt trăng, cũng được quan tâm.
Tiềm năng khoa học của Mặt trăng hiện vẫn chưa cạn kiệt. Các chuyên gia vẫn chưa biết chính xác vệ tinh của Trái đất được hình thành như thế nào, và câu trả lời cho câu hỏi này, rõ ràng, không nằm trên hành tinh của chúng ta. Ngoài ra, Mặt Trăng dường như là một nền tảng tuyệt vời để thực hiện các quan sát vật lý thiên văn, vì không có khí quyển trên vệ tinh tự nhiên của hành tinh chúng ta. Về mặt kỹ thuật, kính thiên văn có thể được lắp đặt trên bề mặt của nó ngay cả bây giờ. Việc theo dõi các tiểu hành tinh từ Mặt trăng cũng sẽ thuận tiện hơn, vốn có thể gây nguy hiểm nghiêm trọng cho Trái đất. Và trong một tương lai rất xa, nhân loại sẽ có thể nghĩ đến việc chuyển tất cả các ngành công nghiệp sử dụng nhiều năng lượng lên Mặt Trăng, điều này sẽ giúp giảm thiểu đáng kể lượng khí thải công nghiệp trên hành tinh của chúng ta.
Xe phóng siêu nặng
Hiện tại, câu hỏi về sự cần thiết của các phương tiện phóng siêu nặng cho các chuyến bay lên Mặt trăng vẫn còn gây tranh cãi. Có người cho rằng không thể phân phối được tên lửa có khả năng mang tải trọng lên tới 80-120 tấn, trong khi có người lại cho rằng cách tiếp cận tạo ra tên lửa như vậy là phi lý, biện minh cho việc vận hành và bảo trì cơ sở hạ tầng cần thiết tốn kém. Trong mọi trường hợp, các nhà du hành vũ trụ thế giới có thể đảm bảo việc tạo ra những tên lửa như vậy. Có đủ kinh nghiệm trong quá trình phát triển chúng: đó là các phương tiện phóng của Liên Xô N-1, Energia, Vulkan và Saturn-5, Ares V của Mỹ.
Tên lửa "Năng lượng" với tàu vũ trụ "Buran"
Hiện tại, Hoa Kỳ đang thực hiện hai dự án về tên lửa như vậy - Hệ thống phóng vào không gian, việc phóng tên lửa bị trì hoãn và tên lửa tư nhân Falcon Heavy đã được thử nghiệm thành công. Tại Trung Quốc, họ đang nghiên cứu chế tạo tên lửa siêu trường siêu nặng "Long March - 9" của riêng mình, được thiết kế ngay cho trọng tải 130 tấn. Tại Nga, các tên lửa thuộc họ Angara đã được thử nghiệm và công việc chế tạo tên lửa siêu nặng Energia-5 đang được tiến hành. Hiện không thiếu các sân bay vũ trụ để sử dụng các phương tiện phóng siêu nhanh trên Trái đất: Baikonur, Vostochny, Kourou ở Guiana thuộc Pháp và Vandenberg ở Florida, 4 sân bay vũ trụ ở Trung Quốc.
Theo kế hoạch, vụ phóng đầu tiên của phương tiện phóng siêu nặng mới Energia-5 của Nga sẽ diễn ra không sớm hơn năm 2028 và tổ hợp phóng nó tại vũ trụ Vostochny sẽ sẵn sàng vào năm 2027. Điều này đã được báo cáo trước đó bởi cơ quan TASS, trích dẫn các nguồn tin riêng của họ trong ngành tên lửa và vũ trụ. Bệ phóng cho tên lửa mới của Nga sẽ được xây dựng theo các nguyên tắc được thực hiện cho phương tiện phóng Energia của Liên Xô tại Baikonur (địa điểm số 250). Có thông tin cho rằng đây sẽ là một tổ hợp phóng đa năng, từ đó các tên lửa trên tàu sân bay Soyuz-5 hạng trung và các tổ hợp của hai, ba hoặc năm tên lửa như vậy (để đạt được các trọng tải khác nhau) cũng có thể được phóng. Chính nguyên lý kết hợp 5 tên lửa là cơ sở của tên lửa siêu nặng Energia-XNUMX mới của Nga.
Hiện tại, các nhà phát triển Nga đang nghiên cứu chế tạo hai dự án tên lửa được đề xuất triển khai - Energia-5V-PTK và Energia-5VR-PTK với trọng lượng phóng lần lượt là 2368 và 2346 tấn. Cả hai phiên bản của phương tiện phóng sẽ có thể phóng tối đa 100 tấn hàng hóa lên quỹ đạo Trái đất tầm thấp và tải trọng lên tới 20,5 tấn vào quỹ đạo mặt trăng - khối lượng của phiên bản "mặt trăng" của tàu vũ trụ Liên bang đang được phát triển.
Khung cảnh dự kiến của khu phức hợp phóng với tên lửa Hệ thống Phóng Không gian
Theo tính toán của Roskosmos, việc phát triển một phương tiện phóng siêu nặng và tạo ra cơ sở hạ tầng cần thiết cho việc phóng nó tại vũ trụ Vostochny sẽ tiêu tốn khoảng 1,5 nghìn tỷ rúp. Roscosmos trước đây cũng tuyên bố rằng không cần phải vội vàng tạo ra những tên lửa như vậy cho đến năm 2030, vì đơn giản là không có trọng tải nào cho chúng. Đồng thời, trước đó, RSC Energia đã thông báo rằng việc chế tạo một tên lửa siêu nặng mới của Nga sẽ rẻ hơn 1,5 lần so với việc tái tạo phương tiện phóng Energia của Liên Xô, việc chế tạo ra nó, cùng với tàu vũ trụ Buran, là lớn nhất. chương trình trong những câu chuyện công nghiệp tên lửa vũ trụ trong nước.
Trạm trên quỹ đạo và căn cứ mặt trăng
Các dự án xây dựng các trạm có người lái trên quỹ đạo của nó được coi là giai đoạn trung gian trong quá trình khám phá Mặt trăng. Việc thực hiện các kế hoạch như vậy trong giai đoạn từ năm 2025 đến năm 2030 đã được Nga, Hoa Kỳ và Trung Quốc công bố. Không có nghi ngờ rằng dự án này sẽ được thực hiện. Cộng đồng quốc tế hiện có nhiều kinh nghiệm trong việc vận hành thành công ISS. Trước đó, Mỹ và Nga đã đồng ý hợp tác xây dựng trạm vũ trụ có người lái trên mặt trăng quốc tế Deep Space Gateway. EU, Canada và Nhật Bản cũng đang làm việc trong dự án. Có thể tham gia vào chương trình và các nước BRICS. Nga, trong khuôn khổ dự án này, có thể tạo ra từ một đến ba mô-đun cho nhà ga mới: mô-đun cửa ngõ và khu dân cư.
Bước tiếp theo sau khi tạo ra một trạm có thể ở được quanh mặt trăng có thể là tạo ra các căn cứ có thể ở được trên mặt trăng. Không có từ trường và bầu khí quyển trên vệ tinh tự nhiên của Trái đất, trong khi bề mặt Mặt trăng liên tục bị các vi thiên thạch bắn phá và nhiệt độ giảm trong một ngày lên tới 400 độ C. Tất cả những điều này khiến Mặt trăng không phải là nơi thân thiện nhất với con người. Bạn chỉ có thể làm việc trên bề mặt của nó khi mặc bộ đồ du hành vũ trụ và máy thám hiểm mặt trăng điều áp, hoặc khi ở bên trong một mô-đun có thể ở được cố định được trang bị hệ thống hỗ trợ sự sống đầy đủ. Sẽ thuận tiện nhất khi triển khai một mô-đun như vậy ở khu vực Nam Cực của vệ tinh của chúng tôi. Luôn có ánh sáng và nhiệt độ ít dao động. Theo kế hoạch, ở giai đoạn đầu tiên, việc lắp ráp mô-đun dân cư sẽ được thực hiện bởi Robot. Sau khi các chuyến bay có người lái lên Mặt trăng được phát triển đầy đủ, việc xây dựng mô-đun mặt trăng dân cư sẽ được mở rộng.
Khái niệm cơ sở mặt trăng
Những cư dân đầu tiên trên vệ tinh của chúng ta trước tiên sẽ triển khai các phương tiện liên lạc với trạm quỹ đạo và Trái đất trên bề mặt của nó, sau đó họ sẽ bắt đầu khởi động các nhà máy điện dựa trên pin nhiên liệu hoặc tế bào quang linh hoạt. Sẽ là cần thiết để giải quyết các vấn đề bảo vệ đáy Mặt Trăng khỏi các tia sáng mặt trời và bức xạ vũ trụ. Để làm được điều này, người ta đã lên kế hoạch phủ lên nó một lớp regolith dài hàng mét, chẳng hạn, với sự trợ giúp của các vụ nổ định hướng, vì việc đưa xe tải và máy xúc lên bề mặt Mặt Trăng là điều vô nghĩa. Công việc xây dựng trên Mặt trăng sẽ phải dựa trên những công nghệ hoàn toàn khác: in các yếu tố cấu trúc trên máy in 3D; sử dụng mô-đun bơm hơi; tạo ra vật liệu composite từ đất mặt trăng bằng cách sử dụng nhiệt độ cao nhiệt độ cao và thiêu kết bằng laser.
Mô-đun mặt trăng dân cư sẽ có một hệ thống được phát triển để cung cấp nước uống và oxy, và một nhà kính thực vật sẽ được tạo ra. Tầm quan trọng chính sẽ được trao cho khả năng tự duy trì của mặt trăng. Chỉ bằng cách này, mới có thể giảm số lượng tên lửa với nhiều loại hàng hóa khác nhau được gửi lên Mặt trăng. Hiện tại, không có trở ngại cơ bản nào đối với sự xâm chiếm Mặt Trăng của con người, nhưng căn cứ Mặt Trăng có người sinh sống đầu tiên cuối cùng sẽ như thế nào sẽ phụ thuộc vào mục đích mà nó sẽ được thực hiện.
Nguồn thông tin:
https://ria.ru/science/20180419/1518934894.html
http://kosmolenta.com/index.php/project-lunar/lunar-program-overview
http://tass.ru/kosmos/4323153
Tài liệu từ các nguồn mở
tin tức