Проект освоения луны россией

Российская программа освоения Луны

Программа составлена Институтом космических исследований РАН по поручению Роскосмоса в 2014 году. ИКИ предлагает использовать Луну как научный полигон для масштабных астрономических и геофизических исследований. Предлагается создать на Луне оптическую обсерваторию и автоматический радиотелескоп-интерферометр, состоящий из отдельных приемников, распределенных по поверхности Луны. Несмотря на то, что программа не была официально опубликована, основные ее положения, несомненно, были учтены при разработке Федеральной космической программы на 2016-2025 годы.

Программа изучения и освоения Луны разбита на этапы, объединенные общей стратегической целью и различающиеся по методам работы на Луне. Всего выделено четыре этапа работы на Луне, хотя сами эксперты говорят о трех, поскольку последний в их программе не рассматривается.

Первый этап: 2016-2028 годы

До 2028 года предполагается изучение Луны автоматическими станциями, выбор площадки для расширения присутствия человека. Уже известно, что она будет на южном полюсе, однако точное место будет выбрано только после того, как автоматические миссии предоставят всю информацию о ресурсах, необходимых для снабжения будущей базы, включая энергию (освещенность солнцем), наличие льда и др.

Подробнее обо всех космических аппаратах, которые планируется отправить к Луне на первом этапе, можно прочитать в подразделах этой страницы.Кроме того, до 2025 года планируется начать эскизное проктирование автоматических исследовательских станций нового поколения, которые смогут приступить к изучению Луны во второй половине следующего десятилетия и после 2030 года.

Научные задачи

Второй этап: 2028-2030 годы

Второй этап является переходным. Разработчики программы рассчитывают, что к этому времени у страны появится ракета-носитель сверхтяжелого класса грузоподъемностью около 90 тонн (на низкой орбите Земли). На эти годы запланирована отработка операций по высадке на Луну пилотируемой экспедиции. Предполагаются полеты космонавтов на окололунную орбиту на новом корабле ПТК НП, окололунные стыковки корабля с топливными модулями и многоразовым с взлетно-посадочным аппаратом. Последний должен будет несколько раз подбирать с поверхности Луны образцы ледосодержащего грунта, которые космонавты смогут доставить на Землю. Программа отработки операций включает и дозаправку взлетно-посадочного модуля на орбите Луны.

Третий этап: 2030-2040 годы

В этот период на должен быть создан «лунный полигон» с первыми элементами инфраструктуры. Пилотируемые полеты предполагаются только в виде кратковременных экспедиций посещения. Целью космонавтов будет обслуживание техники, машин и научного оборудования.

Четвертый этап: за горизонтом планирования

После 2040 года на базе лунного полигона должна быть построена постоянно обитаемая лунная база с элементами астрономической обсерватории. Работники базы займутся мониторингом Земли, экспериментами по использованию лунных ресурсов, отработкой новой космической техники, необходимой для экспедиций в дальний космос.

Источник

Российская программа освоения Луны

В 2014 году Институт космических исследований (ИКИ) РАН по поручению Роскосмоса составил поэтапную программу по исследованию Луны. ИКИ предложило использовать спутник Земли в качестве полномасштабной научной площадки. По планам ожидается создать оптическую обсерваторию и автоматический радиотелескоп-интерферометр. Официально данная программа не была опубликована, но некоторые моменты нашли свое отражение в Федеральной космической программе на 2016-2025 годы.

Первый этап: 2016-2028 годы

На первом шаге предлагается начать изучение автоматическими станциями. Благодаря им будет выбрано место для будущей лунной станции и ресурсах, необходимых для снабжения будущей базы. Уже известно, что она развернется на Южном полюсе, однако точное место будет определено исходя из полученных данных.

Пока известны 4 миссии: Луна-25 «Глоб», Луна-26 «Ресурс», Луна-27 «Ресурс», Луна-28 «Грунт». Кроме того, до 2025 года планируется начать эскизное проектирование автоматических исследовательских станций нового поколения, которые смогут приступить к изучению Луны во второй половине следующего десятилетия и после 2030 года.

Луна-25 «Глоб» / Луна-Глоб

Небольшая по размерам опытная станция для отработки мягкой посадки в полярную область Луны. Станет первым отечественным аппаратом на поверхности Луны со времен Луны-24 в 1976 году. Основная задача — отработка технологии мягкой посадки. Дополнительная задача — исследование реголита в полярной области.
Работа началась еще в 2005 году. Изначально станция базировалась на платформе «Фобос-Грунт». После аварии головного аппарата в 2011 году было решено сменить концепцию и полностью переделать весь проект. В 2012 почти не изменившись внешне, аппарат получил новый бортовой компьютер БИВК-Р, задачи и в названии Луна-Глоб, появился дополнительный числовой индекс 25.

Список оборудования Луна-25 Глоб

Дата запуска переносилась каждый год, с 2014 по 2017 гг. На сегодняшний день планируется осуществить запуск в конце 2019 года, но разработчики все еще сталкиваются с «нерешенными проблемами по массе и энергетике». Пуск пройдет с космодрома Байконур на ракете-носителе Союз-2.1б с разгонным блоком «Фрегат». Место посадки запланировано в кратере Богоуславского. Также есть две резервные площадки. Одна неподалеку в том же районе и в кратере Манцини.

Как и советские аппараты серии «Луна», проект разрабатывается НПО им. Лавочкина. Миссия рассчитана на 1 год. При общей массе в 1540 кг тридцать будут заняты научной аппаратурой, в том числе рука-манипулятор с радиусом действия в 1,5 метра и камеры.

Орбитальный исследовательский аппарат появился во время проработки Луны-Глоб. Эта миссия должна стать самой сложной для Роскосмоса за пределами земной орбиты. Двухэтапная миссия включает орбитальный зонд и посадочный аппарат. Основные задачи:

картирование поверхности спутника (составление карты химического состава, топографической, гравитационной, карты воды)
изучение экзосферы (взаимодействие с солнечным ветром, магнитные аномалии Луны)
сбор информации о микрометеоритахизучение плазмы Луны, космической пыли, частиц ультравысокой энергии
изучение плазмы Луны, космической пыли, частиц ультравысокой энергии
обеспечение связи с Землей для других станций на поверхности Луны

На сегодня довольно мало данных о статусе миссии, но вероятней всего пуск будет осуществлен не ранее 2020 годов.

Вторая часть программы Луна-Ресурс. Тяжелый посадочный аппарат с задачей бурения поверхности Луны и исследования образцов льда. Зонд также будет снабжен маленьким луноходом. Европейское космическое агентство без финансовой компенсации, в обмен на научные данные предоставит для миссии систему управляемой посадки и криогенную буровую установку (глубина бурения до 2 метров с минимальным термическим воздействием). Срок работы 1 год. Масса научной аппаратуры 50 кг. Как и с Луной-26, решено пойти по пути советской космонавтики и дублировать аппараты на случай неудачи. После изменений Лунной программы в 2015 году это может замедлить разработку.

Основная миссия — доставка льда с поверхности Луны обратно на Землю. Финансирование запланировано в рамках ФКП 2016-2025. Подробностей относительно других миссия немного.

Второй этап: 2028-2030 годы

Переходный этап, который базируется больше на предположениях. Для его выполнения необходим сверхтяжелый ракетоноситель с грузоподъемностью около 90 тонн. Но недавно разработка «Ангары А5П» была отложена как минимум до 2025 года. И это ставит под вопрос всю дорожную карту данного этапа. Пока в сети немного информации о подробностях миссий, запланированных на этот срок. Все усилия Роскосмоса направлены на выполнение задач в рамках аппаратов серии «Луна». Известно лишь, что предполагается осуществить запуски на окололунную орбиту на новом корабле ПТК НП «Федерация», окололунные стыковки корабля с топливными модулями и многоразовым взлетно-посадочным аппаратом. Последний должен будет несколько раз подбирать с поверхности Луны образцы ледосодержащего грунта, которые космонавты смогут доставить на Землю. Программа отработки операций включает и дозаправку взлетно-посадочного модуля на орбите Луны.

Третий этап: 2030-2040 годы

Начало работ по созданию лунной базы. В этот период должен быть создан «лунный полигон» с первыми элементами инфраструктуры. Пилотируемые полеты предполагаются только в виде кратковременных экспедиций посещения. Целью космонавтов будет обслуживание техники, машин и научного оборудования.

Четвертый этап: за горизонтом планирования

Исходя из постоянно сдвигающихся сроков выполнения миссий и постоянно урезаемого финансирования, вполне вероятно, что вся программа будет не раз корректироваться. Сокращение бюджета федеральной программы можно легко отследить по открытым данным. 2014 год — 2,85 трлн рублей, апрель 2015 — 2 трлн рублей, декабрь 2015 — 1,6 трлн рублей, март 2016 — 1,4 трлн. В апреле 2015 для выполнения ФКП 2016-2025 Роскосмос запрашивал более 2 трлн, для пилотируемого облета в 2025 и высадке на Луне в 2030-х. Тенденции в экономике говорят, что ожидать существенного увеличения финансирования не стоит.

Источник

Освоение Луны: современные проекты России, Китая, США и других стран

По прошествии полувека с момента запуска программы «Аполлон» человечество вновь обратило свои мысли к освоению Луны. Исследовать спутник планируют как государственные, так и частные космические компании, так что, вероятно, в ближайшие десятилетия нас ждет новая Лунная гонка.

И сегодня мы поговорим о действующих лунных программах разных стран.

Китайская Народная Республика

В XXI веке Китай стремится захватить первенство в освоении спутника Земли. Лунную программу «Чанъэ» начали продумывать еще на рубеже веков, хотя на тот момент Поднебесная не обладала уровнем технологий, чтобы реализовать свои амбициозные планы. Но вскоре у китайцев появилась такая возможность. Аппараты «Чанъэ-1» и «Чанъэ-2» позволили сделать карту поверхности Луны. В 2013 году «Чанъэ-3» с луноходом «Юйту» совершила на Луну.

Преуспел Китай и в исследовании обратной стороны спутника. Там в 2019 успешно сел «Чанъэ-4». Помимо уже стандартных процедур вроде сбора грунта и фотографировании поверхности, зонд провел био-эксперимент по созданию замкнутой экосистемы: на станции были посажены семена хлопка, одно из которых проросло, но затем погибло из-за холодной лунной ночи. Кроме того, по сей день «Чанъэ-4» отправляет на Землю снимки поверхности обратной стороны спутника. Миссия также анализирует радиосреду, чтобы оценить возможности для последующего размещения здесь радиотелескопов.

Еще больше впечатляющих миссий ожидается у Китая впереди. Зонд «Чанъэ-5» будет снабжен искусственным интеллектом (как, впрочем, и два предыдущих аппарата). В декабре 2019 года ему предстоит с помощью отработанных схем прилунения и старта добыть лунный грунт и горные породы спутника, а затем вернуться на Землю.

Запланированные миссии «Чанъэ-6, 7, 8» станут роботизированными исследовательскими станциями у южного полюса Луны. В дальнейших планах Китая — отправить своих астронавтов и построить международную лунную исследовательскую станцию (МЛИС). Для этого проекта в Поднебесной готовы сотрудничать с другими странами и частными компаниями, которые развернули собственные проекты по исследованию Луны.

После завершения программы «Аполлон» исследование Луны американцами было почти полностью прекращено. В начале 21 века в NASA заявили о стремлении вернуться на спутник Земли. В 2009 году были запущены орбитальные зонды Lunar Reconnaissance Orbiter и Lunar Crater Observation and Sensing Satellite. Их целью стали анализ лунной поверхности и поиск воды. Кроме того, LRO осуществила съемку лунных модулей, посадочных площадок и элементов оборудования, оставшихся после миссий «Аполлон». В том же году аппарат LCROSS установил, что на Луне есть вода.

В 2011 году аппараты «Эбб» и «Флоу» были запущены на Луну с целью изучения гравитационного поля и внутреннего строения спутника.

В разработке находится проект «Орион», нацеленный на возобновление полетов людей. В 2010 году проект остановил Барак Обама, однако позже в НАСА продолжили разработку и испытания пилотируемого корабля. Первые эксперименты прошли вокруг орбиты Земли. В перспективе «Орион» должен стать «космическим такси» для 4 человек.

В ближайшие годы различные частные компании намерены отправить на спутник Земли десятки лунных зондов. Например, Orbit Beyond of Edison готовит к запуску аппарат уже для 2020 года.

Новая американская лунная программа носит название «Артемида». На спутник планируют отправить мужчину и первую женщину. Ориентировочно это должно случиться к 2024 году. Для решения транспортно-логистических в НАСА планируют пользоваться услугами частных компаний. Помощь в проекте окажут SpaceX, Blue Origin и другие компании, которых набралось уже больше десяти.

SpaceX займутся разработкой корабля Starship, пригодного для полетов на Марс и Луну. Blue Origin разработает навигационную систему для точной посадки и энергетическую систему для выдерживания холодных лунных ночей. Maxar Technologies займется созданием орбитальной станции Lunar Gateway. Другие партнеры создадут технологии вертикальной посадки аппарата, а также спроектируют способы дозаправки на орбите. Менее крупные компании тоже получат индивидуальные задачи.

Россия

Россия неоднократно анонсировала и модифицировала программу исследования Луны «Сириус», будущими станциями «Луна-25» (бывшее название «Луна-Глоб»), «Луна-Ресурс-2» и «Луна-Ресурс-3». Ориентировочный старт первой миссии был назначен на 2015 год, следующие этапы были запланированы на 2020 и 2022 годов. Технически первая лунная станция была спроектирована, но проект передвинули на 2019 год. Однако и этот срок оказался нереальным: «Луна-25» перенеслась на 2021 год, но и эта дата пока не точная — например, вице-президент РАН Юрий Балега предположил, что проект осуществят до 2024 года.

«Луна-25» (а также последующие Луна-26, 27, 28) спроектирована для получения данных о внутреннем строении Луны, изучения химического состава и для исследования экзосферы. «Луна-Ресурс-1» займется картографированием минералогического состава спутника и топографией лунной поверхности.

В планах РФ есть также космический туризм. Осуществляться он будет сначала на модернизированных «Союзах», а затем на разрабатываемых ПТК НП «Русь». Ориентировочная первая экспедиция на спутник намечена на 2030 год. Роскосмос заявляет, что будет строить лунную базу с помощью аддитивных технологий (3D-печать) и местных ресурсов.

После 2035 года Россия намерена завершить постройку лунных баз.

Другие проекты

Россию, Китай и США сегодня можно назвать ведущими державами по исследованию космоса. И каждой из них впечатляющие планы по освоению Луны, и участники заинтересованы в тесном сотрудничестве друг с другом, когда дело дойдет до лунных станций, пилотируемых миссий и высадке людей на спутнике. Однако другие страны тоже занимаются исследованием Луны.

Индия успешно запустила миссии «Чандраян-1» и «Чандраян-2». Первый аппарат был выведен на лунную орбиту с помощью модернизированной версии индийской ракеты-носителя PSLV-XL в 2008 году. Зонд достиг поверхности Луны, сделав жесткую посадку. Он сообщал данные, обрабатываемые с помощью масс-спектрометра, альтиметра и видеокамеры. «Чандраян-2» был запущен в 2019 году и в данный момент находится в активной стадии выполнения миссии: посадочный аппарат «Викрам» приземлится в район 70-го градуса южной широты (южный полюс), где высадится первый индийский луноход «Прагьян». В обеих индийских миссиях участвуют научные приборы других стран, в частности, НАСА. За счет этой миссии Индия становится четвертой страной мира, которая осуществит посадку на Луне.

Небольшие успехи в освоение Луны делает и Израиль. Аппарат Beresheet от частной компании SpaceIL вышел на лунную орбиту, однако разбился во время мягкой посадки. В компании заявили о начале работ Beresheet 2.

В 2023 Япония и Индия планируют отправить к южному полюсу Луны совместную миссию для поисков воды. Японская сторона предоставит для запуска новую тяжелую ракету H-3 и управляемый луноход, а Индия — посадочный модуль. Ранее Япония также объявила о планах исследовать Луну роботами.

Напоминаем, что на русском языке вышел научно-фантастический роман Дэвида Пэдрейры «Пороховая Луна», в котором подробно и убедительно рассказано о том, как крупные державы борются за контроль над Луной во второй половине XXI века.

Источник