В будущем человечество неизбежно встанет перед проблемой нехватки энергии, поэтому нам придется выбирать путь – нормировать потребление и бороться с насущными проблемами здесь, на Земле, или же начать колонизировать Солнечную систему с ее необъятными запасами ресурсов. Руководитель компании Blue Origin Джефф Безос считает, что следует решиться и выбрать второй вариант.
На днях частная американская аэрокосмическая компания мультимиллиардера и владельца Amazon Джеффа Безоса показала первый полномасштабный макет своего нового лунного космического корабля Blue Moon (Голубая Луна).
"Это невероятный аппарат, и он полетит на Луну", – отметил Безос.
Какой он – Blue Moon?
Аппарат немного напоминает пилотируемый модуль миссии Аполлон-11, которая почти полвека назад впервые доставившего людей на поверхность Луны. Однако в нем появилось немало технологий новой эпохи. Безос презентовал посадочный модуль, способный в автоматическом режиме доставлять на лунную поверхность большие грузы и роботов. Также Blue Moon сможет с легкостью доставить на Луну экипаж людей. Для этого к аппарату необходимо будет присоединить капсулу.
Легендарный Аполлон-11, из которого Нил Армстронг сделал первый шаг на спутник Земли, был значительно меньшим по разработке Blue Origin. Вес современного аппарата с полным баком топлива составит около 15 тонн или 3,2 тонны без топлива.
Широкая верхняя палуба Blue Moon оборудована универсальными креплениями и подвижной платформой, предназначенной для автоматической загрузки и разгрузки грузов. Инженеры также сделали отсеки для четырех луноходов, которые могут опускаться на поверхность таким же образом.
Поскольку на Луне пока нет ничего похожего на земную GPS систему, ориентироваться корабль будет с помощью звездной карты. Другой визуальный сканер – LIDAR – будет помогать ему при посадке, используя подробную карту лунной поверхности.
"Корабль использует реальный лунный ландшафт как указатели", – объясняет Безос.
Учиться различать особенности лунной поверхности Blue Moon будет с помощью машинного обучения. Кроме того, на корабле будут установлены современные средства связи с Землей – лазерный гигабитный канал и дополнительный десяти мегабитный модуль радиосвязи.
Blue Moon даже сможет выпускать на орбите Луны искусственные спутники и CubeSats. Подобная сеть, вероятно, пригодится, когда активность лунных астронавтов в корне изменит ландшафт спутника, и обеспечит надежные каналы коммуникации.
О новом двигателе BE-7
Новый лунный корабль нуждается в новых двигателях: BE-7 должен стать неотделимой частью лунного посадочного модуля Blue Moon.
В качестве топлива BE-7 будет использовать жидкие водород и кислород. BE-7 также имеет печатные детали и будет способен развивать тягу 4,5 тонны. Первые горячие испытания нового двигателя запланированы на лето 2019 года.
Почему именно водородный двигатель? Дело в том, что смесь водорода и кислорода создает очень эффективную реактивную тягу. В перспективе водород и кислород можно будет получать с помощью электролиза воды на Луне и других телах Солнечной системы, например, в поясе астероидов.
На водные также будут работать посадочные двигатели Blue Moon. Часть водорода будет направляться для охлаждения баков с жидким кислородом, а далее – в аккумулятор для питания топливных элементов. В последних будет происходить химическая реакция соединения молекул 2H2 + O2 и обмена электронами, которая генерирует электрическую энергию. А электрического питания кораблю потребуется немало, особенно в период холодной лунной ночи, которая продолжается на спутнике две недели. В полной темноте традиционные для космических аппаратов солнечные панели оказались бы практически беспомощными.
Почему Месяц?
Намекая на амбициозные планы иного предпринимателя и руководителя компании SpaceX Илона Маска по покорению Красной планеты, Безос скептически говорит о марсе. Путешествие до Луны занимает всего три дня, в то время как полет до Марса и обратно с ограниченным временным окном может затянуться на годы. Такая сложность связана с движением Земли и Марса вокруг Солнца по собственным орбитам с разной скоростью, поэтому запуски миссий должны происходить в то время, когда траектория движения ракеты-носителя будет самой оптимальной.
С Луной все иначе – он рядом, и мы можем вернуться на Землю, когда этого захотим. Кроме этого, на Луне полно воды. Водяной лед сохраняется в тени кратеров и на полюсах, и даже под слоем лунного грунта в разных частях спутника. С нужной инфраструктурой мы сможем использовать электролиз для получения горючего на первой лунной базе, заправлять корабли для выхода на орбиту и обратного путешествия на Землю.
Еще одно преимущество Луны – его гравитация в шесть раз меньше Земной. Слабее гравитация требует меньшей тяги и скорости для ракет-носителей, которым нужно вырваться из гравитационного поля космического тела. В таких условиях “подъем” ресурсов с поверхности Луны потребует в 24 раза меньше энергии по сравнению с запусками с Земли. Человечество получит возможность развивать космическую инфраструктуру с минимальными затратами на доставку нужных материалов в космос.
Большая ракета Blue Origin
Пока SpaceX проводил запуски собственной “тяжелой” ракеты Falcon Heavy, инженеры Blue Origin работали над разработкой двухступенчатой ракеты New Glenn.
Хотя она была разработана для выведения на орбиту полезных грузов, в первую очередь ракета предназначается для транспортировки людей. Ее первый запуск мы должны увидеть уже в 2021 году.
Тем временем руководитель NASA Джим Брайденстайн на днях анонсировал название новой лунной миссии – “Артемида”, в честь богини Луны и сестры Аполлона в греческой мифологии. В NASA еще не определились с тем, какой именно космический корабль будет избран для будущей миссии на Луну. Blue Moon является достаточно сильным претендентом. Другая американская компания Lockheed Martin заявила о намерениях разработать корабль для посадки на Луну.
Кто будет первым – покажет время.