Американское национальное аэрокосмическое агентство (NASA) приступило к сбору коммерческих предложений, имеющих отношение к научному исследованию и хозяйственному освоению Луны. Ожидается, что первые американские базы появятся на поверхности спутника Земли в 2013 г., а постоянная лунная обитаемая станция будет основана в 2020-м. Ранее предполагалось, что первая лунная экспедиция, которая заложит первый камень постоянной базы, пройдёт с 7 по 19 декабря 2015 г., но потом сроки были сдвинуты. Стоимость проекта, по некоторым оценкам, составляет 104 млрд. долл.

Задачка не из простых

Для выполнения этой задачи NASA нужно решить множество проблем, включая вопросы обеспечения связи, навигации и точного определения времени. Пока коммерческие предложения принимаются исключительно для ознакомления и подготовки предварительного проекта. На основании этих документов будет проведено исследование, освещающее технические возможности решения вышеуказанных проблем, с предварительной оценкой стоимости работ по каждому направлению. К слову, одной из задач США в рамках лунной программы является создание более мощной тяжелой ракеты-носителя. Как ожидается, “Арес-5” будет на 6 м длиннее предшественника (общая длина ракеты составит чуть более 116 м), а грузоподъемность его возрастет примерно на 7 т. Планируется, что на окололунную орбиту носитель сможет доставлять грузы массой 71 т, на низкую околоземную орбиту — порядка 137 т.

Программа исследования Луны, предусматривающая возвращение США на спутник и закрепление там, была одобрена американским правительством в январе 2004 г. Проект по созданию постоянно действующей американской лунной базы имеет 180 целей, разделенных на 23 категории и лежащих, в частности, в области астрономии, лунной геологии и тестирования технологий, которые в будущем могут понадобиться людям, живущим за пределами Земли. Интересно, что в ходе подготовки проекта специалисты должны были сделать выбор между двумя тактическими планами, первый из которых предусматривал организацию серии коротких посещений Луны, как это происходило в 1970-х гг. прошлого века в рамках программы Apollo. В соответствии со вторым подходом — а он-то и признан оптимальным — на Луне будет сооружена постоянная американская база.

База должна быть построена в приполярной области спутника, в частности купол, согласно планам, соорудят на краю кратера Шаклетон на южном полюсе Луны. Правда, не исключено, что место базирования будет изменено — для точного выбора строительной площадки планируется использовать данные с автоматической межпланетной станции Lunar Reconnaissance Orbiter, запуск которой назначен на 27 февраля 2009 г.

Полет разведчика

Ожидается, что Lunar Reconnaissance Orbiter на один год станет искусственным спутником Луны. За это время он изучит топографию космического тела, измерит радиацию на лунной орбите, исследует параметры освещенности поверхности, а также составит сверхточные карты с целью найти лучшие посадочные площадки для будущих космических аппаратов, направляемых на Луну. Планируется также сфотографировать посадочные площадки космических аппаратов серии Apollo с целью развеять миф о том, что американцы якобы на Луну на самом деле не летали.

Кроме того, одновременно с Lunar Reconnaissance Orbiter будет запущен космический аппарат LCROSS (Lunar CRater Observation and Sensing Satellite), целью которого является поиск на Луне воды в той или иной форме и других материалов, необходимых для создания базы. Для этого после старта с помощью ракеты-носителя Atlas V и полета к Луне аппарат выйдет на лунную орбиту, где останется спутник наблюдения, а модуль ударного действия Centaur массой в 2 т направится к поверхности Луны, причем его скорость достигнет 9 тыс. км/ч. По расчетам, столкновение модуля с Луной поднимет с ее поверхности около 220 т материала, который будет исследован методом спектрального анализа с орбитального модуля на наличие воды и других минералов. Затем орбитальный модуль сам устремится к поверхности Луны, а его столкновение будет наблюдаться уже с помощью наземных устройств.

Лунный купол

В соответствии с программой на лунной базе будет постоянно находится 18 человек, причем команду планируется менять каждые шесть месяцев. Здание будет состоять, в частности, из пяти обитаемых модулей, геохимической и биологической лабораторий, радиотелескопа, трех энергетических установок и трех лунных автомобилей. Главная цель проекта — создание базы, которая на 50% сможет поддерживать свою жизнедеятельность самостоятельно, без использования внешних ресурсов.

Расположение базы в приполярной области позволит использовать энергию Солнца, которое будет видно на краю кратера Шаклетона 75—80% суточного времени, при этом испепеляющая жара, холод и резкие перепады температур отсутствуют. Скалы на краю кратера находятся на свету постоянно и могут использоваться для размещения солнечных батарей, а глубокое холодное дно кратера, возможно, хранит остатки льда и других веществ, подверженных испарению. В будущем, по мере роста энергопотребления станции, планируется перейти на использование ядерной энергии.

Пневматический экскаватор

Интересно, что в июле 2008 г. NASA подписало контракт с компанией Honeybee Robotics, предусматривающий создание строительной техники для Луны. Помимо прочего должен быть разработан так называемый “пневматический экскаватор”, действие которого основано на закачивании под грунт газа, впоследствии вырывающегося на поверхность и по ходу ломающего породы. Основной вопрос по проекту — где брать газ. Впрочем, в Honeybee Robotics полагают, что экскаватор может использовать СО2, выдыхаемый обитателями лунной станции. В частности, как ожидается, будет добываться реголит, материал, который способен служить надежным щитом от радиации. Кроме того, при нагревании реголит выделяет кислород. Это открывает путь для синтеза воды из водорода и полученного таким образом кислорода с использованием электрохимического генератора, в который подаются газообразные водород и кислород, после чего он выделяет воду, которую впоследствии можно отфильтровать. Вода после очистки может использоваться многократно.

Азиатская космическая мечта

Япония планирует построить постоянную лунную базу к 2030 г. Бюджет проекта пока не определен. По планам космического ведомства этой страны, первый полет японца на Луну должен состояться в 2020-м. Таким образом, строительство станции рассчитано на 10 лет.

Свои интересы на спутнике Земли имеет и Китай, запустивший в 2007 г. на лунную орбиту Chang'e-1, задачей которого был облет Луны и сбор данных для составления цифровой модели ее рельефа. Планы Поднебесной включают разработку лунных запасов железа и гелия-3, лучшего в мире термоядерного топлива, содержание которого на Луне намного выше, чем на Земле. Согласно китайской программе освоения Луны посадка космического корабля и запуск двух дистанционно управляемых луноходов намечены на 2012 г., а полет и возвращение ракеты на Землю — на 2017-й. К 2025-му запланирована не только высадка китайского гражданина на лунную поверхность, но и строительство производственных мощностей по переработке гелия-3.

Автоматическая станция России

По словам главы Роскосмоса Анатолия Перминова, Россия намерена развернуть на Луне постоянно действующую автоматическую базу в 2016—2020 гг. Развертыванию базы будет предшествовать программа лунохода нового поколения, реализация которой намечена на 2012—2015 гг. Пилотируемые межпланетные программы остаются в дальней перспективе — после 2035 г.

При этом наиболее проработанным проектом является луноход нового поколения, которым занимается НПО им. С.А. Лавочкина. Проект наследника легендарного “Лунохода”, советского самоходного аппарата, доставленного на поверхность Луны в 1970 г., получил название “Карат”. Новый луноход представляет собой самодвижущуюся микроплатформу, которая способна стать универсальным планетоходом-разведчиком, пригодным для освоения не только Луны, но и других космических тел Солнечной системы.