1970'lerin ortalarında Sovyetler Birliği ve Amerika Birleşik Devletleri'nde eşzamanlı olarak kullanımdan kaldırılan Ay keşif programları yeniden popüler ve talep görüyor. Uzun zaman önceymiş gibi görünen ay yarışı yeniden ivme kazanıyor. Bugün dünyanın birçok ülkesinden bilim adamları, insanlığın, Ay'ın bir medeniyetin uzay karakoluna dönüşmesini sağlayabilecek gelişiminin bu aşamasında olduğuna ikna olmuş durumda. Bunun için dünyanın önde gelen ülkeleri ihtiyaç duydukları her şeye sahiptir: sayısız uzay limanı, ay gezicileri, Dünya'ya iade edilen modüller ve ağır sınıf fırlatma araçları.
Ay programının modern reenkarnasyonundaki iki ana sorusu şu sorulardır: dünyalılar neden Ay'a ihtiyaç duyarlar ve hangi teknolojiler insanlığın onu kolonileştirmesine yardımcı olacak? Bugün dünyanın birçok ülkesinden bilim insanları bu soruların cevabını arıyor. Bugün Rusya, ABD, Avrupa Birliği ülkeleri, Çin, Hindistan ve Japonya, Dünya'nın tek doğal uydusuna ilgi gösteriyor. Ay, 2004 yılında ABD Başkanı George W. Bush'un ay programının yeniden başladığını duyurmasıyla yeniden hatırlandı. Daha sonra, 2007 ve 2013'te Çin, yörünge ve iniş modüllerini Ay'a gönderdi. Ve 2014 yılında, Rus hükümetinin Başbakan Yardımcısı görevini yürüten Dmitry Rogozin tarafından ayın keşfine yönelik planlar dile getirildi.
Geçen yüzyılın 70'lerinin ortalarında, aya uçmanın çok pahalı olduğuna inanılıyordu, üstelik bunun ne için olduğu tam olarak belli değildi. Bugün, Ay yeniden alakalı hale geliyor ve dünyanın dört bir yanındaki bilim adamları, ay programlarının yeniden başlatılmasının gerekli olduğu cevaplar buluyor gibi görünüyor. Ayın keşfi için siyasi motivasyonun artık mevcut olmamasına rağmen, yeni teşvikler ortaya çıktı. Örneğin, yarım yüzyıldan fazla bir unutulmuşluktan sonra ay programlarının gerçekleştirilmesi, daha fazla gelişme için gerçekten iddialı hedeflere ihtiyaç duyan günümüz uygarlığının yüksek teknolojik seviyesi ile ilişkilendirilebilir. Ayrıca, bu süreç, özel astronotiğin gelişimi ve beklentileri ile ilişkilendirilebilir. Bugün dünya uzay endüstrisinin cephaneliğinde ayı "fethetmek" için gerekli her şey var, sadece ay programlarının amaçlarını ve hedeflerini doğru bir şekilde belirlemek için kalıyor.
Rus uzay endüstrisi, daha önce Sovyet mühendisleri ve bilim adamları tarafından biriktirilen ay fırlatmalarında geniş deneyime sahiptir. Ay'a ilk yumuşak iniş yapan, Dünya'nın doğal uydusunun arka tarafını fotoğraflayan ve regolit toprağından örnekler alan Sovyet uzay araçları oldu. Yaygın olarak "Lunokhod-1" olarak bilinen bir gök cismi yüzeyinde başarılı bir şekilde çalışan dünyanın ilk gezgini, aynı zamanda Sovyet kozmonotiğinin bir meziyetidir. Ay gezgini, 17 Kasım 1970'den 14 Eylül 1971'e kadar uydunun yüzeyinde çalıştı.
Lunokhod-1
RIA Novosti'nin haberine göre, bugün aya yapılan insanlı uçuşlar yine devlet politikasının temellerine dahil ediliyor. 2016-2025 federal uzay programı çerçevesinde, bir dizi otomatik istasyonun Dünya'nın doğal bir uydusuna fırlatılmasını içeren Luna-Globe projesi geliştirildi. Lavochkin STK şu anda bu projeyi uyguluyor. 12 Nisan 2018'de VDNKh'deki yeni Cosmos pavyonunu ziyaret eden Rusya Federasyonu Başkanı Vladimir Putin, ülkenin ay programının uygulanacağını kaydetti.
Rus ay programının acil planları
Rus ay programının uygulanmasının ilk aşamasında, 2019-2025'te Ay'a beş otomatik istasyonun fırlatılması planlanıyor. Tüm lansmanların yeni Vostochny kozmodromundan yapılması planlanıyor. Ayın otomatik istasyonlar tarafından incelenmesi, Dünya'nın doğal bir uydusunda insan varlığını genişletmek için bir yer seçimi anlamına gelir. Gerekli kaynaklar hakkında alınan bilgiler, ay üssünün yerini belirlemeye yardımcı olmalıdır.
Rus ay programının uygulanmasının ilk aşamasında, aşağıdaki bilimsel görevler belirlendi: maddenin bileşiminin ve ayın kutuplarında devam eden fiziksel süreçlerin incelenmesi; ekzosferin özelliklerinin incelenmesi ve uzay plazmasının ay kutuplarında yüzey ile etkileşim süreçlerinin incelenmesi; küresel sismometri yöntemlerini kullanarak Dünya'nın doğal uydusunun iç yapısının araştırılması; ultra yüksek enerjili kozmik ışınların araştırılması.
Şu anda, Rusya'nın otomatik istasyonları kullanarak Ay'ı incelemeye yönelik acil planları aşağıdaki gibidir:
2019 - Luna-25 uzay aracının lansmanı. Görev, Güney Kutbu bölgesindeki ay yüzeyini incelemek.
2022 - Luna-26 uzay aracının lansmanı. Misyon - ayın uzaktan çalışması, sonraki ay misyonları için iletişim sağlar.
2023 - 3 ve 4 Luna-27 uydusunun fırlatılması (ana ve yedek iniş sondaları). Misyon - Ay yüzeyinde kalıcı bir temel oluşturmak için teknolojilerin geliştirilmesi, Ay'ın regolit ve ekzosferinin incelenmesi.
2025 - Luna-28 uzay aracının lansmanı. Görev - Termostatlı ay toprağı örneklerinin, önceki otomatik istasyonlar tarafından çıkarılacak olan Dünya yüzeyine teslimi, örneklerde buz kristalleri olabilir.
Ay nasıl kullanılabilir
Birçok bilim insanı, uzayın genişlemesinin insanlığın daha da gelişmesinde mantıklı bir aşama olacağına inanıyor. Er ya da geç, uygarlığımız, gezegenimizde sıkışık olacağı bir aşamaya ulaşacak ve Mars'a veya Güneş Sisteminin diğer gezegenlerine uygun bir şekilde başlamanın mümkün olacağı Ay'da bir aktarma üssüne ihtiyaç duyulacak..
Uzmanlar, özel umutları, aydaki çeşitli mineralleri çıkarma olasılığıyla ilişkilendiriyor ve hepsinden helyum-3'ü vurguluyor. Bu madde zaten geleceğin enerjisi ve ayın ana hazinesi olarak adlandırılıyor. Gelecekte, termonükleer enerji için yakıt olarak kullanılabilir. Varsayımsal olarak, bir ton helyum-3 ve 0.67 ton döteryum maddesinin reaksiyonu ile termonükleer füzyon sırasında, 15 milyon ton petrolün yanmasına eşdeğer enerji açığa çıkarılmalıdır (ancak şu anda böyle bir reaksiyonun teknik fizibilitesi yoktur). incelendi). Bu, ay yüzeyindeki helyum-3'ün bir şekilde çıkarılması gerekeceği gerçeğini hesaba katmaz. Ve bu kolay olmayacak, çünkü çalışmalara göre, ay regolitindeki helyum-3 içeriği, 100 ton ay toprağı başına yaklaşık bir gramdır. Bu nedenle, bu izotoptan bir ton çıkarmak için sahada en az 100 milyon ton ay toprağı işlemek gerekecektir. Ancak, üretimi ve kullanımı ile ilgili tüm sorunlar çözülebilirse, helyum-3 binlerce yıl boyunca tüm insanlığa enerji sağlayabilecektir. Ay toprağında da bulunan su rezervleri bilim adamlarının da ilgisini çekiyor.
Ay'ın bilimsel potansiyeli şu anda hala tükenmedi. Uzmanlar hala Dünya'nın uydusunun tam olarak nasıl oluştuğunu bilmiyorlar ve bu sorunun cevabı açıkçası gezegenimizde değil. Ayrıca Ay, gezegenimizin doğal uydusunda atmosfer olmadığı için astrofiziksel gözlemler yapmak için mükemmel bir platform gibi görünüyor. Teknik olarak, şu anda yüzeyine teleskoplar monte edilebilir. Ayrıca, Dünya için ciddi bir tehlike oluşturabilecek asteroitleri Ay'dan izlemek daha uygun olacaktır. Ve çok uzak bir gelecekte insanlık, gezegenimizdeki endüstriyel emisyon hacmini önemli ölçüde azaltmaya yardımcı olacak tüm enerji yoğun endüstrileri Ay'a aktarmayı düşünebilecek.
Süper ağır fırlatma araçları
Şu anda, Ay'a uçuşlar için süper ağır fırlatma araçlarına duyulan ihtiyaç sorusu tartışmalı olmaya devam ediyor. Birisi, 80-120 tona kadar yük taşıyabilen füzeler olmadan yapmanın imkansız olduğuna inanırken, diğerleri, aksine, bu tür füzeler yaratma yaklaşımını mantıksız buluyor, bunu pahalı operasyon ve gerekli bakımla haklı çıkarıyor. altyapı. Her durumda, dünya kozmonotiği bu tür roketlerin oluşturulmasını sağlayabilir. Geliştirmelerinde yeterli deneyim var: bunlar Sovyet taşıyıcı roketleri "N-1", "Energia", "Vulcan" ve Amerikan "Satürn-5", "Ares V".
"Buran" uzay aracı ile roket "Energia"
Şu anda, Amerika Birleşik Devletleri bu tür roketlerin iki projesi üzerinde çalışıyor - lansmanı ertelenen ve özel roket Falcon Heavy tarafından başarıyla test edilen Uzay Fırlatma Sistemi. ÇHC'de, aynı anda 130 ton yük için tasarlanan kendi süper ağır roketleri "Büyük Mart 9" u yaratmaya çalışıyorlar. Rusya'da Angara ailesinin füzeleri test edildi ve süper ağır roket Energia-5 üzerinde çalışmalar sürüyor. Şu anda Dünya'da süper ağır fırlatma araçlarının kullanımı için uzay limanı sıkıntısı yok: Fransız Guyanası'nda Baikonur, Vostochny, Kuru ve Florida'da Vandenberg, Çin'de 4 uzay limanı.
Yeni Rus süper ağır fırlatma aracı Energia-5'in ilk lansmanının 2028'den daha erken olmaması ve bunun için Vostochny kozmodromunda fırlatma kompleksinin 2027'de hazır olması planlanıyor. Bu, daha önce TASS ajansı tarafından roket ve uzay endüstrisindeki kendi kaynaklarına atıfta bulunarak bildirilmişti. Yeni Rus roketinin fırlatma rampası, Baykonur'daki Sovyet Energia fırlatma aracı için uygulanan ilkelere göre inşa edilecek (yer # 250). Orta sınıf Soyuz-5 fırlatma araçlarının ve bu tür iki, üç veya beş füzenin (farklı yükleri elde etmek için) oluşumlarının da fırlatılabileceği evrensel bir fırlatma kompleksi olacağı bildiriliyor. Yeni Rus süper ağır roketi Energia-5'in temelini oluşturan beş füzenin birleştirilmesi ilkesidir.
Şu anda, Rus geliştiriciler, 2368 ve 2346 tonluk bir fırlatma kütlesine sahip "Energia-5V-PTK" ve "Energia-5VR-PTK" olmak üzere uygulanması önerilen iki füze projesinin oluşturulması üzerinde çalışıyor. Fırlatma aracının her iki versiyonu da 100 tona kadar kargoyu alçak dünya yörüngesine ve 20,5 tona kadar yükü ay yörüngesine fırlatabilecek – geliştirilmekte olan Federasyon uzay aracının "ay" versiyonunun kütlesi.
Uzay Fırlatma Sistemi roketiyle fırlatma kompleksinin iddia edilen görünümü
Roskosmos'un hesaplamalarına göre, süper ağır bir fırlatma aracının geliştirilmesi ve Vostochny kozmodromunda fırlatılması için gerekli altyapının oluşturulması yaklaşık 1,5 trilyon rubleye mal olacak. Ayrıca Roskosmos, daha önce, 2030 yılına kadar bu tür füzeler oluşturmak için acele etmeye gerek olmadığını, çünkü onlar için herhangi bir yük bulunmadığını belirtmişti. Aynı zamanda, RSC Energia daha önce, yeni bir Rus süper ağır roketinin yaratılmasının, yaratılması, Buran uzay aracı ile birlikte en iddialı olan Sovyet Energia fırlatma aracının yeniden üretilmesinden 1,5 kat daha ucuz olacağını duyurdu. Rus uzay roketi tarihinin programı.
Yörünge istasyonu ve ay üsleri
Yörüngesinde yaşanabilir istasyonların inşasına yönelik projeler, Ay'ın keşfinde ara aşamalar olarak kabul edilir. Rusya, Amerika Birleşik Devletleri ve Çin, 2025'ten 2030'a kadar olan dönemde bu tür planların uygulanacağını zaten duyurdular. Bu projenin hayata geçirileceğinden şüphemiz yok. Uluslararası toplum şu anda ISS'nin başarılı operasyonunda zengin bir deneyime sahiptir. Daha önce, Amerika Birleşik Devletleri ve Rusya, uluslararası bir aya yakın insanlı istasyon Deep Space Gateway üzerinde birlikte çalışmayı kabul etti. AB, Kanada ve Japonya da proje üzerinde çalışıyor. Programa katılım ve BRICS ülkeleri mümkündür. Bu proje çerçevesinde, Rusya yeni bir istasyon için bir ila üç modül oluşturabilir: bir savak ve konut modülleri.
Ay çevresinde yerleşik bir istasyonun yaratılmasından sonraki aşama, Ay'da yerleşik üslerin oluşturulması olabilir. Dünya'nın doğal uydusunda manyetik alan ve atmosfer yoktur, Ay'ın yüzeyi sürekli olarak mikro meteoritler tarafından bombalanır ve bir günde sıcaklık düşüşleri 400 santigrat dereceye ulaşır. Bütün bunlar Ay'ı en insan dostu yer yapmaz. Yüzeyi üzerinde yalnızca uzay giysilerinde ve mühürlü ay gezicilerinde veya eksiksiz bir yaşam destek sistemi ile donatılmış sabit bir yaşanabilir modülün içindeyken çalışmak mümkündür. Böyle bir modülü uydumuzun Güney Kutbu yakınına yerleştirmek en uygun olacaktır. Burası her zaman aydınlıktır ve sıcaklık dalgalanmaları daha azdır. İlk aşamada konut modülünün montajında robotların devreye girmesi planlanıyor. Ay'a insanlı uçuşlar yeterince geliştirildikten sonra, yaşanabilir bir ay modülünün yapımı genişleyecektir.
Ay temel konsepti
Uydumuzun ilk sakinleri önce yörünge istasyonu ve Dünya ile yüzey iletişim araçlarını konuşlandıracak, ardından yakıt hücrelerine veya esnek fotosellere dayalı enerji santrallerini başlatmaya başlayacaklar. Ay tabanını güneş patlamalarından ve kozmik radyasyondan koruma konularını çözmek gerekli olacaktır. Bunu yapmak için, örneğin, damperli kamyonları ve ekskavatörleri ay yüzeyine teslim etmek pek mantıklı olmadığı için, yönlendirilmiş patlamalar yaparak metre uzunluğunda bir regolit tabakası ile kaplanması planlanmaktadır. Ay'daki inşaat işinin tamamen farklı teknolojilere dayanması gerekecek: yapısal elemanları bir 3D yazıcıda basmak; şişirilebilir modüller kullanın; yüksek sıcaklıkta sentez ve lazer sinterleme kullanarak ay toprağından kompozit malzemeler oluşturun.
Konut ay modülü, iyi gelişmiş bir içme suyu ve oksijen tedarik sistemine sahip olacak ve bir sebze serası oluşturulacak. Kendi kendini idame ettiren ay üssü kilit öneme sahip olacak. Ancak bu şekilde Ay'a gönderilen çeşitli kargolarla roket sayısını azaltmak mümkün olacaktır. Şu anda, Ay'ın insan kolonizasyonunun önünde hiçbir temel engel yoktur, ancak ilk yerleşik Ay üssünün nihayetinde nasıl görüneceği, tasarlanacağı amaçlara bağlı olacaktır.
