✊ 🕜 👲 Projetos da Base Lunar: Ontem e Hoje 🏴󠁧󠁢󠁳󠁣󠁴󠁿 👩🏾‍🔬 🎃

Em 1976, a cápsula de retorno da sonda espacial soviética Luna-24 foi lançada da superfície lunar. Voará com sucesso para a Terra, em 1978, a água será encontrada em uma coluna de solo, mas o Luna-24 será o último aparato da "era dourada" a estudar a Lua. A próxima sonda entrará em órbita apenas em 1990, 14 anos depois, e a próxima aterrissagem suave ocorrerá apenas em 2013 , depois de 37 anos. Não é de surpreender que projetos de bases lunares tenham se tornado uma raridade. Porém, após um período de esfriar o interesse pela lua, os projetos de bases lunares começaram a aparecer novamente, principalmente porque surgiram novas tecnologias que poderiam ser usadas na exploração da lua.

Primeira andorinha

O projeto de 1986 já combinava duas idéias ainda relevantes - construção ativa com base em recursos locais e implantação de módulos a partir da posição de transporte. Se, nos projetos dos anos 50 e 60, a base, na melhor das hipóteses, estava coberta de regolito, ou um túnel foi cavado na parede da cratera; então, aqui, como proteção contra meteoritos, raios cósmicos e temperaturas extremas, foi proposto produzir concreto lunar no lugar do regolito. Em condições de laboratório, um cubo de 2,54 cm de concreto foi fabricado com quarenta gramas de solo lunar real, que se mostrou duas vezes mais forte que o concreto de terra comum. Para a produção de concreto, é necessária água, é extremamente irracional carregá-la da Terra e é bastante difícil produzi-la no local. Portanto, nos anos subsequentes, os cientistas realizaram experimentos em concreto lunar usando enxofre. O enxofre na lua é mais fácil de obter, e o material resultante tem características muito boas.

A idéia de implantar módulos a partir da posição de transporte foi proposta pela primeira vez no projeto da base soviética de Zvezda, mas os módulos eram rígidos lá. Também foi proposto o uso de módulos infláveis, que sob uma cúpula de concreto poderiam transformar pequenos contêineres em instalações de trabalho e residenciais completas, sem o risco de serem perfurados por um meteorito. Aqui está um vídeo curioso sobre este projeto:

Anos 90 lunares

Em 1989, no vigésimo aniversário do pouso do homem na lua, o presidente dos EUA, George W. Bush, anunciou o programa, que mais tarde ficou conhecido como Iniciativa de Exploração Espacial (SEI). Era para construir a estação orbital da Liberdade, devolver um homem à Lua continuamente e voar para Marte. Com esse incentivo, vários projetos bem desenvolvidos de bases lunares apareceram nos Estados Unidos.

Primeiro Posto Lunar (FLO), 1992
Em 1992, esse projeto parecia paradoxal - na era dos ônibus espaciais reutilizáveis, todos os elementos da FLO eram descartáveis. O foguete superpesado, construído com base nas tecnologias Saturn-V, trouxe dois módulos para a lua - tripulados e não tripulados:

Retirada do módulo tripulado

O módulo não tripulado tinha uma altura de até 14 metros e, após o pouso, pesava 35 toneladas. A bordo havia suprimentos para a expedição com duração de 45 dias. O módulo da estação Freedom funcionava como um bloco vivo, e a fonte de alimentação era fornecida por painéis solares.

Módulo não tripulado na lua O

módulo tripulado possuía uma massa inicial de 95 toneladas, dos quais dois terços eram combustível e uma equipe de 4 pessoas. Ao contrário das missões Apollo, o módulo tripulado pousou na lua como um todo. Não era muito econômico do ponto de vista do combustível, mas, neste caso, era possível escolher aterrar qualquer parte da lua - o Apollo com o esquema da reunião em órbita lunar poderia pousar apenas na região do equador.

Módulo tripulado

A expedição de 45 dias incluiu três saídas de superfície de oito horas por semana para cada astronauta e nove viagens de rover a até 25 km de distância. O peso do equipamento científico atingiu três toneladas, incluindo kits para experimentos em física, geologia, astronomia e biologia. Além disso, os astronautas tiveram que realizar experimentos para extrair recursos úteis e produzir materiais de construção a partir do regolito lunar.

O projeto foi arruinado pelo alto custo e pela falta de uso comercial da tecnologia em paralelo com a exploração da lua - um foguete extra pesado foi redundante para o lançamento de satélites comerciais. E a ambiciosidade do programa SEI declinou acentuadamente - apesar da vitória na Guerra Fria, os Estados Unidos tinham problemas econômicos suficientes.

LUNOX, 1993
O alto custo da FLO gerou um projeto que se esforçou ao máximo para economizar dinheiro. Os EUA não têm foguetes superpesados? Mas a Guerra Fria acabou e você pode negociar com a Rússia, que tem energia. E os astronautas podem ser lançados com modificações do Ônibus Espacial, no qual, em vez de uma nave reutilizável, você pode colocar um estágio único. É muito caro trazer combustível para a lua? Bem, traremos apenas hidrogênio e colocaremos oxigênio no lugar.

Supunha-se que os componentes não tripulados fossem lançados na Energia:

e os astronautas voariam com uma modificação de ônibus único:

mas em caso de acidentes ou atrasos, os componentes do sistema eram projetados de maneira universal e podiam ser lançados em qualquer um dos dois veículos de lançamento.

Primeiro, um reator e uma usina de oxigênio voaram para a lua. Um conjunto de seis metralhadoras partiu em uma segunda viagem - dois "colheitadeiras" coletaram o solo, dois "petroleiros" transportaram oxigênio e dois "carregadores" deveriam ser usados para trabalhar com cargas pesadas. E nos próximos vôos chegaram dois rovers, o nó central da estação, fontes móveis de energia, equipamentos científicos, consumíveis e peças de reposição.

Uma usina de oxigênio está operando, em primeiro plano há um "harvester" à esquerda e um "petroleiro" à direita.

Após seis lançamentos não tripulados do Energia / Shuttle-S, duas pessoas tiveram que ir à Lua primeiro por duas semanas - para coletar a base. A base totalmente montada pode levar expedições de 4 pessoas com duração de até 45 dias. Os suprimentos para cada expedição exigiam um lançamento não tripulado separado.

Base montada

Dois veículos móveis com fontes de energia móveis poderiam partir em expedições a centenas de quilômetros de distância. E depois de 45 dias, o módulo tripulado foi reabastecido com dez toneladas de oxigênio extraído do solo e enviado para a Terra:

Mas em 1993, a NASA já estava reorientada para a construção da ISS e planejava voos para Marte.

Acesso Lunar Precoce (ELA), 1993
O desejo de reduzir ainda mais o custo das missões lunares levou ao projeto ELA, que aproveitou ao máximo a experiência existente. A princípio, o foguete Arian-5 ou Titan-IV lançou o bloco de reforço Centaurus em órbita. Então, o módulo tripulado baseado no Apollo foi colocado em órbita pelo Ônibus Espacial, ancorado no estágio superior e enviado à Lua.

Ancorando com um reforço na órbita da Terra

LANTR, 1994
É preciso muito combustível para voar para a Lua, pousar em sua superfície, iniciar e retornar à Terra. O desejo de reduzir o volume de combustível para cada missão deu origem a um interessante projeto LANTR - para vôos “órbita terrestre - órbita lunar”, deveria usar um rebocador nuclear e um veículo tripulado que seria baseado na ISS entre os vôos. E para voos "a órbita da Lua - superfície - órbita" - um ônibus espacial em motores químicos, para o qual o hidrogênio seria trazido da Terra em um ônibus nuclear e o oxigênio seria extraído do solo lunar.

Lançamento de uma nave nuclear a partir da órbita terrestre

"Mouse" em russo

Os "anos 90" não podiam abafar completamente os sonhos do espaço. E os desenvolvedores domésticos não queriam perder a conveniência da mobilidade da base Zvezda. Como resultado, nos anos 93-95, o designer I.A. Kozlov e o astrônomo V.V. Shevchenko, que trabalhou no Instituto Astronômico do Estado. Sternberg, desenvolveu um projeto de uma base totalmente móvel. Três cilindros com 5 m de diâmetro e 7 m de altura estavam localizados em três pilares com acionamento por lagarta, devendo a estrutura ser montada em órbita e aterrissar inteiramente na lua. Então, para proteger contra os raios cósmicos, o espaço entre os cilindros foi preenchido com solo lunar. Restava esperar o navio lunar com a tripulação, e o "super tanque lunar" poderia pegar a estrada.

A propósito, painéis não solares estão localizados no topo. Um reator nuclear deveria se aproximar da base móvel e transmitir 100 kW de potência na faixa de microondas. Top construção, os chamados "Rectena", atuou como uma antena e um receptor dessa radiação.

Deja vu

Em 2004, o presidente George W. Bush (agora Jr.) anunciou um programa para retornar à lua. Como parte do programa Constellation, foram consideradas muitas opções para missões lunares, que contavam com soluções tecnológicas interessantes. Por exemplo, os módulos básicos podem ser carregados em chassis especiais com rodas de seis pernas e transportados sobre eles:

e em primeiro plano existem dois veículos móveis LER (Lunar Electric Rover), cujo protótipo foi construído em tamanho real, foram testados na Terra e até agora têm fotos espetaculares .

Mas em 2010, o presidente Obama encerrou o programa Constellation e agora a NASA, há 20 anos, está mirando Marte.

Iniciativa privada

Um projeto interessante apareceu nos últimos anos na Rússia. O projeto “Luna Seven” da Lin Industrial envolve o uso de desenvolvimentos domésticos existentes. É suposto usar o Soyuz dominado como um navio tripulado (a ideia recentemente parece usar o TKS, que voou na versão de carga nos anos 80), para fazer o estágio superior com base na fragata e lançá-lo por Angara. O Monte Malapert, perto do polo sul da lua, é apontado como alvo. Lá será possível ficar sem um reator nuclear, apenas painéis solares e, no fundo das crateras, deve haver água. Uma solução interessante é a proteção contra radiação e meteoritos - os módulos não enchem diretamente o solo, mas colocam um teto sobre eles, que já está coberto de solo. Esse esquema permitirá que você reconstrua a base sem problemas com a escavação de módulos.Para mais informações, vejaapresentações .

Em primeiro plano, há um veículo tripulado à esquerda e um caminhão-tanque com combustível para a viagem de volta à direita. Módulos de base e uma estação de energia solar são visíveis em segundo

plano.Quadro de uma apresentação com um diagrama de base

Novas tecnologias

O novo diretor da Agência Espacial Europeia, Johan-Dietrich Werner, é conhecido como um defensor da idéia de uma base lunar. É curioso e simbólico que o projeto existente da ESA seja um pouco semelhante ao projeto de 1986. É novamente proposto o uso de um módulo inflável, mas uma impressora 3D substituiu o concreto lunar - o veículo espacial imprimirá uma base porosa e a preencherá com solo lunar coletado. A construção do revestimento externo deve levar cerca de três meses. O vídeo ilustra a ideia e é compreensível sem tradução:

Voltar à Lua não é uma questão rápida, a tecnologia não pára, acho que veremos muitas idéias mais interessantes para as bases lunares.

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