КОСМОНАВТИКА И СТРАТЕГИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛУНЫ

© А.М.Кирюшкин, Л.В.Куличкова, В.Д.Оноприенко, А.С.Чижов
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и научное прогнозирование"
2015 г.

Более полувека прошло с начала «лунной гонки» и после ее завершения интерес к Луне угас на длительный срок. Основные идеи по стратегии исследования и освоения Луны первым высказал С.П. Королёв в 1960–1970 годах.

С.П. Королёв рассматривал Луну для решения трех первоначальных задач:

– организация на Луне постоянной научной базы;

– исследование и возможность построения промышленных объектов для использования ресурсов Луны как наиболее близкого к нам небесного тела;

– развитие космической инфраструктуры второго уровня для обслуживания и обеспечения межпланетных космических полетов.

Одна из главнейших задач при полете на Луну — непрерывное радиотехническое обеспечение межпланетного экспедиционного корабля с Землей.

Комплекс радиотехнического обеспечения пилотируемой экспедиции на Луну должен решать следующие основные задачи на всех этапах проведения экспедиции:

– осуществлять телефонную связь с каждым членом экипажа межпланетного экспедиционного корабля (МЭК);

– обеспечивать обмен программно-технологической информацией (межмашинный обмен) между информационно-вычислительным комплексом ЦУПа и вычислительными средствами всех составных частей экспедиционного комплекса;

– осуществлять передачу команд и программ управления на все составные части экспедиционного комплекса;

– осуществлять двухсторонний обмен несколькими каналами телевизионной информацией между составными частями экспедиционного комплекса и Землей;

– осуществлять прием и передачу в ЦУП телеметрической информации со всех частей экспедиционного комплекса;

– проводить траекторные измерения объектов экспедиционного комплекса;

– обеспечивать прием биотелеметрии от каждого космонавта;

– осуществлять одновременную работу с несколькими объектами лунной экспедиции — орбитальным модулем, посадочным модулем, обитаемой напланетной базой, космонавтами, с подвижными транспортными средствами на поверхности Луны.

Указанные операции должны проводиться круглосуточно с необходимой надежностью и достоверностью независимо для каждого объекта экспедиционного комплекса.

Решение перечисленных задач потребует создания многоканальной радиолинии наземного радиотехнического комплекса (НРТК), позволяющей через одну наземную антенну обмениваться информацией с несколькими объектами МЭК.

Пилотируемые экспедиции к Луне будут состоять из нескольких космических аппаратов (КА), находящихся на разных этапах полета: на траекториях перелета Земля–Луна и Луна–Земля, на орбите искусственного спутника Луны. Управление всеми КА лунных экспедиций должно проводиться одновременно и независимо, причем связь с пилотируемыми аппаратами должна обеспечиваться круглосуточно.

Каждая страна стратегию освоения Луны формулирует в зависимости от своих главных задач и технических возможностей:

1. Для СССР и России основные задачи сформулировал С.П. Королёв:

- первые полёты человека в космос;

- создание ракет и кораблей для межпланетных полетов в космос;

- главная задача - экспедиции на Луну и на планеты Солнечной системы для использования их в научном и производственном плане.

Полеты автоматических станций к Луне Россия планирует осуществить в период 2016–2021 гг. с использованием РН «Ангара», РН «Протон» и РН «Союз».

Предполагается осуществить разработку «кислородно-водородного» разгонного блока для обеспечения вывода на опорную орбиту Земли РН «Ангара-5А» Gn = 37 т в период 2021–2028 гг., а это уже технически обеспечит возможность пилотируемого полета к Луне в период 2026–2030 гг.

Луна —спутник Земли, на котором люди в будущем смогут жить, используя местные лунные ресурсы и материалы, которые станут доступны для человечества при широком использовании современных результатов науки и техники.

2. Для США после полетов к Луне в 1969–1970 гг. на кораблях «Аполлон» в 1986 г. были определены основными задачами на 1986-2036гг.):

- создание постоянной (обитаемой) базы на Луне и исследование Марса робототехническими средствами в первом–втором десятилетии XXI века;

- в 2010 г. разработана программа комплекса мероприятий и прикладных программ НАСА по освоению планет Солнечной системы робототехническими средствами и астронавтами;

- в 2013 г. доработана программа по исследованию и уточнению модели структуры и эволюции Вселенной.

3. Кроме России и США сейчас на Луну пристальное внимание обратил Китай, а именно:

- в конце 2013 г. китайцы успешно отрепетировали посадку аппарата «Чанъэ-Э» на поверхность Луны. Более того, сейчас там работает китайский луноход «Нефритовый заяц». Ни одного другого работающего аппарата на поверхности Луны сейчас нет.

- ученые КНР планируют высадить на Луну человека уже в 2020 г., а затем приступить к постепенной его колонизации, при этом, по мнению специалистов, именно Китай на данный момент является лидером «лунной гонки».

- основная задача - получение редкоземельных руд и металлов, которые сегодня значительно возросли в цене.

4. Япония решает свои задачи, а именно:

- ученые предлагают установить на Луне гигантскую фабрику по сбору солнечной энергии: пояс вокруг экватора Луны, его длина почти 11 тыс. км, ширина — 400 км. Такое Лунное кольцо сможет вырабатывать около 13 тысяч тераватт энергии. Ее с помощью специальных антенн и лазеров будут транспортировать на Землю.

- подобные станции смогут выдавать энергию 24 часа 7 дней в неделю. Их кпд в разы выше, чем у солнечных станций на Земле.

- передаваемая на Землю лунная энергия фактически неисчерпаема, она позволит реализовать идею об обществе, не загрязняющем природу вредными выбросами электростанций.

И, наконец, общая задача для всех стран мира — размещение на Луне систем обнаружения опасных астероидов (как на видимой с Земли стороне, так и на не видимой) позволит обеспечить круглосуточное наблюдение.

Для эффективной работы аппаратуры, развертывания новых, более совершенных систем обнаружения опасных астероидов, обслуживания и ремонта систем на Луне потребуется наличие высококвалифицированного персонала, обеспеченного лунным транспортом. Обитаемая лунная база может стать форпостом и для пилотируемых экспедиций на астероиды. На Луне возможна окончательная сборка из модулей, присылаемых с Земли, космических аппаратов для «охоты» за астероидами.

Дальнейшая модернизация и развитие межпланетных полетов предусматривается в 20-х–30-х годах XXI века с целью выполнения повышенных требований со стороны перспективных космических программ исследования среднего и дальнего космоса, включая реализацию самостоятельной российской программы пилотируемых полетов к Луне.