Vai lidojumi uz Mēnesi tiek atsākti? Plusi un mīnusi

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Amerikāņu Mēness programma Apollo, tāpat kā Nacionālā aeronautikas un kosmosa pārvalde (NASA), kas par to bija atbildīga, parādījās kosmosa sacensību laikā: ASV un PSRS mēģināja apdzīt viena otru ārpus planētas. Padomju Savienība bija pirmā, kas orbītā nosūtīja mākslīgo Zemes pavadoni (Sputnik-1), dzīvnieku (suns Laika), vīrieti (Jurijs Gagarins), sievieti (Valentīna Tereškova), Aleksejs Ļeonovs bija pirmais, kas ielidoja atklātībā. kosmosa, Luna-2 stacija un Pirmo reizi vēsturē Venera-3 lidoja tur, kur bija skaidrs.

Amerikāņu sasniegumi bija pieticīgāki. Stacijas Mariner-2 un Mariner-4 lidoja labā kārtībā attiecīgi garām Venērai un Marsam, un pilotējamajam kosmosa kuģim Gemini-8 pirmo reizi izdevās pieslēgties citam orbītā esošajam transportlīdzeklim. Taču Gagarina smaids aizēnoja šos panākumus. Atlika tikai viens – pirmajiem sūtīt cilvēkus uz Mēnesi.

Vēl 1961. gada maijā, pusotru mēnesi pēc Gagarina lidojuma, ASV prezidents Džons Kenedijs Kongresam paziņoja, ka līdz desmitgades beigām amerikāņu astronautiem būtu jānolaižas uz mūsu satelīta virsmas. Apollo bija dāsns. Labākajos gados NASA izdevumi pārsniedza 4% no federālā budžeta, un Mēness programmā strādāja 400 tūkstoši cilvēku. Izrādījās: 1969. gada 20. jūlijā Nīls Ārmstrongs pārraidīja savus slavenos vārdus par mazu soli cilvēkam un milzīgu lēcienu cilvēcei.

Amerikāņi uz Mēnesi nosūtīja vēl vairākus Apollo, bet jau 1972. gadā ASV prezidents Ričards Niksons programmu ierobežoja. Nauda vairāk bija vajadzīga militārajai kampaņai Vjetnamā, mājās notika protesti pret šo karu un par pilsoniskajām tiesībām - cilvēkiem nebija laika telpai, ekonomiskā recesija bija uz deguna, bija aizturēšana attiecībās ar PSRS., un pats galvenais, tas bija vispār nav vajadzības. Arī citas valstis nevēlējās turp doties.

Eiropas Kosmosa aģentūras (EKA) automātisko un pilotējamo programmu vadītājs Deivids Pārkers atgādināja, ka līdzīgs stāsts noticis ar Antarktīdu. Sākumā visi skrēja uz Dienvidpolu, un, kad darbs bija paveikts, pusgadsimtu neviens tur neatgriezās. Tikai pēc tam cilvēki sāka aprīkot pētniecības bāzes kontinentālajā daļā. Tas pats notiks ar Mēnesi.

Kāpēc atgriezties

Pirms 50 gadiem amerikāņi galvenokārt lidoja uz Mēnesi, lai vienkārši apmeklētu un parādītu savu spēku. Pat tajos laikos cilvēki īsti neatbalstīja programmu, pat ja tā bija drosmīga, bet dārga un gandrīz bez praktiskās jēgas (un joprojām priecājās, kad Apollo sasniedza savu mērķi). Tagad arī sabiedriskā doma nav NASA pusē. 2018. gada aptaujā noskaidrots, ka 44% amerikāņu neuzskata par svarīgu atgriešanos uz Mēness – lai aģentūra labāk izpēta klimatu un asteroīdus, kas apdraud Zemi.

NASA ir ko atbildēt kritiķiem.

Lai sagatavotu ekspedīciju uz Marsu, nepieciešami pilotēti lidojumi uz Mēnesi. Tāpat kā uz Marsa, Mēnesim ir vāja gravitācija, nav ko elpot, nekas neaizsargā no kosmiskā starojuma. Pilnībā atjaunot šos apstākļus uz Zemes nav iespējams, un mūsu satelīts, līdz kuram aizlido tikai trīs dienas, ir tuvākā piemērota izmēģinājumu vieta. Mēness programmai izstrādātā tehnoloģija noderēs, ceļojot uz kaimiņu planētu. Turklāt vājās Mēness gravitācijas dēļ raķetēm ir vieglāk pacelties gaisā. Šo argumentu atbalsta ASV prezidents Donalds Tramps un NASA vadītājs Džims Bridenstīns. Tiesa, saskaņā ar 2018. gada aptauju, starp ASV iedzīvotāju prioritātēm pilotēta misija uz Marsu ieņem priekšpēdējo vietu – pirms pilotētās misijas uz Mēnesi.

Lidojums uz Marsu joprojām šķiet tāds pats kaprīze kā Apollo programma. Iespējams, pirmie astronauti vienkārši staigās pa virsmu, savāks bruģakmeņus, smiltis zinātniekiem un lidos atpakaļ. Taču nākotnē šī un citas planētas un Mēness var kļūt par jaunām cilvēku mājām. Marss nekad nebūs tik labs dzīvībai kā Zeme šodien, taču par to nebūs jādomā, vai Zeme, kā mēs to pazīstam, pazudīs. Planētas vēsturē ir bijušas katastrofas, kas iznīcinājušas gandrīz visus sauszemes un jūras iedzīvotājus. Sadursme ar komētu vai citu lielu debess ķermeni ir ārkārtīgi rets notikums, taču, ja kaut kas notiek, mēs to nevaram novērst ar esošajām tehnoloģijām. Šis ir arguments, uz kuru īpaši attiecas SpaceX dibinātājs Īlons Masks.

Pilotu misiju kritiķi uzskata, ka ir vieglāk, lētāk un drošāk nosūtīt robotus uz citām pasaulēm. NASA atgādina, ka šis arguments medijos tika apspriests jau pagājušā gadsimta sešdesmitajos gados, taču, pēc aģentūras ekspertu domām, pat apjomīgajos skafandros cilvēki ir prasmīgāki par mašīnām, kas dod priekšrocības. Nesens piemērs ir InSight zonde. Nolaidies uz Marsa 2018. gada beigās, InSight sāka urbties klintī, taču klints nepadodas: tas ir pārāk ciets. Inženieri mēģinājuši nospiest urbi ar mehānisku roku, taču tas līdz šim nav izdevies. Un 1972. gadā astronauti Harisons Šmits un Eugene Cernan salaboja roveru ar līmlenti, stāvot mēness putekļos, un turpināja. Tiesa, sabrukums noticis Černana neuzmanības dēļ. No otras puses, roboti joprojām ir modri.

Ir arī ikdienišķi argumenti par labu jaunajai Mēness programmai. Pateicoties Apollo, parādījušās ikdienā noderīgas tehnoloģijas: apavi sportistiem, ugunsdrošs apģērbs glābējiem, saules paneļi, pulsa sensori. Jaunā Mēness programma radīs jaunas darba vietas (kritiķi sacīs: “Tā tikai saglabās tos, kas palikuši pēc Apollo) un kļūs par ekonomiskās izaugsmes dzinējspēku, palīdzēs veidot starptautisku sadarbību, un iedvesmoti bērni un pusaudži vēlēsies kļūt par zinātniekiem un inženieriem. jebkurš liels, iespaidīgs projekts, arī kosmosā, bet bez astronautiem.

Kā nokļūt uz Mēness

Roscosmos, ESA, Ķīnas Nacionālā kosmosa pārvalde (CNSA) plāno sūtīt cilvēkus uz Mēnesi, taču viņi visi sauc neskaidrus terminus. Amerikas Savienotajās Valstīs tālajā 1989. gadā prezidents Džordžs Bušs ierosināja sākt jaunu Mēness programmu. Viņa dēla Džordža Buša vadībā NASA izstrādāja jaunu pilotējamu kosmosa kuģi un raķeti, ieskaitot atgriešanos uz Mēness 2020. gadā. Taču Baraka Obamas administrācija gandrīz pilnībā ierobežoja projektu, kad kļuva skaidrs, ka tas netiks pabeigts laikā.

Atkal amerikāņi par Mēnesi sāka domāt 2017. gadā, kad Donalds Tramps parakstīja Pirmo Kosmosa direktīvu par ASV plāniem ārpus Zemes. Sākumā atgriešanās uz Mēness bija paredzēta 2028. gadā, bet 2019. gada martā viceprezidents Maiks Penss paziņoja par atlikšanu: tagad NASA vajadzētu būt savlaicīgi līdz 2024. gadam.

Jaunā amerikāņu programma saucas "Artemis" - par godu Apollo māsai no seniem mītiem, nežēlīgajai jaunavai, kas bija medību, savvaļas dabas, šķīstības un mēness dieviete. Sievietes vārds atgādina arī vienu no izvirzītajiem uzdevumiem – pirmo reizi sievietei jāuzkāpj uz Zemes pavadoņa virsmas. Ir trīs galvenie mērķi: atgriezties, aprīkot pastāvīgu bāzi un izstrādāt tehnoloģijas lidojumam uz Marsu.

Galvenā atšķirība starp Artemīdu un Apollo ir pastāvīgā infrastruktūra turpmākajām misijām. Pirmkārt, NASA vēlas samontēt Gateway staciju, kas ir līdzīga SKS, bet mazāka (40 tonnas pret vairāk nekā 400 tonnām), kas lidos ļoti iegarenā orbītā, tagad tuvojoties, pēc tam attālinoties no Mēness. "Vārti" kalpos kā pieturvieta ceļā uz Mēnesi un atpakaļ uz Zemi, vēlāk - uz Marsu vai asteroīdiem. Pārvietojot staciju no vienas orbītas uz otru, būs iespējams izvēlēties nosēšanās vietu uz Mēness. Astronauti tajā varēs pavadīt līdz trim mēnešiem.

Tāpat kā SKS, arī jaunajai stacijai būs modulāra konstrukcija. Saspringto termiņu dēļ pirms pirmās nosēšanās uz satelīta virsmas "Vārti" būs gatavi minimālajā konfigurācijā: bloks ar piedziņas sistēmu un apkalpes nodalījums. Papildu bloki no Zemes tiks piegādāti līdz 2028. gadam. Vienā no projektiem ir arī krievu daudzfunkcionāls nodalījums citu moduļu piestiprināšanai. Papildus Roskosmos staciju kopā ar NASA vēlas būvēt ESA, Japānas Aviācijas un kosmosa pētniecības aģentūra (JAXA), Kanādas Kosmosa aģentūra (CSA) un privāti uzņēmumi.

Lai sasniegtu Vārtus un Mēnesi, NASA sadarbojas ar Boeing un citiem uzņēmumiem, lai izstrādātu jaunu īpaši smagu raķeti ar nosaukumu Kosmosa palaišanas sistēma (SLS). Testa palaišanai bija jānotiek tālajā 2017. gadā, taču tā vairākas reizes tika atlikta, un tagad tā paredzēta 2021. gada otrajā pusē. Sākotnēji projektam tika atvēlēti aptuveni 11 miljardi dolāru, taču izmaksas jau ir pārsniegušas šo summu. NASA paziņoja, ka līdz šim tikai SLS spēj pārvadāt kosmosa kuģi ar astronautiem un kravu, taču 2019. gada aprīlī Džims Bridenstīns pirmo reizi atzina, ka SpaceX modificēto Falcon Heavy raķeti varētu izmantot vismaz dažiem lidojumiem. Jaunākajās NASA brošūrās par atgriešanos uz Mēness nejauši tiek pieminēta nenosaukta "komerciālā raķete".

Kosmosa kuģim, ar kuru lidos astronauti, klājas labāk. Četrvietīgā Orion pirmais bezpilota izmēģinājuma lidojums notika 2014. gada decembrī, pagājušajā vasarā veiksmīgi tika pārbaudīta avārijas sistēma, un vēl viena bezpilota palaišana bija plānota 2020. gada jūnijā, šoreiz ap Mēnesi. Tas arī tika pārcelts uz 2021. gada otro pusi.

Visbeidzot, kad 2024. gadā Orions ar SLS lidos uz Gateway, astronautiem būs kaut kādā veidā jānokļūst zemā orbītā, no turienes jānokļūst uz Mēnesi un jāatgriežas stacijā. NASA vēl nav tāda komandu un nolaišanās moduļa kā Apollo. 2020. gada aprīlī vien aģentūra izvēlējās trīs darbuzņēmējus. SpaceX, Blue Origin un Dynetics kopumā saņēma 967 miljonus USD un desmit mēnešus, lai izveidotu demonstrācijas moduļus. Pēc tam aģentūra izvēlēsies labāko – uz tā un lidos uz Mēnesi.

Saskaņā ar konkursa nosacījumiem privātajiem uzņēmumiem būs jāmaksā vismaz 20% no sava projekta kopējām izmaksām. Tas samazinās izdevumus Artemīdai, un summa pieaug: 2019. gada jūnijā Džims Bridenšteins runāja par USD 20–30 miljardiem piecu gadu laikā (Apollo, ņemot vērā inflāciju, maksāja 264 miljardus USD), un drīz vien sacīja, ka cer samazināt. tēriņi uz partneru rēķina ir mazāki par 20 miljardiem USD. NASA budžetu apstiprina parlaments, un kongresmeņi arī vilcinās ar atgriešanos uz Mēness, tāpat kā pārējie amerikāņi.

Kas notiks pēc 2024

Pat ja NASA 2024. gadā izdosies nosūtīt astronautus uz Mēness dienvidu polu (šī reģiona krāteros tika atrasts ūdens ledus, kas nepieciešams dzīvības uzturēšanas sistēmām un degvielas ražošanai), šī misija nesasniegs Baltā nama izvirzītos mērķus.. Cilvēki vienkārši apmeklēs satelītu, kā savulaik to darīja Apollo apkalpes, un "ilgtermiņa klātbūtne" uz Mēness un ap to joprojām būtu jānosaka tikai līdz 2028. gadam.

Kopā ar katru ekspedīciju satelīts saņems aprīkojumu virsmas apstākļu izpētei, zinātniskiem pētījumiem, ģeoloģiskai izpētei, bet vēlāk - ieguvei, resursu apstrādei, būvniecībai: orbitālās zondes, visurgājēji roboti u.c. Bet ko tieši NASA vēlas uzbūvēt uz Mēness, nav zināms pat vispārīgi.

No otras puses, jau tagad ir zināmas daudzas grūtības, kas traucē izveidot pastāvīgu bāzi. Mēnesim nav atmosfēras un magnētiskā lauka. Tas, ka cilvēki nosmaks bez skafandriem, ir puse no nepatikšanām: nekas viņus nepasargās no radiācijas un simtiem grādu temperatūras izmaiņām; asteroīdi nepalēninās vai nedeg no berzes, un tāpēc var sabojāt aprīkojumu; gaisma nav izkliedēta, tāpēc radīsies optiskas ilūzijas.

Vēl viena problēma ir mēness putekļi, caurstrāvojoši un asi: sīkas daļiņas, kas pielīp pie aprīkojuma un skafandriem, skrāpē stiklu un izraisa bojājumus, un, astronautiem izģērbjoties, nokļūstot acīs un plaušās, tās izraisa niezi un ar laiku, iespējams, nopietnākas veselības problēmas. Visbeidzot, diena uz Mēness ilgst 28 dienas (tāpēc mēs vienmēr redzam tikai vienu pusi: satelīts veic apgriezienu ap Zemi tādā pašā laikā), un cilvēka ķermenis pie tā nav pieradis.

EKA Mēness ciemata projektā šie apstākļi ir ņemti vērā. Eiropieši vēlas sūtīt moduļus, kuriem blakus tiks uzpūstas teltis uz virsmas, un roboti ap šīm teltīm apdrukās kaut ko līdzīgu eskimosu iglu, nevis no sniega, bet no zemes. Virsējais slānis pasargās no meteoroīdiem un starojuma, modulis tiks sadalīts ar hermētiskām starpsienām, lai tajā neiekļūtu putekļi, un apgaismojumu var veidot tā, lai netraucētu bioloģiskajiem ritmiem. Āķis ir tāds, ka šī ir tikai koncepcija bez detalizētiem aprēķiniem un termiņiem. Ar Krievijas staciju ir otrādi: pirmie Mēness bāzes elementi būtu jāizvieto no 2025. līdz 2035. gadam, un būvniecība tiks pabeigta pēc 2035. gada, bet kā tas izskatīsies, nav zināms.

Tomēr ar bāzi vai bez tās cilvēki atgriezīsies uz Mēness. Iespējams, tas bija galvenais Donalda Trampa administrācijas aprēķins, kad termiņš tika pārcelts uz 2024. gadu: ir palicis tik maz laika, ka nevar vienkārši atcelt Artēmiju. Var un vajag strīdēties, vai atdeves mērķi ir pamatoti, kritizēt uzpūstās izmaksas, taču neviens neprognozē, kā izvērtīsies jaunā Mēness programma. Cilvēki vēl nav mēģinājuši apmesties uz cita debess ķermeņa – un tas būs laikmetīgs notikums, kas notiks mūsu acu priekšā.