В конце 1960-х - 1970-х годах в СССР велись работы над проектом по созданию долговременного лунного поселения. Идеологом проекта выступил Сергей Павлович Королёв.
Зарождение идеи
По рассказам академика Владимира Бармина (возглавлял Конструкторское бюро общего машиностроения (КБОМ), которое должно было реализовывать проект) С.П. Королёв заканчивал создание ракеты Н1, предназначенной для полетов на Луну, и параллельно задумывался и о дальнейших этапах её освоения.
В 1968 году эти работы были официально начаты. Зачем понадобился такой долгосрочный и дорогостоящий проект?
Во-первых, для проведения исследований Луны: изучение природных ресурсов, возможности использования их в интересах человека.
Во-вторых, с поверхности Луны можно проводить постоянный мониторинг Земли в интересах метеорологии, сельского хозяйства, экологического развития и т.д.
В-третьих, в связи с отсутствием у Луны атмосферы возможно проводить исследования дальнего космоса с её поверхности (земной астрономии эти возможности недоступны).
В-четвертых, Луна могла бы стать полигоном для отработки космической техники, подготовки экипажей и промежуточной базой для дальних космических экспедиций.
Проект поселения на Луне требовал решения широкого круга вопросов. По существу, на пустынной, безжизненной поверхности естественного спутника Земли, лишенной атмосферы, облучаемой гибельными для человека солнечным и галактическим излучениями, бомбардируемой метеорными частицами, требовалось создать оазис, с относительно привычными человеку земными условиями.
Экипажи космонавтов, прилетающие на Луну, должны быть обеспечены кислородом, водой, пищей, теплом, энергией, средствами утилизации отходов, защитой от действия опасных для человека природных факторов и иметь комфортные условия жизни и работы.
Кроме того, необходимо было предусмотреть обеспечение космонавтов средствами передвижения и связи. При этом, учитывая высокую стоимость доставки грузов на Луну, необходимо было свести к минимуму массу этих грузов за счет оптимизации состава агрегатов и системы поселения.
Например, обеспечение экипажей кислородом, водой, частично пищей должно было происходить по большей части за счет регенерации продуктов жизнедеятельности человека (углекислого газа, урины, твердых отходов и т.д.).
Аналогичные идеи становились популярными и за рубежом. Так, в октябре 1969 г. член Международной академии астронавтики Франк Дж. Малина, выступая на ХХ Международном астронавтическом конгрессе, говорил:
«В настоящее время нет оснований сомневаться в возможности создания постоянного обитаемого научно-исследовательского центра на Луне».
Начало разработки
Реализация этого проекта в КБОМ была начата с изучения проблем, которые необходимо будет решить при создании и эксплуатации лунного поселения.
Было установлено сотрудничество с профильными научными организациями страны, такими как Московский архитектурный институт, Моспроект, Институт медико-биологических проблем, Институт космических исследований и т.д.
Параллельно были начаты работы по проектированию внешнего вида лунного поселения, с учетом следующих требований:
- поселение должно быть построено на видимой стороне Луны и рассчитано на экипаж из максимум 12 человек.
- продолжительность активного функционирования до 5 лет.
- развертывание поселения должно происходить: минимальная численность экипажа - 4 человека, а время пребывания каждого его члена на Луне - до 1 года.
После проведенных научных исследований была определена структура всего долговременного лунного комплекса. Поселение было его центральным звеном.
Помимо поселения лунный комплекс должен был включать в себя сеть размещенных по всей поверхности Луны автоматических стационарных научных станций, искусственных спутников Луны научного и прикладного назначения, а также автоматические передвижные научные станции типа «Луноход».
Предполагалось, что с лунным комплексом в постоянном взаимодействии должны были находиться наземный командный комплекс, а также транспортная космическая система «Земля - Луна».
Лунное поселение — это не только основное место пребывания людей, но и центр управления и связи, лаборатория предварительной обработки и анализа результатов исследований, база хранения и технического обслуживания оборудования.
В качестве земного аналога лунного комплекса при разработке проекта был использован комплекс советской антарктической научной станции. В него, как известно, входит центральная база (поселок Мирный), через которую осуществляется материально-техническое снабжение всего комплекса, координируется работа различных его объектов.
Основное сооружение лунного поселения
Конструкция сооружения должна быть герметична, иметь теплоизоляцию и обеспечивать защиту от космической радиации и метеорных частиц. Основные проблемы состояли в обеспечении максимальной «живучести» основного сооружения, минимизации трудозатрат при его строительстве и соблюдении ограничений, связанных с транспортировкой с Земли.
В этой связи была принята модульная схема построения, т.е. все сооружение собирается из отдельных блоков (модулей), каждый из которых является автономным элементом конструкции.
Модульная конструкция давала следующие преимущества:
- каждый модуль представляет собой герметичную ячейку, благодаря чему получается естественное разделение всего сооружения на отдельные, изолированные друг от друга зоны и тем самым обеспечивается повышение его «живучести»;
- модульная схема позволяет разбить строительство на отдельные этапы, а при необходимости - достраивать сооружение.
Защиту людей и оборудования от действия космической радиации и метеоритов предполагалось обеспечить засыпкой сооружения лунным грунтом (реголитом): слой толщиной 30-40 см.
Основное сооружение оснащалось системой жизнеобеспечения, в состав которой входят подсистемы регенерации атмосферы, водообеспечения, обеспечивающая регенерацию жидких отходов человека; подсистемы обработки и удаления твердых отходов, санитарно-гигиенического обеспечения, хранения и приготовления пищи.
В состав системы жизнеобеспечения входит также фитотрон (оранжерея), который одновременно является средством психологической разгрузки членов экипажа.
Транспортные средства
Транспортные средства предполагалось использовать на всех этапах создания и эксплуатации лунного поселения. С их помощью выбирается место строительства, транспортируются грузы, ведется строительство сооружений лунного комплекса, осуществляются научные экспедиции по поверхности Луны.
Поскольку на Луне сила тяжести в 6 раз меньше, чем на Земле, то в 6 раз уменьшается и сила сцепления колеса с грунтом а, следовательно, и создаваемое им тяговое усилие. Поэтому основной отличительной особенностью транспортного средства, работающего в условиях Луны, является наличие только ведущих колес.
В состав транспортных средств лунного поселения входили тяжелый луноход, передвижное укрытие, тележка-прицеп, кран, передвижной энергетический блок.
Передвижное укрытие служит временным жильем для экипажа из 4 человек на этапе строительства поселения и при совершении длительных маршрутных экспедиций в составе автопоезда.
Система электроснабжения лунного поселения
Кажется логичным использование для электроснабжения поселения солнечной энергии. Однако длинная лунная ночь (14 земных суток) практически исключает возможность использовать Солнца в качестве основного источника энергии.
По рекомендациям предприятия «Красная звезда», являвшегося производителем космических ядерных энергетических установок, в качестве основного источника электроснабжения предлагалось использовать два ядерных термоэмиссионных реактора-преобразователя, объединенных в единую установку суммарной электрической мощностью 50 кВт.
Этапы реализации проекта по созданию лунного поселения
Началу работ по созданию поселения должны были предшествовать научные исследования с целью выбора места его размещения на видимой поверхности Луны. Предполагалось, что это должен быть стык равнинной и горной части Луны. В этом случае удобно будет проводить геологические и геофизические исследования обоих типов лунного рельефа.
После чего в выбранное место направляется автоматический луноход, с помощью которого проводятся рекогносцировочные работы, включая бурение грунта на глубину до трех метров. После этого на выбранное место доставляются грузы для начала первого этапа строительства лунного поселения. В число этих грузов входят:
- три блока модулей основного сооружения
- тяжелый луноход
- передвижное укрытие
- грузовая тележка с навесным оборудованием
- передвижная энергоустановка
- научно-исследовательское оборудование
Вслед за этим на Луну доставляется первый экипаж, состоящий из 4 космонавтов-строителей. Они готовит место для строительства основного сооружения, разгружают транспортные корабли и перемещают грузы к месту строительства.
Первый экипаж будет работать на Луне около 8 месяцев. За это время должны быть смонтированы шесть модулей основного сооружения и подготовлено оборудование для начала проведения научных исследований. До монтажа первых трех модулей основного сооружения космонавты строители будут жить в передвижном укрытии.
Разработки, выполненные в 1973 г., показали, что общий вес грузов, которые потребуется доставить на Луну для строительства, составит около 80 тонн. Для этого необходимо совершить не менее 20 запусков ракет Н1 и 14 запусков ракет «Протон».
Очевидно, что время создания лунного поселения еще не наступило. Разработки, выполненные в 30 лет назад, сейчас во многом кажутся наивными (хотя часть разработок, все же, нашла свое применение: модульная конструкция использовалась при создании космической станции «Мир» и Международной космической станции и т.д.), но это был первый шаг, который обозначил направление дальнейшего развития освоения космоса.
Если вам понравилась эта статья и вы узнали из нее что-то новое, подпишитесь на канал. Ваши реакции мотивируют нас работать ещё лучше :)
Использованная литература
1. Грек А. Барминград: как в СССР разрабатывали проект лунного города, о котором сегодня все забыли
2. История развития отечественной пилотируемой космонавтики. М.: ООО “Издательский дом “Столичная энциклопедия”, 2015. Т.2.
