Какой представлялась лунная база в 80-х
Александр Березин
Любое внеземное поселение дорого — намного дороже того, во что обошлась лунная гонка США и СССР. Однако они неизбежны — по крайней мере в случае сколько-нибудь длительного существования нашего вида. А отсюда самый главный вопрос: как реализовать такую базу?
Ясно, что самый лёгкий вариант — начать строить её на Луне. Но в самом ли деле это «лёгкое» решение?
В октябре 1989 года на 40-м конгрессе Международной авиационной федерации сотрудники НАСА Майкл Дьюк (Michael Duke), глава подразделения исследований Солнечной системы Космического центра имени Линдона Джонсона в Хьюстоне, и Джон Ньехофф (John Niehoff) из Science Applications International Corporation (SAIC) представили проект лунной станции Lunar Oasis. Он, как вы догадываетесь, не был воплощён, но считается весьма проработанным и до сих небезынтересным по ряду основных решений, одновременно оригинальных и реалистичных.
| Первичный посадочной модуль миссии-1 должен был стать пристройкой к основной базе. В нём же следовало укрываться при опасности. (Здесь и ниже иллюстрации NASA / SAIC, Pat Rawlings.) |
Самой сложной проблемой здания лунной базы (а её центром должно стать одно сооружение, иначе соотношение поверхности стен и объёма помещений будет слишком большим, что утяжелит конструкции) считается материал стен. Напрашивается решение сделать таким объектом первичный посадочный модуль. Но, как показали расчёты, вес и размеры модуля будут слишком велики, а обеспечение его мягкой посадки потребует избыточно мощных ракетных двигателей.
Поэтому в качестве основного решения предлагалось использование... надувной конструкции.
Десятилетний проект Lunar Oasis предполагал три стадии, суммарно предусматривавшие 30 полётов, половина из которых пилотируемые (по 14 т груза); беспилотные старты оценивались по 20 т груза каждый. Ниже мы «пробежимся» только по самым важным этапам развития и полётам, опуская рутинные миссии по пополнению запасов.
Первая фаза (Oasis Phase) должна была продлиться три года. В год к месту создания базы (в районе посадки «Апполона-17», долина Таурус-Литтров) отправлялось по миссии. Первая состояла из автоматического грузовика с автоматизированной же посадочной системой. Ракета должна была доставить модули жизнеобеспечения и сборочные модули, содержащие оборудование для последующего строительства базы. Через четыре месяца другой автоматический грузовик доставил бы временную систему энергоснабжения, дополнительное строительное оборудование и продовольствие. Миссия-3, она же первая пилотируемая, привозила четырёх астронавтов, в задачу которых входил запуск строительного модуля.
Следующим этапным рейсом стала бы миссия-5, доставляющая ядерный источник энергии и мощности по извлечению (электролизом) кислорода, углекислого газа и водорода из лунного грунта.
Миссия-7 несла бы 10-местный надувной жилой модуль. Газы, при помощи которых планировалось его надуть, надо было найти на месте, точнее — получить из лунного реголита посредством электролиза. В силу понятных причин (климата Луны) они были бы в основном представлены водородом, способным при наименьшей массе наполнить максимальный объём и одновременно исключающим замерзание. Сборка жилого модуля должна была осуществляться в заранее выбранном небольшом лунном кратере так, чтобы максимальная часть конструкции оказалась ниже уровня почвы, защищённой от космической и солнечной радиации и микрометеоритов. При этом на случай мощных солнечных бурь или метеоритной угрозы предполагалось укрытие астронавтов в микрообъекте — бывшем спускаемом модуле, который прибыл с миссией-1.
| От основного надувного модуля должны были отходить гибкие рукава, соединяющие его с главным энергетическим модулем с мини-АЭС внутри. |
Восьмой полёт к базе доставил бы систему продовольственного самообеспечения на основе гидропоники, а девятый — 10 человек персонала и герметизированный пассажирский луноход (луномобиль).
После трёх лет строительства предполагались семь лет эксплуатации базы и 22 полёта, среди которых особо выделим десятый (ещё один ядерный источник энергии) и миссию-17 — доставку одномегаваттного атомного реактора.
Вас, конечно, интересует, почему Lunar Oasis делал столь явный упор на атомные источники энергии. По мнению разработчиков, в первые, самые «энергоёмкие» годы развёртывание сети солнечных батарей будет осложнено: масса фотоэлементов, способных выдавать мегаватт, даже на Луне, где нет атмосферы, весьма и весьма велика. А вот использование атомных источников энергии — и радиоизотопных, и мини-АЭС — окажется куда более конкурентоспособным. Так показывали расчёты.
Кстати, при всей их бесспорности, сегодня использование подобных энергетических решений для внеземных баз практически исключено. Увы, свободного плутония-238 сейчас настолько мало, что в мире есть всего одна страна, не испытывающая в нём дефицита, и это не США. Да и у России нет больших резервов этого материала.
Одновременно запуск корабля с полноценным, мегаваттного класса ядерным реактором (или же хотя бы с его компонентами) политически невозможен не только в США, но и в любой другой стране мира, кроме России и КНР, решения космических агентств которых слабо связаны с мнением масс. Попросту говоря, старт такой миссии НАСА немыслим, ибо будет означать политическое самоубийство санкционировавшего его президента страны.
И тем не менее как сам проект базы, включая концепцию надувного жилого модуля с накачкой его газом местного происхождения, так и оценка его финансовой сложности представляются весьма интересными. По предварительными проработкам, авторы называют его равным четырём программам «Аполлон», а это примерно $550 млрд в текущих ценах. Учитывая, что время реализации программы предполагалось весьма значительным, ежегодные расходы на неё составили бы около $50 млрд. Для сравнения можно указать на то, что в 2011 году затраты на содержание американских войск в одном только Афганистане достигли $6,7 млрд в месяц, или $80 млрд в год.
Подготовлено по материалам Wired.
Источник: science.compulenta.ru.
Рейтинг публикации:
|
