Geekly articles weekly

سوف تستوعب القاعدة الروسية طويلة المدى على القمر 12 شخصًا

تم تصميم مباني القاعدة باستخدام أفكار المهندسين السوفييت في الستينيات والسبعينيات



قاعدة قمرية. 1984 مفهوم. الصورة: وكالة ناسا / دينيس م. ديفيدسون لا

يزال بناء القاعدة القمرية أحد الأهداف الاستراتيجية الرئيسية للملاحة الفضائية الروسية للعقود القادمة ، على الرغم من الوضع الصعب في تمويل صناعة الفضاء ، وعلى وجه الخصوص ، برنامج القمر. وفقًا للخطط الحالية ، سيتم إرسال رواد فضاء إلى القمر في 2030s. حول هذا الإطار الزمني ، تخطط الولايات المتحدة لبناء قواعد دائمة هناك (من المقرر بدء استخراج الموارد على القمر بعد عام 2020 ) ، والصين (أول رحلة بعد عام 2020 ) ، واليابان ( بعد عام 2020 ) ووكالة الفضاء الأوروبية (بعد عام 2025 ).

من الواضح أن الهدف الرئيسي من إنشاء قاعدة قمرية في كل بلد هو استخراج الهليوم 3 للطاقة النووية الحرارية. تقدر احتياطيات الهليوم -3 على القمر بنحو مليون طن ، وهو ما يجب أن يكون كافيا لتلبية احتياجات الطاقة البشرية لأكثر من 1000 عام.

يتم الآن العمل على مشروع قاعدة قمرية طويلة المدى بالتفصيل من قبل متخصصين من FSUE TsNIImash ، المنظمة الرئيسية لـ Roscosmos. وأخبرت أولجا زاروفا ، رئيسة خدمة الصحافة في TsNIImash ، بعض التفاصيل الجديدة حول المشروع المحلي لاستعمار القمر .

لماذا نحتاج إلى قاعدة قمرية


أولاً ، بالنسبة للعلماء ، تعد القاعدة القمرية مكانًا فريدًا لإجراء التجارب العلمية في مجال علم الكواكب وعلم الفلك وعلم الكونيات وبيولوجيا الفضاء والتخصصات الأخرى. دراسة القشرة القمرية مهمة لدراسة تطور النظام الشمسي وظهور الحياة.

إن غياب الغلاف الجوي يجعل من الممكن بناء تلسكوبات بصرية وراديوية على سطح القمر ، قادرة على الحصول على صور أكثر تفصيلاً مما هو ممكن مع التلسكوبات الأرضية. سيكلف بناء هذه التلسكوبات أقل من نشر المراصد الفضائية ، مثل هابل. بالإضافة إلى ذلك ، فهي أسهل بكثير في الصيانة والترقية.

يمكن استخدام القاعدة القمرية كنقطة نقل للبعثات الفضائية بين الكواكب وبين النجوم وكميناء فضاء.


قاعدة قمرية بمنجنيق كهرومغناطيسي. 1977 مفهوم. الصورة: وكالة ناسا

سبب آخر مهم لاستعمار القمر هو وجود المعادن على القمر التي تكون احتياطياتها على الأرض قريبة من النهاية (الهيليوم 3) أو التي تكون مكلفة للغاية بحيث لا يمكن وضعها في المدار (الحديد والألمنيوم والتيتانيوم). تم العثور على رواسب جليد الماء ، مصدر الماء والأكسجين والهيدروجين ، على القمر. في بعض الحالات ، يكون استخدام المواد القمرية أسهل من إخراجها من الأرض.

افترض الخبراء الروس أن استخراج الهليوم 3 هو الجزء الرئيسي من برنامج القمر الروسي. قيل هذا ، على وجه الخصوص ، من قبل رئيس RSC Energia Nikolai Sevastyanov (انظر المقال " بحلول عام 2015 ، ستنشئ روسيا محطة على القمر ").

قال نيكولاي سيفاستيانوف قبل عشر سنوات: "نخطط لإنشاء محطة دائمة على سطح القمر بحلول عام 2015 ، ومن عام 2020 يمكن أن يبدأ الإنتاج الصناعي لنظير نادر هيليوم -3 على القمر الصناعي للأرض".

وفقًا للخبراء ، يحتوي القمر على مليون طن على الأقل من الهليوم -3 ، والذي سيوفر الطاقة النووية الحرارية بالكامل للبشرية لمدة تزيد عن 1000 عام. الآن ، لتزويد جميع سكان الأرض خلال العام ، هناك حاجة إلى ما يقرب من 30 طنًا من الهيليوم -3 . إن إنتاج الهليوم 3 والانتقال إلى الطاقة النووية الحرارية مهم بشكل خاص بالنظر إلى حقيقة أن الهيدروكربونات ظلت على الأرض لمدة 50-90 عامًا (في روسيا - 77 عامًا في الصين - لمدة 14 عامًا) ، وفقًا للنظرية العضوية لأصل النفط ، القائم على وجود المرقمات الحيوية في الهيدروكربونات.

ومن المثير للاهتمام أن قائمة أكبر الدول المستوردة للنفط في العالم - الولايات المتحدة والصين واليابان - تتزامن مع قائمة الدول التي كانت أول من أعلن عن إنشاء قواعد دائمة على القمر.

يعتقد بعض الخبراء أن ظروف الفراغ والطاقة الشمسية الرخيصة تجعل من الممكن استخدام سطح القمر لبناء مصانع مؤتمتة كبيرة لإنتاج الإلكترونيات ، وكذلك للتعدين: يؤثر الغلاف الجوي للأرض بشكل كبير على جودة الصب واللحام ويجعل من المستحيل إنتاج سبائك فائقة النقاء وركائز الدائرة الدقيقة بأحجام كبيرة.

من الحكمة أيضًا نقل إنتاجات ضارة وخطيرة من الأرض إلى القمر.

كيف سيتم تسليم أول رواد فضاء إلى القمر


وفقًا لخطط عام 2006 ، كان من المخطط أن يعهد إلى طاقم محطة الفضاء الدولية بستة أشخاص بدور الهياكل الأولى لقاعدة القمر. كان من المقرر أن يتم تسليم رواد الفضاء والبضائع عن طريق سفينة كليبر الجديدة القابلة لإعادة الاستخدام ، والتي كان من المقرر تشغيلها في عام 2015.

طورت RSC Energia المركبة الفضائية المأهولة Clug وقاطرة Parom بين المدن ، والتي تشكل معًا المركبات الفضائية للنقل والبضائع القابلة لإعادة الاستخدام مجمع للاستكشاف الصناعي للقمر.

في 12 أبريل 2016 ، وافق مجلس روسكوزموس العلمي والتقني على تصميم مركبة إطلاق ثقيلة من طراز Angara A5V بسعة حمولة 38 طن عندما تم وضعها في مدار أرضي منخفض (200 كم).

إنها Angara A5V التي سيتم استخدامها لرفع وحدة الهبوط على سطح القمر ، القاطرات بين المدارية والمركبات الفضائية مع الطاقم.



كما ورد في أبريل ، ستتم البعثة الروسية على أربع مراحل:

  1. إطلاق مركبة الهبوط على سطح القمر وسحبها بين المدارات في المدار.
  2. إطلاق زورق قطر ثاني مداري (رست مع وحدة الهبوط وأرسلت إلى القمر).
  3. انطلق في مدار المركبة الفضائية الرئيسية مع الطاقم.
  4. إطلاق زورق قطر ثالث مداري.

قبل بدء المهمة ، تم التخطيط لسلسلة من الاختبارات:

  1. إطلاق اختبار غير مأهول لاتحاد المركبات الفضائية الجديد.
  2. تحليق سفينة فضائية مع طاقم في مدار القمر.
  3. رحلة إلى مدار القمر مع مجمع الإقلاع والهبوط على سطح القمر (LVPC) وإرساله إلى سطح القمر بدون طاقم.

لإجراء اختبارات إطلاق A5B Angara والرحلة الاستكشافية المأهولة إلى القمر ، يتم الآن إعداد ميناء فوستوشني الفضائي .

المشروع الروسي للقاعدة القمرية


تم تطوير مشروع قاعدة قمرية طويلة المدى في البداية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في مكتب التصميم للهندسة العامة تحت قيادة فلاديمير بارمين في أواخر الستينيات وأوائل السبعينيات كتطور لبرنامج استكشاف القمر باستخدام مركبة الإطلاق N1 لمكتب التصميم المركزي للهندسة التجريبية (TsKBEM ، والآن أصبح RKK " وقالت الطاقة ") ، أولغا Zharova من FSUE TsNIImash.

مشروع استعمار القمر الجديدتم إرسال Roscosmos إلى الحكومة الروسية في ديسمبر 2014. وفقًا لهذا المشروع ، المقرر إجراؤه حتى عام 2050 ، سيبدأ استكشاف القمر بإنشاء بؤرة استيطانية ، والتي ستشمل محطة للطاقة ووحدة دعم الحياة ووحدة مختبرية تجريبية ، بالإضافة إلى مجموعة من المركبات - المركبات القمرية والسفن القمرية. ستقوم أول 20 سنة من رحلة القمر بإنشاء وجمع عناصر البنية التحتية والحفاظ على النظم الحالية. بالإضافة إلى ذلك ، في محيط القاعدة يُقترح نشر مختبر فلكي.

في عام 2016 ، قام المتخصصون بتعديل خطة البرنامج القمري. وفقًا للجدول الزمني الجديد ، سيتم تسليم رواد الفضاء الروس إلى القمر في منطقة 2030-2035.

يواصل المتخصصون في RSC Energia و TsNIImash تصميم القاعدة القمرية. حددت الآن بعض المعلمات الرئيسية لقاعدة البيانات. تقرر أنه في المرحلة الأولية لن يتجاوز عدد أفراد الطاقم 2-4 أشخاص ، وفي المراحل اللاحقة يمكن أن يصل إلى 10-12 شخصًا. وفقًا لحسابات TsNIImash ، مع أربعة من أفراد الطاقم ومدة الرحلة 30 يومًا ، فإن الحد الأدنى لقاعدة الضغط المأهولة هو 20 مترًا مكعبًا. م.لكي يكون الطاقم نشطًا ، يجب أن تكون البنية التحتية على سطح القمر. تحت سطح القمر ، يمكن إنشاء ملاجئ إشعاعية ، ويمكن وضع محطات توليد الطاقة ، وما إلى ذلك.

لم يتم اختيار موقع بناء القاعدة القمرية بعد. وقال ممثل TsNIImash معظم الاقتراحات لصالح وضع القاعدة في محيط القطب الجنوبي للقمر.

وقالت أولجا زاروفا إن المشاريع التي أعدتها الفرق العلمية لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي تستخدم بنشاط في التطوير التفصيلي لخطة القاعدة القمرية. على سبيل المثال ، في نفس الشكل تقريبًا ، يتم أخذ المباني السكنية. أحد مشروعات المهندسين السوفييت موضح في الوثيقة " تقرير عن إنشاء محطات القمر ومركبات البناء الهندسية ". صدر التقرير عام 1968 ، ووافق عليه خليفته إس. كوروليفا ، فاسيلي بافلوفيتش ميشين ، النائب الأول السابق S.P. لمدة 20 عامًا (1946-1966) ملكة في OKB-1 ، وفي عام 1968 كان المصمم الرئيسي لمكتب التصميم المركزي للهندسة التجريبية (TsKBEM).


رسم لمحطة حفر القمر ، اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، 1968

من بين أمور أخرى ، تصف الوثيقة بالتفصيل آلة الهندسة القمرية (ص 10-28) ، ومحطة القمر الخافرة (ص 29-31) وخيارات دمج البناء القمري (ص 32-39). أوضح TsNIImash أن التصاميم الأولية لمعدات البناء القمرية قد تم إنشاؤها بالفعل ، وتم إعداد نماذجها ثلاثية الأبعاد.


رسم لواحد من متغيرات حصاد البناء القمري ، اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، 1968.

استعمار القمر ، ثم المريخ - مشاريع علمية مثيرة للاهتمام. السؤال الوحيد هو في التفاصيل: أي دولة ستكون أول من يبني القاعدة ، والذي سيرسل أول طاقم إلى المريخ: هل ستكون وكالة فضاء حكومية أم شركة خاصة. ولكن على أي حال ، من المرجح أن يبدأ استعمار القمر والمريخ خلال حياة الجيل الحالي. الكثير منا محظوظين بما يكفي لمشاهدة هذه الأحداث التاريخية.

Source: https://habr.com/ru/post/ar395235/

More articles:


All Articles