Лунни планове на Русия. Създаване на лунна орбитална станция За осъществимостта на създаването на лунна орбитална станция

Етикети

Съветска автоматична станция "Луна"

"Луна-1"- първата в света AMS, изстреляна в района на Луната на 2 януари 1959 г. След като премина близо до Луната на разстояние 5-6 хиляди км от нейната повърхност, на 4 януари 1959 г. AMS напусна сферата на земната гравитация и се превърна в първата изкуствена планета на Слънчевата система с параметри: перихелий 146,4 милиона km и афелий 197,2 милиона km. Крайната маса на последната (3-та) степен на ракетата-носител (РН) с AMS "Луна-1" е 1472 kg. Масата на контейнера "Луна-1" с оборудването е 361,3 кг. В AMS имаше радиооборудване, телеметрична система, набор от инструменти и друго оборудване. Инструментите са предназначени за изследване на интензитета и състава на космическите лъчи, газовия компонент на междупланетната материя, метеорните частици, слънчевата корпускулярна радиация и междупланетното магнитно поле. На последния етап на ракетата е монтирано оборудване за образуване на натриев облак - изкуствена комета. На 3 януари на разстояние 113 000 км от Земята се образува визуално наблюдаван златисто-оранжев натриев облак. По време на полета на "Луна-1" за първи път е постигната втората космическа скорост. За първи път са регистрирани силни потоци йонизирана плазма в междупланетното пространство. В световната преса AMS "Луна-1" беше наречена "Мечта".

"Луна-2" 12 септември 1959 г. направи първия в света полет до друго небесно тяло. На 14 септември 1959 г. Luna-2 AMS и последната степен на ракетата носител достигат повърхността на Луната (западно от Морето на яснотата, близо до кратерите Аристил, Архимед и Автолик) и доставят знамена, изобразяващи държавата Емблема на СССР. Крайната маса на AMS с последния етап на ракетата-носител е 1511 kg с масата на контейнера, както и научното и измервателно оборудване, 390,2 kg. Анализът на научната информация, получена от Луна-2, показа, че Луната практически няма собствено магнитно поле и радиационен пояс.

Луна-2


"Луна-3"изстрелян на 4 октомври 1959 г. Крайната маса на последния етап на ракетата-носител с AMS "Луна-3" е 1553 kg, докато масата на научното и измервателно оборудване с източници на енергия е 435 kg. Оборудването включваше системи: радиотехника, телеметрия, фототелевизия, ориентация спрямо Слънцето и Луната, захранване със слънчеви батерии, термоконтрол, както и комплекс от научно оборудване. Движейки се по траектория около Луната, AMS премина на разстояние 6200 км от нейната повърхност. На 7 октомври 1959 г. обратната страна на Луната е заснета от борда на Луна-3. Камери с дългофокусни и късофокусни обективи заснеха почти половината от повърхността на лунната топка, една трета от която беше в маргиналната зона на видимата от Земята страна, а две трети - от невидимата страна. След обработка на филма на борда, получените изображения бяха предадени от фото-телевизионна система на Земята, когато станцията беше на 40 000 км от нея. Полетът на Луна-3 беше първият опит за изучаване на друго небесно тяло с предаване на изображението му от космически кораб. След полет около Луната AMS премина към удължена, елипсовидна сателитна орбита с апогейна височина 480 000 км. След като направи 11 оборота в орбита, той навлезе в земната атмосфера и престана да съществува.


Луна-3


"Луна-4" - "Луна-8"- AMS, изстрелян през 1963-65 г. за по-нататъшно изследване на Луната и разработване на меко кацане върху нея на контейнер с научно оборудване. Завършена е експерименталната проверка на целия комплекс от системи, осигуряващи меко кацане, включително системи за небесна ориентация, управление на бордовото радиооборудване, радиоконтрол на траекторията на полета и устройства за автономно управление. Масата на AMS след отделяне от горната степен на ракетата е 1422-1552 kg.


Луна-4


"Луна-9"- AMS за първи път в света извърши меко кацане на Луната и предаване на изображение на нейната повърхност на Земята. Изстрелян на 31 януари 1966 г. от 4-степенна ракета-носител с използване на сателитна референтна орбита. Автоматичната лунна станция кацна на 3 февруари 1966 г. в района на Океана на бурите, западно от кратерите Рейнер и Марий, в точка с координати 64° 22" W и 7° 08" N. ш. На Земята бяха предадени панорами на лунния пейзаж (под различни ъгли на Слънцето над хоризонта). Проведени са 7 радиокомуникационни сесии (с продължителност над 8 часа) за предаване на научна информация. AMS работи на Луната в продължение на 75 часа Луна-9 се състои от AMS, предназначена за работа на лунната повърхност, отделение с контролно оборудване и задвижваща система за корекция на траекторията и забавяне преди кацане. Общата маса на "Луна-9" след изстрелване по траекторията на полета до Луната и отделяне от горната степен на ракетата-носител е 1583 кг. Масата на AMS след кацане на Луната е 100 кг. В херметичния му корпус са поставени: телевизионна апаратура, радиокомуникационна апаратура, програмно-времево устройство, научна апаратура, система за термоконтрол, захранващи устройства. Изображенията на лунната повърхност, предадени от Луна 9 и успешното кацане бяха от решаващо значение за по-нататъшни полети до Луната.


Луна-9


"Луна-10"- първият изкуствен спътник на Луната (ASL). Изстрелян на 31 март 1966 г. Масата на AMS по маршрута на полета до Луната е 1582 kg, масата на ASL, отделена на 3 април след прехода към селеноцентрична орбита, е 240 kg. Орбитални параметри: периселен 350 km, население 1017 km, орбитален период 2 часа 58 минути 15 секунди, наклон на равнината на лунния екватор 71° 54". Получена е информация за гравитационните и магнитните полета на Луната, магнитния шлейф на Земята, в които Луната и ASL повече от веднъж са падали, както и косвени данни за химическия състав и радиоактивността на повърхностните лунни скали по време на 23-ия конгрес на КПСС.За създаването и изстрелването на AMS Луна-9 и Луна-10, Международната авиационна федерация (FAI) награди съветски учени, конструктори и работници с почетен диплом.


Луна-10


"Луна-11"- втори ISL; изстрелян на 24 август 1966 г. Маса на AMS 1640 кг. На 27 август Луна-11 беше изведена в окололунна орбита със следните параметри: периселен 160 км, население 1200 км, наклон 27°, орбитален период 2 часа 58 минути. ISL направи 277 завъртания, като работи 38 дни. Научните инструменти продължиха изследването на Луната и окололунното пространство, започнато от Luna-10 ISL. Проведени са 137 радиовръзки.


Луна-11


"Луна-12"- третата съветска ISL; изстрелян на 22 октомври 1966 г. Орбитални параметри: миграции около 100 км, миграции 1740 км. Масата на AMS в ISL орбита е 1148 kg. Луна-12 беше активна 85 дни. На борда на ISL, в допълнение към научното оборудване, имаше фото-телевизионна система с висока разделителна способност (1100 линии); с негова помощ, мащабни изображения на участъци от лунната повърхност в района на Морето на дъждовете, кратера Аристарх и други (кратери с размери до 15-20 m и отделни обекти с размери до 5 m ) са получени и предадени на Земята. Станцията работи до 19 януари 1967 г. Проведени са 302 радиосесии. На 602-ра орбита, след завършване на полетната програма, радиовръзката със станцията е прекъсната.


Луна-12


"Луна-13"- вторият AMS, извършил меко кацане на Луната. Изстрелян е на 21 декември 1966 г. На 24 декември се приземява в района на Океана на бурите в точка със селенографски координати 62° 03" W и 18° 52" N. ш. Масата на AMS след кацане на Луната е 112 кг. С помощта на механичен почвомер, динамограф и радиационен денситометър са получени данни за физико-механичните свойства на повърхностния слой на лунната почва. Газоразрядните броячи, регистриращи космическото корпускулярно лъчение, позволяват да се определи коефициентът на отражение на лунната повърхност за космическите лъчи. На Земята бяха предадени 5 големи панорами на лунния пейзаж на различни височини на Слънцето над хоризонта.


Луна-13


"Луна-14"- четвъртата съветска ISL. Изстрелян на 7 април 1968 г. Орбитални параметри: 160 km первилаж, 870 km первилаж. Съотношението на масите на Земята и Луната беше прецизирано; гравитационното поле на Луната и нейната форма са изследвани по метода на систематично дългосрочно наблюдение на промените в параметрите на орбитата; бяха изследвани условията за преминаване и стабилност на радиосигнали, предавани от Земята към ASL и обратно в различни позиции спрямо Луната, по-специално при преминаване над лунния диск; бяха измерени космически лъчи и потоци от заредени частици, идващи от Слънцето. Получена е допълнителна информация за изграждане на точна теория за движението на Луната.

"Луна-15"изстрелян на 13 юли 1969 г., три дни преди изстрелването на Аполо 11. Целта на тази станция беше да вземе проби от лунната почва. Навлиза в лунната орбита по същото време като Аполо 11. Ако успеят, нашите станции могат да вземат проби от почвата и за първи път да излетят от Луната и да се върнат на Земята преди американците. В книгата на Ю. И. Мухин „Анти-Аполо: американската лунна измама“ се казва: „въпреки че вероятността от сблъсък беше много по-ниска, отколкото в небето над Боденското езеро, американците попитаха Академията на науките на СССР за параметрите на орбитата на нашата AMS, Те бяха информирани. По някаква причина AMS висеше в орбита дълго време. След това направи твърдо кацане върху реголита. Американците спечелиха мача. как? Какво означават тези дни на обикаляне на Луна-15 около Луната: проблеми, възникнали на борда или ... преговори на някои власти? Нашата AMC срина ли се от само себе си, или беше помогнала да го направи? Само Луна-16 успя да вземе проби от почвата.


Луна-15


"Луна-16"- AMS, която направи полета Земя-Луна-Земя за първи път и достави проби от лунна почва. Изстрелян на 12 септември 1970 г. На 17 септември навлиза в селеноцентрична кръгова орбита с разстояние 110 km от лунната повърхност, наклон 70 °, орбитален период 1 час 59 минути. Впоследствие беше решен сложният проблем за формиране на орбита преди кацане с нисък перилун. На 20 септември 1970 г. е извършено меко кацане в района на Морето на изобилието в точка с координати 56 ° 18 "E и 0 ° 41" S. ш. Устройството за поемане на почвата осигури сондиране и вземане на почвени проби. Ракетата Луна-Земя беше изстреляна от Луната на 21 септември 1970 г. по команда от Земята, а на 24 септември връщащата се машина беше отделена от приборния отсек и кацна в изчислената зона. Луна-16 се състои от етап за кацане с устройство за приемане на почвата и космическа ракета Луна-Земя с връщащ се апарат. Масата на AMS по време на кацане на повърхността на Луната е 1880 кг. Сцената за кацане е самостоятелен многоцелеви ракетен блок с ракетен двигател с течно гориво, система от резервоари с горивни компоненти, приборни отделения и ударопоглъщащи опори за кацане на лунната повърхност.


Луна-16


"Луна-17"- AMS, която достави на Луната първата автоматична мобилна научна лаборатория "Луноход-1". Изстрелване на "Луна-17" - 10 ноември 1970 г., 17 ноември - меко кацане на Луната в района на Морето на дъждовете, в точка с координати 35 ° W. и 38°17" с.ш.

По време на разработването и създаването на лунохода съветските учени и конструктори са изправени пред необходимостта да решат комплекс от сложни проблеми. Беше необходимо да се създаде напълно нов тип машина, способна да функционира дълго време в необичайни условия на открито пространство на повърхността на друго небесно тяло. Основни задачи: създаване на оптимален задвижващ агрегат с висока проходимост при ниско тегло и разход на енергия, осигуряващ надеждна работа и безопасност на движението; системи за дистанционно управление на движението на лунохода; осигуряване на необходимия топлинен режим с помощта на система за термичен контрол, която поддържа температурата на газа в приборните отделения, конструктивните елементи и оборудването, разположени вътре и извън херметизираните отделения (в открито пространство през периодите на лунните дни и нощи) в рамките на определени граници; избор на източници на енергия, материали за конструктивни елементи; разработване на смазочни материали и системи за смазване за условия на вакуум и др.

Научно оборудване L. s. а. е трябвало да осигури проучването на топографските и селено-морфологичните характеристики на района; определяне на химичния състав и физико-механичните свойства на почвата; изследване на радиационната обстановка по маршрута на полета до Луната, в окололунното пространство и на повърхността на Луната; рентгеново космическо излъчване; експерименти за лазерно локализиране на луната. Първо L. s. а. - съветският "Луноход-1" (фиг. 1), предназначен за провеждане на голям комплекс от научни изследвания на повърхността на Луната, беше доставен на Луната от автоматичната междупланетна станция "Луна-17" (виж Грешка! Справка източникът не е намерен.), работил на повърхността му от 17 ноември 1970 г. до 4 октомври 1971 г. и преминал 10540 м. Луноход-1 се състои от 2 части: инструментално отделение и колесно шаси. Масата на "Луноход-1" е 756 кг. Запечатаното отделение за инструменти има формата на пресечен конус. Корпусът му е изработен от магнезиеви сплави, осигуряващи достатъчна здравина и лекота. Горната част на тялото на отделението се използва като радиатор-охладител в системата за термоконтрол и се затваря с капак. През лунната нощ капакът затваря радиатора и предотвратява излъчването на топлина от купето. По време на лунния ден капакът е отворен, а елементите на слънчевата батерия, разположени от вътрешната му страна, осигуряват презареждане на батериите, които захранват бордовото оборудване с електричество.

Инструменталното отделение съдържа системи за термичен контрол, системи за захранване, приемно-предавателни устройства на радиокомплекса, устройства за система за дистанционно управление и електронни преобразуватели на научно оборудване. В предната част има: прозорци на телевизионни камери, електрическо задвижване на подвижна силно насочена антена, която служи за предаване на телевизионни изображения на лунната повърхност на Земята; нисконасочена антена, която осигурява приемане на радиокоманди и предаване на телеметрична информация, научни инструменти и оптичен ъглов рефлектор, произведени във Франция. От лявата и дясната страна са монтирани: 2 панорамни телефото камери (във всяка двойка една от камерите е конструктивно комбинирана с локален вертикален определител), 4 антени за приемане на радиокоманди от Земята в различен честотен диапазон. Използва се изотопен източник на топлинна енергия за нагряване на газа, циркулиращ вътре в апарата. До него има уред за определяне на физико-механичните свойства на лунния грунт.

Резките температурни промени при смяната на деня и нощта на повърхността на Луната, както и голямата температурна разлика между частите на апарата, разположени на Слънцето и в сянката, наложиха разработването на специална система за термичен контрол. При ниски температури през лунната нощ, за да се загрее инструменталното отделение, циркулацията на топлоносителя газ през охладителната верига автоматично се спира и газът се насочва към отоплителна верига.

Системата за захранване на лунохода се състои от слънчеви и химически буферни батерии, както и устройства за автоматично управление. Задвижването на слънчевата батерия се управлява от Земята; докато капакът може да се монтира под всякакъв ъгъл между нула и 180°, необходим за максимално използване на слънчевата енергия.

Бордовият радиокомплекс осигурява приемането на команди от Центъра за управление и предаването на информация от космическия кораб към Земята. Редица системи на радиокомплекса се използват не само при работа на повърхността на Луната, но и при полета от Земята. Две телевизионни системи L. s. а. служат за решаване на независими проблеми. Телевизионната система с ниска рамка е предназначена да предава на Земята телевизионни изображения на терена, необходими на екипажа, контролиращ движението на лунохода от Земята. Възможността и целесъобразността от използването на такава система, която се характеризира с по-ниска скорост на предаване на изображение в сравнение със стандарта за ефирна телевизия, беше продиктувана от специфични лунни условия. Основната е бавната смяна на пейзажа по време на движението на лунохода. Втората телевизионна система служи за получаване на панорамен образ на околността и заснемане на участъци от звездното небе, Слънцето и Земята с цел астроориентация. Системата се състои от 4 панорамни телефото камери.

Самоходното шаси дава решение на принципно нова задача на космонавтиката - движението на автоматична лаборатория по повърхността на Луната. Той е проектиран по такъв начин, че луноходът да има висока проходимост и надеждна работа за дълго време с минимално собствено тегло и консумация на енергия. Колесникът осигурява движението на лунохода напред (с 2 скорости) и назад, обръща се на място и в движение. Състои се от ходова част, блок за автоматизация, система за безопасност на движението, устройство и набор от сензори за определяне на механичните свойства на почвата и оценка на проходимостта на шасито. Завоят се постига благодарение на различни скорости на въртене на колелата от дясната и лявата страна и промяна в посоката на тяхното въртене. Спирането се осъществява чрез превключване на тяговите двигатели на шасито в режим на електродинамично спиране. За да задържи лунохода на склонове и да го спре напълно, се активират дискови спирачки с електромагнитно управление. Блокът за автоматизация управлява движението на лунохода чрез радиокоманди от Земята, измерва и контролира основните параметри на самоходното шаси и автоматичната работа на приборите за изследване на механичните свойства на лунния грунт. Системата за безопасност на движението осигурява автоматично спиране при граничните ъгли на накланяне и диферент и претоварвания на електродвигателите на колелата.

Устройството за определяне на механичните свойства на лунната почва ви позволява бързо да получите информация за земните условия на движение. Изминатото разстояние се определя от броя на оборотите на задвижващите колела. За да се вземе предвид тяхното приплъзване, се прави корекция, определена с помощта на свободно търкалящо се девето колело, което се спуска на земята чрез специално задвижване и се издига до първоначалното си положение. Космическият кораб се управлява от Центъра за дълбоки космически комуникации от екипаж, състоящ се от командир, водач, навигатор, оператор и борден инженер.

Режимът на шофиране се избира в резултат на онлайн оценка на телевизионна информация и телеметрични данни за величината на ролката, изминатото разстояние, състоянието и режимите на работа на задвижващите колела. В условията на космически вакуум, радиация, значителни температурни колебания и труден терен по маршрута, всички системи и научни инструменти на лунохода функционираха нормално, осигурявайки изпълнението както на основните, така и на допълнителните програми за научни изследвания на Луната и космическото пространство. , както и инженерни и дизайнерски тестове.


Луна-17


"Луноход-1"изследва подробно лунната повърхност на площ от 80 000 m2. За целта са получени повече от 200 панорами и над 20 000 повърхностни изображения с помощта на телевизионни системи. В над 500 точки по трасето са изследвани физико-механичните свойства на повърхностния слой на почвата, а в 25 точки е извършен анализ на химичния й състав. Прекратяването на активната работа на Луноход-1 е причинено от изчерпването на ресурсите на неговия изотопен източник на топлина. В края на работата той беше поставен на почти хоризонтална платформа в позиция, в която ъглов рефлектор осигурява много години лазерно отдалечаване от Земята.


"Луноход-1"


"Луна-18"Изстреляна е на 2 септември 1971 г. В орбита станцията извършва маневри, за да отработи методи за автоматична окололунна навигация и кацане на Луната. Луна 18 направи 54 обиколки. Проведени са 85 радиокомуникационни сеанса (проверка на работата на системите, измерване на параметрите на траекторията на движение). На 11 септември спирачната система за задвижване беше включена, станцията деорбитира и достигна Луната в континенталната част около Морето на изобилието. Мястото за кацане е избрано в планински район с голям научен интерес. Както показаха измерванията, кацането на станцията в тези трудни топографски условия се оказа неблагоприятно.

"Луна-19"- шестата съветска ISL; изстреляна на 28 септември 1971 г. На 3 октомври станцията навлиза в селеноцентрична кръгова орбита със следните параметри: височина над повърхността на Луната 140 км, наклон 40° 35", орбитален период 2 ч. 01 мин. 45 сек. На ноември 26 и 28 станцията беше прехвърлена на нова орбита.систематични дългосрочни наблюдения на еволюцията на нейната орбита, за да се получи необходимата информация за прецизиране на гравитационното поле на Луната.Характеристиките на междупланетното магнитно поле в околностите на Луната бяха непрекъснато измервани. Снимки на лунната повърхност бяха предадени на Земята.


"Луна-19"


"Луна-20"изстрелян на 14 февруари 1972 г. На 18 февруари в резултат на забавяне е изведен на кръгова селеноцентрична орбита с параметри: надморска височина 100 km, наклон 65°, орбитален период 1 h 58 min. На 21 февруари той направи меко кацане на повърхността на Луната за първи път в планинския континентален регион между Морето на изобилието и Морето на кризите, в точка със селенографски координати 56 ° 33 "E и 3 ° 32" с.ш. ш. Luna-20 е подобен по дизайн на Luna-16. Механизмът за вземане на проби от почвата проби лунната почва и взе проби, които бяха поставени в контейнера на превозното средство за връщане и запечатани. На 23 февруари от Луната беше изстреляна космическа ракета с връщащ се апарат. На 25 февруари корабът за връщане на Луна-20 AMS се приземи в предполагаемата зона на територията на СССР. На Земята бяха доставени проби от лунна почва, взети за първи път в недостъпната континентална област на Луната.

"Луна-21"доставен на повърхността на Луната "Луноход-2". Изстрелването е извършено на 8 януари 1973 г. Луна 21 направи меко кацане на Луната на източния край на Морето на яснотата, вътре в кратера Lemonnier, в точка с координати 30 ° 27 "E и 25 ° 51" N. ш. 16 януари от етапа на кацане "Луна-21" слезе по стълбата "Луноход-2".


"Луна-21"


На 16 януари 1973 г. Луноход-2 е доставен в района на източните покрайнини на Морето на яснотата (древния кратер Лемоние) с помощта на автоматичната станция Луна-21. Изборът на посочената зона за кацане беше продиктуван от целесъобразността за получаване на нови данни от сложната зона на свързване на морето и сушата (а също така, според някои изследователи, за да се провери автентичността на американското кацане на Луната) . Подобряването на дизайна на бордовите системи, както и инсталирането на допълнителни инструменти и разширяването на възможностите на оборудването позволиха значително да се повиши маневреността и да се извършат голямо количество научни изследвания. За 5 лунни дни в условия на труден терен Луноход-2 измина разстояние от 37 км.


"Луноход-2"


"Луна-22"Изстрелян е на 29 май 1974 г. и навлиза в окололунна орбита на 9 юни. Той изпълнява функциите на изкуствен спътник на Луната, изследване на окололунното пространство (включително метеоритната среда).

"Луна-23"Той беше изстрелян на 28 октомври 1974 г. и направи меко кацане на Луната на 6 ноември. Вероятно стартирането му беше насрочено за следващата годишнина от Великата октомврийска революция. Задачите на станцията включваха улавяне и изследване на лунна почва, но кацането се състоя в район с неблагоприятен терен, поради което устройството за вземане на проби от почвата се повреди. На 6-9 ноември изследванията се проведоха по съкратена програма.

"Луна-24"е изстрелян на 9 август 1976 г. и се приземява на 18 август в района на Морето на кризата. Задачата на станцията беше да вземе "морска" лунна почва (въпреки факта, че "Луна-16" взе почва на границата на морето и континента, а "Луна-20" - на континенталната част). Излитащият модул с лунна почва беше изстрелян от Луната на 19 август, а на 22 август капсулата с почва достигна Земята.


"Луна-24"

Лунна станция Deep Space Gateway (вляво). Render: НАСА

Представители на НАСА обявиха подробностите за космическата програма Deep Space Gateway, която ще бъде подготвителният етап за марсианската мисия. Като част от тази програма ще бъде усвоено окололунното пространство, където астронавтите трябва да изградят и тестват системи, преди да пътуват до дълбокия космос, включително до Марс. Тук ще бъдат тествани и роботизирани мисии със спускане до лунната повърхност. Астронавтите от окололунния космос ще могат да се завърнат у дома в рамките на няколко дни в случай на проблем. Те отнемат много повече време, за да излязат от марсианската орбита, така че НАСА предпочита първо да проведе тестове на по-близко разстояние - близо до Луната.

Изследването на окололунния космос ще започне с първото изстрелване на ракетата носител Space Launch System (SLS) с космическия кораб Orion. Триседмичната проучвателна мисия се нарича Exploration Mission-1 (EM-1). Той ще бъде безпилотен. Въпреки това тази мисия трябва да бъде забележително събитие за астронавтиката, тъй като космическият кораб, предназначен за хора, за първи път в историята ще лети толкова далеч от Земята.


Космически кораб Орион. Render: НАСА

Изстрелването на SLS с космическия кораб Orion ще се извърши от стартов комплекс 39B на Космическия център. Кенеди, вероятно в края на 2018 г. В орбита Орион ще изправи слънчевите панели и ще се насочи към Луната. Импулсът към кораба ще бъде даден от междинната криогенна система за задвижване Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS), която е разположена на ракетата носител SLS директно под кораба Orion, като горна степен на ракетата.


Междинна криогенна задвижваща система. Render: НАСА

Пътуването до Луната ще отнеме няколко дни. В края му Orion ще се откачи от ICPS, а последният от своя страна ще изстреля няколко минисателита CubeSat в космоса. Заедно с космическия кораб ракетата SLS е в състояние да изведе в орбита 11 минисателита от по 6 единици всеки.

Предполага се, че един от спътниците в окололунното пространство ще бъде BioSentinel, който за първи път през последните 40 години ще изведе земна форма на живот в дълбокия космос. Целта на научната програма BioSentinel е да изследва влиянието на космическата радиация върху живите клетки през 18-те месеца работа на спътника.

НАСА планира да влезе в ритъм и да прави по едно изстрелване годишно през 2020-те години. Първият пилотиран полет е планиран за август 2021 г.

Планът за този полет се основава на профила на транслунна инжекция (TLI) - вид ускоряваща маневра с траектория, която извежда кораба в лунна орбита. Траекторията е изобразена на диаграмата по-долу, където червената точка показва местоположението на TLI маневрата. Преди да се изстреля към Луната, корабът ще обиколи Земята два пъти, постепенно увеличавайки скоростта си и подготвяйки се за TLI.

По пътя обратно към Земята космическият кораб Orion ще използва гравитационна маневра, обвивайки около Луната. По време на това облитане екипажът ще прелети хиляди километри отвъд Луната. За първата пилотирана мисия НАСА е определила гъвкав график. Мисията може да продължи от 8 до 21 дни.

За лунните мисии НАСА е определила цели и задачи. Заедно с експериментите на МКС, тези научни проекти ще позволят подготовка за бъдещи мисии в дълбокия космос.

Летателното оборудване за първата и втората мисия SLS и Orion вече е в производство, животоподдържащите системи и свързаните с тях технологии се тестват на МКС. Продължава научноизследователската и развойна дейност за създаване на корпус и задвижваща система на кораб, който ще отведе хора до Марс, тук НАСА работи в тясно сътрудничество с частни компании и чуждестранни партньори, които предлагат свои собствени решения на съществуващите проблеми.

Лунен космодрум

По време на първите лунни мисии НАСА възнамерява не само да тества системи и да докаже безопасността на полета, но и да изгради космодрум Deep Space Gateway в лунна орбита, който ще се превърне в портал за изучаване на лунната повърхност и междинен етап преди изпращане на астронавти Марс.

Ще има източник на захранване, жилищен модул, докинг модул, въздушен шлюз, логистичен модул. Системата за задвижване ще използва предимно електрическо задвижване, за да задържи лунната станция на позиция или да се придвижи до различни орбити за различни мисии в близост до Луната, пише НАСА.

Трите основни модула на лунната станция - задвижващата система, жилищният модул и логистичният модул - ще бъдат издигнати в орбита от ракетата SLS и доставени от космическия кораб Orion.

НАСА ще поддържа и използва Deep Space Gateway със своите партньори - както търговски компании, така и чуждестранни партньори.

Транспорт в дълбокия космос

В следващата фаза НАСА планира да разработи космически кораб Deep Space Transport (DST), специално проектиран за полети в дълбокия космос, включително до Марс. Това ще бъде кораб за многократна употреба, задвижван от електрическо и химическо задвижване. Корабът ще вземе хора от лунния космодрум, ще ги отведе до Марс или друга дестинация - и след това ще ги върне обратно на Луната. Тук корабът може да бъде ремонтиран, зареден с гориво - и изпратен на следващия полет.

Тестването на кораба ще се проведе през следващото десетилетие, а в края на 2020 г. НАСА планира да проведе едногодишен тест на Deep Space Transport с екипаж. Астронавтите ще прекарат 300-400 дни в окололунния космос. Тази мисия ще бъде генерална репетиция преди изпращането на астронавти на Марс. Досега рекордът за престой в дълбокия космос е 12,5 дни за 17 членове на екипажа на Аполо.

лунна станция

Колонизация на Луната- заселването на Луната от човека, което е обект на фантастични произведения и реални планове за изграждане на обитаеми бази на Луната.

Лунна база (изглед на художника)

Лунна база с надуваем модул. чертеж на скица

Луноход се зарежда от товарен космически кораб. чертеж на скица

Измислица

Човешкото постоянно обитаване на друго небесно тяло (извън Земята) отдавна е повтаряща се тема в научната фантастика.

Реалност

Бързото развитие на космическите технологии дава възможност да се смята, че колонизирането на космоса е напълно постижима и оправдана цел. Поради близостта си до Земята (три дни полет) и доста доброто познаване на ландшафта, Луната отдавна се счита за кандидат за създаване на човешка колония. Но докато програмата Аполо демонстрира осъществимостта на пътуването до Луната (и това е много скъп проект), тя също така помрачи ентусиазма за създаване на лунна колония. Това се дължи на факта, че анализът на праховите проби, доставени от астронавтите, показа много ниско съдържание в него на леки елементи, необходими за поддържане на живота.

Въпреки това, с развитието на астронавтиката и намаляването на цената на космическите полети, Луната се оказва изключително привлекателен обект за колонизация. За учените лунната база е уникално място за провеждане на научни изследвания в областта на планетознание, астрономия, космология, космическа биология и други дисциплини. Изследването на лунната кора може да даде отговори на най-важните въпроси за формирането и по-нататъшното развитие на Слънчевата система, системата Земя-Луна и появата на живот. Липсата на атмосфера и по-ниската гравитация правят възможно изграждането на обсерватории на лунната повърхност, оборудвани с оптични и радиотелескопи, способни да получат много по-детайлни и ясни изображения на отдалечени региони на Вселената, отколкото е възможно на Земята.

Луната също има различни минерали, включително метали, ценни за индустрията - желязо, алуминий, титан; освен това в повърхностния слой на лунната почва, реголитът, е натрупан рядък на Земята изотоп хелий-3, който може да се използва като гориво за обещаващи термоядрени реактори. В момента се разработват методи за промишлено производство на метали, кислород и хелий-3 от реголит и се търсят възможни находища на воден лед. Дълбокият вакуум и наличието на евтина слънчева енергия откриват нови хоризонти за електрониката, леярството, металообработването и науката за материалите. Всъщност условията за обработка на метали и създаване на микроелектронни устройства на Земята са по-малко благоприятни поради голямото количество свободен кислород в атмосферата, което влошава качеството на леене и заваряване, което прави невъзможно получаването на ултрачисти сплави и микроелектронни субстрати в големи обеми. Също така представлява интерес за пренасяне на вредни и опасни индустрии на Луната.

Луната, поради своите зрелищни пейзажи и екзотика, също изглежда като много вероятен обект за космически туризъм, който може да привлече значителна сума средства за нейното развитие, да насърчи космическите пътувания и да осигури приток на хора за изследване на лунната повърхност. Космическият туризъм ще изисква определени инфраструктурни решения. Развитието на инфраструктурата от своя страна ще допринесе за по-голямо проникване на човечеството на Луната.

Има планове за използване на бази на Луната за военни цели, за да се контролира околоземното пространство и да се осигури господство в космоса.

Хелий-3 в плановете за изследване на Луната

учени [ СЗО?] вярват, че хелий-3 може да се използва в термоядрени реактори. За да се осигури енергия на цялото население на Земята през годината, според учени от Руския институт по геохимия и аналитична химия. Вернадски са необходими приблизително 30 тона хелий-3. Цената на доставката му до Земята ще бъде десет пъти по-малка от тази на електроенергията, генерирана в момента в атомните електроцентрали.

При използване на хелий-3 не възникват дълготрайни радиоактивни отпадъци и следователно проблемът с тяхното обезвреждане, който е толкова остър при работата на тежки реактори за ядрено делене, изчезва от само себе си.

Има обаче сериозни критики към тези планове. Факт е, че за да се запали термоядрената реакция деутерий + хелий-3, е необходимо изотопите да се нагреят до температура от милиард градуса и да се реши проблемът с поддържането на плазмата нагрята до такава температура. Сегашното технологично ниво позволява да се съдържа плазма, нагрята само до няколкостотин милиона градуса в реакцията деутерий + тритий, докато почти цялата енергия, получена в хода на термоядрена реакция, се изразходва за ограничаване на плазмата. Следователно реакторите с хелий-3 се считат от много водещи учени, например академик Роалд Сагдеев, който критикува плановете на Севастянов, за въпрос на далечно бъдеще. По-реалистично от тяхна гледна точка е развитието на кислорода на Луната, металургията, създаването и изстрелването на космически кораби, включително спътници, междупланетни станции и пилотирани космически кораби.

Лунни електроцентрали

Според НАСА ключовите технологии имат ниво на технологична готовност 7. Разглежда се възможността за голям производствен обем, равен на 1000 TW. В същото време цената на лунния комплекс се оценява на около 200 трлн. ЩАТСКИ ДОЛАР. В същото време разходите за производство на сравнимо количество електроенергия от наземни слънчеви станции са 8000 трилиона. щатски долари, наземни термоядрени реактори - 3300 трилиона. Щатски долари, наземни въглищни станции - 1500 трилиона. щатски долар

Практически стъпки

Връщането на човек на Луната се планира по-специално от НАСА с проекта Constellation.

Китай многократно е обявявал плановете си за изследване на Луната. На 24 октомври 2007 г. първият китайски лунен спътник Chang'e-1 беше успешно изстрелян от космодрума Xichang. Неговата задача беше да получи стерео изображения, с помощта на които впоследствие да изработят триизмерна карта на лунната повърхност. В бъдеще Китай планира да създаде обитаема научна база на Луната. Според китайската програма разработването на естествения спътник на Земята е планирано за 2040-2060 г.

Японската агенция за изследване на космоса планира да пусне в експлоатация пилотирана станция на Луната до 2030 г., пет години по-късно от смятаното досега.

Втората половина на 2007 г. бе белязана от нов етап в космическата надпревара. По това време се състояха изстрелванията на лунни спътници на Япония и Китай. А през ноември 2008 г. беше изстрелян индийският спътник Чандраян-1. 11 научни апарата от различни страни, инсталирани на Чандраян-1, ще позволят да се създаде подробен атлас на лунната повърхност, да се извърши радиосондиране на лунната повърхност в търсене на метали, вода и хелий-3.

проблеми

Продължителното присъствие на човек на Луната ще изисква решаването на редица проблеми. Например атмосферата и магнитното поле на Земята улавят по-голямата част от слънчевата радиация. Много микрометеорити също изгарят в атмосферата. На Луната, без да се решат проблемите с радиацията и метеоритите, е невъзможно да се създадат условия за нормална колонизация. По време на слънчеви изригвания се създава поток от протони и други частици, които могат да представляват заплаха за астронавтите. Тези частици обаче не са много проникващи и защитата срещу тях е разрешим проблем. Освен това тези частици имат ниска скорост, което означава, че има време да се скрият в противорадиационни убежища. Твърдите рентгенови лъчи са много по-голям проблем. Изчисленията показват, че астронавт след 100 часа на повърхността на Луната с вероятност от 10% ще получи опасна за здравето доза ( 0.1 сиво). В случай на слънчево изригване опасна доза може да се получи в рамките на няколко минути.

Лунният прах е отделен проблем. Лунният прах се състои от остри частици (тъй като няма изглаждащ ефект на ерозия) и също има електростатичен заряд. В резултат на това лунният прах прониква навсякъде и, като има абразивен ефект, намалява живота на механизмите. И попадайки в белите дробове, той се превръща в заплаха за човешкото здраве.

Комерсиализацията също не е очевидна. Все още няма нужда от големи количества хелий-3. Науката все още не е успяла да постигне контрол върху термоядрената реакция. Най-обещаващият проект в това отношение досега (средата на 2007 г.) е мащабният международен експериментален реактор ITER, който се очаква да бъде завършен през 2015 г. След това ще последват около двадесет години експерименти. Промишленото използване на термоядрения синтез се очаква не по-рано от 2050 г. според най-оптимистичните прогнози. В тази връзка до този момент добивът на хелий-3 няма да представлява индустриален интерес. Космическият туризъм също не може да се нарече движеща сила за изследването на Луната, тъй като инвестициите, необходими на този етап, няма да могат да се изплатят в разумен срок поради туризма.

Това състояние на нещата води до факта, че се правят предложения (виж Робърт Забрин „Случай за Марс“) изследването на космоса трябва незабавно да започне с Марс.

Връзки

Бележки



Фондация Уикимедия. 2010 г.

  • лунна соната
  • Лунна лудост

Вижте какво е "Лунна станция" в други речници:

    ЛУННА СТАНЦИЯ- автоматична или пилотирана станция за работа на Луната. Първата в света автоматична лунна станция (стационарна) Луна 9 (1966), автоматичен мобилен Луноход 1 (1970), пилотиран стационарен Аполо 11 (1969). Вижте Луна, Лунен самоход... Голям енциклопедичен речник

    лунна станция- автоматична или пилотирана станция за работа на Луната. Първата в света автоматична лунна станция (стационарна) „Луна 9” (1966), автоматична мобилна „Луноход 1” (1970), пилотирана стационарна „Аполо 11” (1969). Вижте Луна... енциклопедичен речник

Не е тайна, че изследването на Луната и създаването на обитаема база върху нея е един от приоритетите на руската космонавтика. За реализирането на такъв мащабен проект обаче не е достатъчно да се организира еднократен полет, а е необходимо да се изгради инфраструктура, която да позволява редовни полети до Луната и от нея до Земята. За целта, освен създаването на нов космически кораб и свръхтежка ракета-носител, е необходимо да се създадат бази в космоса, които са орбитални станции. Един от тях може да се появи в околоземна орбита още през 2017-2020 г. и през следващите години ще бъде разработен чрез изграждане на модули, включително такива за изстрелване до Луната.

Предполага се, че до 2024 г. станцията ще бъде оборудвана със силови и трансформируеми модули, предназначени за работа с лунни мисии. Това обаче е само част от лунната инфраструктура. Следващата важна стъпка е лунната орбитална станция, чието създаване е включено в руската космическа програма. От 2020 г. Роскосмос ще разгледа техническите предложения за станцията, а през 2025 г. трябва да бъде одобрен проектът на документация за нейните модули. В същото време компютрите и научното оборудване за лунната орбитална станция ще започнат да се разработват още през 2022 г., за да преминат към наземни тестове от 2024 г. В състава на лунната станция трябва да влизат няколко модула: енергиен, лабораторен, както и хъб – за скачване на космически кораби.

Говорейки за необходимостта от такава станция в орбитата на Луната, трябва да се отбележи, че е възможно да се лети от Луната до Земята само веднъж на всеки 14 дни, когато техните орбитални равнини съвпадат. Обстоятелствата обаче може да изискват спешно заминаване, в който случай станцията ще бъде просто жизненоважна. В допълнение, той ще може да решава цял набор от задачи от различно естество, вариращи от комуникации до проблеми с доставките. Според редица експерти най-рационалният вариант би бил лунната орбитална станция да се постави в точката на Лагранж, намираща се на 60 000 км от Луната. В този момент силите на привличане на Земята и Луната са взаимно балансирани и от това място ще бъде възможно да се изстреля до Луната или Марс с минимални разходи за енергия.

Схемата на полета до Луната вероятно ще изглежда така. Бустерът извежда космическия кораб в орбита, след което той ще бъде приет от руската космическа станция. в околоземна орбита. Там той ще бъде подготвен за по-нататъшен полет и ако е необходимо, корабът ще бъде сглобен тук от няколко модула, пуснати в няколко изстрелвания. След като стартира, корабът ще преодолее разстоянието до руската лунна орбитална станция и ще се прикачи към нея, след което ще може да остане в орбита, а спускаемият апарат ще лети до Луната.

Относно възможността за създаване на лунна орбитална станция

Според редица експерти, както в Русия, така и в чужбина, изглежда най-целесъобразно първо да се разположи лунна орбитална станция в окололунна орбита, чиято основна цел с времето ще стане ролята на трансферна станция по пътя от Земята до лунната база. В допълнение, това може да позволи на по-ранни етапи да се постигне повторно използване на превозни средства по маршрута между орбитите на Земята и Луната.

Естествено, могат да се провеждат и програми за експерименти по дистанционно наблюдение на Луната, наблюдение на междупланетната среда, включително космически лъчи от слънчев, галактически и извънгалактически произход, и определяне на последствията от тяхното дългосрочно въздействие върху хората, растенията и животните. на борда на лунната орбитална станция.

В техническо отношение създаването на лунна орбитална станция е възможно при сегашното ниво на развитие на вътрешните космически технологии. Все още обаче няма голяма нужда от лунна орбитална станция на първите етапи от изследването на Луната, а осъществяването на пилотирани експедиции и доставката на товари са напълно възможни и без нейното присъствие, което беше ясно демонстрирано от експедициите до Луната под програмата Аполо. И дори обратното, необходимостта от скачване с тази станция налага допълнителни балистични ограничения върху моментите на изстрелване към Луната. Също така, на първите етапи от изследването на Луната, едва ли е препоръчително да се използват космически кораби за многократна употреба, тъй като използването на превозни средства за многократна употреба преди началото на промишленото производство на ракетно гориво на Луната ще увеличи масата на товара, доставен от Земята и усложняват цялата система за транспортно пространство като цяло.

Създаването на лунна орбитална станция ще изисква значителна работа не само за извеждане на модулите на станцията в орбитата на изкуствен спътник на Луната, но и за нейната експлоатация. Следователно създаването и експлоатацията на орбитална станция е целесъобразно само след началото на промишленото производство на ракетно гориво на Луната и серийното използване на превозни средства за многократна употреба. В този случай основната цел на такава станция може да бъде съхранението на ракетно гориво и зареждането с него на транспортни кораби.

Лунна орбитална станция

Ръководителите на космическите агенции се съгласиха да създадат международна посетена лунна платформа, която може да бъде първата стъпка към изследване на дълбокия космос. Започва обсъждане на потенциалния облик на платформата и изискванията към нейните елементи и използвани интерфейси.

Предложенията за бъдещата програма за създаване и експлоатация на станцията ще бъдат представени на ръководителите на партньорските агенции по програмата ISS през първата половина на 2017 г.

Програмата за изследване на Луната е стратегическа цел на руската пилотирана космонавтика. Планирано е астронавтите да кацнат на повърхността на Луната през 2030 г., последвано от основаването на лунна база. Лунната база се проектира от RSC Energia и ЦНИИМаш.

Източници: informatik-m.ru, universal_ru_de.academic.ru, unnatural.ru, rubforum.ru, universal_ru_en.academic.ru

Чип в мозъка и нановаксинация

Рицарите на Тевтонския орден и съвременността

Призрак на Линкълн

Племето на амазонките в легендите на древността

Битката при Хамукар

Древният град, открит преди 4 години в североизточната част на Сирия в малкото селце Хамукар, принуди археолозите да преразгледат предположенията си за ...

Пуфин Мери Кинг

Това име е дадено на стария квартал на Единбург, който преди 400 години е бил едно от най-оживените места. Но когато сте в шотландски град...

Кои папагали са най-приказливите

По време на провеждането на научни изследвания и търсенето на отговори на въпроса кои папагали говорят, учените стигнаха до извода ...

Технология на древен Египет


Понастоящем технологиите на Древен Египет са проучени достатъчно подробно, въпреки че е невъзможно да се каже, че всички те са станали известни. За този невероятен...

Ракета на подводни крила

В Съветския съюз първият пътнически кораб на подводни криле "Ракета". влиза в експлоатация през 1957 г. През шейсетте години сериен ...

Швейцарски Алпи

Швейцария е разположена в средата на Алпите, а тези величествени планини покриват 60% от страната. Пътуване пеша, с влак или автобус, на...

АДЕЛАИД (Австралия), 27 септември - РИА Новости.Космическите агенции на Русия и Съединените щати се споразумяха да създадат нова космическа станция Deep Space Gateway в орбита около Луната, съобщи Игор Комаров, ръководител на Роскосмос, на Международния астронавтически конгрес 2017, който се провежда в Австралия.

В проекта могат да участват Китай, Индия, както и други страни от БРИКС.

„Договорихме се, че ще участваме съвместно в проекта за създаване на нова международна окололунна станция Deep Space Gateway. На първия етап ще изградим орбиталната част с по-нататъшна перспектива за използване на доказани технологии на повърхността на Луната и впоследствие на Марс. Изходът на първите модули е възможен през 2024-2026 г.“, каза Комаров.

руски принос

Според ръководителя на Роскосмос страните вече са обсъдили възможен принос в създаването на нова станция. По този начин Русия може да създаде от един до три модула и стандарти за единен докинг механизъм за всички кораби, които ще пристигнат в Deep Space Gateway, а също така предлага да се използва свръхтежка ракета-носител, която в момента се създава за извеждане на конструкции в окололунна орбита.

Директорът на Роскосмос за пилотираните програми Сергей Крикалев добави, че Русия също може да разработи обитаем модул.

Конкретният технологичен и финансов принос на всички участници в създаването на Deep Space Gateway ще бъде обсъден на следващия етап от преговорите, отбеляза Комаров. По думите му вече е подписано съвместно заявление за намерение за работа по проекта за окололунна станция, но самото споразумение изисква сериозно проучване на държавно ниво. В тази връзка ще бъде преразгледана Федералната космическа програма за 2016-2025 г.

"Надяваме се да представим интересна и важна програма, да докажем нейната необходимост и да осигурим финансиране. Имаме разбиране и се надяваме частично да намерим външни източници на финансиране за тази програма. Но в същото време основната задача е държавното финансиране", каза генерален директор на Роскосмос.

Необходимостта от обединение

Комаров отбеляза, че най-малко пет световни космически агенции работят върху създаването на свои собствени космически кораби и системи, следователно, за да се избегнат проблеми в бъдеще по въпросите на техническото взаимодействие, част от стандартите трябва да бъдат унифицирани.

Някои ключови стандарти, по-специално докинг станцията, ще се базират на руски разработки, добави той.

"Предвид броя на скачванията, които сме извършили, и опита, който имаме, няма равен на Русия в тази посока. Следователно този стандарт ще бъде възможно най-близо до руския. Освен това на базата на руския разработки, ще бъде разработен стандарт за животоподдържащи системи“, каза ръководителят на Роскосмос.

Крикалев от своя страна обясни, че стандартите за скачване ще съдържат единни изисквания за размерите на частите на скачващата станция.

"Най-разработеният вариант е модулът на шлюза, размерите на елементите на жилищния модул също могат да бъдат унифицирани. Що се отнася до носителите, новите елементи могат да се показват както на американските SLS носители, така и на руските Proton или Angara", каза той.

Създаването на Deep Space Gateway ще разкрие нови възможности за използване на мощностите на руската индустрия и разработките на RSC Energia могат да изиграят сериозна роля тук, заключи Комаров.

Дял