⛈️ 🚵🏿 ✍🏼 Mondbasisprojekte: Gestern und heute 🉑 ➿ 🕺🏿

1976 startete die Rückkapsel der sowjetischen Raumsonde Luna-24 von der Mondoberfläche. Es wird erfolgreich zur Erde fliegen, 1978 wird Wasser in einer Bodensäule gefunden, aber Luna-24 wird der letzte Apparat der "goldenen Ära" sein, der den Mond untersucht. Die nächste Sonde wird erst 1990, 14 Jahre später, in ihre Umlaufbahn gelangen, und die nächste sanfte Landung wird erst 2013 nach 37 Jahren stattfinden. Es ist nicht verwunderlich, dass Projekte von Mondbasen zu einer Seltenheit geworden sind. Aber nach einer Zeit des abkühlenden Interesses am Mond tauchten wieder Projekte von Mondbasen auf, zumal neue Technologien auftauchten, die bei der Erforschung des Mondes eingesetzt werden konnten.

Zuerst schlucken

Bereits im Projekt von 1986 wurden zwei noch relevante Ideen kombiniert - aktives Bauen auf Basis lokaler Ressourcen und Einsatz von Modulen aus der Transportposition. Wenn in Projekten der 50er und 60er JahreDie Basis war bestenfalls mit Regolith bedeckt, oder es wurde ein Tunnel in die Kraterwand gegraben. Als Schutz vor Meteoriten, kosmischen Strahlen und extremen Temperaturen wurde hier vorgeschlagen, anstelle von Regolith Mondbeton herzustellen. Unter Laborbedingungen wurde ein 2,54 cm großer Betonwürfel aus vierzig Gramm echtem Mondboden hergestellt, der doppelt so stark war wie gewöhnlicher Erdbeton. Um Beton herzustellen, wird Wasser benötigt, es ist äußerst irrational, es von der Erde zu transportieren, und es ist ziemlich schwierig, es vor Ort zu produzieren. Daher führten die Wissenschaftler in den folgenden Jahren Experimente mit Mondbeton unter Verwendung von Schwefel durch. Schwefel auf dem Mond ist leichter zu bekommen und das resultierende Material hatte ziemlich gute Eigenschaften.

Die Idee, Module von der Transportposition aus einzusetzen, wurde zuerst beim Entwurf der sowjetischen Zvezda-Basis vorgeschlagen, aber die Module waren dort starr. Es wurde auch vorgeschlagen, aufblasbare Module zu verwenden, die sich unter einer Betonkuppel von kleinen Containern in vollwertige Arbeits- und Wohnräume verwandeln könnten, ohne dass die Gefahr besteht, von einem Meteoriten getroffen zu werden. Hier ist ein merkwürdiges Video zu diesem Projekt:

Mondneunziger

1989, am zwanzigsten Jahrestag der Landung des Mannes auf dem Mond, kündigte US-Präsident George W. Bush das Programm an, das später als Space Exploration Initiative (SEI) bekannt wurde. Es sollte die Freiheits-Orbitalstation bauen, einen Mann fortlaufend zum Mond zurückbringen und zum Mars fliegen. Mit einem solchen Anreiz erschienen in den Vereinigten Staaten mehrere gut entwickelte Projekte von Mondbasen.

Erster Mondaußenposten (FLO), 1992
1992 schien dieses Projekt paradox - im Zeitalter wiederverwendbarer Space Shuttles waren alle FLO-Elemente wegwerfbar. Die auf der Basis von Saturn-V-Technologien gebaute superschwere Rakete brachte zwei Module zum Mond - bemannt und unbemannt:

Rückzug des bemannten Moduls

Das unbemannte Modul hatte eine Höhe von bis zu 14 Metern und wog nach der Landung 35 Tonnen. An Bord befanden sich Vorräte für die 45-tägige Expedition. Das Modul der Freedom Station diente als Wohnblock, und die Stromversorgung erfolgte über Sonnenkollektoren.

Unbemanntes Modul auf dem Mond Das

bemannte Modul hatte eine Anfangsmasse von 95 Tonnen, von denen zwei Drittel Treibstoff waren, und eine Besatzung von 4 Personen. Im Gegensatz zu den Apollo-Missionen landete das bemannte Modul insgesamt auf dem Mond. Unter dem Gesichtspunkt des Treibstoffs war es nicht sehr wirtschaftlich, aber in diesem Fall war es möglich, einen beliebigen Teil des Mondes zu landen - der Apollo mit dem Schema des Treffens in der Mondumlaufbahn konnte nur in der Äquatorregion landen.

Bemanntes Modul

Die 45-tägige Expedition umfasste drei achtstündige Oberflächenausfahrten pro Woche für jeden Astronauten und neun Roverfahrten bis zu einer Entfernung von 25 km. Das Gewicht der wissenschaftlichen Ausrüstung erreichte drei Tonnen, darunter Kits für Experimente in Physik, Geologie, Astronomie und Biologie. Außerdem mussten Astronauten Experimente durchführen, um nützliche Ressourcen zu gewinnen und Baumaterialien aus Mondregolithen herzustellen.

Das Projekt wurde durch die hohen Kosten und den Mangel an kommerziellem Einsatz von Technologie parallel zur Erforschung des Mondes ruiniert - eine extra schwere Rakete war für den Start kommerzieller Satelliten überflüssig. Und die Ambition des SEI-Programms nahm stark ab - trotz des Sieges im Kalten Krieg hatten die Vereinigten Staaten genug wirtschaftliche Probleme.

LUNOX, 1993
Die hohen Kosten von FLO haben ein Projekt hervorgebracht, das sein Bestes versucht hat, um Geld zu sparen. Haben die USA keine superschwere Rakete? Aber der Kalte Krieg ist vorbei und Sie können mit Russland verhandeln, das über Energie verfügt. Und Astronauten können mit Modifikationen des Space Shuttles gestartet werden, auf denen Sie anstelle eines wiederverwendbaren Schiffes eine einmalige Bühne einrichten können. Ist es sehr teuer, Treibstoff zum Mond zu bringen? Nun, wir bringen nur Wasserstoff mit und bringen Sauerstoff an Ort und Stelle.

Es wurde angenommen, dass unbemannte Komponenten auf Energia gestartet werden würden:

Und Astronauten würden mit einer einmaligen Shuttle-Modifikation fliegen:

Bei Unfällen oder Verzögerungen wurden die Systemkomponenten jedoch universell konstruiert und konnten auf jedem der beiden Trägerraketen gestartet werden.

Zuerst flogen ein Reaktor und eine Sauerstoffanlage zum Mond. Der zweite Flug schickte einen Satz von sechs Maschinen - zwei "Erntemaschinen" sammelten Erde, zwei "Tanker" transportierten Sauerstoff und zwei "Lader" sollten für die Arbeit mit schweren Lasten verwendet werden. Und die nächsten Flüge kamen mit zwei Rovers an, dem zentralen Knotenpunkt der Station, mobilen Energiequellen, wissenschaftlichen Geräten, Verbrauchsmaterialien und Ersatzteilen.

Eine Sauerstoffanlage ist in Betrieb, im Vordergrund links ein „Harvester“ und rechts ein „Tanker“.

Nach sechs unbemannten Starts von Energia / Shuttle-S mussten zwei Personen zuerst zwei Wochen lang zum Mond gehen, um die Basis zu sammeln. Die fertig montierte Basis könnte dann Expeditionen von 4 Personen mit einer Dauer von bis zu 45 Tagen aufnehmen. Die Versorgung für jede Expedition erforderte einen separaten unbemannten Start.

Zusammengebaute Basis

Zwei Rover mit mobilen Stromquellen könnten Expeditionen in Hunderten von Kilometern Entfernung unternehmen. Und nach 45 Tagen wurde das bemannte Modul mit zehn Tonnen Sauerstoff betankt, die aus dem Boden extrahiert und zur Erde geschickt wurden.

Doch 1993 war die NASA bereits auf den Bau der ISS und die Pläne für Flüge zum Mars ausgerichtet.

Early Lunar Access (ELA), 1993
Der Wunsch, die Kosten für Mondmissionen weiter zu senken, führte zum ELA-Projekt, bei dem die vorhandenen Erfahrungen optimal genutzt wurden. Zuerst startete die Arian-5- oder Titan-IV-Rakete den Centaurus-Boosterblock in die Umlaufbahn. Dann wurde das bemannte Modul auf der Basis des Apollo vom Space Shuttle in die Umlaufbahn gebracht, an die obere Stufe angedockt und zum Mond geschickt.

Andocken mit einem Booster in der Erdumlaufbahn

LANTR, 1994
Es braucht viel Treibstoff, um zum Mond zu fliegen, auf seiner Oberfläche zu landen, zu starten und zur Erde zurückzukehren. Der Wunsch, das Treibstoffvolumen für jede Mission zu reduzieren, führte zu einem interessanten LANTR-Projekt - für Flüge „Erdumlaufbahn - Mondumlaufbahn“ sollte ein Atomschlepper und ein bemanntes Fahrzeug verwendet werden, das auf der ISS zwischen den Flügen basiert. Und für Flüge "die Umlaufbahn des Mondes - Oberfläche - Umlaufbahn" - ein Shuttle auf chemischen Triebwerken, für das Wasserstoff mit einem nuklearen Shuttle von der Erde gebracht und Sauerstoff aus dem Mondboden extrahiert würde.

Start eines Nuklear-Shuttles aus der Erdumlaufbahn

"Maus" auf Russisch

Die "schneidigen Neunziger" konnten Träume vom Weltraum nicht vollständig übertönen. Und die inländischen Entwickler wollten den Komfort der Mobilität der Zvezda-Basis nicht verlieren. In den Jahren 93-95 hat der Designer I.A. Kozlov und Astronom V.V. Shevchenko, der am Staatlichen Astronomischen Institut arbeitete. Sternberg entwickelte ein Projekt einer voll mobilen Basis. Drei Zylinder mit einem Durchmesser von 5 m und einer Höhe von 7 m befanden sich auf drei Säulen mit Raupenantrieb. Die Struktur sollte im Orbit zusammengebaut werden und auf dem Mond als Ganzes landen. Zum Schutz vor kosmischer Strahlung wurde der Raum zwischen den Zylindern mit Mondboden gefüllt. Es blieb noch auf das Mondschiff mit der Besatzung zu warten, und der "Mond-Supertank" konnte auf die Straße fahren.

Nicht-Sonnenkollektoren befinden sich übrigens oben. Ein Kernreaktor sollte sich der mobilen Basis nähern und 100 kW Leistung im Mikrowellenbereich übertragen. Spitzenkonstruktion, sogenannte "Rectenna" fungierte als Antenne und Empfänger dieser Strahlung.

Deja vu

Im Jahr 2004 kündigte Präsident George W. Bush (jetzt Jr.) ein Programm zur Rückkehr zum Mond an. Im Rahmen des Constellation-Programms wurden viele Optionen für Mondmissionen in Betracht gezogen, die auf interessanten technologischen Lösungen beruhten. Zum Beispiel könnten Basismodule auf spezielle sechsbeinige Fahrgestelle geladen und darauf transportiert werden:

Im Vordergrund stehen zwei LER-Rover (Lunar Electric Rover), deren Prototyp in voller Größe gebaut wurde, auf der Erde getestet wurden und unterhalten bereits jetzt mit spektakulären Aufnahmen .

Aber im Jahr 2010 schloss Präsident Obama das Constellation-Programm, und jetzt zielt die NASA wie vor 20 Jahren auf den Mars.

Private Initiative

In den letzten Jahren ist in Russland ein interessantes Projekt erschienen. Das Projekt „Luna Seven“ von Lin Industrial beinhaltet die Nutzung bestehender innerstaatlicher Entwicklungen. Es soll die gemeisterte Sojus als bemanntes Schiff verwenden (die Idee schien kürzlich die TKS zu verwenden, die in den 80er Jahren in der Frachtversion geflogen ist), um die obere Stufe auf der Basis der Fregatte zu schaffen und sie von Angara zu starten. Der Berg Malapert in der Nähe des Südpols des Mondes wird als Ziel genannt. Dort wird es möglich sein, auf einen Kernreaktor zu verzichten, nur Sonnenkollektoren und am Boden der Krater sollte Wasser sein. Eine interessante Lösung ist der Schutz vor Strahlung und Meteoriten - die Module füllen sich nicht direkt mit Erde, sondern legen ein Dach darüber, das bereits mit Erde bedeckt ist. Mit einem solchen Schema können Sie die Basis ohne Probleme beim Ausgraben von Modulen neu erstellen.Weitere Informationen finden Sie unterPräsentationen .

Im Vordergrund links ein bemanntes Fahrzeug und rechts ein Tanker mit Kraftstoff für die Rückfahrt. Basismodule und ein Solarkraftwerk sind im Hintergrund sichtbar.

Rahmen aus einer Präsentation mit Basisdiagramm

Neue Technologien

Der neue Direktor der Europäischen Weltraumorganisation, Johan-Dietrich Werner, gilt als Befürworter der Idee einer Mondbasis. Es ist merkwürdig und symbolisch, dass das bestehende ESA-Projekt dem Projekt von 1986 etwas ähnlich ist. Es wird erneut vorgeschlagen, ein aufblasbares Modul zu verwenden, aber ein 3D-Drucker hat den Mondbeton ersetzt - der Rover druckt eine poröse Basis und füllt sie mit gesammeltem Mondboden. Der Aufbau der Außenbeschichtung wird voraussichtlich drei Monate dauern. Das Video veranschaulicht die Idee und ist ohne Übersetzung verständlich:

Die Rückkehr zum Mond ist keine schnelle Angelegenheit, die Technologie steht nicht still. Ich denke, wir werden viele weitere interessante Ideen für Mondbasen sehen.

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