Спасибо, что вы с нами!

Прогулка по Луне

Как могла бы выглядеть лунная станция будущего

Дотянуться мыслью до недоступных еще технологий, попытаться предугадать их развитие — не такое уж и редкое интеллектуальное развлечение. Такими экспериментами занимались и Жюль Верн, и Константин Циолковский, и множество других фантастов, футурологов и просто ученых, пытавшихся предвосхитить будущее. Задумавшись о том, как могла бы выглядеть лунная база, попробовать себя в этом жанре решил корреспондент «Чердака» Михаил Котов.
Добавить в закладки
Комментарии
...

Так что устраивайтесь поудобнее и представьте себе, что на дворе 2070 год и наш спускаемый аппарат стартует с лунной орбитальной станции, чтобы доставить нас на лунную базу. Что нас там ждет?

Сразу предупреждаем: с чем-то вы можете не согласиться, с чем-то вам захочется крепко поспорить. Это нормально — наша история лишь одна из возможных фантазий, хоть и опирается на известные нам разработки и уже существующие проекты. Совершенно не исключено, что ваши критические соображения окажутся в будущем намного ближе к истине.

Космическая станция

Как это ни странно, но на орбите Луны работает и трудится гораздо больше людей, нежели на ее поверхности. И вот почему: содержание работников на орбитальной станции и так обходится государствам — участникам программы очень дорого, а держать их на лунной базе — еще более затратное удовольствие. Даже появление ядерных буксиров изменило ситуацию не так сильно: космос все еще весьма недешев. Поэтому на Луне лишних людей просто нет.

И уж если вы оказались в модуле, стартующем со станции DSG-2 к Луне, то значит, вы либо необходимый для проекта специалист, чьи руки и голова требуются на лунной станции, либо согласованный кучей ведомств, начальников и служб безопасности гость. Если верно второе, учтите: такие, как вы, появляются здесь очень редко. Именно это сильно отличает нашу лунную базу от представляемых фантастами.

Например, писатель Энди Вейер считал, что лунная база станет фронтиром, неким свободным городом. По мнению специалистов, ближайшие лет сто лунная база будет продолжать походить скорее на буровую станцию. Нет лишних людей, работа вахтовым методом, сплошная утилитарность, все для бизнеса — и совсем немного науки.

Маршрутка до Луны

«Зеленый свет» лунной базе дал проект лунной орбитальной станции DSG (Deep Space Gateway), возникший в далеком 2017 году. Тогда же началось строительство сначала высокоорбитальной окололунной станции (высокоэллиптическая орбита с высотой около 70 тыс. км), а затем, спустя 20 лет, — и низкоорбитальной Deep Space Gateway 2, на высоте всего 230 километров над поверхностью Луны. Первая станция была компромиссом: с одной стороны, близка к Луне, но может использоваться и для реализации проектов для дальнего космоса. Вторая же — уже направленный эксперимент по исследованию Луны, первый шаг к реальной лунной станции.

Художественное изображение Deep Space Gateway из презентации проекта 2017 года. Иллюстрация: NASA

На самой станции DSG-2 работает несколько десятков специалистов. Станция почти полностью составлена из надувных модулей, по старинке выполнены лишь энергетический (реакторный) и жилой, главный модуль с реализацией искусственной гравитации. В нем персонал скрывается от вспышек на Солнце.

Чем заняты специалисты на орбитальной станции? В основном приемом грузовых челноков с Земли, управлением беспилотными харвестерами и прочими роботизированными платформами на Луне. Даже специалист, контролирующий работу основных ядерных реакторов на Луне, находится на орбитальной станции. Так опять же просто дешевле. Слишком дорогим получается поддержание работы каждого из жилых модулей на Луне.

Поверхность Луны постоянно бомбардируется метеоритами. Еще в 2008 году астрономы насчитали минимум сто серьезных вспышек на поверхности спутника Земли за полгода. Стало ясно, что создающий лунную базу садится играть в рулетку с администрацией казино: рано или поздно выпадет «зеро» и в результате прямого попадания метеорита размером всего лишь с баскетбольный мяч все труды «колонизаторов» будут похоронены под обломками. Атмосферы на Луне практически нет, а потому все, что летит в Луну, достигает ее поверхности, не снижая скорости.

Космодром

Наш модуль садится на лунный космодром Армстронг — по совету ученых он был возведен на Море Ясности — равнине ударного происхождения. Здесь прилунялся экипаж «Аполлона-17» и советская исследовательская станция «Луна-21». Место было выбрано для постройки базы по нескольким причинам. Меньший шанс падения метеорита (эта равнина не испещрена множеством мелких кратеров), а кроме того, здесь находится маскон — крупная положительная гравитационная аномалия — его, скорее всего, образовала мантия, выдавленная ближе к поверхности после удара крупного космического тела.

Снимок поверхности Луны с указанием точек, в которых на Луну садились миссии «Аполлон». Изображение: Google Moon

Космодром расположен очень близко в основному комплексу лунной базы. Грохота взлетов и прилунений при отсутствии атмосферы услышать нельзя, а чем ближе садятся грузовые корабли, тем быстрее их можно разгрузить и погрузить. Один из подземных тоннелей базы ведет практически к космодрому. Всего две минуты пешком — и вы спускаетесь в нем. Над вами возвышается высоченный забор, который обносит космодром, чтобы предотвращать пыльные бури: поднимаемая реголитовая пыль осаживается очень медленно, поскольку лунная гравитация низка, а ветер отсутствует. Хотя и то и другое — несомненный плюс при строительстве высоких лунных конструкций.

Лунная база

Для того чтобы перейти из одного помещения на Луне в другое, приходится проходить через систему двойного шлюзования. Открывайте двери в шлюз, проходите и — извольте подождать открытия следующих дверей, пока идет пятиминутный цикл работы вентиляционной системы. А все из-за уже упомянутой пыли. Если на Земле пыль мягкая и не страшная, то отсутствие на Луне атмосферы, дождей и ветров делает пыль, состоящую из острейших частиц грунта, главным врагом всех механизмов. Чем больше небольших движущихся деталей, тем опаснее пыль. Она может привести в негодность практически любой аппарат за пару лет, если за ним не ухаживать. На Марсе и то проще — там хотя бы дуют ветра.

Художественное изображение внутреннего помещения лунной базы. Иллюстрация: Rick Guidice / NASA

Чередование периодов освещенности и тех, когда тень Земли падает на Луну, тут тоже именуют сменой дня и ночи. Соответственно, все машины, работающие от солнечной энергии, должны быть способны работать от встроенных аккумуляторов более 14 дней. Впрочем, для большинства работников лунной станции день стоит или ночь, неважно. В настоящее время солнечные батареи стали отжившей и устаревшей частью лунного пейзажа: они использовались в основном в начале строительства, до того как был запущен основной источник энергии — газофазная атомная электростанция.

Модули станции для защиты от падения метеорита спрятаны в грунт, на крыше — еще один большой слой грунта. Это, с одной стороны, позволяет иметь доступ к внешней стороне модулей, с другой — достаточно надежно укрывает станцию. Но, увы, света тут нет, а потому все освещение искусственное.

Как же с кислородом? С этим проблем нет: один из видов производства на Луне — получение алюминия из местных лунных «глиноземов» путем электролиза. Так попутно с алюминием получается большое количество кислорода. Так что пока работает ядерный реактор, обеспечивающий энергией производство, на базе есть чем дышать. Естественно, на случай ЧС на базе хранится серьезный запас кислорода. Его хватит, чтобы дать время всему персоналу устранить неполадки в системе или же подготовиться к эвакуации.

Более того, с Луны даже экспортируют кислород, вернее, снабжают им обе станции DSG — отсюда его и воду возить гораздо проще, чем с Земли.

На самом деле производство алюминия, кроме как для строительства, не особо здесь нужно. Производить его на Земле по-прежнему дешевле, и если в ближайшее время не будет придумано, куда именно его использовать, то его начнут просто складировать и считать производство кислорода первичным процессом, который происходит вместе с получением алюминия. Либо придется придумывать, как доставлять создаваемый здесь алюминий на Землю без особых затрат, либо он так и будет потихоньку покрываться реголитовой пылью.

Художественное изображение модулей лунной базы. Иллюстрация: ESA/Foster + Partners

Все модули базы либо надувные — это проще и дешевле всего, либо напечатаны из пористой основы на 3D-принтере и засыпаны реголитом. После начала производства алюминия все внешние защитные и технические структуры начали делать из него. Он прост в обработке, его можно использовать для трехмерной печати.

Поэтому почти все стулья, кровати и прочие предметы быта — алюминиевые. Алюминиевые укрепления, алюминиевыми плитками замощены пути до атомной электростанции и так далее. Из алюминия собираются и новые тоннели, герметизируются, затем засыпаются снаружи реголитом, и — вуаля, готово новое помещение.

Гладко было на бумаге

Осталось решить только один вопрос, выдумать однозначный ответ на который нам не удалось. Какова экономическая модель станции? Что заставляет государств-участников ежедневно вкладывать в этот проект огромные деньги? У нас не нашлось также внятной и непротиворечивой экономической модели, способной увлечь десятки и сотни частных инвесторов по всему миру.

И пока этот ответ не будет найден, база на Луне так и останется фантазийным космическим форпостом, нужным, чтобы доказать самим себе — человечество способно выжить в другом мире. Увы, но все варианты, от добычи гелия-3 до постройки на Луне гигантской электростанции и передачи на Землю энергии посредством микроволновых волн, малореалистичны.

Именно это переводит все проекты по созданию лунной базы в область научной фантастики. Да, современные технологии уже практически достигли требуемого уровня, а вот экономически обосновать проект не удалось пока никому. Что, впрочем, не может помешать человечеству мечтать и надеяться однажды не виртуально начать колонизацию своего ближайшего спутника. Поживем — увидим. Давайте пока продолжим следить за судьбой Deep Space Gateway. Уже скоро станет ясно, реален он или так и останется мечтой.

Добавить в закладки
Комментарии
...
Вам понравилась публикация?
Расскажите что вы думаете и мы подберем подходящие материалы