🧕🏿 🏙️ 👩‍🏫 Projets de la base lunaire: hier et aujourd'hui 🥈 👨🏾‍🍳 🧔🏼

En 1976, la capsule de retour de la sonde spatiale soviétique Luna-24 est lancée depuis la surface lunaire. Il s'envolera avec succès vers la Terre, en 1978, de l'eau se trouvera dans une colonne de sol, mais le Luna-24 sera le dernier appareil de «l'ère d'or» à étudier la Lune. La prochaine sonde n'entrera sur son orbite qu'en 1990, 14 ans plus tard, et le prochain atterrissage en douceur n'aura lieu qu'en 2013 , après 37 ans. Il n'est pas surprenant que les projets de bases lunaires soient devenus rares. Mais après une période de refroidissement de l'intérêt pour la lune, des projets de bases lunaires ont recommencé à apparaître, surtout depuis l'apparition de nouvelles technologies pouvant être utilisées dans l'exploration de la lune.

Première hirondelle

Le projet de 1986 combinait déjà deux idées toujours d'actualité: la construction active sur la base des ressources locales et le déploiement de modules à partir de la position transport. Si, dans les projets des années 50 et 60, la base, au mieux, était recouverte de régolithe, ou un tunnel a été creusé dans la paroi du cratère, puis ici, comme protection contre les météorites, les rayons cosmiques et les températures extrêmes, il a été proposé de produire du béton lunaire à la place du régolithe. Dans des conditions de laboratoire, un cube de béton d'un pouce (2,54 cm) a été fabriqué à partir de quarante grammes de vrai sol lunaire, qui s'est avéré être deux fois plus solide que le béton de terre ordinaire. Pour produire du béton, il faut de l'eau, il est extrêmement irrationnel de la transporter de la Terre et il est assez difficile de la produire sur place. Par conséquent, au cours des années suivantes, les scientifiques ont mené des expériences sur le béton lunaire en utilisant du soufre. Le soufre sur la lune est plus facile à obtenir, et le matériau résultant avait de très bonnes caractéristiques.

L'idée de déployer des modules à partir de la position de transport a d'abord été proposée dans la conception de la base soviétique de Zvezda, mais les modules y étaient rigides. Il a également été proposé d'utiliser des modules gonflables qui, sous un dôme de béton, pourraient se transformer de petits conteneurs en locaux de travail et d'habitation à part entière sans risquer d'être frappés par une météorite. Voici une curieuse vidéo sur ce projet:

Années 90 lunaires

En 1989, à l'occasion du vingtième anniversaire de l'atterrissage de l'homme sur la lune, le président américain George W. Bush a annoncé le programme, qui est devenu plus tard connu sous le nom de Space Exploration Initiative (SEI). Il était censé construire la station orbitale Freedom, ramener un homme sur la Lune sur une base continue et voler vers Mars. Avec une telle incitation, plusieurs projets bien développés de bases lunaires sont apparus aux États-Unis.

First Lunar Outpost (FLO), 1992
En 1992, ce projet semblait paradoxal - à l'ère des navettes spatiales réutilisables, tous les éléments FLO étaient jetables. La fusée super lourde, construite sur la base des technologies Saturn-V, a amené deux modules sur la lune - avec et sans pilote:

retrait du module avec équipage

Le module sans pilote avait une hauteur pouvant aller jusqu'à 14 mètres et, après l'atterrissage, pesait 35 tonnes. À bord se trouvaient des fournitures pour l'expédition d'une durée de 45 jours. Le module de la station Freedom servait de bloc vivant et l'alimentation était fournie par des panneaux solaires.

Module sans pilote sur la lune Le

module habité avait une masse initiale de 95 tonnes, dont les deux tiers étaient du carburant, et un équipage de 4 personnes. Contrairement aux missions Apollo, le module habité a atterri sur la lune dans son ensemble. Ce n'était pas très économique du point de vue du carburant, mais dans ce cas, il était possible de choisir d'atterrir n'importe quelle partie de la lune - l'Apollo avec le plan de la réunion en orbite lunaire ne pouvait atterrir que dans la région de l'équateur.

Module habité

L'expédition de 45 jours comprenait trois sorties de surface de huit heures par semaine pour chaque astronaute et neuf voyages en rover jusqu'à 25 km de distance. Le poids des équipements scientifiques atteignait trois tonnes, ils comprenaient des kits d'expériences en physique, géologie, astronomie et biologie. De plus, les astronautes ont dû mener des expériences pour extraire des ressources utiles et produire des matériaux de construction à partir du régolithe lunaire.

Le projet a été ruiné par le coût élevé et le manque d'utilisation commerciale de la technologie en parallèle avec l'exploration de la lune - une fusée extra-lourde était redondante pour les lancements de satellites commerciaux. Et l'ambition du programme SEI a fortement diminué - malgré la victoire de la guerre froide, les États-Unis ont eu suffisamment de problèmes économiques.

LUNOX, 1993
Le coût élevé de FLO a engendré un projet qui a fait de son mieux pour économiser de l'argent. Les États-Unis n'ont-ils pas de fusée ultra lourde? Mais la guerre froide est terminée, et vous pouvez négocier avec la Russie, qui a l'énergie. Et les astronautes peuvent être lancés sur des modifications de la navette spatiale, sur laquelle au lieu d'un navire réutilisable, vous pouvez mettre une étape unique. Est-il très coûteux d'apporter du carburant sur la lune? Eh bien, nous n'apporterons que de l'hydrogène et nous mettrons de l'oxygène en place.

Il était supposé que des composants sans pilote seraient lancés sur Energia:

Et les astronautes voleraient sur une modification de navette ponctuelle:

Mais en cas d'accidents ou de retards, les composants du système étaient conçus de manière universelle et pouvaient être lancés sur l'un des deux lanceurs.

Tout d'abord, un réacteur et une usine d'oxygène ont volé vers la lune. Un jeu de six mitrailleuses partit pour un deuxième voyage - deux «moissonneurs» récupéraient le sol, deux «pétroliers» transportaient de l'oxygène et deux «chargeurs» devaient être utilisés pour travailler avec de lourdes charges. Et les vols suivants sont arrivés deux rovers, le nœud central de la station, des sources d'énergie mobiles, des équipements scientifiques, des consommables et des pièces détachées.

Une usine à oxygène fonctionne, au premier plan se trouve une «récolteuse» à gauche et un «tanker» à droite.

Après six lancements sans pilote d'Energia / Shuttle-S, 2 personnes ont dû se rendre sur la Lune pendant deux semaines pour collecter la base. La base entièrement assemblée pourrait alors prendre des expéditions de 4 personnes pouvant durer jusqu'à 45 jours. Les fournitures pour chaque expédition nécessitaient un lancement sans pilote distinct.

Base assemblée

Deux rovers équipés de sources d'énergie mobiles pourraient partir en expédition à des centaines de kilomètres. Et après 45 jours, le module habité a été ravitaillé en carburant avec dix tonnes d'oxygène extrait du sol et envoyé sur Terre:

Mais en 1993, la NASA était déjà réorientée vers la construction de l'ISS et les plans de vols vers Mars.

Early Lunar Access (ELA), 1993
Le désir de réduire davantage le coût des missions lunaires a conduit au projet ELA, qui a tiré le meilleur parti de l'expérience existante. Au début, la fusée Arian-5 ou Titan-IV a lancé le bloc d'appoint Centaurus en orbite. Ensuite, le module habité basé sur l'Apollo a été mis en orbite par la navette spatiale, amarré à l'étage supérieur et envoyé sur la Lune.

Amarrage avec un booster en orbite terrestre

LANTR, 1994
Il faut beaucoup de carburant pour voler vers la Lune, atterrir à sa surface, démarrer et revenir sur Terre. Le désir de réduire les volumes de carburant pour chaque mission a donné naissance à un projet LANTR intéressant - pour les vols «orbite terrestre - orbite lunaire», il était censé utiliser un remorqueur nucléaire et un véhicule habité qui serait basé sur l'ISS entre les vols. Et pour les vols "l'orbite de la Lune - surface - orbite" - une navette sur des moteurs chimiques, pour laquelle l'hydrogène serait amené de la Terre par une navette nucléaire, et l'oxygène serait extrait du sol lunaire.

Lancement d'une navette nucléaire depuis l'orbite terrestre

"Souris" en russe

Les «années 90 fringantes» ne pouvaient pas complètement noyer les rêves d'espace. Et les développeurs nationaux ne voulaient pas perdre la commodité de la mobilité de la base de Zvezda. En conséquence, dans les années 93-95, le designer I.A. Kozlov et l'astronome V.V. Shevchenko, qui a travaillé à l'Institut astronomique d'État. Sternberg, a développé un projet de base entièrement mobile. Trois cylindres d'un diamètre de 5 m et d'une hauteur de 7 m étaient situés sur trois piliers à chenille, la structure devait être montée en orbite et atterrir entièrement sur la lune. Ensuite, pour se protéger des rayons cosmiques, l'espace entre les cylindres a été rempli de sol lunaire. Il restait à attendre le vaisseau lunaire avec l'équipage, et le "supertank lunaire" pourrait prendre la route.

Soit dit en passant, des panneaux non solaires sont situés sur le dessus. Un réacteur nucléaire devait s'approcher de la base mobile et transmettre 100 kW de puissance dans la gamme des micro-ondes. Construction supérieure, dite "Rectenna", a agi comme une antenne et un récepteur de ce rayonnement.

Déjà vu

En 2004, le président George W. Bush (maintenant Jr.) a annoncé un programme de retour sur la lune. Dans le cadre du programme Constellation, de nombreuses options de missions lunaires ont été envisagées, qui reposaient sur des solutions technologiques intéressantes. Par exemple, les modules de base pourraient être chargés sur un châssis à roues spécial à six pattes et transportés sur eux:

et au premier plan se trouvent deux rover LER (Lunar Electric Rover), dont un prototype a été construit en taille réelle, a été testé sur Terre et même maintenant divertit avec des coups spectaculaires .

Mais en 2010, le président Obama a fermé le programme Constellation, et maintenant la NASA, comme il y a 20 ans, vise Mars.

Initiative privée

Un projet intéressant est apparu ces dernières années en Russie. Le projet «Luna Seven» de Lin Industrial implique l'utilisation de développements domestiques existants. Il est censé utiliser le Soyouz maîtrisé comme navire habité (l'idée est récemment apparue d'utiliser le TKS, qui a volé dans la version cargo dans les années 80), pour faire l'étage supérieur sur la base de Frigate et le lancer par Angara. Le mont Malapert près du pôle sud de la lune est nommé comme cible. Là, il sera possible de se passer d'un réacteur nucléaire, seulement des panneaux solaires, et au fond des cratères devrait être de l'eau. Une solution intéressante est la protection contre les radiations et les météorites - les modules ne se remplissent pas directement de terre, mais mettent un toit dessus, qui est déjà recouvert de terre. Un tel schéma vous permettra de reconstruire la base sans problème avec le creusement de modules.Pour plus d'informations, voirprésentations .

Au premier plan, un véhicule habité sur la gauche et un pétrolier avec du carburant pour le voyage de retour vers la droite. Les modules de base et une centrale solaire sont visibles en arrière-plan.

Cadre d'une présentation avec un schéma de base

Nouvelles technologies

Le nouveau directeur de l'Agence spatiale européenne, Johan-Dietrich Werner, est connu comme partisan de l'idée d'une base lunaire. Il est curieux et symbolique que le projet ESA existant soit quelque peu similaire au projet de 1986. Il est à nouveau proposé d'utiliser un module gonflable, mais une imprimante 3D a remplacé le béton lunaire - le rover imprimera une base poreuse et la remplira de terre lunaire collectée. La construction du revêtement externe devrait prendre environ trois mois. La vidéo illustre l'idée et est compréhensible sans traduction:

Revenir sur la lune n'est pas une question rapide, la technologie ne s'arrête pas, je pense que nous verrons beaucoup plus d'idées intéressantes pour les bases lunaires.

Publications similaires sur la balise "exploration de la lune" .