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月球基地项目：昨天和今天


1976年，苏联太空探测器Luna-24的返回舱从月球表面发射升空。它会成功飞往地球，在1978年，将在一列土壤中发现水，但是Luna-24将成为研究月球的“黄金时代”的最后一个装置。下一次探测将在14年后的1990年才进入轨道，而下一次软着陆将在长达37年之后的2013年进行。月球基地的项目变得稀有也就不足为奇了。但是，经过一段时间对月球的兴趣降温之后，月球基地的项目又开始出现，特别是因为出现了可用于月球探索的新技术。

第一次吞下


1986年的项目已经结合了两个仍然相关的想法-在当地资源的基础上进行积极的建设以及从运输位置部署模块。如果在50年代和60年代的项目中，底部充其量是用白云母覆盖的，或者在火山口壁上挖了一个隧道，然后在这里，为了防止陨石，宇宙射线和极端温度，有人提议用月球混凝土代替白云母。在实验室条件下，用40克真实的月球土壤制得了1英寸（2.54厘米）的混凝土立方体，其强度是普通土方混凝土的两倍。要生产混凝土，需要水，从地球上运走水是非常不合理的，并且很难在现场生产。因此，在随后的几年中，科学家对使用硫磺的月球混凝土进行了实验。月球上的硫更容易获得，所得物质具有很好的特性。

从运输位置部署模块的想法最初是在苏联Zvezda基地的设计中提出的，但那里的模块是刚性的。还建议使用充气模块，该模块在混凝土圆顶下可以从小容器变成成熟的工作和住宅场所，而不会被陨石打孔。这是关于这个项目的一个有趣的视频：



农历九十年代


1989年，在该人登陆月球20周年之际，美国总统布什宣布了该计划，该计划后来被称为太空探索计划（SEI）。原本应该建造自由轨道站，让一个人不断返回月球，然后飞往火星。有了这样的激励，美国出现了几个发达的月球基地项目。

1992
年，第一个登月哨所（FLO）在1992年，这个项目似乎是自相矛盾的-在可重复使用的航天飞机时代，所有FLO元素都是一次性的。基于Saturn-V技术制造的超重型火箭将两个模块载人和无人登月：


载人模块的撤离

无人机模块的高度高达14米，着陆后重35吨。船上有为期45天的探险用品。自由站的模块用作起居室，电源由太阳能电池板提供。


月球上的无人舱该

载人舱的初始质量为95吨，其中三分之二为燃料，机组人员为4人。与阿波罗任务不同，载人舱整体落在月球上。从燃料的角度来看，这不是很经济，但是在这种情况下，有可能选择将月球的任何部分降落-计划在月球轨道上飞行的阿波罗号只能在赤道区域降落。


载人模块

这次为期45天的探险活动包括每位宇航员每周3次8小时水面出口和9辆25公里以内的漫游车旅行。科学设备的重量达到了三吨，其中包括用于物理，地质，天文学和生物学实验的工具包。此外，宇航员还必须进行实验，以提取有用的资源并利用月球巨石生产建筑材料。

该项目因高昂的成本和缺乏对月球探测的技术的商业使用而被摧毁-超重的火箭对于商业卫星的发射是多余的。 SEI计划的雄心勃勃急剧下降-尽管在冷战中取得了胜利，但美国仍然存在足够的经济问题。

LUNOX，1993年
FLO的高成本催生了一个项目，该项目竭尽全力以节省资金。美国没有超重型火箭吗？但是，冷战已经结束，您可以与拥有能源的俄罗斯进行谈判。而且，可以通过对航天飞机进行改装来发射宇航员，在该航天飞机上可以放置一个一次性平台来代替可重复使用的飞船。将燃料带到月球上非常昂贵吗？好吧，我们只带氢，就可以带氧。

假设无人驾驶组件将在Energia发射：



宇航员将进行一次一次性的航天飞机改装：



但是，如果发生事故或延误，系统组件将设计为通用的并且可以在两种运载火箭中的任何一种上发射。

首先，一个反应堆和一个制氧厂飞向月球。在第二次航程中，一组六支机枪起航-将使用两个“收割机”收集土壤，两个“油轮”运送氧气，以及两个“装载机”来处理重物。接下来的航班到达了两个流动站，分别是车站的中央节点，移动能源，科学设备，消耗品和备件。


一家制氧厂正在运作，最前面是左边的“收割机”，右边是“油轮”，

在进行了6次无人发射的Energia / Shuttle-S发射后，有2个人必须首先登上月球两个星期-才能收集基地。完全组装好的基地可以容纳4人，历时45天。每次探险的补给品都需要单独的无人发射。


组装底座

两辆带有移动电源的漫游车可以进行数百公里外的探险。 45天后，载人舱被从土壤中提取的10吨氧气加油，然后被发送到地球：



但是在1993年，NASA已经重新定位为ISS的建设，并计划飞往火星。

早期
登月服务（ELA），1993年为了进一步降低登月任务的成本，导致了ELA项目，该项目充分利用了现有经验。起初，Arian-5或Titan-IV火箭将Centaurus助推器块送入轨道。然后，基于阿波罗号的载人舱被航天飞机送入轨道，与上层平台对接并送入月球。1994年，


在地球轨道LANTR上与助推器对接


飞向月球，降落在月球表面，开始并返回地球需要大量燃料。减少每次飞行任务的燃油量的愿望引发了一个有趣的LANTR项目-对于“地球轨道-月球轨道”飞行，原本应该在两次飞行之间使用核动力拖轮和载人飞行器（ISS）。对于“月球轨道-表面-轨道”飞行来说，这是化学发动机上的航天飞机，为此，氢将通过核航天飞机从地球上带走氢，而氧气将从月球土壤中提取。


从地球轨道发射核航天飞机

“老鼠”俄语


“破破烂烂的九十年代”无法完全淹没太空的梦想。国内开发商也不想失去Zvezda基地的便利性。结果，在93-95年间，设计师I.A.科兹洛夫和天文学家V.V.舍甫琴科，曾在国家天文研究所工作。斯特恩伯格开发了一个完全可移动的基地项目。将三个直径为5 m，高度为7 m的圆柱体安装在带有履带驱动装置的三个支柱上，该结构将在轨道上组装并整体降落在月球上。然后，为了防止宇宙射线，圆柱体之间的空间充满了月球土壤。剩下的就是要等待船员登月，“月球超级坦克”可能会上路。



顺便说一句，非太阳能面板位于顶部。核反应堆本应靠近移动基地，并在微波范围内传输100 kW的功率。顶级建筑，所谓 “ Rectenna”，充当该辐射的天线和接收器。

似曾相识


2004年，布什总统（现为小）宣布了一项重返月球的计划。作为“星座”计划的一部分，考虑了许多月球任务选择，这些选择依赖于有趣的技术解决方案。例如，基本模块可以装载到特殊的六足轮式底盘上并在其上运输：



并且在前景是两个LER漫游车（Lunar Electric Rover），其原型是全尺寸制造的，已经在地球上进行了测试，甚至现在都可以通过壮观的镜头进行娱乐。



但是在2010年，奥巴马总统关闭了“星座”计划，如今，像20年前一样，美国宇航局也瞄准了火星。

私人倡议


近年来，俄罗斯出现了一个有趣的项目。 Lin Industrial的“ Luna Seven”项目涉及利用现有的国内开发项目。它应该使用熟练的联盟号作为载人船（最近出现的想法是使用在80年代以货船形式飞行的TKS）在护卫舰的基础上升空，然后由安加拉（Angara）发射。月球南极附近的马拉珀特山被定为目标。没有核反应堆，只有太阳能电池板，火山口底部应该是水，这将是可能的。一个有趣的解决方案是防止辐射和陨石-模块不会直接充满土壤，而是在上面覆盖了已经被土壤覆盖的屋顶。这样的方案将允许您重建基础，而不会出现挖掘模块的问题。有关更多信息，请参见演讲。


前景处是左侧的载人汽车，右侧是带燃油的加油机。基本模块和太阳能发电站的背景是可见的。


从与碱图中的展现帧

新技术


欧洲航天局的新任主任约翰·迪特里希·沃纳（Johan-Dietrich Werner）被称为月球基地概念的支持者。奇怪的是，现有的ESA项目与1986年项目有些相似。再次建议使用充气模块，但是3D打印机已取代了月球混凝土-流动站将打印一个多孔的底座并用收集的月球土壤填充它。外部涂层的施工预计需要大约三个月的时间。该视频说明了这个想法，无需翻译即可理解：



重返月球不是一件容易的事，技术也不会停滞不前，我想我们将看到更多有趣的月球基地构想。

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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN384095/

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