Rysslands månplaner. Skapande av en månbanestation Om genomförbarheten av att skapa en månbanestation

Taggar

Sovjetiska automatiska stationer "Luna"

"Luna-1"- världens första AMS, lanserad in i månområdet den 2 januari 1959. Efter att ha passerat nära månen på ett avstånd av 5-6 tusen km från dess yta, den 4 januari 1959, lämnade AMS gravitationssfären och vände sig in i den första konstgjorda planeten i solsystemet med parametrar: perihelion 146,4 miljoner km och aphelion 197,2 miljoner km. Den slutliga massan för den sista (3:e) etappen av bärraketen (LV) med Luna-1 AMS är 1472 kg. Massan på Luna-1-behållaren med utrustning är 361,3 kg. AWS inhyste radioutrustning, ett telemetrisystem, en uppsättning instrument och annan utrustning. Instrumenten är designade för att studera intensiteten och sammansättningen av kosmiska strålar, gaskomponenten i interplanetär materia, meteorpartiklar, korpuskulär strålning från solen, interplanetär magnetiskt fält. I det sista skedet av raketen installerades utrustning för att bilda ett natriummoln - en konstgjord komet. Den 3 januari bildades ett visuellt observerbart gyllene-orange natriummoln på ett avstånd av 113 000 km från jorden. Under Luna-1-flygningen uppnåddes den andra flykthastigheten för första gången. Starka flöden av joniserad plasma har registrerats i det interplanetära rymden för första gången. I världspressen fick rymdfarkosten Luna-1 namnet "Dream".

"Luna-2" Den 12 september 1959 gjorde hon världens första flygning till en annan himlakropp. Den 14 september 1959 nådde rymdfarkosten Luna-2 och den sista etappen av bärraketen månens yta (väster om Serenityhavet, nära kratrarna Aristyllus, Archimedes och Autolycus) och levererade vimplar som föreställde staten Sovjetunionens emblem. Den slutliga massan av AMS med det sista steget av bärraketen är 1511 kg, med vikten på behållaren, såväl som vetenskaplig och mätutrustning, 390,2 kg. En analys av den vetenskapliga informationen från Luna-2 visade att månen praktiskt taget inte har sitt eget magnetfält och strålningsbälte.

Luna-2


"Luna-3" lanserades den 4 oktober 1959. Den slutliga massan för det sista steget av bärraketen med Luna-3 AMS är 1553 kg, med en massa av vetenskaplig och mätutrustning med kraftkällor på 435 kg. Utrustningen inkluderade system: radioteknik, telemetri, foto-tv, orientering i förhållande till solen och månen, strömförsörjning med solpaneler, termisk kontroll, samt ett komplex av vetenskaplig utrustning. När den rörde sig längs en bana runt månen passerade AMS på ett avstånd av 6200 km från dess yta. Den 7 oktober 1959 fotograferades månens bortre sida från Luna 3. Kameror med lång- och kortfokuserade linser fotograferade nästan halva månkulans yta, varav en tredjedel var i marginalzonen på sidan som var synlig från jorden, och två tredjedelar på den osynliga sidan. Efter att ha bearbetat filmen ombord sändes de resulterande bilderna av ett foto-tv-system till jorden när stationen var 40 000 km bort. Luna-3-flygningen var den första upplevelsen av att studera en annan himlakropp med överföring av dess bild från ett rymdskepp. Efter att ha flugit runt månen flyttade rymdfarkosten till en långsträckt, elliptisk bana av satelliten med en apogeumhöjd av 480 tusen km. Efter att ha gjort 11 varv i omloppsbana gick den in jordens atmosfär och upphörde att existera.


Luna-3


"Luna-4" - "Luna-8"- AMS lanserades 1963-65 för vidare utforskning av månen och testning av en mjuklandning av en container med vetenskaplig utrustning på. Experimentell testning av hela komplexet av system som säkerställer att en mjuklandning slutfördes, inklusive himmelsorienteringssystem, kontroll av radioutrustning ombord, radiostyrning av flygbanan och autonoma kontrollanordningar. Massan av AMS efter separation från LV-boostersteget är 1422-1552 kg.


Luna-4


"Luna-9"– AMS genomförde för första gången i världen en mjuklandning på månen och sände en bild av dess yta till jorden. Lanserades den 31 januari 1966 av en 4-stegs bärraket som använder en satellitreferensbana. Den automatiska månstationen landade på månen den 3 februari 1966 i Ocean of Storms-regionen, väster om Reiner- och Mari-kratrarna, vid en punkt med koordinaterna 64° 22" W och 7° 08" N. w. Panoramabilder av månlandskapet (i olika vinklar av solen ovanför horisonten) överfördes till jorden. 7 radiokommunikationssessioner (som varade mer än 8 timmar) genomfördes för att överföra vetenskaplig information. Rymdfarkosten opererade på månen i 75 timmar, består av en rymdfarkost konstruerad för att operera på månens yta, ett fack med kontrollutrustning och ett framdrivningssystem för banakorrigering och inbromsning. Den totala massan av Luna-9 efter införande i flygbanan till månen och separation från startfarkostens boostersteget är 1583 kg. Rymdfarkostens massa efter landning på månen är 100 kg. Dess förseglade hölje innehåller: TV-utrustning, radiokommunikationsutrustning, en programvarutidsenhet, vetenskaplig utrustning, ett termiskt kontrollsystem och strömförsörjning. Bilderna av månytan som sänds av Luna 9 och den lyckade landningen var avgörande för ytterligare flyg till månen.


Luna-9


"Luna-10"- den första konstgjorda månsatelliten (ISL). Lanserades den 31 mars 1966. Massan av AMS på flygbanan till månen är 1582 kg, massan för ISL, separerad den 3 april efter övergången till en selenocentrisk bana, är 240 kg. Orbital parametrar: peripopulation 350 km, aposettlement 1017 km, omloppstid 2 timmar 58 minuter 15 sek, lutning av månens ekvatorplan 71° 54". Aktiv drift av utrustningen i 56 dagar. Under denna tid gjorde ISL 460 omlopp runt omkring månen, 219 radiokommunikationssessioner genomfördes, information erhölls om månens gravitations- och magnetfält, jordens magnetiska plym, i vilken månen och ISL föll mer än en gång, såväl som indirekta data om kemikalien sammansättning och radioaktivitet av ytmånstenar. Melodien av "Internationale" sändes till jorden med radio från ISL, för första gången under CPSU:s 23:e kongress -10 satelliter tilldelade International Aviation Federation (FAI) sovjetiska forskare, designers och arbetare ett hedersdiplom.


Luna-10


"Luna-11"- andra ISL; sjösatt den 24 augusti 1966. AMS:s massa är 1640 kg. Den 27 augusti överfördes Luna-11 till en månbana med följande parametrar: peri-population 160 km, apopulation 1200 km, lutning 27°, omloppstid 2 timmar 58 minuter. ISL gjorde 277 omlopp och fungerade i 38 dagar. Vetenskapliga instrument fortsatte utforskningen av månen och cislunära rymden, påbörjad av Luna-10 ISL. 137 radiokommunikationssessioner genomfördes.


Luna-11


"Luna-12"- tredje sovjetiska ISL; sjösattes den 22 oktober 1966. Orbital parametrar: peri-population ca 100 km, apopopulation 1740 km. Massan av AMS i ISL-bana är 1148 kg. Luna-12 opererade aktivt i 85 dagar. Ombord på ISL fanns, förutom vetenskaplig utrustning, ett högupplöst foto-tv-system (1100 linjer); med dess hjälp erhölls och överfördes storskaliga bilder av områden på månytan i regionen Mare Mons, Aristarchus-kratern och andra till jorden (kratrar upp till 15-20 m och enskilda objekt upp till 5 m i storlek). Stationen fungerade till 19 januari 1967. 302 radiokommunikationssessioner genomfördes. På den 602:a omloppsbanan, efter att ha avslutat flygprogrammet, avbröts radiokommunikationen med stationen.


Luna-12


"Luna-13"- den andra rymdfarkosten som gör en mjuklandning på månen. Lanserades den 21 december 1966. Den 24 december landade den i Ocean of Storms-regionen vid en punkt med selenografiska koordinater 62° 03" W och 18° 52" N. w. Rymdfarkostens massa efter landning på månen är 112 kg. Med hjälp av en mekanisk jordmätare, en dynamograf och en strålningsdensitetsmätare, data om det fysiska mekaniska egenskaper ah av ytskiktet av månjord. Gasurladdningsräknare som registrerade kosmisk korpuskulär strålning gjorde det möjligt att bestämma månytans reflektionsförmåga för kosmiska strålar. 5 stora panoramabilder av månlandskapet på olika höjder av solen ovanför horisonten överfördes till jorden.


Luna-13


"Luna-14"- den fjärde sovjetiska ISL. Lanserades den 7 april 1968. Banparametrar: peri-population 160 km, apoptinering 870 km. Förhållandet mellan jordens och månens massor klargjordes; Månens gravitationsfält och dess form studerades genom systematiska långtidsobservationer av förändringar i orbitala parametrar; villkoren för passage och stabilitet för radiosignaler som sänds från jorden till ISL och tillbaka studerades vid olika positioner i förhållande till månen, särskilt när de gick bortom månskivan; kosmiska strålar och flöden av laddade partiklar som kommer från solen mättes. Mottagen ytterligare information att konstruera en korrekt teori om månens rörelse.

"Luna-15" lanserades den 13 juli 1969, tre dagar före lanseringen av Apollo 11. Syftet med denna station var att ta prover på månens jord. Den gick in i månbanan samtidigt som Apollo 11. Om det lyckas kan vår station ta jordprover och skjuta upp från månen för första gången och återvända till jorden före amerikanerna. I boken av Yu.I Mukhin "Anti-Apollo: the US lunar scam" står det: "även om sannolikheten för en kollision var mycket lägre än på himlen över Bodensjön, frågade amerikanerna USSR Academy of Sciences om orbital parametrar för vår AMS, De informerades. Av någon anledning hängde AWS runt i omloppsbana länge. Sedan gjorde den en hård landning på regoliten. Amerikanerna vann tävlingen. Hur? Vad betyder dessa dagar av att cirkla Luna-15 runt månen: problem som uppstod ombord eller... förhandlingar med vissa myndigheter? Kollapsade vår AMS av sig själv eller hjälpte de den att göra det?” Endast Luna-16 kunde ta jordprover.


Luna-15


"Luna-16"- AMS, som gjorde den första Earth-Moon-Earth-flygningen och levererade prover av månjord. Lanserades den 12 september 1970. Den 17 september gick den in i en selenocentrisk cirkulär bana med ett avstånd från månens yta på 110 km, en lutning på 70° och en omloppstid på 1 timme 59 minuter. Därefter löstes det komplexa problemet med att bilda en förlandningsbana med låg befolkningstäthet. En mjuklandning gjordes den 20 september 1970 i Sea of ​​Plenty-området vid en punkt med koordinaterna 56°18"E och 0°41"S. w. Jordintagsanordningen gav borrning och jordprovtagning. Uppskjutningen av Moon-Earth-raketen från månen genomfördes på kommando från jorden den 21 september 1970. Den 24 september separerades returfordonet från instrumentutrymmet och landade i designområdet. Luna-16 består av ett landningssteg med en markintagsanordning och en Luna-Earth rymdraket med ett returfordon. Rymdfarkostens massa vid landning på månens yta är 1880 kg. Landningssteget är en oberoende multifunktionsraketenhet som har en raketmotor med flytande drivmedel, ett system av tankar med drivmedelskomponenter, instrumentfack och stötdämpande stöd för landning på månens yta.


Luna-16


"Luna-17"- AMS, som levererade det första automatiska mobila vetenskapliga laboratoriet "Lunokhod-1" till månen. Lansering av "Luna-17" - 10 november 1970, 17 november - mjuklandning på månen i regionen av Regnhavet, vid en punkt med koordinaterna 35° W. lång och 38°17" N

När de utvecklade och skapade månroveren stod sovjetiska forskare och designers inför behovet av att lösa komplexet komplexa problem. Det var nödvändigt att skapa en helt ny typ av maskin, som kan fungera under lång tid under ovanliga förhållanden i yttre rymden på ytan av en annan himlakropp. Huvudmål: skapa en optimal framdrivningsanordning med hög manövrerbarhet med låg vikt och energiförbrukning, vilket säkerställer tillförlitlig drift och trafiksäkerhet; fjärrkontrollsystem för förflyttning av Lunokhod; säkerställa de nödvändiga termiska förhållandena med hjälp av ett termiskt kontrollsystem som upprätthåller temperaturen på gasen i instrumentfacken, strukturella element och utrustning placerade inuti och utanför de förseglade facken (i yttre rymden under perioder måndagar och nätter) inom specificerade gränser; val av kraftkällor, material för strukturella element; utveckling av smörjmedel och smörjsystem för vakuumförhållanden med mera.

Vetenskaplig utrustning HP A. borde ha säkerställt studiet av områdets topografiska och selenmorfologiska särdrag; definition kemisk sammansättning och fysiska och mekaniska egenskaper hos jord; studie av strålningssituationen på flygvägen till månen, i månens rymd och på månens yta; Kosmisk röntgenstrålning; experiment på månens laseravstånd. Först L. s. A. - Sovjetiska "Lunokhod-1" (Fig. 1), utformad för att utföra ett stort komplex vetenskaplig forskning på månens yta, levererades till månen av den automatiska interplanetära stationen "Luna-17" (se Fel! Referenskälla hittades ej), arbetade på dess yta från 17 november 1970 till 4 oktober 1971 och täckte 10 540 m. "Lunokhod-1" består av 2 delar: instrumentfack och hjulchassi. Massan av Lunokhod-1 är 756 kg. Det förseglade instrumentfacket är format stympad kon. Dess kropp är gjord av magnesiumlegeringar, vilket ger tillräcklig styrka och lätthet. Den övre delen av fackkroppen används som en kylare-kylare i det termiska styrsystemet och stängs med ett lock. Under den månbelysta natten täcker locket kylaren och hindrar värme från att strömma ut ur facket. Under måndagen är locket öppet och solbatterielementen på dess insida laddar batterierna som förser den ombordvarande utrustningen med elektricitet.

Instrumentfacket rymmer termiska kontrollsystem, strömförsörjning, mottagnings- och sändningsenheter för radiokomplexet, instrument för fjärrkontrollsystemet och elektroniska omvandlingsenheter för vetenskaplig utrustning. I den främre delen finns: TV-kamerafönster, en elektrisk drivning av en rörlig starkt riktad antenn, som tjänar till att överföra TV-bilder av månens yta till jorden; en lågriktad antenn som ger mottagning av radiokommandon och överföring av telemetrisk information, vetenskapliga instrument och en optisk hörnreflektor tillverkad i Frankrike. Följande är installerade på vänster och höger sida: 2 panorama telefotokameror (i varje par är en av kamerorna strukturellt kombinerad med en lokal vertikal lokaliseringsanordning), 4 piskantenner för att ta emot radiokommandon från jorden i ett annat frekvensområde. En isotopkälla för termisk energi används för att värma gasen som cirkulerar inuti apparaten. Bredvid den finns en anordning för att bestämma månjordens fysiska och mekaniska egenskaper.

Kraftiga temperaturförändringar under förändringen av dag och natt på Månens yta, liksom en stor temperaturskillnad mellan de delar av apparaten som finns i solen och i skuggan, gjorde det nödvändigt att utveckla ett speciellt termiskt kontrollsystem. Vid låga temperaturer under månatten, för att värma instrumentfacket, stoppas cirkulationen av kylvätskegas genom kylkretsen automatiskt och gasen leds till värmekretsen.

Lunokhods strömförsörjningssystem består av sol- och kemiska buffertbatterier samt automatiska styrenheter. Solbatteriet styrs från jorden; i detta fall kan locket installeras i alla vinklar från noll till 180°, vilket är nödvändigt för maximal användning av solenergi.

Radiokomplexet ombord säkerställer mottagning av kommandon från kontrollcentret och överföring av information från fordonet till jorden. Ett antal radiokomplexa system används inte bara när man arbetar på månens yta, utan också under flygningen från jorden. Två tv-system L.S. A. tjäna till att lösa självständiga uppgifter. Lågbilds-tv-systemet är utformat för att överföra tv-bilder till jorden av terrängen som behövs för besättningen som kontrollerar månroverns rörelse från jorden. Möjligheten och genomförbarheten av att använda ett sådant system, som kännetecknas av en lägre bildöverföringshastighet jämfört med TV-sändningsstandarden, dikterades av specifika månförhållanden. Den viktigaste är den långsamma förändringen av landskapet när månrovern rör sig. Det andra tv-systemet används för att få en panoramabild av det omgivande området och filmområdena stjärnbeströdd himmel, Sol och Jord för astroorientering. Systemet består av 4 panorama telefotokameror.

Det självgående chassit ger en lösning på ett fundamentalt nytt problem inom astronautiken - rörelsen av ett automatiskt laboratorium på månens yta. Den är designad på ett sådant sätt att månrovern har hög manövrerbarhet och fungerar tillförlitligt under lång tid med minimal egenvikt och elförbrukning. Chassit tillåter månrovern att röra sig framåt (med 2 hastigheter) och bakåt, och att svänga på plats och medan den rör sig. Den består av ett chassi, en automationsenhet, ett trafiksäkerhetssystem, en anordning och en uppsättning sensorer för att bestämma jordens mekaniska egenskaper och bedöma chassits manövrerbarhet. Svängning uppnås på grund av olika rotationshastigheter för hjulen på höger och vänster sida och ändrar riktningen för deras rotation. Bromsning utförs genom att växla chassits dragmotorer till elektrodynamiskt bromsläge. För att hålla månrovern i sluttningar och få den att stanna helt, aktiveras elektromagnetiskt styrda skivbromsar. Automationsenheten styr månroverns rörelse med hjälp av radiokommandon från jorden, mäter och kontrollerar huvudparametrarna för det självgående chassit och den automatiska driften av instrument för att studera månjordens mekaniska egenskaper. Trafiksäkerhetssystemet ger automatiskt stopp vid extrema vinklar av rullning och trimning och överbelastning av hjulens elmotorer.

En anordning för att bestämma de mekaniska egenskaperna hos månjord låter dig snabbt få information om markförhållandena för rörelse. Tillryggalagd sträcka bestäms av antalet varv för drivhjulen. För att ta hänsyn till deras glidning görs en korrigering som bestäms med hjälp av ett fritt rullande nionde hjul, som sänks till marken med en speciell drivning och höjs till sitt ursprungliga läge. Enheten styrs från Long Range Center rymdkommunikation besättning bestående av befälhavare, förare, navigatör, operatör, flygingenjör.

Körläget väljs som ett resultat av en bedömning av TV-information och omedelbart mottagen telemetrisk data om mängden rullning, trimning av tillryggalagd sträcka, tillstånd och driftlägen för hjuldrifterna. Under förhållanden med rymdvakuum, strålning, betydande temperaturförändringar och svår terräng längs rutten, fungerade alla system och vetenskapliga instrument för månrovern normalt, vilket säkerställde implementeringen av både huvud- och ytterligare program vetenskaplig forskning av månen och yttre rymden, samt ingenjörs- och designtester.


Luna-17


"Lunokhod-1" undersökte i detalj månytan över en yta av 80 000 m2. För detta ändamål erhölls mer än 200 panoramabilder och över 20 000 ytbilder med hjälp av tv-system. De fysikaliska och mekaniska egenskaperna hos markens ytskikt studerades vid mer än 500 punkter längs sträckan och dess kemiska sammansättning analyserades vid 25 punkter. Upphörandet av aktiv drift av Lunokhod-1 orsakades av utarmningen av dess isotopvärmekällor. I slutet av arbetet placerades den på en nästan horisontell plattform i en position där hörnljusreflektorn säkerställde en långvarig laserplacering av den från jorden.


"Lunokhod-1"


"Luna-18" lanserades den 2 september 1971. I omloppsbana manövrerade stationen för att testa metoder för automatisk månnavigering och säkerställa landning på månen. Luna 18 genomförde 54 omlopp. 85 radiokommunikationssessioner genomfördes (kontroll av systemens funktion, mätning av parametrar för rörelsebana). Den 11 september slogs bromsframdrivningssystemet på, stationen lämnade omloppsbanan och nådde månen på fastlandet som omger Plentyhavet. Landningsområdet valdes i ett bergsområde av stort vetenskapligt intresse. Som mätningar har visat visade sig landningen av stationen under dessa svåra topografiska förhållanden vara ogynnsam.

"Luna-19"- sjätte sovjetiska ISL; sjösattes den 28 september 1971. Den 3 oktober gick stationen in i en selenocentrisk cirkulär bana med följande parametrar: höjd över månens yta 140 km, lutning 40° 35", omloppstid 2 timmar 01 minuter 45 sekunder. Den 26 november och 28 överfördes stationen till en ny omloppsbana. Genomförde systematiska långtidsobservationer av dess omloppsbana för att få den nödvändiga informationen för att klargöra Månens gravitationsfält Månen mättes kontinuerligt. Fotografier av månens yta överfördes till jorden.


"Luna-19"


"Luna-20" sjösattes den 14 februari 1972. Den 18 februari, som ett resultat av inbromsning, överfördes den till en cirkulär selenocentrisk bana med följande parametrar: höjd 100 km, lutning 65°, omloppstid 1 timme 58 minuter. Den 21 februari gjorde den en mjuklandning på Månens yta för första gången i den bergiga kontinentala regionen mellan Plentyhavet och Krishavet, vid en punkt med selenografiska koordinater 56° 33" E och 3° 32" N. w. "Luna-20" liknar designen "Luna-16". Jordprovtagningsmekanismen borrade i månjorden och tog prover, som placerades i returfordonets behållare och förseglades. Den 23 februari sköts en rymdraket med ett returfordon upp från månen. Den 25 februari landade returfordonet Luna-20 i det uppskattade området av Sovjetunionens territorium. Prover av månens jord, tagna för första gången i månens otillgängliga kontinentala region, levererades till jorden.

"Luna-21" levererade Lunokhod 2 till månens yta. Uppskjutningen ägde rum den 8 januari 1973. Luna 21 gjorde en mjuklandning på månen på den östra kanten av Mare Serenity, inne i Lemonnier-kratern, vid en punkt med koordinaterna 30° 27" E och 25° 51" N. w. Den 16 januari gick jag nerför rampen från landningsplatsen Luna 21. "Lunokhod-2".


"Luna-21"


Den 16 januari 1973, med hjälp av den automatiska stationen Luna-21, levererades Lunokhod-2 till området i den östra kanten av Serenityhavet (den antika Lemonier-kratern). Valet av det angivna landningsområdet dikterades av lämpligheten att få nya data från den komplexa zonen av korsningen mellan havet och kontinenten (och även, enligt vissa forskare, för att verifiera tillförlitligheten av faktumet av den amerikanska landningen på månen). Förbättring av utformningen av system ombord, samt installation av ytterligare instrument och utvidgning av utrustningens kapacitet, gjorde det möjligt att avsevärt öka manövrerbarheten och utföra en stor mängd vetenskaplig forskning. Under 5 måndagar, under svåra terrängförhållanden, täckte Lunokhod-2 en sträcka på 37 km.


"Lunokhod-2"


"Luna-22" sköts upp den 29 maj 1974 och gick in i månbanan den 9 juni. Utförde funktioner artificiell satellit Månar, studier av cislunarrymden (inklusive meteoritförhållanden).

"Luna-23" sköts upp den 28 oktober 1974 och mjuklandade på månen den 6 november. Förmodligen var lanseringen tidsinställd för att sammanfalla med nästa årsdagen av den stora oktoberrevolutionen. I stationens uppdrag ingick att ta och studera månjord, men landningen skedde i ett område med ogynnsam terräng, varför jorduppsamlingsanordningen gick sönder. Den 6-9 november genomfördes forskningen enligt ett förkortat program.

"Luna-24" lanserades den 9 augusti 1976 och landade på månen den 18 augusti i Sea of ​​Crisis-området. Stationens uppdrag var att ta "havs" månjord (trots att Luna-16 tog mark på gränsen till havet och kontinenten, och Luna-20 - på fastlandsområdet). Startmodulen med månjord lanserades från månen den 19 augusti och den 22 augusti nådde kapseln med jorden jorden.


"Luna-24"

Lunar station Deep Space Gateway (vänster). Rendering: NASA

NASA-representanter tillkännagav detaljer om rymdprogrammet Deep Space Gateway, som kommer att vara ett förberedande skede för Mars-uppdraget. Programmet kommer att utforska cislunära rymden, där astronauter måste bygga och testa system innan de reser ut i rymden, inklusive till Mars. Robotuppdrag med nedstigning till månens yta kommer också att testas här. Astronauter från cislunära rymden kommer att kunna återvända hem inom några dagar om ett problem uppstår. Det tar mycket längre tid för dem att ta sig från Mars omloppsbana, så NASA föredrar att först genomföra tester på närmare avstånd - nära månen.

Utforskningen av cislunarrymden kommer att börja med den första uppskjutningen av rymdfarkosten Space Launch System (SLS) med rymdfarkosten Orion. Det tre veckor långa prospekteringsuppdraget kallas Exploration Mission-1 (EM-1). Det kommer att vara obemannat. Detta uppdrag bör dock vara ett underbart evenemang för astronautik, eftersom det är avsett för människor rymdskepp För första gången i historien kommer den att flyga så långt från jorden.


Orion rymdfarkost. Rendering: NASA

Uppskjutningen av SLS med rymdfarkosten Orion kommer att ske från uppskjutningskomplex 39B vid rymdcentrets kosmodrom. Kennedy, förmodligen i slutet av 2018. Väl i omloppsbana kommer Orion att distribuera sina solpaneler och bege sig mot månen. Rymdfarkosten kommer att drivas av Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS), som är placerad på SLS-raketen direkt under Orion-rymdfarkosten som raketens övre steg.


Mellanliggande kryogent framdrivningssystem. Rendering: NASA

Resan till månen kommer att ta flera dagar. När det är klart kommer Orion att lossa från ICPS, och den senare kommer i sin tur att släppa flera CubeSat-minisatelliter i rymden. Tillsammans med rymdfarkosten kan SLS-raketen lyfta in i omloppsbana 11 minisatelliter, var och en 6 enheter i storlek.

Det antas att en av satelliterna i cislunarrymden kommer att vara BioSentinel, som för första gången under de senaste 40 åren kommer att bära en jordbunden livsform ut i rymden. Mål naturvetenskapligt program BioSentinel - för att studera effekterna av kosmisk strålning på levande celler under de 18 månaderna av satellitdrift.

NASA planerar att komma in i en rytm och göra en uppskjutning per år på 2020-talet. Den första bemannade flygningen är planerad till augusti 2021.

Planen för denna flygning är baserad på profilen translunar injection (TLI) – en sorts accelerationsmanöver med en bana som för fartyget i månbana. Banan visas i diagrammet nedan, där den röda pricken indikerar platsen för TLI-manövern. Innan den lanseras mot månen kommer rymdfarkosten att kretsa runt jorden två gånger och gradvis öka hastigheten som förberedelse för TLI.

Rymdfarkosten Orion kommer att gå tillbaka till jorden med en gravitationsmanöver och vända sig runt månen. Under denna förbiflygning kommer besättningen att flyga tusentals kilometer bortom månen. För det första bemannade uppdraget satte NASA en flexibel tidslinje. Uppdraget kan pågå från 8 till 21 dagar.

NASA har definierat mål och mål för månuppdrag. Tillsammans med experiment på ISS kommer dessa vetenskapliga projekt att förbereda sig för framtida uppdrag i rymden.

Flygutrustning för de första och andra SLS- och Orion-uppdragen är nu i produktion, med livsuppehållande system och relaterade teknologier som testas på ISS. Utvecklingsarbetet fortsätter för att skapa bostäder och framdrivningssystemet för fartyget som folk ska åka till Mars på, här arbetar NASA i nära samarbete med privata företag och utländska partners som erbjuder sina egna lösningar på befintliga problem.

Månens rymdhamn

Under de första månuppdragen kommer NASA inte bara att testa system och bevisa flygsäkerhet, utan också bygga en Deep Space Gateway-rymdport i månbana, som kommer att bli en port för att studera månytan och ett mellanstadium innan astronauter skickas till Mars .

Det kommer att finnas en strömkälla, en bostadsmodul, en dockningsmodul, en luftslusskammare och en logistikmodul. Framdrivningssystemet kommer att använda övervägande elektrisk framdrivning för att bibehålla positionen månstation eller flytta till olika banor för olika uppdrag i månens närhet, skriver NASA.

Månstationens tre huvudmoduler - kraftverket, bostadsmodulen och logistikmodulen - kommer att lyftas upp i omloppsbana av SLS-raketen och levereras av Orion-rymdfarkosten.

NASA kommer att underhålla och använda Deep Space Gateway med sina partners - både kommersiella företag och utländska partners.

Djupt rymdtransport

I nästa steg planerar NASA att utveckla rymdfarkosten Deep Space Transport (DST), speciellt designad för flygningar i djupa rymden, inklusive till Mars. Det kommer att vara återanvändbart fartyg på elektrisk och kemisk dragkraft. Fartyget kommer att plocka upp människor från månens rymdhamn, ta dem till Mars eller en annan destination - och sedan skicka tillbaka dem till månen. Här kan fartyget repareras, tankas och skickas på nästa flygning.

Fordonet kommer att testas under det kommande decenniet, och NASA planerar att genomföra ett årslångt Deep Space Transport-test i slutet av 2020-talet. Astronauterna kommer att tillbringa 300-400 dagar i cislunära rymden. Detta uppdrag kommer att vara genrep innan de skickar astronauter till Mars. Hittills är rekordet för att vistas i rymden 12,5 dagar för 17 Apollo-besättningsmedlemmar.

Lunar station

Kolonisering av månen- mänsklig bosättning av månen, som är föremål för science fiction-arbeten och verkliga planer för byggandet av bebodda baser på månen.

Månbas (konstnärens intryck)

Månbas med uppblåsbar modul. Skiss ritning

Lunar rover som laddas från en lastfarkost. Skiss ritning

Fantastisk

Människans permanenta boende på en annan himlakropp (bortom jorden) har länge varit ett återkommande tema inom science fiction.

Verklighet

Den snabba utvecklingen av rymdteknik gör att vi kan tro att rymdkolonisering är ett helt uppnåeligt och försvarbart mål. På grund av dess närhet till jorden (tre dagars flygning) och ganska goda kunskaper om landskapet har Månen länge ansetts vara en kandidat för skapandet av en mänsklig koloni. Men även om Apollo-programmet visade genomförbarheten av en flygning till månen (samtidigt som det var ett mycket dyrt projekt), dämpade det samtidigt entusiasmen för att skapa en månkoloni. Detta berodde på det faktum att analys av dammprover som astronauter tog med visade ett mycket lågt innehåll av lätta element som var nödvändiga för att upprätthålla livsuppehållande.

Trots detta, med utvecklingen av astronautiken och minskningen av kostnaderna för rymdflygningar, verkar månen vara ett extremt attraktivt objekt för kolonisering. För forskare är månbasen en unik plats för att bedriva vetenskaplig forskning inom planetvetenskap, astronomi, kosmologi, rymdbiologi och andra discipliner. Att studera månskorpan kan ge svar på de viktigaste frågorna om bildandet och vidareutvecklingen av solsystemet, jord-månsystemet och livets uppkomst. Frånvaron av atmosfär och lägre gravitation gör det möjligt att bygga observatorier på månens yta, utrustade med optiska teleskop och radioteleskop, som kan få mycket mer detaljerade och tydliga bilder av avlägsna områden i universum än vad som är möjligt på jorden.

Månen har också en mängd olika mineraler, inklusive metaller som är värdefulla för industrin - järn, aluminium, titan; I ytskiktet av månjorden, regolit, har dessutom isotopen helium-3, sällsynt på jorden, samlats, som kan användas som bränsle för lovande termonukleära reaktorer. För närvarande utvecklas metoder för industriell framställning av metaller, syre och helium-3 från regolit, och möjliga avlagringar av vattenis undersöks. Djupt vakuum och tillgången på billig solenergi öppnar nya horisonter för elektronik, gjuteri, metallbearbetning och materialvetenskap. Faktum är att förhållandena för metallbearbetning och skapandet av mikroelektroniska enheter på jorden är mindre gynnsamma p.g.a. stor kvantitet fritt syre i atmosfären, vilket försämrar kvaliteten på gjutning och svetsning, vilket gör det omöjligt att få ultrarena legeringar och mikrokretssubstrat i stora volymer. Av intresse är också lanseringen av skadliga och farliga industrier till månen.

Månen, tack vare dess imponerande landskap och exotism, ser också ut som ett mycket troligt objekt för rymdturism, vilket kan locka en betydande mängd medel för dess utveckling, hjälpa till att popularisera rymdresor och ge ett tillflöde av människor att utforska månens yta . Rymdturismen kommer att kräva vissa infrastrukturlösningar. Infrastrukturutveckling kommer i sin tur att underlätta större mänsklig penetration av månen.

Det finns planer på att använda månbaser för militära ändamål för att kontrollera rymden nära jorden och säkerställa dominans i rymden.

Helium-3 i planer för månutforskning

Forskare [ WHO?] tror att helium-3 kan användas i termonukleära reaktorer. Att ge energi till hela jordens befolkning under hela året, enligt forskare. Ryska institutet geokemi och analytisk kemi uppkallad efter. Vernadsky, ungefär 30 ton helium-3 behövs. Kostnaden för att leverera den till jorden kommer att vara tiotals gånger mindre än den el som för närvarande genereras vid kärnkraftverk.

När man använder helium-3 finns det inget långlivat radioaktivt avfall, och därför problemet med bortskaffande av dem, vilket är så akut när man använder fissionsreaktorer tunga kärnor, försvinner av sig själv.

Men det finns också allvarlig kritik mot dessa planer. Faktum är att för att antända den termonukleära reaktionen av deuterium + helium-3 är det nödvändigt att värma isotoperna till en temperatur på en miljard grader och lösa problemet med att begränsa plasma som värms upp till en sådan temperatur. Den nuvarande tekniska nivån gör det möjligt att innehålla plasma uppvärmd till endast några hundra miljoner grader i deuterium + tritium-reaktionen, medan nästan all energi som erhålls under den termonukleära reaktionen läggs på att begränsa plasman. Därför anses helium-3-reaktorer av många ledande forskare, till exempel akademikern Roald Sagdeev, som kritiserade Sevastyanovs planer, vara en fråga om en avlägsen framtid. Mer realistiskt ur deras synvinkel är utvecklingen av syre på månen, metallurgi, skapande och uppskjutning rymdskepp, inklusive satelliter, interplanetära stationer och bemannade rymdfarkoster.

Månkraftverk

Nyckelteknologier har en teknikberedskapsnivå på 7, enligt NASA. En stor produktionsvolym på 1000 TW övervägs. Samtidigt uppskattas kostnaden för månkomplexet till cirka 200 biljoner. US dollar. Samtidigt är kostnaden för att producera en jämförbar volym el med markbaserade solstationer 8 000 biljoner. US-dollar, markbaserade termonukleära reaktorer - 3300 biljoner. US-dollar, kolstationer på ytan - 1500 biljoner. US dollar

Praktiska steg

Människans återkomst till månen planeras särskilt av NASA med Constellation-projektet.

Kina har också upprepade gånger meddelat sina planer på att utforska månen. Den 24 oktober 2007, den första kinesisk satellit Moons of Chang'e-1. Till hans uppgifter hörde att skaffa stereobilder, med hjälp av vilka en tredimensionell karta över månens yta i efterhand skulle produceras. I framtiden hoppas Kina etablera en bebodd vetenskaplig bas på månen. Enligt Kinesiskt program, utveckling naturlig satellit Jorden är planerad till 2040-2060.

Japansk byrå för rymdforskning planerar att driftsätta en bemannad station på månen till 2030 – fem år senare än tidigare väntat.

Andra halvan av 2007 präglades av en ny etapp i rymdtävlingen. Vid denna tidpunkt skedde uppskjutningar av månsatelliter från Japan och Kina. Och i november 2008 lanserades den indiska satelliten Chandrayaan-1. De 11 vetenskapliga instrument som installerats på Chandrayaan-1 från olika länder kommer att göra det möjligt att skapa en detaljerad atlas över månens yta och utföra radiosondering av månens yta i jakt på metaller, vatten och helium-3.

Problem

Den långsiktiga närvaron av människan på månen kommer att kräva att man löser ett antal problem. Således behåller jordens atmosfär och magnetfält det mesta av solstrålningen. Många mikrometeoriter brinner också upp i atmosfären. På månen, utan att lösa strålnings- och meteoritproblem, är det omöjligt att skapa förutsättningar för normal kolonisering. Under solutbrott skapas en ström av protoner och andra partiklar som kan utgöra ett hot mot astronauter. Dessa partiklar är dock inte särskilt genomträngliga och skydd mot dem är ett lösbart problem. Dessutom har dessa partiklar låg hastighet, vilket gör att de hinner gömma sig i skydd mot strålning. Ett mycket större problem utgörs av hård röntgenstrålning. Beräkningar har visat att efter 100 timmar på månens yta finns det en 10% chans att en astronaut får en dos som är farlig för hälsan ( 0,1 Grå). Om solflamma en farlig dos kan erhållas inom några minuter.

Måndamm utgör ett separat problem. Måndamm består av vassa partiklar (eftersom det inte finns någon utjämnande effekt av erosion), och har även en elektrostatisk laddning. Som ett resultat tränger måndamm in överallt och, med en nötande effekt, minskar mekanismernas livslängd. Och om det kommer ner i lungorna blir det ett hot mot människors hälsa.

Kommersialisering är inte heller självklart. Behov av stora mängder Helium-3 är ännu inte tillgängligt. Vetenskapen har ännu inte kunnat uppnå kontroll över termonukleär reaktion. Det mest lovande projektet i detta avseende är det här ögonblicket(mitten av 2007) är en storskalig internationell experimentreaktor, ITER, som beräknas stå färdig 2015. Detta kommer att följas av ett tjugotal år av experiment. Den industriella användningen av termonukleär fusion förväntas tidigast 2050, enligt de mest optimistiska prognoserna. I detta avseende, fram till denna tidpunkt, kommer utvinningen av helium-3 inte att vara av industriellt intresse. Rymdturism kan inte heller kallas drivkraft utforskning av månen, eftersom de investeringar som krävs i detta skede inte kommer att kunna betala sig inom rimlig tid genom turism.

Detta tillstånd leder till att förslag läggs fram (se Robert Zabrin "A Case for Mars") att utforskning av rymden bör påbörjas omedelbart med Mars.

Länkar

Anteckningar



Wikimedia Foundation. 2010.

  • månskenssonaten
  • Mångalenskap

Se vad "Lunar station" är i andra ordböcker:

    MÅNSTATION- en automatisk eller bemannad station för arbete på månen. Världens första automatiska månstation (stationär) Luna 9 (1966), automatisk mobil Lunokhod 1 (1970), bemannad stationär Apollo 11 (1969). Se Luna, Lunar självgående... Stor encyklopedisk ordbok

    månstation- en automatisk eller bemannad station för arbete på månen. Världens första automatiska månstation (stationär) "Luna 9" (1966), automatisk mobil "Lunokhod 1" (1970), bemannad stationär "Apollo 11" (1969). Se "Moon"... ... encyklopedisk ordbok

Det är ingen hemlighet att utforskningen av månen och skapandet av en beboelig bas på den är en av prioriteringarna för rysk kosmonautik. Men för att genomföra ett så storskaligt projekt räcker det inte att organisera en engångsflygning, utan det är nödvändigt att bygga en infrastruktur som skulle möjliggöra regelbundna flyg till månen och från den till jorden. För att göra detta, förutom att skapa en ny rymdfarkost och en supertung bärraket, är det nödvändigt att skapa baser i rymden, som är orbitalstationer. En av dem kan dyka upp i jordens omloppsbana så tidigt som 2017-2020 och kommer att utvecklas under kommande år genom att utöka moduler, inklusive de för uppskjutning till månen.

Det förväntas att stationen år 2024 kommer att vara utrustad med kraft och transformerbara moduler utformade för att fungera med månuppdrag. Detta är dock bara en del av månens infrastruktur. Nästa viktiga steg är en månbanestation, vars skapande ingår i det ryska rymdprogrammet. Från och med 2020 kommer Roscosmos att överväga tekniska förslag för stationen, och 2025 bör utkastet till dokumentation för dess moduler godkännas. Samtidigt datorer och vetenskaplig utrustning för månen orbital station utvecklingen kommer att påbörjas 2022 för att påbörja markutvecklingen 2024. Månstationen bör innehålla flera moduler: en energimodul, ett laboratorium och ett nav för dockning av rymdfarkoster.

På tal om behovet av en sådan station i månens omloppsbana, bör det noteras att du bara kan flyga från månen till jorden en gång var 14:e dag, när deras omloppsplan sammanfaller. Omständigheterna kan dock kräva en brådskande avgång, i vilket fall stationen helt enkelt kommer att vara livsviktig. Dessutom kommer det att kunna lösa en hel rad problem av olika karaktär, från kommunikation till leveransfrågor. Enligt ett antal experter skulle det mest rationella alternativet vara att lokalisera en månbanestation vid Lagrange-punkten, som ligger 60 000 km från månen. Vid denna tidpunkt är jordens och månens gravitationskrafter ömsesidigt balanserade, och från denna plats kommer det att vara möjligt att skjuta upp till månen eller Mars med minimala energikostnader.

Flygvägen till månen kommer förmodligen att se ut så här. Uppskjutningsfarkosten skjuter upp rymdfarkosten i omloppsbana, varefter den kommer att tas emot av den ryska rymdstationen. belägen i jordens omloppsbana. Där kommer det att förberedas för vidare flygning och vid behov kommer fartyget att monteras här av flera moduler som sjösätts i flera sjösättningar. Efter att ha sjösatts kommer fartyget att täcka avståndet till den ryska månens omloppsstation och docka med den, varefter det kan förbli i omloppsbana, och nedstigningsmodulen kommer att flyga till månen.

Om genomförbarheten av att skapa en månomloppsstation

Enligt ett antal experter, både i Ryssland och utomlands, verkar det mest tillrådligt att först installera en månbanestation i månbana, vars huvudsakliga syfte så småningom skulle bli rollen som en överföringsstation på vägen från jorden till månen bas. Dessutom skulle detta kunna göra det möjligt att uppnå återanvändbarhet av fordon på rutten mellan jordens och månens banor i tidigare skeden.

Naturligtvis kan även experimentprogram för fjärranalys av månen, övervakning av den interplanetära miljön, inklusive kosmiska strålar av sol-, galaktiskt och extragalaktiskt ursprung, och fastställande av konsekvenserna av deras långsiktiga påverkan på människor, växter och djur utföras. ombord på månens omloppsstation.

I tekniska termer är skapandet av en månbanestation möjligt kl modern nivå utveckling av inhemsk rymdteknik. Det finns dock fortfarande inget stort behov av en månbanestation i de första stadierna av månutforskning, och genomförandet av bemannade expeditioner och leverans av last är fullt möjligt utan dess närvaro, vilket tydligt visades av expeditioner till månen under Apollo program. Och även vice versa, behovet av att docka med denna station inför ytterligare ballistiska begränsningar för ögonblicken för uppskjutning till månen. Dessutom, i de första stadierna av månutforskning, är det knappast tillrådligt att använda återanvändbara rymdfarkoster, eftersom användningen av återanvändbara fordon före starten industriell produktion raketbränsle på månen kommer att öka massan av last som levereras från jorden och komplicera hela rymdtransportsystemet som helhet.

Skapandet av en månbanestation kommer att kräva en betydande mängd arbete, inte bara för att skjuta upp stationsmodulerna i omloppsbanan för en artificiell månsatellit, utan också på dess funktion. Därför är skapandet och driften av en orbitalstation tillrådligt först efter starten av industriell produktion av raketbränsle på månen och seriell användning av återanvändbara fordon. I det här fallet kan huvudsyftet med en sådan station vara att lagra raketbränsle och tanka transportfartyg med den.

Lunar orbital station

Cheferna för rymdorganisationer enades om att skapa en internationell plattform för besökta cislunar, vilket kan vara det första steget mot utforskning av rymden på djupet. En diskussion har inletts om plattformens potentiella utseende och kraven på dess element och gränssnitt som används.

Förslag till det framtida programmet för skapandet och driften av stationen kommer att presenteras för cheferna för partnerbyråerna i ISS-programmet under första halvåret 2017.

Månutforskningsprogrammet är ett strategiskt mål för rysk bemannad rymdutforskning. På 2030-talet är det planerat att landa astronauter på månens yta med efterföljande etablering av en månbas. Designen av månbasen utförs av RSC Energia och TsNIIMash.

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

Hjärnchip och nanovaccination

Riddare av tyska orden och modernitet

Lincolns spöke

Amazonas stam i gamla legender

Slaget vid Hamukar

En gammal stad som upptäcktes för fyra år sedan i nordöstra Syrien i den lilla byn Hamoukar tvingade arkeologer att ompröva sina antaganden om ...

Återvändsgränd Mary King

Detta namn gavs till den gamla stadsdelen i Edinburgh, som för 400 år sedan var en av de mest trafikerade platserna. Men när man är i en skotsk stad...

Vilka papegojor är mest pratglada?

Vid tiden för vetenskaplig forskning och letade efter svar på frågan om vilka papegojor som pratar, kom forskare till slutsatsen...

Teknik i det antika Egypten


För närvarande har teknikerna i det antika Egypten studerats tillräckligt i detalj, även om det är omöjligt att säga att de alla har blivit kända. Om denna fantastiska...

bärplansraket

I Sovjetunionen, det första passagerarbåten "Raketa". trädde i drift 1957. På sextiotalet började serieproduktionen...

schweiziska Alperna

Schweiz ligger mitt i Alperna, och dessa majestätiska berg upptar 60 % av landet. Reser till fots eller till fots järnväg, eller med buss, till...

ADELAIDE (Australien), 27 september – RIA Novosti. De ryska och amerikanska rymdorganisationerna enades om att skapa en ny rymdstation Deep Space Gateway i månens omloppsbana, sa chefen för Roscosmos Igor Komarov vid International Astronautics Congress 2017, som hålls i Australien.

Kina, Indien och andra BRICS-länder kan delta i projektet.

"Vi kom överens om att vi gemensamt kommer att delta i projektet för att skapa en ny internationell månstation, Deep Space Gateway. I det första skedet kommer vi att bygga omloppsdelen med ytterligare möjlighet att använda beprövad teknik på månens yta och därefter. Mars Lanseringen av de första modulerna är möjlig under 2024-2026 år," sa Komarov.

Rysslands bidrag

Enligt chefen för Roscosmos har parterna redan diskuterat ett möjligt bidrag till skapandet av en ny station. Således kan Ryssland skapa från en till tre moduler och standarder för en enhetlig dockningsmekanism för alla fartyg som kommer att anlända till Deep Space Gateway, och föreslår också att använda den supertunga klass bärraket som för närvarande skapas för att skjuta upp strukturer i månens omloppsbana. .

Roscosmos chef för bemannade program Sergei Krikalev tillade att Ryssland också kan utveckla en beboelig modul.

Det specifika tekniska och ekonomiska bidraget från alla deltagare i skapandet av Deep Space Gateway kommer att diskuteras i nästa förhandlingsskede, noterade Komarov. Enligt honom har en gemensam avsiktsförklaring för att arbeta med cislunarstationsprojektet nu undertecknats, men själva avtalet kräver ett seriöst utarbetande på statlig nivå. I detta avseende, den federala rymdprogram för 2016-2025.

"Vi hoppas kunna presentera ett intressant och viktigt program, bevisa dess nödvändighet och tillhandahålla finansiering. Vi har förståelse för och hoppas att delvis hitta externa finansieringskällor för detta program, men huvuduppgiften är statlig finansiering," sade Roscosmos generaldirektör .

Behovet av enande

Komarov noterade att minst fem världsrymdorganisationer arbetar med att skapa sina egna fartyg och system, därför bör några av standarderna förenas för att undvika problem i frågor om teknisk interaktion i framtiden.

Vissa nyckelstandarder, särskilt dockningsstationen, kommer att utformas på grundval av den ryska utvecklingen, tillade han.

"Med hänsyn till antalet dockningar som vi har genomfört och den erfarenhet vi har, har Ryssland ingen motsvarighet på detta område, och därför kommer denna standard att ligga så nära den ryska som möjligt. en standard för livsuppehållande system kommer att utvecklas”, sa han chef för Roscosmos.

Krikalev förklarade å sin sida att dockningsstandarderna kommer att innehålla enhetliga krav på dimensionerna på dockningsenhetens delar.

"Det mest utvecklade alternativet är en gateway-modul. Dimensionerna för elementen i bostadsmodulen kan också förenas. När det gäller bärarna kan nya element lanseras både på de amerikanska SLS-bärarna och på den ryska Protonen eller Angara." sa.

Skapandet av Deep Space Gateway kommer att öppna upp nya möjligheter för att använda den ryska industrins kapacitet, och utvecklingen av RSC Energia kan spela en allvarlig roll här, avslutade Komarov.

Dela med sig