Что же именно американцы со своими амбициями собрались строить на Луне?
В рамках новой лунной миссии NASA планирует разместить на Луне полноценную инфраструктуру: жильё, вокзалы, заправки и электростанции. Как это вообще будет работать в вакууме и при -200 градусах Цельсия? Зачем и почему?
Экватор Луны, в районе которого гуляли американские астронавты в прошлом веке, был очень удобен для посадки, но совершенно бесполезен для жизни на нашем спутнике, поэтому сейчас высадку планируют совершить на Южном полюсе. С инженерной точки зрения, это место одновременно и рай, и ад.
Во-первых - это ресурсы. На Южном полюсе есть кратеры, дно которых не видели солнечного света миллиарды лет. Там царит вечная тьма и холод, минус 200 - 240 градусов Цельсия. И именно там обнаружен лёд. А лёд - это вода, воздух. И, самое главное, это синтезируемое из него водородно-кислородное ракетное топливо.
Во-вторых - это энергия. На полюсе, у Солнца практически нет восходов и закатов. Наше светило там ходит по кругу прямо над горизонтом. Там есть точки, пики вечного света, где оно светит почти постоянно. Это идеальные условия для солнечных панелей. Но, есть нюанс, панели придётся ставить не горизонтально, как на Земле, а вертикально, чтобы ловить постоянно скользящие лучи.
В-третьих - это рельеф. На Южном полюсе нет ровных морей. Там горы, обрывы и тени, скрывающие ямы. Посадка в таких условиях - это кошмар для навигации, ошибся на 100 метров и упал в бездну. Поэтому специалисты внедряют технологию TRN (Terrain Relative Navigation) - посадочный модуль во время снижения делает снимки, сравнивает их с картой в памяти, сам находит опасные участки и корректирует траекторию. Пилот в таких условиях просто не успеет среагировать, поэтому сажать корабль будет математика.
Что же собираются строить новые покорители Луны?
Первое - это орбитальная станция Gateway, такой себе перевалочный пункт. Она будет висеть на специальной орбите NRHO. Это такая хитрая петля, станция будет то приближаться к полюсу Луны, то удаляться, чтобы быть на связи с Землей. Это своего рода автобусная остановка, где можно переждать, перегрузить запасы и заправиться.
Второе - жилье. Жить в посадочном модуле долго нельзя, нужны жилые модули. Главная проблема - это радиация. У Луны нет атмосферы и магнитного поля. Инженерное решение преполагает либо вести с собой толстые свинцовые стенки, что недешево, либо использовать то, что под ногами. Будущие жилые модули планируют засыпать регалитом (лунным грунтом) или печатать защитные панели на 3-Д принтерах, прямо из местной пыли.
Но, при этом, основная проблема - это сама пыль. Лунный реголит - это не песок. Это микроскопические осколки стекла и камня, острые, как бритва. Они не отшлифованы водой или ветром. Эта пыль убивает всё: прокладки, шарниры и, самое главное, лёгкие астронавтов. Шлюзовые камеры должны будут работать, как пылесосы, производя электростатическую очистку скафандров.
Третье - транспорт. На Луне невозможно использовать резиновые шины. На холоде они рассыпятся в труху. Для роверов и будущих лунных джипов, колеса планируют делать из металлических пружин и сплавов с памятью формы Нитинол. Они гнутся под камнями и возвращают форму назад. В планах создание автономных грузовиков, которые будут возить лёд от кратеров к базе без участия людей.
Так зачем же тратятся миллиарды? Луна – это идеальная испытательная площадка. NASA заявляет, что собирается делать там базу, чтобы научиться жить вне Земли, извлекать ресурсы, строить из местного материала, генерировать энергию. Это не просто научная программа, это фундамент для экспансии человечества к другим планетам.
Спасибо всем, кто любит космос 💙