Proyek Pangkalan Bulan: Kemarin dan Hari Ini
Pada tahun 1976, kapsul pengembalian wahana antariksa Soviet Luna-24 diluncurkan dari permukaan bulan. Ini akan berhasil terbang ke Bumi, pada tahun 1978, air akan ditemukan di kolom tanah, tetapi Luna-24 akan menjadi alat terakhir dari "era emas" untuk mempelajari Bulan. Probe berikutnya akan memasuki orbitnya hanya pada tahun 1990, 14 tahun kemudian, dan soft landing berikutnya akan dilakukan hanya pada tahun 2013 , setelah sebanyak 37 tahun. Tidak mengherankan bahwa proyek-proyek basis bulan telah menjadi langka. Tetapi setelah periode pendinginan minat pada bulan, proyek-proyek basis bulan mulai muncul lagi, terutama karena teknologi baru muncul yang dapat digunakan dalam eksplorasi bulan.Telan pertama
Sudah proyek tahun 1986 menggabungkan dua ide yang masih relevan - konstruksi aktif berdasarkan sumber daya lokal dan penyebaran modul dari posisi transportasi. Jika, dalam proyek 50-an dan 60-an, pangkalannya, paling-paling, ditutupi dengan regolith, atau sebuah terowongan digali di dinding kawah, lalu di sini, sebagai perlindungan terhadap meteorit, sinar kosmik dan suhu ekstrem, diusulkan untuk memproduksi beton bulan sebagai pengganti regolith. Dalam kondisi laboratorium, kubus beton satu inci (2,54 cm) dibuat dari empat puluh gram tanah bulan asli, yang ternyata dua kali lebih kuat dari beton tanah biasa. Untuk produksi beton, air diperlukan, sangat tidak rasional untuk membawanya dari Bumi, dan cukup sulit untuk memproduksinya di tempat. Karena itu, pada tahun-tahun berikutnya, para ilmuwan melakukan percobaan pada beton bulan menggunakan belerang. Belerang di bulan lebih mudah didapat, dan material yang dihasilkan memiliki karakteristik yang cukup baik.Ide penempatan modul dari posisi transportasi pertama kali diusulkan dalam desain pangkalan Soviet Zvezda, tetapi modulnya kaku di sana. Itu juga diusulkan untuk menggunakan modul tiup, yang di bawah kubah beton bisa berubah dari wadah kecil menjadi tempat kerja dan perumahan penuh tanpa risiko ditinju oleh meteorit. Berikut adalah video yang ingin tahu tentang proyek ini:Sembilan puluhan bulan
Pada tahun 1989, pada ulang tahun kedua puluh pendaratan pria itu di bulan, Presiden AS George W. Bush mengumumkan program tersebut, yang kemudian dikenal sebagai Space Exploration Initiative (SEI). Seharusnya membangun stasiun orbital Freedom, mengembalikan manusia ke bulan secara berkelanjutan, dan terbang ke Mars. Dengan insentif seperti itu, beberapa proyek pangkalan bulan yang berkembang dengan baik muncul di Amerika Serikat.First Lunar Outpost (FLO), 1992Pada tahun 1992, proyek ini tampak paradoks - di era Space Shuttles yang dapat digunakan kembali, semua elemen FLO dapat dibuang. Roket superheavy, dibangun atas dasar teknologi Saturn-V, membawa dua modul ke bulan - berawak dan tak berawak:
Penarikan modul berawakModul tanpa awak memiliki ketinggian hingga 14 meter dan, setelah mendarat, beratnya 35 ton. Di atas kapal ada persediaan untuk ekspedisi yang berlangsung selama 45 hari. Modul stasiun Freedom berfungsi sebagai blok hidup, dan catu daya disediakan oleh panel surya.
Modul tak berawak di bulanModul berawak memiliki massa awal 95 ton, yang dua pertiganya adalah bahan bakar, dan awak 4 orang. Berbeda dengan misi Apollo, modul berawak mendarat di bulan secara keseluruhan. Itu tidak terlalu ekonomis dari sudut pandang bahan bakar, tetapi dalam hal ini adalah mungkin untuk memilih pendaratan bagian mana pun dari bulan - Apollo dengan skema pertemuan orbit bulan hanya dapat mendarat di wilayah khatulistiwa.
Modul berawakEkspedisi 45 hari termasuk tiga permukaan keluar delapan jam per minggu untuk setiap astronot dan sembilan perjalanan penjelajah hingga 25 km jauhnya. Berat peralatan ilmiah mencapai tiga ton, termasuk kit untuk eksperimen dalam fisika, geologi, astronomi, dan biologi. Juga, para astronot harus melakukan percobaan untuk mengekstraksi sumber daya yang berguna dan menghasilkan bahan bangunan dari regolith bulan.Proyek ini hancur oleh biaya tinggi dan kurangnya penggunaan komersial teknologi secara paralel dengan eksplorasi bulan - sebuah roket ekstra berat adalah redundan untuk peluncuran satelit komersial. Dan ambisi dari program SEI menurun tajam - meskipun menang dalam Perang Dingin, Amerika Serikat memiliki masalah ekonomi yang cukup.LUNOX, 1993Tingginya biaya FLO melahirkan proyek yang mencoba yang terbaik untuk menghemat uang. Apakah AS tidak memiliki roket superheavy? Tetapi Perang Dingin telah berakhir, dan Anda dapat bernegosiasi dengan Rusia, yang memiliki Energi. Dan astronot dapat diluncurkan pada modifikasi Space Shuttle, di mana alih-alih kapal yang dapat digunakan kembali, Anda dapat menempatkan tahap satu kali. Apakah sangat mahal untuk membawa bahan bakar ke bulan? Ya, kami hanya akan membawa hidrogen, dan kami akan mendapatkan oksigen di tempatnya.Diasumsikan bahwa komponen tak berawak akan diluncurkan pada Energia:
Dan astronot akan terbang dengan modifikasi antar-jemput satu kali:
Tetapi jika terjadi kecelakaan atau penundaan, komponen sistem dirancang universal dan dapat diluncurkan pada salah satu dari dua kendaraan peluncuran.Pertama, reaktor dan pabrik oksigen terbang ke bulan. Seperangkat enam senapan mesin berangkat dalam perjalanan kedua - dua "pemanen" mengumpulkan tanah, dua "tanker" mengangkut oksigen, dan dua "loader" harus digunakan untuk bekerja dengan beban berat. Dan penerbangan berikutnya tiba dua penjelajah, simpul pusat stasiun, sumber energi mobile, peralatan ilmiah, bahan habis pakai dan suku cadang.
Pabrik oksigen beroperasi, di latar depan adalah "pemanen" di sebelah kiri, dan "kapal tanker" di sebelah kanan.Setelah enam peluncuran Energia / Shuttle-S tanpa awak, 2 orang harus pergi ke Bulan terlebih dahulu selama dua minggu - untuk mengumpulkan pangkalan. Basis yang dirakit sepenuhnya kemudian dapat melakukan ekspedisi 4 orang yang berlangsung hingga 45 hari. Persediaan untuk setiap ekspedisi membutuhkan peluncuran tak berawak yang terpisah.
Basis dirakitDua penjelajah dengan sumber daya seluler dapat melakukan ekspedisi ratusan kilometer jauhnya. Dan setelah 45 hari, modul berawak diisi ulang dengan sepuluh ton oksigen yang diekstraksi dari tanah dan dikirim ke Bumi:
Tetapi pada tahun 1993, NASA sudah diarahkan ke pembangunan ISS dan rencana penerbangan ke Mars.Early Lunar Access (ELA), 1993Keinginan untuk lebih mengurangi biaya misi bulan mengarah ke proyek ELA, yang menjadikan sebagian besar pengalaman yang ada. Pada awalnya, roket Arian-5 atau Titan-IV meluncurkan blok booster Centaurus ke orbit. Kemudian, modul berawak yang didasarkan pada Apollo dimasukkan ke dalam orbit oleh Space Shuttle, merapat dengan panggung atas dan dikirim ke Bulan.
Docking dengan booster di Bumi orbitLANTR, 1994Dibutuhkan banyak bahan bakar untuk terbang ke Bulan, mendarat di permukaannya, memulai dan kembali ke Bumi. Keinginan untuk mengurangi volume bahan bakar untuk setiap misi memunculkan proyek LANTR yang menarik - untuk penerbangan "Orbit bumi - Orbit bulan" itu seharusnya menggunakan tug nuklir dan kendaraan berawak yang akan didasarkan pada ISS di antara penerbangan. Dan untuk penerbangan "orbit Bulan - permukaan - orbit" - pesawat ulang-alik menggunakan mesin kimia, yang hidrogennya akan dibawa dari Bumi dengan pesawat ulang-alik nuklir, dan oksigen akan diekstraksi dari tanah bulan.
Peluncuran pesawat ulang-alik nuklir dari orbit Bumi"Mouse" dalam bahasa Rusia
The "sembilan puluhan gagah" tidak bisa sepenuhnya menenggelamkan mimpi ruang. Dan pengembang dalam negeri tidak ingin kehilangan kenyamanan mobilitas pangkalan Zvezda. Akibatnya, di tahun 93-95, sang desainer I.A. Kozlov dan astronom V.V. Shevchenko, yang bekerja di State Astronomical Institute. Sternberg, mengembangkan proyek basis bergerak sepenuhnya. Tiga silinder dengan diameter 5 m dan tinggi 7 m terletak di tiga pilar dengan penggerak ulat, strukturnya harus dirangkai dalam orbit dan mendarat di bulan secara keseluruhan. Kemudian, untuk melindungi dari sinar kosmik, ruang antara silinder diisi dengan tanah bulan. Tetap menunggu kapal bulan dengan kru, dan "supertank bulan" bisa berangkat.
Omong-omong, panel non-surya terletak di atas. Sebuah reaktor nuklir seharusnya mendekati pangkalan bergerak dan mentransmisikan daya 100 kW dalam jangkauan gelombang mikro. Konstruksi atas, disebut "Rectenna", bertindak sebagai antena dan penerima radiasi ini.Deja vu
Pada tahun 2004, Presiden George W. Bush (sekarang Jr) mengumumkan sebuah program untuk kembali ke bulan. Sebagai bagian dari program Constellation, banyak pilihan untuk misi bulan dipertimbangkan, yang mengandalkan solusi teknologi yang menarik. Sebagai contoh, modul dasar dapat dimuat ke sasis enam roda khusus berkaki dan diangkut di atasnya:
Dan di latar depan adalah dua rover LER (Lunar Electric Rover), sebuah prototipe yang dibangun dalam ukuran penuh, diuji di Bumi dan bahkan sekarang menghibur dengan tembakan spektakuler .
Namun pada 2010, Presiden Obama menutup program Constellation, dan sekarang NASA, seperti 20 tahun lalu, menargetkan Mars.Inisiatif pribadi
Sebuah proyek yang menarik telah muncul dalam beberapa tahun terakhir di Rusia. Proyek "Luna Seven" dari Lin Industrial melibatkan penggunaan perkembangan domestik yang ada. Seharusnya menggunakan Soyuz yang dikuasai sebagai kapal berawak (idenya baru-baru ini tampaknya menggunakan TKS, yang terbang dalam versi kargo di tahun 80-an), untuk membuat tahap atas berdasarkan Frigate, dan meluncurkannya dengan Angara. Gunung Malapert dekat kutub selatan bulan dinamai sebagai target. Di sana akan mungkin dilakukan tanpa reaktor nuklir, hanya panel surya, dan di dasar kawah haruslah air. Solusi yang menarik adalah perlindungan terhadap radiasi dan meteorit - modul tidak mengisi dengan tanah secara langsung, tetapi menempatkan atap di atasnya, yang sudah ditutup dengan tanah. Skema seperti itu akan memungkinkan Anda untuk membangun kembali basis tanpa masalah dengan menggali modul.Untuk informasi lebih lanjut, lihatpresentasi .
Di latar depan adalah kendaraan berawak di sebelah kiri, dan sebuah kapal tanker dengan bahan bakar untuk perjalanan kembali ke kanan. Modul dasar dan stasiun tenaga surya terlihat di latar belakang.Bingkai
dari presentasi dengan diagram dasarTeknologi baru
Direktur baru Badan Antariksa Eropa, Johan-Dietrich Werner, dikenal sebagai pendukung gagasan pangkalan bulan. Sangat aneh dan simbolis bahwa proyek ESA yang ada agak mirip dengan proyek 1986. Sekali lagi diusulkan untuk menggunakan modul tiup, tetapi printer 3D telah menggantikan beton bulan - bajak akan mencetak basis berpori dan mengisinya dengan tanah bulan yang dikumpulkan. Konstruksi lapisan eksternal diperkirakan akan memakan waktu sekitar tiga bulan. Video tersebut mengilustrasikan ide tersebut dan dapat dimengerti tanpa terjemahan:Kembali ke bulan bukanlah hal yang cepat, teknologi tidak tinggal diam, saya pikir kita akan melihat banyak ide yang lebih menarik untuk basis bulan.Publikasi serupa pada tag "eksplorasi bulan" .Source: https://habr.com/ru/post/id384095/
All Articles