Человек пришел на луну. Пять планов колонизации луны

0:29 20/02/2017

👁 2 392

В 1961 году Нью-Йорк Таймс заметили: «Настолько быстры успехи в технологиях полёта, что жизнь человека, родившегося в 1900 году может охватывать промежуток от начала авиации в 1903 году до начала исследования Солнечной системы». Легко понять, почему лунная колония казалась настолько достижимой во времена космической гонки. И хотя она до сих пор не воплотилась, мысли о колониях на Луне никогда полностью не оставляли наши фантазии. Сегодня лунные базы постоянно появляются в планах, будь то сами базы, или испытательные конструкции для моделирования деятельности на других космических телах. Вот пять больших планов (и несколько других идей по колонизации Луны).

1. Далёкие планы Китая

Когда Китайское национальное космическое управление посадило луноход в 2013 году, США отследили это при помощи «Lunar Reconnaissance Orbiter» просто для уверенности, что в Пекине говорили правду (так и было). Китай также ранее вывел на орбиту космические аппараты для картографирования Луны, а его долгосрочные лунные планы содержат миссию с возвратом образца. В 2014 году государственная газета Китая сообщила, что лунная колония находится в разработке, ссылаясь на Чжана Юхуа, заместителя главного конструктора лунной миссии Чанъэ-3. «В дополнение к лунной технологии посадки с людьми, мы также работаем по теме строительства лунной базы, которая будет использоваться для развития новых технологий энергетики и распространения жизни в космосе», - сказал Чжан. Китай стремится провести мягкую посадку на обратной стороне Луны к 2019 – то, чего не делали даже Соединённые Штаты.

1. Российская теплица и лабораторно-жилой модуль

В 1960-е годы у Советского Союза были некоторые подвижки по проектированию лунной базы, и он имел все шансы на успех. В конце концов, большую часть космической гонки они обгоняли американскую космическую программу. Сначала был Спутник-I - первый искусственный аппарат на орбите Земли. Собака Лайка была первым животным на орбите Земли. Луна-1 был первым космическим аппаратом на орбите Солнца. Затем Юрий Гагарин стал первым человеком в космосе и первым на орбите Земли. Первой женщиной в космосе была Валентина Терешкова. Первая мягкая посадка на Луну? Луна-9. Первое возвращение образца? Луна-16.

В советском проекте «Галактика» разработали несколько базовых лунных конфигураций. Среди рассмотренных источников энергии были ядерный и солнечный. Воздух для дыхания на базе можно получать в теплице, которая является ещё и зоной отдыха экипажа. Вода, отходы и воздух будут перерабатываться. База должна была быть построена в три этапа, с экипажем из 8 - 12 человек, живущих там до одного года. Более позднее предложение, «Звезда», должна была состоять из трёх фаз строительства с шестью запусками в общей сложности. Среди объектов и возможностей базы: два лабораторно-жилых модуля и лабораторного-производственный (который включал биотехнологии, физику и технологические лаборатории, и установки производства кислорода). «Звезда» могла вместить шесть человек. В конечном счете, это предложение было заброшено, когда США не стали хлопотать о своей собственной лунной базе. Сегодня лунные устремления России полагаются в партнерстве с Китаем.

1. Передвижная база НАСА на солнечной энергии, среди прочего

Американская космическая программа знает Луну лучше всего. Только 12 человек ходили по Луне, и все они были астронавтами НАСА. Их след ещё можно наблюдать с «Lunar Reconnaissance Orbiter», и есть автомобиль, что там ждет. США впервые задумались о колонизации Луны в 1950-е годы с проектом «Horizon», в котором предполагалось разместить там 12 солдат и наблюдать за Землёй, исследовать Луну, заниматься лунной наукой, а также выполнять «военные операции на Луне, если потребуется».

В 2004 году Белый дом хотел возвращения на Луну к 2020 г. В программе «Созвездие» должны были быть ракета, автомобиль и спускаемый аппарат. Это был, по сути дела, усиленный «Аполлон». Согласно программе планировалась передвижная лунная база на солнечной энергии с герметичными дюнными багги для астронавтов, чтобы ездить без нужды в скафандре. Имея всё на колесах, астронавты смогли бы исследовать Луну в так называемом «режиме супервылазки». Базовая идея умерла вместе с «Созвездием» в 2009 году.

Хотя НАСА не имеет текущих планов по строительству лунной колонии, на его сайте есть прочное обоснование такого проекта. Лунная база позволит НАСА «испытывать технологии, системы, выполнение стадий полетов, а также методы исследований в целях снижения рисков и повышения производительности будущих миссий на Марс и дальше». Недавнее исследование показало, что такая база будет на 90 процентов дешевле, чем считалось ранее. Астронавтам нужно что-то делать, поскольку неясная миссия по перенаправлению астероида была наконец отменена. Подразделение НАСА по человеческим исследованиям и операциям планирует пилотируемый полет на Марс на середину 2030-х годов, но это слишком долго, и астронавты могут остыть к этому.

1. 3D-печатные норы хоббитов европейского космического агентства

По мере того как Международная космическая станция приближается к своему концу, правительства ищут, что стоит делать дальше. Луна уже созрела. «Представляется целесообразным предложить постоянную лунную станцию ​​в качестве преемника МКС», - сказал Иоганн-Дитрих Вернер, генеральный директор ЕКА. План лунной базы ЕКА предусматривает автономного робота, который сядет на Луне и приступит к работе по созданию жилых помещений в стиле Command&Conquer. Машина запустит свою «принтерную форсунку» под реголит Луны, и смешивать оксид магния с лунным грунтом для создания строительного материала. Связывающая соль упрочнит материал до состояния камня. В результате будет напечатанная и подвинутая вверх среда обитания, своего рода лунные норы хоббитов. Эту среду можно подготовить за 3 месяца.

1. Частный модуль «BEAM»

Луна также интересна в качестве места для небесного шахтёрского города. За миллиарды лет, солнечный ветер оставлял Гелий-3 на Луне. Это идеальное, нерадиоактивное топливо для реакторов термоядерного синтеза. В 2013 году НАСА попросило «Bigelow Aerospace» начать прощупывание интереса частного сектора к выполнению работ за пределами околоземной орбиты. «Bigelow» будет ключевым игроком в таком предприятии, как это уже случилось в деле создания космических обитаемых модулей. (Расширяемый модуль «Bigelow» уже отправлен на МКС). Проект ещё дальше, чем можно бы думать. «Bigelow» разработал конструкцию такой колонии и способ строительства. В 2014 году НАСА запросило предложения по системам перевозки грузов и посадки. Теперь это только вопрос снижения затрат до уровня с нужным гарантированным возвратом инвестиций.

Frankfurter Allgemeine Zeitung: Господин Райтер, Россия также хочет участвовать в создании космической станции на лунной орбите. На совещании в Аделаиде глава российского космического агентства Роскосмос Игорь Комаров подписал соответствующее соглашение с НАСА. Удивило ли Вас это решение?

Томас Райтер: Для нас это решение России не стало неожиданностью. В результате внимания СМИ к этому решению может создаться впечатление, что Россия и Америка приступят теперь к созданию Deep Space Gateway. В действительности же пять партнеров МКС — Америка, Россия, Европа, Япония и Канада уже три года весьма конкретно работают над этой концепцией. Независимо от этого по крайней мере еще до середины следующего десятилетия будет работать наш внеземной наблюдательный пункт на низкой земной орбите, МКС. Как будут обстоять дела с МКС после 2024 года, должно быть решено до конца этого десятилетия. С научной точки зрения и после этого будет существовать необходимость в исследованиях в условиях космоса. Что касается Deep Space Gateway, то регулярно на рабочих встречах обсуждаются элементы станции вблизи Луны и ее техническое оснащение. Естественно, что Роскосмос принимал участие в этом обсуждении. Однако Россия до сих пор не представила своих собственных предложений в отношении этой лунной станции. Заключением соглашения между Роскосмосом и НАСА российское космическое агентство создало теперь формальную основу для того, чтобы вносить конкретный вклад.

— Какое участие будет принимать Европа в Deep Space Gateway?

— ЕКА конструирует с 2012 года два сервисных модуля для американской космической капсулы «Орион». «Орион» будет тем космическим кораблем, на котором астронавты, а теперь также и космонавты полетят на Deep Space Gateway и тем самым к Луне.

— А тем самым также и европейские астронавты?

— Да, это является нашей целью. Для Европейского космического агентства его участие в работе лунной станции имеет двойное значение. Во-первых, для нас это первое участие в космических полетах человека вне низких орбитальных полетов вокруг Земли. Во-вторых, нашим участием в Deep Space Gateway мы будем компенсировать наши производственные расходы на МКС до 2024 года. Наряду с сервисными модулями есть, конечно, и другие элементы конструкции, которыми мы могли бы внести свой вклад в создание лунной станции.

© Wikipedia, NASA

— И что это?

— Одним из вариантов был бы элемент двигателя для лунной станции. Это был бы ионный двигатель мощностью в 20 киловатт. Вторым элементом был бы модуль с коммуникационным терминалом, баками для горючего, шлюзовым отсеком для полезного научного груза и новым адаптером, к которому могли бы пристыковываться космические корабли. Мыслимым является также жилищный блок.

Контекст

Самая яркая звезда на небе принадлежит России

ABC.es 27.07.2017

Америка вернется на Луну - и полетит дальше

The Wall Street Journal 05.10.2017

Космос не знает границ

CBC 01.10.2017

Америку обошли в космосе?

The New Yorker 06.10.2017

НАСА и Россия договариваются о сотрудничестве

Space 28.09.2017
Здесь ЕКА могло бы использовать опыт с модулем Columbus на МКС. Этот модуль мы могли бы в случае необходимости разработать совместно с японским космическим агентством Jaxa. О том, что из этого действительно будет осуществлено, должны принять решение страны-участницы ЕКА.

— Когда самое раннее могло бы начаться создание Deep Space Gateway?

— Отдельные элементы уже находятся в разработке. Сюда относится наряду с «Орионом» также и новая американская ракета-носитель — так называемая система Space Launch System (SLS). Первый полет SLS запланирован на 2019 год. Тогда предполагается вывести на окололунную орбиту капсулу «Орион» с европейским сервисным модулем. Строительство лунной станции по нынешним планам начнется в 2022 году вместе со вторым полетом капсулы «Орион». Отдельные части будут тогда одна за другой выведены на окололунную орбиту и там монтироваться. Подобно тому, как это было с МКС. Но расстояние будет составлять теперь почти 400 тысяч километров вместо 400 километров как у МКС. Конечно, это означает совершенно особые вызовы. Мы рады, что Россия теперь с нами в одной лодке. У России большой опыт в строительстве космических станций и длительных космических полетов.

— С Луны было бы легче осуществить также полет к Марсу. Не нужно было бы преодолевать земное притяжение.

— Совершенно верно. Все сценарии полетов к нашей ближайшей планете исходят из строительства марсианского космического корабля в космосе. Будучи оснащенным ионным двигателем он мог бы, например, стартовать с окололунной орбиты. С использованием этого вида двигателя требуется намного меньше топлива, чем с обычными химическими двигателями. Тем самым увеличился бы полезный груз космического корабля.

— Как совмещаются планы строительства космической станции на окололунной орбите в качестве трамплина для полета на Марс с планами создания лунной базы, о чем мечтают космические агентства?

— Оба эти плана очень хорошо сочетаются друг с другом. В прошлые десятилетия в Соединенных Штатах постоянно говорили о возвращении человека на Луну. Это желание традиционно больше присутствует у республиканских правительств, чем у демократов, которые отдают скорее предпочтение Марсу в качестве следующей цели американской космонавтики. Джим Брайденстайн (Jim Bridenstine), назначенный администратором НАСА, недавно настойчиво высказался за возвращение на Луну.

Мультимедиа

NASA 28.08.2017

Секреты космической программы СССР

FTD Facts 03.07.2017 Перспектива постоянного проживания в лунной деревне, как это публично заявил два года тому назад генеральный директор ЕКА Ян Вёрнер (Jan Wörner), вызвала большой интерес наших международных партнеров. Включая Россию. С помощью «Deep Space Gateway» можно было бы осуществить как заселение спутника Земли, так и предпринять полет к Марсу.

— По поводу следующих шагов в космосе крупные космические агентства, очевидно, придерживаются единого мнения. А будут ли согласны с этим политики, например, Дональд Трамп?

— Мы хотели бы этого. С американским президентом это будет, наверняка, не таким простым делом. Я с нетерпением ожидаю, как отнесутся Соединенные Штаты к предложениям Игоря Комарова привлечь к участию в строительстве лунной станции также такие страны как Китай, Индия, Бразилия или Южная Африка. В отличие от Европы Америка всегда весьма сдержанно относилась к сотрудничеству с Китаем.

Я надеюсь, что отношения между Америкой и Китаем в вопросе космических полетов улучшатся. Европа могла бы сыграть здесь роль посредника. Однако не следует питать больших иллюзий, что позиция политического руководства при Трампе быстро изменится.

Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.

От строительства электростанций и добычи лунных ресурсов до космического туризма и проблемы перенаселения.

В закладки

Полвека назад казалось, что недалек тот день, когда на Луну будут летать как на дачу. Сегодня на Луну не полетишь, даже если очень захотеть: нет подходящих ракет. Технологии шагнули вперед, а пилотируемая космонавтика - нет.

Российский астроном Владимир Сурдин как-то заметил: между покорением Южного полюса и основанием на нем первой базы прошло 45 лет, а в Марианскую впадину человек вернулся лишь спустя 52 года после первого погружения.

Последняя американская экспедиция на Луну в рамках программы «Аполлон» состоялась в 1972 году, то есть 45 лет назад. Если верить представленной аналогии, согласно которой между открытием труднодоступной точки и возможностью её полноценного изучения проходит примерно 50 лет, то ждать новых полетов на Луну стоит уже в ближайшее время.

Причем на этот раз человечество должно закрепиться на Луне более основательно, ведь у лунной колонии может быть и прагматичная цель, и коммерческая составляющая. Правительства смотрят на Луну как на источник ресурсов, бизнесмены - как на курорт для миллиардеров, ученые - как на космическую лабораторию, а романтики - как на первую остановку на пути расселения человечества в космосе.

Кто участвует в новой лунной гонке

Макет межпланетной станции «Луна-24»

В августе 1976 года советский аппарат «Луна-24» сел на лунную поверхность в районе моря Кризисов. Он пробурил двухметровую скважину, извлек образец лунного грунта и доставил его на Землю. Этот полет оказался последней миссией на Луну в 20 веке - следующая посадка на поверхность спутника Земли состоялась лишь через 37 лет, в 2013 году.

Осуществил её китайский аппарат «Чанъэ-3», доставив туда небольшой луноход. Миссия была частью обширной китайской лунной программы, следующий крупный этап которой запланирован на конец 2017 и начало 2018 годов. На этот раз китайцы планируют привезти на Землю собственные образцы грунта с обратной стороны Луны, где еще не садился ни один аппарат.

Китайский посадочный модуль «Чанъэ-3»

На начало 2018 года также запланирован запуск индийской лунной станции «Чандраян-2» - в её задачу входит посадка на Луну и запуск лунохода. Ни Индия, ни Китай пока не заявляли о конкретных планах пилотируемого полета на Луну в обозримой перспективе. Зато это сделала Япония, официально поставив перед собой задачу в партнёрстве с NASA отправить человека на Луну уже к 2030 году.

В самом американском агентстве от планов по скорейшему возвращению на Луну отказались ещё в 2011 году. Наиболее приоритетный проект для США - пилотируемый полет на Марс. Луна при этом может стать своеобразным перевалочным пунктом - на орбите вокруг неё можно разместить станцию, откуда будет стартовать межпланетный корабль.

На фоне такой мировой активности Россия также вернулась к задаче покорения земного спутника. К 2017 году российская лунная программа уже успела получить от государства солидное финансирование, затем частично его лишиться из-за кризиса и переориентироваться на более поздние сроки. Основные планы российской программы касаются отправки на Луну автоматических станций и доставки на Землю образцов лунного грунта в период с 2019 по 2024 годы.

Хорошо забытое старое

Для полета на Луну необходимы три основных компонента:

• ​Тяжелая ракета, способная отправить груз к Луне.
• Космический корабль для межпланетных путешествий.
• Спускаемый лунный модуль.

В СССР так и не решили задачу отправки человека на Луну из-за неудачных испытаний тяжелой ракеты Н-1. Лунный модуль и космический корабль при этом успешно прошли испытания. Корабль назвали «Союз», и он до сих пор используется для доставки людей на МКС.

Космический корабль «Союз»

Распространённый вопрос: «Почему нельзя заново сделать то, на чем уже летали на Луну?». Ответ: можно, но это лишено смысла. Представьте, что вам нужно сделать автомобиль. Вряд ли вы пойдете искать чертежи модели пятидесятилетней давности - её создание обойдется дороже, а результат будет сомнительным. По этой же причине в 2017 году нет смысла воссоздавать ракету и корабль из 1960-х годов - технологии ушли далеко вперед, и сегодня можно добиться лучших результатов.

Новая российская лунная программа изначально строилась вокруг проекта тяжелой ракеты «Ангара-А5». Разработка линейки ракет «Ангара» на экологичном топливе (по сравнению с токсичным гептилом , на котором летают «Протоны») шла с начала 90-х годов, и за все это время «Ангара-А5» была испытана всего один раз - в 2014 году. В итоге из-за дороговизны ракеты от её эксплуатации было решено отказаться.

Ракета-носитель «Ангара-А5»

Внимание российских инженеров переключилось на советскую ракету «Зенит», которую создатель частной космической компании SpaceX Элон Маск как-то назвал «лучшей в мире, если не считать Falcon». «Зенит» была создана как разгонная ступень для тяжелой ракеты «Энергия», теперь же её планируют доработать и превратить в самостоятельную единицу под названием «Феникс».

У «Феникса» есть несколько преимуществ перед «Ангарой». Во-первых, её создание должно обойтись в два-три раза дешевле. Во-вторых, для «Ангары» необходимо строить отдельный стартовый стол на космодроме, «Феникс» же можно запускать как с Байконура, так и с «Морского старта» - плавучей платформы, позволяющей осуществлять запуск из океана. Это дает возможность стартовать точно с экватора, что придает ракете максимальное ускорение за счет вращения Земли.

В 2016 году обанкротившийся ранее «Морской старт» был приобретен авиакомпанией S7, которая одновременно с этим заказала 12 ракет типа «Зенит» у завода «Южмаш». Первый коммерческий старт с этой площадки запланирован уже на 2017 год.

Предполагается, что для запуска пилотируемого полета к Луне можно будет использовать несколько «Фениксов», объединенных в одну ракету-носитель. Нечто подобное пытаются реализовать и в SpaceX с ракетой Falcon Heavy, правда, её испытания откладываются уже в течение нескольких лет.

Окончательно от «Ангары» в Роскосмосе отказываться не стали - по последним данным, для неё всё же построят стартовый стол на космодроме «Восточный» с прицелом на будущие пилотируемые запуски.

Запуски к Луне должны начаться уже скоро. Первый российский автоматический лунный модуль должен отправиться к месту назначения в 2019 году в рамках миссии «Луна-25 Глоб». Предполагается, что миссия позволит отработать технологии мягкой посадки на территории Южного полюса Луны - перспективного района для основания колонии.

Уже много лет ведется разработка космического корабля нового поколения «Федерация» - он должен заменить «Союзы» и «Прогрессы» и доставить на Луну четырех российских космонавтов. Первые беспилотные запуски корабля намечены на 2021 год, а первый пилотируемый полет - на 2024 год.

Лидер по-прежнему США

В NASA тоже разрабатывают новый космический корабль под названием Orion. Его испытания были проведены в 2014 году, а первый пилотируемый полет может состояться уже в конце 2018 года - причем сразу к Луне.

Изначально на 2018 год был запланирован беспилотный полет «Ориона». Полет к Луне должен был стать испытанием и для корабля, и для тяжелой ракеты SLS, создаваемой американцами с прицелом на марсианскую экспедицию. Но с приходом администрации Дональда Трампа начались разговоры о том, что раз к Луне полетит уже готовая техника, почему бы не снабдить её экипажем.

Как только в NASA начались публичные обсуждения пилотируемого полета, SpaceX , что готова в 2018 году отправить к Луне двоих туристов на корабле Dragon 2 и ракете Falcon Heavy.

Однако ни Falcon Heavy, ни SLS еще даже не прошли испытаний. Потенциально обе ракеты могут стать «чемпионами» современности по грузоподъемности, но заявления о пилотируемом запуске в 2018 году пока не выглядят реалистичными.

«Запасная» планета

Элон Маск не скрывает, что его главная мотивация в деле колонизации Марса - создание «резервной копии» человечества. Век развития цивилизации пришелся на достаточно спокойный период в истории Земли - не было резких изменений климата, падений крупных метеоритов, угрозы вулканической активности и прочих катастроф, которые в истории планеты случались регулярно.

Идея запасного дома не нова, и о ней всерьёз рассуждал ещё Циолковский. Вариантов не так много - это либо , либо Луна.

Подлунный мир

Поверхность Луны примерно равна сумме площадей трех крупнейших стран Земли - России, Канады и Китая. Луна в 81 раз легче Земли, а сила тяжести на ней меньше в шесть раз. Но по космическим масштабам Луна и Земля - тела примерно одного порядка. Иногда даже говорят, что они составляют двойную планетную систему.

Луна всего в полтора раза меньше Меркурия - такого соразмерного спутника больше нет ни у одной планеты в Солнечной системе (похожую систему составляют теперь уже бывшая планета Плутон и её спутник Харон, но они во много раз легче Земли и Луны).

Поверхность Луны не пригодна для жизни в первую очередь из-за трех факторов: перепады температур от –150 ºC до +120 ºC, космическая радиация и постоянная бомбардировка микрометеоритами. Землю от всего этого защищает атмосфера, которой у Луны нет - испаряющиеся под действием излучения Солнца с поверхности гелий, водород и другие газы очень сильно разрежены.

На поверхности Луны лежит толстый слой стертого в пыль реголита , по большей части состоящего из смеси стекла и песка. Теоретически его можно использовать для защиты от радиации и небольших метеоритов. Как и на Марсе, базу на Луне имеет смысл покрывать слоем грунта в несколько метров - это можно сделать, например, при помощи управляемого взрыва, как предполагалось в проекте советской лунной базы «Звезда».

Из-за воздействия солнечного ультрафиолета пыль на Луне наэлектризована и особенно опасна для здоровья и электроники. В отличие от частичек земной пыли, которые сглаживаются эрозией, лунные пылинки имеют остроконечную форму. К концу третьих суток американских лунных экспедиций перчатки скафандров астронавтов стирались пылью почти до дыр.

Избавиться от всех этих проблем можно под поверхностью Луны, но создание такой «подлунной» базы потребует больших затрат энергии. Есть и совсем экзотические предложения - например, бурить в толще Луны многокилометровые тоннели, превращая их в целые ландшафты земного типа с искусственным освещением.

Застывшие базальтовые лавы Луны настолько прочны, что широкие тоннели не потребуют никаких укреплений, а плотность пород позволит заполнять их кислородом, не боясь, что он сразу же весь утечет. Для создания в них обитаемых условий нужно будет раздобыть воду, кислород и энергию.

Лунные колодцы

Миссия «Луны-24» оказалось не только последней в 20 веке, но и чрезвычайно полезной - в привезенной ей образцах грунта советские ученые нашли небольшое содержание воды. В начале 21 века американский орбитальный зонд LRO с помощью российского детектора обнаружил в полярных зонах Луны грунт с концентрацией воды не менее 3%. Стоимость гипотетических миссий сразу снизилась благодаря возможности не брать с собой запасы жидкости.

Но добывать воду на Луне будет непросто - при температуре –150 ºC водяной лед становится прочнее стали. Существует мнение, что в будущем проще и дешевле окажется транспортировать на Луну пролетающие мимо ледяные кометы, используя миниатюрные реактивные двигатели.

Электростанция на аутсорсе

Единственный доступный источник энергии на Луне - это Солнце. Из-за отсутствия атмосферы солнечные батареи на Луне могут вырабатывать в шесть-восемь раз больше энергии, чем на поверхности Земли. Отсутствие погодных условий делает выработку стабильной во времени.

Существуют целые проекты превращения Луны в огромную электростанцию. Если построить вокруг лунного экватора пояс из солнечных батарей, то он смог бы вырабатывать энергию круглосуточно. С помощью направленного СВЧ-излучения её можно было бы передавать на Землю.

Строительством таких сооружений могут заниматься роботы, причем большую часть необходимых для этого материалов можно добывать на месте. Впрочем, подобные проекты пока относятся скорее к области фантастики.

Добыча ресурсов

Написать

16 июля 1969 года три американских астронавта: Нил Армстронг (командир корабля), Майкл Коллинз (пилот основного блока) и Эдвин Олдрип (пилот лунного отсека) — заняли свои места в космическом корабле «Аполлон-11». Перед ними была поставлена главная задача: совершить посадку на Луну и возвратиться па Землю.

И вот наступил долгожданный момент. В 16 часов 32 минуты (все события указаны но московскому времени, которое впереди вашингтонского времени ровно на 7 часов) гигантская ракета-носитель «Сатурн-5» (ее длина 111 м, а стартовая масса около 3000 т), объятая клубами дыма и пламени, оторвалась от пусковой платформы и стала стремительно удаляться, унося с собой трех землян. Им предстояло совершить труднейший полет, равного которому еще не бывало. Еще бы! Цель полета — высадка па Луну!

Через 12 минут после старта «Аполлон» вместе с последней, третьей ступенью ракеты-носителя (масса этого комплекса около 130 т) вышел на околоземную орбиту. Третья ступень «Сатурна» выполняла роль разгонного ракетного блока, С ее помощью скорость «Аполлона» была доведена почти до 11 км/с (38 945 км/ч), и космический корабль направился к Луне. По мере удаления от Земли скорость «Аполлона» уменьшалась: движение тормозило притяжение нашей планеты. И когда «Аполлон» пролетал около Луны, сто скорость была немногим больше 2,5 км/с.

Но, как известно, вторая космическая скорость вблизи нашего спутника составляет около 2,4 км/с. Поэтому для выхода па орбиту ИСЛ астронавтам пришлось притормозить свой корабль. После окончания работы тормозного двигателя его скорость относительно Луны составляла 1,6 км/с. А это как раз то, что л требовалось, первая космическая скорость вблизи Луны. Теперь силой лунного притяжения КК надежно удерживался на селеноцентрической орбите со средней высотой около 110 км.

Как же устроен космический корабль «Аполлон»?

Корабль, предназначенный для полетов людей на Лупу, состоит из двух самостоятельных состыкованных космических аппаратов — основного блока и лунной кабины. Сам КК, точнее, его основной блок представлен командным отсеком, или отсеком экипажа, и двигательным отсеком. Эти два отсека составляют единое целое от начала полета и почти до его конца. Только при возвращении на Землю перед входом в атмосферу отсек экипажа с астронавтами отделяется от двигатель нот отсека и завершает полет самостоятельно. Лунная кабина представляет собой пилотируемый космический аппарат, приспособленный для полетов в окололунном пространстве, лишенном атмосферы. Ома состоит из посадочной ступени с тормозным ракетным двигателем и взлетной ступени с кабиной для двух астронавтов. Посадочная ступень обеспечивает посадку аппарата на Луну, а взлетная — взлет с ее поверхности и доставку людей обратно на корабль, движущийся вокруг Луны. Общий вес «Аполлона» вместе с лунной кабиной и запасом ракетного топлива достигает 47 т, а длина — 17,7 м.

После того как Нил Армстронг и Эдвин Олдрин перешли из отсека экипажа в лунную кабину (вес лунной кабины 14,7 т, включая топливо; высота — 7 м), последняя была расстыкована с основным блоком. Затем был включен двигатель посадочной ступени и кабина стала приближаться к Луне. А третий член экипажа, Майкл Коллинз, в основном блоке «Аполлона» нес бессменную вахту на окололунной орбите. Он должен был дождаться своих коллег и принять их на корабль, когда те возвратятся с Луны.

Конструкция лунной кабины допускала возможность прилунения в автоматическом режиме. Однако Армстронг еще на Земле решил: когда до Луны останутся последние метры, он перейдет на полуавтоматический режим спуска. Ведь автоматика не знает, как выбирать посадочные площадки, а если к моменту прилунения не будет полностью погашена горизонтальная скорость, то лунная кабина может еще за что-нибудь зацепиться па Луне и опрокинуться. И Армстронг па последнем участке спуска (с высоты 150 м) стал управлять лунной кабиной вручную.

Автоматическая посадка вела кабину прямо в кратер с камнями диаметром до 3 м. По Армстронг решил не рисковать — тянуть дальше... В это время Хьюстон передал: «Шестьдесят секунд!» Это означало, что горючего у тормозного двигателя «Орла» (позывной лунной кабины) осталось ровно на одну минуту работы. Предельный минимум запаса — 20 секунд. Дойдя до этого предела, Армстронг был обязан прекратить дальнейший спуск (отказаться от посадки па Луну!), запустить стартовый двигатель взлетной ступени и идти на соединение с основным блоком.

Прошло еще секунд десять, а командир почему-то медлил с посадкой... В Центре управления полетом (в Хьюстоне) не знали, что перед Армстронгом встало новое препятствие: струя газов, вытекавшая из сопла работающего двигателя, подняла облако пыли, и Нил не видел решительно ничего! Его пульс достиг 156 ударов в минуту! И когда до критической черты осталось каких-то 10 последних секунд, «Орел» коснулся лунного грунта.

«Есть лунный контакт! — закричал Олдрип. — Выключить двигатель». Но Армстронг, находясь в состоянии сильного нервного напряжения, забыл выключить двигатель. И вот раздался взволнованный голос Армстронга: «Хьюстон, говорит База Спокойствия. „Орел" прилунился!»

Это событие произошло 20 июля 1969 года в 23 часа 18 минут (в 16 часов 18 минут по вашингтонскому времени). Прилунение состоялось на юго-западной окраине Моря Спокойствия.

В заботах о посадке все забыли про Коллинза, который в основном блоке продолжал делать витки вокруг Лупы. Не без волнения он стал вызывать на связь Хьюстон:

«Хьюстон, вы слышите Колумбию?» («Колумбия» — позывной основного блока.)

«Мы слышим тебя, Колумбия. Он сел па Базе Спокойствия. „Орел" на Базе Спокойствия».

Коллинз: «Эх, я слышу такую вещь... фантастика!»

После посадки астронавты в течение 3 минут находились в полной готовности совершить аварийный старт с Луны. А так как этого не потребовалось, Армстронг и Олдрин получили разрешение продолжать выполнение программы.

Прежде чем выйти из лунной кабины, астронавты помогли друг другу облачиться в скафандры, проверили их герметичность и работу системы жизнеобеспечения. И только примерно через 6,5 часов после прилунения Армстронг открыл люк лунного отсека и осторожно спустился по трапу. Став на Луну сперва правой, а затем левой ногой, он произнес свою знаменитую фразу:

«Этот маленький шаг одного человека означает гигантский скачок для человечества».

Итак, 21 июля 1969 года в 5 часов 56 минут 20 секунд по московскому времени, или 20 июля 1969 года в 22 часа 56 минут 20 секунд по вашингтонскому времени, человек впервые ступил па Луну. Астронавт был в специальном защитном скафандре. За спиной — ранец с системой жизнеобеспечения и рация для связи. Подобное снаряжение весит около 80 кг. Но это в условиях земной силы тяжести, а на Луне все предметы в 6 раз легче. Поэтому даже с таким снаряжением астронавт весил неполных 25 кг и во всем теле ощущал удивительную легкость.

Через 19 минут к Армстронгу присоединился Эдвин Олдрин. «Пустынное великолепие!» — такими словами охарактеризовал он лунный пейзаж.

Время прилунения было выбрано так, чтобы Солнце находилось невысоко над горизонтом и температура не так сильно отличалась бы от земной. Сперва астронавты определяли, насколько прочен лунный грунт, и осваивались с непривычной обстановкой, а затем стали ходить удивительно большими шагами. Ослабленная тяжесть заметно облегчала передвижение. Оказалось, что в лунном мире удобнее всего передвигаться «по способу лягушки» — прыжками. Высота прыжков достигала 2 м. Плавные полеты астронавтов напоминали движения, заснятые замедленной киносъемкой.

Астронавты заметили, что па Луне можно гораздо сильнее наклоняться, чем на Земле, в любую сторону без потерн равновесия. Во время сбора лунных минералов им было легко опускаться на колени, а затем снова вставать. Они не почувствовали никакой усталости, пи разу не споткнулись и не упали, хотя лунная поверхность была почти везде изрыта метеоритной бомбардировкой.

И все же, несмотря на небольшую силу тяжести, ранец, находившийся за спиной, тянул назад. Чтобы уравновесить это действие, приходилось немного наклоняться вперед — принимать позу «усталой обезьяны».

Сверху поверхность Луны была покрыта каким-то мелкозернистым порошкообразным веществом черного цвета, похожим на измельченный уголь. И поэтому везде, где только ступали астронавты, на лунной поверхности оставались отпечатки четких следов. Толщина рыхлого пылевого слоя не превышала нескольких сантиметров и только на склонах некоторых кратеров была больше. Как заметил Олдрин, в лунном мире по внешнему виду «трудно определить прочность грунта, пока не ступишь на него ногой и не почувствуешь его твердости. Вот почему па Луис нужно ходить очень осторожно».

Отсутствие на Луне атмосферы придавало лунному ландшафту необычную контрастность. Когда астронавт переходил в не освещенную Солнцем сторону лунного отсека, то, находясь в кромешной темноте, он становился «невидимкой». При этом в скафандре с водяным охлаждением хорошо чувствовалось резкое понижение температуры снаружи.

Первая «прогулка» по Лупе продолжалась 2,5 часа. Она оказалась менее утомительной, чем предполагали. Астронавты проверили способность передвижения человека по лунной поверхности, собрали 21 кг образцов лунных пород, установили на Луне научные приборы — сейсмометр и лазерный отражатель.

Первые лунопроходцы укрепили на лунной поверхности национальный флаг США и оставили медали с изображением людей, отдавших свою жизнь делу изучения Вселенной: советских — Юрия Гагарина и Владимира Комарова и американских — Вирджила Грнесома, Роджера Чаффи и Эдуарда Уайта. Кроме того, на Луну были доставлены миниатюрные флажки 136 государств мира, в том числе флажок Советского Союза и металлическая пластинка с выгравированными на ней словами: «Здесь люди с планеты Земля впервые ступили ногой на Луну. Июль, год 1969 от Рождества Христова. Мы пришли с миром от всего человечества».

«Находясь на поверхности Лупы, — рассказывал Эдвин Олдрии, — мы не ощущали никаких запахов ни в скафандрах, ни в гермошлемах. Вернувшись в кабину и сняв шлемы, мы почувствовали какой-то запах... я уловил отчетливый запах лунного грунта, едкий, как запах пороха. Мы занесли в кабину довольно много лунной пыли на скафандрах, башмаках... Запах ее мы почувствовали сразу».

Первая экспедиция пробыла на Луне около 22 часов. 22 июля в 3 часа 54 минуты был включен двигатель взлетной ступени лунной кабины (ее масса 4,8 т вместе с топливом), и она направилась на встречу с основным блоком. По если бы «Орел» по какой-то причине не смог взлететь с Лупы, гибель двух астронавтов была бы неизбежной. Это был риск, и, как говорили сами астронавты, риск немалый.

Старт с Луны наблюдал с орбиты третий член экипажа — Майкл Коллинз: «Для меня самым приятным было видеть, как „Орел" поднимается с поверхности Луны. Это привело меня в сильное возбуждение, так как впервые стало ясно, что мои товарищи справились с задачей. Они сели па Луну и снова взлетели. То был прекрасный лунный день, если только можно говорить о лунных днях».

Операция по сближению и стыковке длилась 3,5 часа. После ее завершения лунные путешественники перешли в командный отсек «Аполлона», а взлетная ступень за ненадобностью была оставлена па орбите. Посадочная ступень лунной кабины, выполнившая роль стартовой площадки, осталась на Луне. 22 июля, находясь по другую сторону Лупы (в самом начале седьмого дня пребывания в космосе), астронавты включили маршевый двигатель командного отсека, п корабль «лег на курс» к Земле.

С каждой минутой увеличивая скорость, «Аполлон-11» приближался к месту завершения своего полета. 23 июля в 22 часа 58 минут КК миновал среднюю точку возвратного пути. А в Тихом океане стоял начеку авианосец «Хорпет», готовый в любое время подобрать путешественников и драгоценный груз лунных пород. Но метеостанции предупредили о сильном шторме в районе приводнения. Поэтому руководители полета решили опустить «Аполлон-11» в другом месте. И авианосец полным ходом устремился к новому месту приводнения.

В четверг, 24 июля «Аполлон-11» со второй космической скоростью подлетел к Земле, обогнул Австралию... Командный отсек корабля отделился от отсека обслуживания. На высоте 130 км командный отсек с экипажем пронесся над островами Гильберта и стал входить в атмосферу, оставляя за собой огненный след, подобный следу болида. Минут через пятнадцать после этого раскрылись три огромных парашюта и отсек со скоростью около 9 м/с опустился на воды Тихого океана в 1530 км к юго-западу от Гавайских островов - в 4,3 км от расчетной точки приводнения и в 22 км от спешившего к нему авианосца. Так 24 июля 1969 года в 19 часов 50 минут (в 12 часов 50 минут но вашингтонскому времени) завершилась первая лунная экспедиция.

Очутившись в воде, отсек с астронавтами повернулся вверх дном и выровнялся лишь после того, как под водой были надуты прикрепленные к нему резиновые мешки. Затем спасательная команда приступила к вылавливанию кабины из воды. Па все это ушло 3 часа и 3 минуты.

С помощью вертолета экипаж был доставлен на палубу авианосца. Заиграл военно-морской оркестр, и астронавты, помахав руками, один за другим быстро прошли в блестящий карантинный фургон. В нем люди, их вещи и образцы лунных пород были доставлены в Хьюстон, в лунную приемную лабораторию, где первые покорители Луны в обязательном порядке должны были пройти 18-дневный карантин. Ведь тогда еще всерьез обсуждался вопрос о лунных микроорганизмах. Поэтому были приняты самые строгие меры, чтобы не занести с Луны на Землю какую-нибудь опасную инфекцию. Но все обошлось благополучно. «Лунной болезнью» не заболел никто.

→

Луна, по мнению многих ученых, является одним их наиболее привлекательных космических объектов для потенциальной колонизации. Это вполне логично, так как на сегодняшний день Луна – единственное небесное тело, на котором удалось побывать человеку. Плюс к этому, это самая близкая точка назначения, полет к которой будет минимально затратным (полет занимает три дня). И наконец, Луна является наиболее тщательно изученным космическим объектом.

Колонизация Луны откроет перед человечеством новые горизонты возможностей: на поверхности спутника можно будет построить обсерватории для получения более точных данных, спутник можно будет впоследствии использовать как «перевалочный пункт» при полетах на другие планеты, здесь можно построить промышленные предприятия, а также заниматься добычей полезных ископаемых (железо, алюминий, титан, а также редкий гелий-3). Кроме того, в связи с колонизацией Луны нельзя не рассматривать возможность развития космического туризма

В ближайших планах человечества – постройка на поверхности Луны базы, которая бы занималась добычей редкого в земных условиях изотопа – гелия-3 (применяемого в ядерной энергетике). Наиболее радужные планы у российских ученых, которые планируют завершить строительство постоянной станции на Луне уже к 2015 году. Кроме России на лунной богатство в ближайшее будущее претендуют такие страны как США, Китай и Япония.

Несмотря на то, что колонизация Луны рассматривается пока еще лишь в перспективе, человечество уже успело предпринять некоторые шаги по осуществлению этого плана. На сегодняшний день уже созданы подробные карты поверхности Луны с указанием мест залегания различных минералов. Различные страны, такие как Китай, Япония, Индия уже успели запустить первые искусственные лунные спутники, с помощью которых проводится исследование лунной поверхности. Однако из-за дефицита бюджета многие страны отказываются предпринимать пока меры по организации пилотируемого полета на Луну (например, с 2011 года прекращено финансирование программы НАСА). Тем не менее Америка уже разрабатывает новый проект – «аватары», - в рамках которого планируется экспедиция на поверхность спутника роботов-аватаров.

Однако стоит подробнее рассмотреть негативные факторы, которые способны помешать осуществлению плана по колонизации спутника. Например, из-за отсутствия атмосферы поверхность Луны совершенно не защищена от солнечной радиации, а также от бомбардировки поверхности метеоритами. В случае с радиацией ученые разрабатывают специальные защитные костюмы, а также проектируют возможные убежища от радиации, которые можно будет построить на Луне. Еще одной серьезной проблемой является рентгеновское излучение: при нахождении на Луне более 100 часов, астронавт может получить опасную дозу с вероятностью 10 процентов. Также стоит отметить такой неблагоприятный фактор как лунная пыль, состоящая их острых частиц, обладающих электростатическим зарядом. Пыль способствует быстрой изнашиваемости техники, а также при попадании в легки человека может быть очень опасна для здоровья.