Program eksplorasi bulan, yang secara bersamaan dihapus di Uni Soviet dan Amerika Serikat pada pertengahan 1970-an, kembali menjadi populer dan diminati. Perlombaan bulan, yang tampaknya sudah lama sekali, mendapatkan momentum lagi. Saat ini para ilmuwan dari banyak negara di dunia yakin bahwa umat manusia berada pada tahap perkembangannya, yang mampu memastikan transformasi Bulan menjadi pos luar angkasa peradaban. Untuk ini, negara-negara terkemuka di dunia memiliki semua yang mereka butuhkan: banyak pelabuhan antariksa, penjelajah bulan, modul yang dikembalikan ke Bumi, dan kendaraan peluncur kelas berat.
Dua pertanyaan utama dari program Lunar dalam reinkarnasi modernnya adalah pertanyaan-pertanyaan berikut: mengapa penduduk bumi membutuhkan Bulan, dan teknologi apa yang akan membantu umat manusia untuk menjajahnya? Para ilmuwan dari banyak negara di dunia sedang mencari jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini hari ini. Hari ini Rusia, AS, negara-negara Uni Eropa, Cina, India, dan Jepang menunjukkan minat pada satu-satunya satelit alami Bumi. Bulan dikenang kembali pada tahun 2004, ketika Presiden AS George W. Bush mengumumkan dimulainya kembali program bulan. Kemudian, pada 2007 dan 2013, China mengirim modul orbital dan pendaratan ke Bulan. Dan pada tahun 2014, rencana eksplorasi bulan disuarakan oleh Dmitry Rogozin, yang memegang jabatan Wakil Perdana Menteri pemerintah Rusia.
Pada pertengahan 70-an abad terakhir, diyakini bahwa terbang ke bulan sangat mahal, apalagi tidak sepenuhnya jelas untuk apa itu. Hari ini, Bulan kembali menjadi relevan dan para ilmuwan di seluruh dunia tampaknya menemukan jawaban, yang memerlukan dimulainya kembali program bulan. Terlepas dari kenyataan bahwa motivasi politik untuk eksplorasi bulan sekarang tidak ada, insentif baru telah muncul. Misalnya, aktualisasi program bulan setelah lebih dari setengah abad terlupakan mungkin terkait dengan tingkat teknologi tinggi peradaban saat ini, yang membutuhkan tujuan yang sangat ambisius untuk pengembangan lebih lanjut. Juga, proses ini dapat dikaitkan dengan pengembangan dan prospek astronot swasta. Saat ini di gudang industri luar angkasa dunia ada segala sesuatu yang diperlukan untuk "menaklukkan" bulan, tetap hanya untuk secara akurat menentukan tujuan dan sasaran program bulan.
Industri luar angkasa Rusia memiliki pengalaman luas dalam peluncuran bulan, yang sebelumnya dikumpulkan oleh para insinyur dan ilmuwan Soviet. Pesawat ruang angkasa Soviet adalah yang pertama melakukan pendaratan lunak di Bulan, memotret sisi sebaliknya dari satelit alami Bumi, dan mengambil sampel tanah regolith. Penjelajah pertama di dunia yang berhasil beroperasi di permukaan benda angkasa, yang dikenal luas sebagai "Lunokhod-1", juga merupakan prestasi kosmonotika Soviet. Penjelajah bulan beroperasi di permukaan satelit dari 17 November 1970 hingga 14 September 1971.
Lunokhod-1
Hari ini, penerbangan berawak ke bulan kembali dimasukkan dalam dasar kebijakan negara, lapor RIA Novosti. Dalam kerangka program luar angkasa federal untuk 2016-2025, proyek Luna-Globe dikembangkan, yang melibatkan peluncuran serangkaian stasiun otomatis ke satelit alami Bumi. LSM Lavochkin saat ini sedang melaksanakan proyek ini. Presiden Federasi Rusia Vladimir Putin, mengunjungi paviliun Cosmos baru di VDNKh pada 12 April 2018, mencatat bahwa program bulan negara itu akan dilaksanakan.
Rencana segera program bulan Rusia
Pada tahap pertama implementasi program lunar Rusia, direncanakan untuk meluncurkan lima stasiun otomatis ke Bulan pada 2019-2025. Semua peluncuran direncanakan akan dilakukan dari kosmodrom Vostochny yang baru. Studi tentang bulan oleh stasiun otomatis menyiratkan pemilihan situs untuk memperluas kehadiran manusia di satelit alami Bumi. Informasi yang diterima tentang sumber daya yang diperlukan akan membantu menentukan lokasi pangkalan bulan.
Pada tahap pertama implementasi program bulan Rusia, tugas-tugas ilmiah berikut ditetapkan: studi tentang komposisi materi dan proses fisik yang sedang berlangsung di kutub bulan; studi tentang sifat-sifat eksosfer dan proses interaksi plasma ruang angkasa dengan permukaan di kutub bulan; penyelidikan struktur internal satelit alami Bumi menggunakan metode seismometri global; penelitian sinar kosmik energi ultra tinggi.
Saat ini, rencana langsung Rusia untuk mempelajari Bulan menggunakan stasiun otomatis adalah sebagai berikut:
2019 - peluncuran pesawat ruang angkasa Luna-25. Misinya adalah mempelajari permukaan bulan di wilayah Kutub Selatan.
2022 - peluncuran pesawat luar angkasa Luna-26. Misi - studi jarak jauh bulan, menyediakan komunikasi untuk misi bulan berikutnya.
2023 - Peluncuran 3 dan 4 satelit Luna-27 (probe pendaratan utama dan cadangan). Misi - pengembangan teknologi untuk menciptakan pangkalan permanen di permukaan bulan, mempelajari regolit dan eksosfer Bulan.
2025 - peluncuran pesawat luar angkasa Luna-28. Misi - pengiriman sampel tanah bulan termostat ke permukaan bumi, yang akan ditambang oleh stasiun otomatis sebelumnya, kristal es mungkin ada dalam sampel.
Bagaimana Bulan dapat digunakan
Banyak ilmuwan percaya bahwa perluasan ruang angkasa akan menjadi tahap logis dalam perkembangan umat manusia lebih lanjut. Cepat atau lambat, peradaban kita akan mencapai tahap ketika itu akan menjadi sempit di planet kita dan akan ada kebutuhan untuk pangkalan transshipment di Bulan, dari mana dimungkinkan untuk memulai dengan mudah ke Mars atau planet lain di Tata Surya..
Para ahli mengaitkan harapan khusus dengan kemungkinan menambang berbagai mineral di bulan, menyoroti helium-3 dari semuanya. Zat ini sudah disebut energi masa depan dan harta utama bulan. Di masa depan, dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk energi termonuklir. Secara hipotesis, selama fusi termonuklir dengan reaksi satu ton zat helium-3 dan 0,67 ton deuterium, energi yang setara dengan pembakaran 15 juta ton minyak harus dilepaskan (tetapi saat ini kelayakan teknis dari reaksi semacam itu belum telah dipelajari). Ini tidak memperhitungkan fakta bahwa helium-3 di permukaan bulan harus diekstraksi entah bagaimana. Dan ini tidak akan mudah, karena menurut penelitian, kandungan helium-3 dalam regolith bulan adalah sekitar satu gram per 100 ton tanah bulan. Oleh karena itu, untuk mengekstrak satu ton isotop ini, perlu untuk memproses setidaknya 100 juta ton tanah bulan di lokasi. Namun, jika semua masalah dengan produksi dan penggunaannya dapat diselesaikan, helium-3 akan dapat menyediakan energi bagi seluruh umat manusia selama ribuan tahun ke depan. Cadangan air, yang juga terkandung di tanah bulan, juga menarik bagi para ilmuwan.
Potensi ilmiah Bulan saat ini masih belum habis. Para ahli masih belum tahu bagaimana tepatnya satelit Bumi terbentuk dan jawaban atas pertanyaan ini, jelas, tidak ada di planet kita. Juga, Bulan tampaknya menjadi platform yang sangat baik untuk melakukan pengamatan astrofisika, karena tidak ada atmosfer di satelit alami planet kita. Secara teknis, teleskop dapat dipasang di permukaannya sekarang. Selain itu, akan lebih mudah untuk memantau asteroid dari Bulan, yang dapat menimbulkan bahaya serius bagi Bumi. Dan di masa depan yang sangat jauh, umat manusia akan dapat berpikir untuk mentransfer semua industri padat energi ke Bulan, yang akan membantu secara signifikan mengurangi volume emisi industri di planet kita.
Kendaraan peluncuran super berat
Saat ini, pertanyaan tentang perlunya kendaraan peluncur super berat untuk penerbangan ke Bulan masih kontroversial. Seseorang percaya bahwa tidak mungkin melakukannya tanpa rudal yang mampu membawa muatan hingga 80-120 ton, sementara yang lain, sebaliknya, menganggap pendekatan untuk menciptakan rudal semacam itu tidak rasional, membenarkan ini dengan operasi dan pemeliharaan yang mahal. infrastruktur. Bagaimanapun, kosmonotika dunia dapat menyediakan pembuatan roket semacam itu. Ada cukup pengalaman dalam pengembangannya: ini adalah roket pembawa Soviet "N-1", "Energia", "Vulcan" dan "Saturnus-5" Amerika, "Ares V".
Roket "Energi" dengan pesawat ruang angkasa "Buran"
Saat ini, Amerika Serikat sedang mengerjakan dua proyek roket semacam itu - Sistem Peluncuran Luar Angkasa, yang peluncurannya ditunda dan berhasil diuji oleh roket swasta Falcon Heavy. Di RRC, mereka sedang mengerjakan pembuatan roket super-berat mereka sendiri "Great March 9", yang dirancang sekaligus untuk muatan 130 ton. Di Rusia, rudal dari keluarga Angara telah diuji dan pekerjaan sedang berlangsung pada roket super-berat Energia-5. Saat ini tidak ada kekurangan pelabuhan antariksa untuk penggunaan kendaraan peluncuran super berat di Bumi: Baikonur, Vostochny, Kuru di Guyana Prancis dan Vandenberg di Florida, 4 pelabuhan antariksa di Cina.
Direncanakan peluncuran pertama kendaraan peluncuran super-berat Rusia yang baru Energia-5 akan berlangsung tidak lebih awal dari tahun 2028, dan kompleks peluncurannya di kosmodrom Vostochny akan siap pada tahun 2027. Ini sebelumnya dilaporkan oleh agensi TASS dengan mengacu pada sumbernya sendiri di industri roket dan luar angkasa. Landasan peluncuran untuk roket Rusia yang baru akan dibangun sesuai dengan prinsip yang diterapkan untuk kendaraan peluncuran Energia Soviet di Baikonur (situs # 250). Dilaporkan bahwa itu akan menjadi kompleks peluncuran universal, dari mana kendaraan peluncur Soyuz-5 kelas menengah dan formasi dua, tiga atau lima rudal tersebut (untuk mencapai muatan yang berbeda) juga dapat diluncurkan. Ini adalah prinsip menggabungkan lima rudal yang membentuk dasar dari roket super-berat Rusia Energia-5 yang baru.
Saat ini, pengembang Rusia sedang mengerjakan pembuatan dua proyek rudal yang diusulkan untuk diimplementasikan - "Energia-5V-PTK" dan "Energia-5VR-PTK" dengan massa peluncuran 2368 dan 2346 ton. Kedua versi kendaraan peluncuran akan dapat meluncurkan hingga 100 ton kargo ke orbit rendah bumi, dan hingga 20,5 ton muatan ke orbit sirkumlunar - massa versi "bulan" dari pesawat ruang angkasa Federasi sedang dikembangkan.
Dugaan pandangan kompleks peluncuran dengan roket Space Launch System
Menurut perhitungan Roskosmos, pengembangan kendaraan peluncuran super berat dan pembuatan infrastruktur yang diperlukan untuk peluncurannya di kosmodrom Vostochny akan menelan biaya sekitar 1,5 triliun rubel. Juga, Roskosmos sebelumnya menyatakan bahwa tidak perlu terburu-buru untuk membuat rudal semacam itu hingga 2030, karena tidak ada muatan untuk mereka. Pada saat yang sama, RSC Energia mengumumkan sebelumnya bahwa pembuatan roket super-berat Rusia baru akan 1,5 kali lebih murah daripada reproduksi kendaraan peluncuran Energia Soviet, yang penciptaannya, bersama dengan pesawat ruang angkasa Buran, adalah yang paling ambisius. program dalam sejarah peroketan luar angkasa Rusia.
Stasiun yang mengorbit dan pangkalan bulan
Proyek pembangunan stasiun layak huni di orbitnya dianggap sebagai tahap peralihan dalam eksplorasi Bulan. Rusia, Amerika Serikat, dan China telah mengumumkan implementasi rencana tersebut pada periode 2025 hingga 2030. Tidak ada alasan untuk meragukan bahwa proyek ini akan dilaksanakan. Komunitas internasional saat ini memiliki banyak pengalaman dalam keberhasilan pengoperasian ISS. Sebelumnya, Amerika Serikat dan Rusia sepakat untuk bekerja sama di stasiun berawak dekat bulan internasional, Deep Space Gateway. Uni Eropa, Kanada dan Jepang juga sedang mengerjakan proyek tersebut. Partisipasi dalam program dan negara-negara BRICS dimungkinkan. Dalam kerangka proyek ini, Rusia dapat membuat satu hingga tiga modul untuk stasiun baru: pintu air dan modul perumahan.
Tahap selanjutnya setelah pembuatan stasiun berpenghuni sirkumlunar adalah pembuatan pangkalan berpenghuni bulan. Di satelit alami Bumi tidak ada medan magnet dan atmosfer, sedangkan permukaan Bulan terus menerus dibombardir oleh mikrometeorit, dan penurunan suhu dalam satu hari mencapai 400 derajat Celcius. Semua ini membuat Bulan bukan tempat yang paling ramah manusia. Dimungkinkan untuk bekerja di permukaannya hanya dengan pakaian antariksa dan penjelajah bulan yang disegel, atau saat berada di dalam modul layak huni stasioner yang dilengkapi dengan sistem pendukung kehidupan yang lengkap. Akan lebih mudah untuk menyebarkan modul semacam itu di sekitar Kutub Selatan satelit kita. Itu selalu ringan di sini dan fluktuasi suhu lebih sedikit. Direncanakan pada tahap pertama, robot akan dilibatkan dalam perakitan modul residensial. Setelah penerbangan berawak ke Bulan cukup berkembang, pembangunan modul bulan yang dapat dihuni akan diperluas.
Konsep dasar bulan
Penghuni pertama satelit kami pertama-tama akan menyebarkan sarana komunikasi permukaannya dengan stasiun orbital dan Bumi, setelah itu mereka akan mulai meluncurkan pembangkit listrik berdasarkan sel bahan bakar atau fotosel fleksibel. Penting untuk mengatasi masalah melindungi pangkalan bulan dari semburan matahari dan radiasi kosmik. Untuk melakukan ini, direncanakan untuk menutupinya dengan lapisan regolith sepanjang satu meter, misalnya, dengan melakukan ledakan terarah, karena tidak masuk akal untuk mengirimkan truk sampah dan ekskavator ke permukaan bulan. Pekerjaan konstruksi di Bulan harus didasarkan pada teknologi yang sama sekali berbeda: untuk mencetak elemen struktural pada printer 3D; gunakan modul tiup; membuat material komposit dari tanah bulan menggunakan sintesis suhu tinggi dan sintering laser.
Modul lunar perumahan akan memiliki sistem pasokan air dan oksigen yang berkembang dengan baik, dan rumah kaca sayuran akan dibuat. Pangkalan bulan yang mandiri akan menjadi kunci penting. Hanya dengan cara ini akan dimungkinkan untuk mengurangi jumlah roket dengan berbagai kargo yang dikirim ke Bulan. Saat ini, tidak ada hambatan mendasar untuk kolonisasi manusia di Bulan, tetapi seperti apa pangkalan bulan pertama yang dihuni pada akhirnya akan tergantung pada tujuan yang akan dirancang.
