Programi istraživanja Mjeseca, koji su istodobno ukinuti u Sovjetskom Savezu i Sjedinjenim Državama sredinom 1970-ih, ponovno postaju popularni i traženi. Mjesečeva utrka, za koju se činilo da je bila davno, ponovno dobiva na zamahu. Danas su znanstvenici iz mnogih zemalja svijeta uvjereni da je čovječanstvo u toj fazi svog razvoja, koja je u stanju osigurati pretvaranje Mjeseca u svemirsko istureno mjesto civilizacije. Za to vodeće zemlje svijeta imaju sve što im je potrebno: brojne svemirske luke, lunarne rovere, module vraćene na Zemlju i lansirna vozila teške klase.
Dva glavna pitanja Mjesečevog programa u njegovoj modernoj reinkarnaciji su sljedeća pitanja: zašto je Zemljanima potreban Mjesec i koje će tehnologije pomoći čovječanstvu da ga kolonizira? Znanstvenici iz mnogih zemalja svijeta danas traže odgovor na ova pitanja. Danas Rusija, SAD, zemlje Europske unije, Kina, Indija i Japan pokazuju interes za jedini prirodni satelit na Zemlji. Mjesec se ponovno sjetio 2004. godine, kada je američki predsjednik George W. Bush najavio nastavak lunarnog programa. Kasnije, 2007. i 2013., Kina je poslala orbitalne i slijetalne module na Mjesec. A 2014. planove za istraživanje Mjeseca izrekao je Dmitrij Rogozin, koji obnaša dužnost potpredsjednika ruske vlade.
Sredinom 70-ih godina prošlog stoljeća vjerovalo se da je let na Mjesec vrlo skup, štoviše, nije bilo potpuno jasno čemu služi. Danas Mjesec ponovno postaje relevantan i čini se da znanstvenici diljem svijeta pronalaze odgovore, za što je neophodan nastavak lunarnih programa. Unatoč činjenici da sada nema političke motivacije za istraživanje Mjeseca, pojavili su se novi poticaji. Na primjer, aktualizacija lunarnih programa nakon više od pola stoljeća zaborava može se povezati s visokom tehnološkom razinom današnje civilizacije, kojoj su za daljnji razvoj potrebni doista ambiciozni ciljevi. Također, ovaj se proces može povezati s razvojem i izgledima privatne astronautike. Danas u arsenalu svjetske svemirske industrije postoji sve potrebno za "osvajanje" Mjeseca, ostaje samo točno odrediti ciljeve i zadatke lunarnih programa.
Ruska svemirska industrija ima veliko iskustvo u lansiranju Mjeseca, koje su prethodno akumulirali sovjetski inženjeri i znanstvenici. Sovjetske letjelice prve su meko pristale na Mjesec, fotografirale su stražnju stranu Zemljinog prirodnog satelita i uzele uzorke regolitnog tla. Prvi svjetski rover koji je uspješno djelovao na površini nebeskog tijela, nadaleko poznat kao "Lunokhod-1", također je zasluga sovjetske kozmonautike. Mjesečev rover djelovao je na površini satelita od 17. studenog 1970. do 14. rujna 1971. godine.
Lunohod-1
Danas su letovi s posadom na Mjesec ponovno uključeni u temelje državne politike, prenosi RIA Novosti. U okviru saveznog svemirskog programa za razdoblje 2016.-2025. Razvijen je projekt Luna-Globe koji uključuje lansiranje niza automatskih postaja na prirodni satelit Zemlje. Nevladina udruga Lavochkin trenutno provodi ovaj projekt. Predsjednik Ruske Federacije Vladimir Putin, posjećujući novi paviljon Cosmos u VDNKh 12. travnja 2018., napomenuo je da će se mjesečev program zemlje provesti.
Neposredni planovi ruskog lunarnog programa
U prvoj fazi provedbe ruskog Mjesečevog programa planirano je lansiranje pet automatskih stanica na Mjesec 2019.-2025. Planirano je da se sva lansiranja izvedu s novog kozmodroma Vostochny. Proučavanje Mjeseca pomoću automatskih stanica podrazumijeva odabir mjesta za proširenje ljudske prisutnosti na prirodnom satelitu Zemlje. Primljene informacije o potrebnim resursima trebale bi pomoći u određivanju mjesta lunarne baze.
U prvoj fazi provedbe ruskog Mjesečevog programa postavljeni su sljedeći znanstveni zadaci: proučavanje sastava materije i tekućih fizičkih procesa na mjesečevim polovima; proučavanje svojstava egzosfere i procesa međudjelovanja svemirske plazme s površinom na mjesečevim polovima; istraživanje unutarnje strukture prirodnog satelita Zemlje metodama globalne seizmometrije; istraživanje kozmičkih zraka ultra velike energije.
Trenutno su ruski planovi za proučavanje Mjeseca pomoću automatskih postaja sljedeći:
2019. - lansiranje svemirske letjelice Luna -25. Misija je proučavanje mjesečeve površine u regiji Južni pol.
2022. - lansiranje svemirske letjelice Luna -26. Misija - daljinsko proučavanje Mjeseca, pruža komunikaciju za naredne lunarne misije.
2023. - Lansiranje 3 i 4 satelita Luna -27 (glavne i rezervne desantne sonde). Misija - razvoj tehnologija za stvaranje trajne baze na Mjesečevoj površini, proučavanje regolita i egzosfere Mjeseca.
2025. - lansiranje svemirske letjelice Luna -28. Misija - dostava termostatiranih uzoraka mjesečevog tla na površinu Zemlje, koje će minirati prethodne automatske stanice, kristali leda mogu biti u uzorcima.
Kako se Mjesec može koristiti
Mnogi znanstvenici vjeruju da će širenje svemira biti logična faza u daljnjem razvoju čovječanstva. Prije ili kasnije, naša će civilizacija doći u fazu kada će postati tijesna na našem planetu i postojat će potreba za pretovarnom bazom na Mjesecu, odakle će biti moguće prikladno krenuti na Mars ili druge planete Sunčevog sustava.
Stručnjaci posebne nade povezuju s mogućnošću iskopavanja različitih minerala na Mjesecu, ističući helij-3 od svih. Ova tvar se već naziva energijom budućnosti i glavnim Mjesečevim blagom. U budućnosti se može koristiti kao gorivo za termonuklearnu energiju. Hipotetički, tijekom termonuklearne fuzije s reakcijom jedne tone tvari helij-3 i 0,67 tona deuterija treba se osloboditi energija ekvivalentna izgaranju 15 milijuna tona nafte (ali trenutno tehnička izvedivost takve reakcije nije proučavan). To ne uzima u obzir činjenicu da će se helij-3 na mjesečevoj površini morati nekako vaditi. A to neće biti lako, budući da prema studijama sadržaj helija-3 u mjesečevom regolitu iznosi oko jedan gram na 100 tona mjesečevog tla. Stoga će za ekstrakciju tone ovog izotopa biti potrebno obraditi najmanje 100 milijuna tona mjesečevog tla na mjestu. Međutim, ako se mogu riješiti svi problemi s njegovom proizvodnjom i uporabom, helij-3 moći će opskrbiti cijelo čovječanstvo energijom za tisućljeća unaprijed. Rezerve vode, koje se također nalaze u mjesečevom tlu, također su od interesa za znanstvenike.
Znanstveni potencijal Mjeseca trenutno još nije iscrpljen. Stručnjaci još ne znaju kako je točno nastao Zemljin satelit i odgovor na ovo pitanje, očito, nema na našem planetu. Također, čini se da je Mjesec izvrsna platforma za provođenje astrofizičkih promatranja, budući da na prirodnom satelitu našeg planeta nema atmosfere. Tehnički, teleskopi se trenutno mogu instalirati na njegovu površinu. Također, bit će prikladnije pratiti asteroide s Mjeseca, koji mogu predstavljati ozbiljnu opasnost za Zemlju. A u vrlo dalekoj budućnosti čovječanstvo će moći razmišljati o prenošenju svih energetski intenzivnih industrija na Mjesec, što će pomoći da se značajno smanji volumen industrijskih emisija na našem planetu.
Super teška lansirna vozila
Trenutno je pitanje o potrebi superteških lansirnih vozila za letove na Mjesec i dalje kontroverzno. Netko vjeruje da je nemoguće bez projektila koji mogu nositi do 80-120 tona nosivosti, dok drugi, naprotiv, smatraju pristup stvaranju takvih projektila neracionalnim, opravdavajući to skupim radom i održavanjem potrebnih infrastruktura. U svakom slučaju, svjetska kozmonautika može osigurati stvaranje takvih raketa. U njihovom razvoju ima dovoljno iskustva: to su sovjetske rakete-nosači „N-1“, „Energia“, „Vulcan“i američke „Saturn-5“, „Ares V“.
Raketa "Energia" s letjelicom "Buran"
Trenutno Sjedinjene Države rade na dva projekta takvih raketa - Space Launch System, čije je lansiranje odgođeno i uspješno testirano od strane privatne rakete Falcon Heavy. U NR Kini rade na stvaranju vlastite superteške rakete "Veliki 9. ožujka", dizajnirane odjednom za 130 tona korisnog tereta. U Rusiji su testirani projektili obitelji Angara i u tijeku su radovi na superteškoj raketi Energia-5. Trenutačno ne nedostaje svemirskih luka za korištenje superteških lansirnih vozila na Zemlji: Baikonur, Vostochny, Kuru u Francuskoj Gvajani i Vandenberg na Floridi, 4 svemirske luke u Kini.
Planirano je da se prvo lansiranje nove ruske superteške rakete-nosača Energia-5 dogodi najranije 2028. godine, a lansirni kompleks za nju na kozmodromu Vostočni bit će spreman 2027. godine. O tome je ranije izvijestila agencija TASS pozivajući se na vlastite izvore u raketnoj i svemirskoj industriji. Lansirna rampa za novu rusku raketu bit će izgrađena prema načelima implementiranim za sovjetsku raketu -nosač "Energia" na Bajkonuru (mjesto # 250). Navodi se da će to biti univerzalni lansirni kompleks iz kojeg se mogu lansirati i lansirna vozila srednje klase Soyuz-5 te formacije od dvije, tri ili pet takvih projektila (radi postizanja različitih nosivosti). Princip kombiniranja pet projektila čini osnovu nove ruske superteške rakete Energia-5.
Trenutno ruski programeri rade na stvaranju dva projektila projektila predložena za provedbu-"Energia-5V-PTK" i "Energia-5VR-PTK" s lansirnom masom od 2368 i 2346 tona. Obje verzije lansirnog vozila moći će lansirati do 100 tona tereta u orbitu s niskom zemljom, a do 20,5 tona korisnog tereta u kružnu orbitu - masa "lunarne" verzije svemirske letjelice Federacija u razvoju.
Navodni pogled na lansirni kompleks s raketom Space Launch System
Prema izračunima Roskosmosa, razvoj superteške lansirne lance i stvaranje potrebne infrastrukture za njeno lansiranje na kozmodromu Vostochny koštat će oko 1,5 bilijuna rubalja. Također, Roskosmos je ranije izjavio da nema potrebe žuriti u stvaranju takvih projektila do 2030. godine, budući da za njih jednostavno nema korisnog tereta. Istodobno, RSC Energia ranije je objavila da će stvaranje nove ruske superteške rakete biti 1,5 puta jeftinije od reprodukcije sovjetske rakete-nosača Energia, čije je stvaranje, zajedno sa letjelicom Buran, najambicioznije program u povijesti ruske svemirske rakete.
Kruženje stanice i lunarnih baza
Projekti izgradnje nastanjivih stanica u njegovoj orbiti smatraju se posrednim fazama istraživanja Mjeseca. Rusija, SAD i Kina već su najavile provedbu takvih planova u razdoblju od 2025. do 2030. godine. Nema razloga sumnjati da će se ovaj projekt provesti. Međunarodna zajednica trenutno ima bogato iskustvo u uspješnom radu ISS -a. Ranije su se Sjedinjene Države i Rusija složile da će zajedno raditi na međunarodnoj skoro mjesečevoj postaji s ljudskom posadom Deep Space Gateway. EU, Kanada i Japan također rade na projektu. Moguće je sudjelovanje u programu i zemljama BRICS -a. U okviru ovog projekta Rusija može stvoriti od jednog do tri modula za novu stanicu: brana i stambeni moduli.
Sljedeća faza nakon stvaranja stanice sa cirkularnim naseljenjem mogla bi biti stvaranje baza nastanjenih Mjesecom. Na prirodnom satelitu Zemlje nema magnetskog polja i atmosfere, dok površinu Mjeseca neprestano bombardiraju mikrometeoriti, a padovi temperature u jednom danu dosežu 400 stupnjeva Celzijusa. Sve to čini Mjesec ne baš najprikladnijim za ljude. Na njegovoj je površini moguće raditi samo u svemirskim odijelima i zapečaćenim lunarnim roverima ili dok se nalazi u stacionarnom nastanjivom modulu opremljenom kompletnim sustavom za održavanje života. Najprikladnije će biti postaviti takav modul u blizini južnog pola našeg satelita. Ovdje je uvijek svjetlo i manje su temperaturne oscilacije. Planirano je da u prvoj fazi roboti budu angažirani na montaži stambenog modula. Nakon što su letovi s posadom na Mjesec dovoljno razvijeni, izgradnja nastanjivog lunarnog modula će se proširiti.
Koncept lunarne baze
Prvi stanovnici našeg satelita prvo će na njegovu površinu rasporediti sredstva komunikacije s orbitalnom stanicom i Zemljom, nakon čega će početi lansirati elektrane na bazi gorivih ćelija ili fleksibilnih fotoćelija. Bit će potrebno razraditi pitanja zaštite Mjesečeve baze od solarnih bljeskova i kozmičkog zračenja. Da bi se to učinilo, planirano je da se pokrije slojem regolita dugačkog metar, na primjer, izvođenjem usmjerenih eksplozija, budući da nema smisla isporučivati kipere i bagere na površinu Mjeseca. Građevinski radovi na Mjesecu morat će se temeljiti na potpuno različitim tehnologijama: za ispis strukturnih elemenata na 3D pisaču; koristiti module na napuhavanje; stvoriti kompozitne materijale iz mjesečevog tla pomoću sinteze na visokim temperaturama i laserskog sinteriranja.
Stambeni lunarni modul imat će dobro razvijen sustav opskrbe pitkom vodom i kisikom te će se stvoriti staklenik za povrće. Samoodrživa lunarna baza bit će od ključne važnosti. Samo na taj način bit će moguće smanjiti broj raketa s različitim teretom poslanim na Mjesec. Trenutačno ne postoje temeljne prepreke ljudskoj kolonizaciji Mjeseca, ali kako će prva naseljena Mjesečeva baza u konačnici izgledati ovisit će o svrhama za koje će biti projektirana.
