Концепции лунного аванпоста НАСА
НАСА предложило несколько концептуальных лунных баз для обеспечения постоянного присутствия людей на Луне с конца 1950-х годов. Исследования и освоение Луны были в центре внимания организации со времен программы «Аполлон» . Пик бюджета НАСА пришелся на 1964–1965 годы, когда он составлял 4% всех федеральных расходов на обслуживание проекта высадки Аполлона на Луну . [1] Хотя высадки на Луну с момента завершения программы «Аполлон» в 1972 году прекратились, интерес к созданию постоянного жилья на поверхности Луны или за пределами низкой околоземной орбиты остается устойчивым. Недавно возобновившийся интерес к высадке на Луну привел к увеличению финансирования и планирования проектов. НАСА запросило увеличение бюджета на 2020 год на 1,6 миллиарда долларов, чтобы совершить еще одну миссию на Луну с экипажем в рамках программы «Артемида» к 2025 году (первоначально 2024 году) с последующим устойчивым присутствием на Луне к 2028 году. [2] Был выбран экипаж для запланированной пилотируемой миссии «Артемида II». [3] в апреле 2023 года.
История
[ редактировать ]1958 Проект Лунекс
[ редактировать ]Проект «Лунекс», концептуализированный в 1958 году, представлял собой план ВВС США по высадке экипажа на Луну до программы «Аполлон» на 21 человека в 1961 году. Он предусматривал создание на Луне подземной базы ВВС к 1968 году общей стоимостью 7,5 миллиардов долларов. [4]
1959 Проект Горизонт
[ редактировать ]Проект «Горизонт» представлял собой исследование 1959 года, посвященное плану армии США по созданию форта на Луне к 1967 году. [5] Хайнц-Герман Кёлле , немецкий инженер-ракетчик из Армейского агентства по баллистическим ракетам (ABMA), руководил исследованием Project Horizon. Предполагалось, что первую посадку осуществят два «солдата-космонавта» в 1965 году, а вскоре последуют и другие строители. Предполагалось, что за счет многочисленных запусков (61 «Сатурн Ис» и 88 «Сатурн С-2» ) к 1966 году на заставу можно будет перевезти 245 тонн грузов.
армии США 8 июня 1959 года Агентство по баллистическим ракетам (ABMA) организовало оперативную группу под названием « Проект Горизонт» для оценки возможности строительства военной базы на Луне.
Проект Horizon предложил использовать серию Saturn [6] запуски для предварительного строительства аванпоста на околоземной орбите с намерением впоследствии доставить и высадить готовую сборку на Луну. Дополнительные запуски «Сатурна» каждый месяц будут затем доставлять припасы жителям. [6]
Концепция лунного аванпоста Космического центра Джонсона, 1984 г.
[ редактировать ]Эта статья в значительной степени или полностью опирается на один источник . ( декабрь 2011 г. ) |
В 1984 году, когда в эксплуатации находился космический челнок , команда из Космического центра Джонсона подготовила технико-экономическое обоснование возвращения НАСА на Луну . Он предполагал, что более поздние исследования по использованию запланированной инфраструктуры НАСА - Шаттла, тяжелого грузового корабля на базе Шаттла, космической станции и орбитального транспортного средства - для строительства постоянной лунной базы с 18 экипажами где-то между 2005 и 2015 годами. [7]
Детали дизайна
[ редактировать ]« Спейс шаттл» должен был доставить пустой 21-килограммовый лунный посадочный модуль и полезную нагрузку на космическую станцию, где они должны были встретиться со 100-тонным топливным модулем.
Первой задачей было создание на поверхности Луны в 2005-2006 годах небольшого полупостоянного «лагеря» с экипажем.
НАСА должно было запустить лунную орбитальную космическую станцию в 2008-2009 годах, чтобы поддержать создание лунной базы с постоянным экипажем к 2009-2010 годам.
Эта оперативная наземная база должна была содержать расширенный горнодобывающий комплекс, пилотные установки по переработке лунных материалов и исследовательскую лабораторию лунного сельского хозяйства; Ранее должны были быть высажены пилотные установки по производству кислорода и экспериментальные горнодобывающие предприятия.
В 2013–2014 годах комплекс на поверхности Луны должен был вырасти до «передовой базы» с 18 экипажами, состоящей из пяти жилых модулей, геохимической лаборатории, химической/биологической лаборатории, геохимической/петрологической лаборатории, ускорителя частиц, радиотелескопа, лунной лаборатории. кислородный, керамический и металлургический заводы, два цеха, три энергоблока (90% из лунных материалов), один землеройный кран/кран и три прицепа/передвижных агрегата. Конечной целью будет создание самоподдерживающейся лунной базы к 2017–2018 годам.
Ниже были названия транспортных средств или этапов миссии, связанных с Лунной базой АО:
- Картограф и спутник-ретранслятор L-2. Разработка: 1992-1996 гг. Первый запуск: 1996 год.
- Марсоход Surface Explorer. Разработка: 1995-1999 гг. Первый запуск: 1999 год.
- Расходный посадочный модуль. Разработка: 1995-1999 гг. Первый запуск: 1999 год.
- Сеть и реголитология. Разработка: 2002-2004 гг.
- Пилотируемая капсула / ОТВ. Разработка: 1999-2003 гг. Первый запуск: 2003 год.
- Расходуемый этап восхождения. Разработка: 1999-2003 гг. Первый запуск: 2003 год.
- Лунные орбитальные объекты. Разработка: 2004-2008 гг. Первый запуск: 2008-2009 гг.
- Лагерь, временно обитаемый. Разработка: 2000-2004 гг. Первый запуск: 2005-2006 гг.
- База с постоянным персоналом. Разработка: 2004-2009 гг. Первый запуск: 2009-2010 гг.
- Продвинутая база. Разработка: 2008-2013 гг. Первый запуск: 2013-2014 гг.
- Самостоятельная база. Разработка: 2012-2016 гг. Первый запуск: 2017-2018 гг.
1989 г. Инициатива по исследованию космоса. 90-дневное исследование исследования человеком Луны и Марса.
[ редактировать ]1992–1993 Первая лунная застава.
[ редактировать ]1993–1994 Международная концепция исследования лунных ресурсов.
[ редактировать ]Международная концепция исследования ресурсов Луны ( ILREC ) была предложенной архитектурой миссии в рамках президента Джорджа Буша-старшего Инициативы по исследованию космоса (SEI) , предложенной Кентом Джустеном, инженером Космического центра Джонсона . В плане использовалась бы помощь международных партнеров, в основном Советского Союза , для создания лунной базы и устойчивых транспортных услуг на Луну. Программе не удалось начать работу, поскольку она была предложена в конце очень короткого срока существования SEI, и единственным сохранившимся проектом была Свобода космической станции (ныне Международная космическая станция ).
2005 Исследование архитектуры геологоразведочных систем
[ редактировать ]Исследование архитектуры исследовательских систем ( ESAS ) — официальное название крупномасштабного исследования системного уровня, опубликованного НАСА в ноябре 2005 года в ответ на заявление американского президента Джорджа Буша 14 января 2004 года о его цели по возвращению астронавтов. на Луну и, в конечном итоге, на Марс — известный как « Видение освоения космоса » (и неофициально как «Луна, Марс и за его пределами» в некоторых аэрокосмических кругах, хотя специфика человеческой программы «за пределами» остается неясной).
2006 Эталонная архитектура
[ редактировать ]4 декабря 2006 года НАСА объявило о завершении своей глобальной стратегии исследований и лунной архитектуры . исследования [8] Целью исследования лунной архитектуры было «определить серию лунных миссий, составляющих лунную кампанию НАСА по выполнению элементов исследования Луны» концепции исследования космоса. [9] Результатом стал базовый план лунного аванпоста возле одного из полюсов Луны, где астронавты будут постоянно размещаться по шестимесячным сменам. Эти исследования проводились до открытия водяного льда (5,6 ± 2,9% по массе) в полярном кратере. [10] что может существенно повлиять на планы.
Для этого аванпоста была создана эталонная архитектура, основанная на месте на краю кратера Шеклтон , расположенного в огромном бассейне Южный полюс-Эйткен , недалеко от южного полюса Луны. На презентации 4 декабря 2006 года Дуг Кук, заместитель заместителя администратора Дирекции исследовательских систем НАСА, описал территорию, «которая… освещена солнцем… 75–80 процентов времени и примыкает к постоянному местоположению. темная область, в которой потенциально есть летучие вещества, которые мы можем извлечь и использовать... Эта освещенная солнцем территория размером с Вашингтонский торговый центр . [11] (около 1,25 км 2 ). Индийский орбитальный аппарат «Чандраян-1» (2008–2009 гг.) помог определить точное местоположение аванпоста. [12]
Другие места, рассматриваемые для возможных лунных аванпостов, включали край кратера Пири возле северного полюса Луны и район горы Малаперт на краю кратера Малаперт .
Проект заставы включал в себя:
- Жилые модули
- Солнечные электростанции
- Негерметичные марсоходы
- Блок использования ресурсов на месте (ISRU)
- Носитель наземной мобильности
Аванпост должен был снабжаться смешанным экипажем и грузовым посадочным модулем «Альтаир» , способным доставить на поверхность Луны четырех астронавтов и шеститонный полезный груз.
Как и планировалось, поэтапное наращивание начнется с того, что экипажи из четырех человек совершят несколько семидневных посещений Луны, пока их источники питания, марсоходы и жилые помещения не будут готовы к работе. Первая миссия была запланирована на 2020 год. За ней последуют 180-дневные миссии по подготовке к путешествию на Марс .
Дальнейшее развитие
[ редактировать ]Джорджа Буша в Концепция освоения космоса конечном итоге была заменена президента Барака Обамы космической политикой . [9]
Обновленные планы предусматривали, что НАСА построит аванпост в течение пяти лет, с 2019 по 2024 год. Конгресс США распорядился, чтобы часть США «должна быть обозначена как Лунный аванпост Нила А. Армстронга ». [13]
Исследование концепций 2008 г.
[ редактировать ]6 июня 2008 года НАСА объявило о наборе из шести исследовательских возможностей и в ответ на это объявление запросило предложения по финансированию исследований. [14] Общий бюджет исследований, проводимых в рамках «Исследования концепций лунных систем», оценивался в 2 миллиона долларов. Предложения были отобраны и заключены контракты в августе 2008 года Проектным офисом НАСА Constellation Lunar Surface Systems (LSSPO).
Обзор концепции наземной системы 2010–2011 гг.
[ редактировать ]LSSPO был создан в Космическом центре Джонсона в августе 2007 года. [15] LSSPO изучало системы лунной поверхности, такие как «жилые системы», ISRU , марсоходы , системы производства и хранения энергии, системы для достижения научных и исследовательских целей, а также системы безопасности. Ожидалось, что LSSPO проведет обзор концепции наземной системы в 2010 или 2011 году.
Программа Артемида
[ редактировать ]Программа «Артемида» — это запланированная программа космических полетов с экипажем, осуществляемая преимущественно НАСА , коммерческими космическими компаниями США и международными партнерами, такими как Европейское космическое агентство (ESA), JAXA и Канадское космическое агентство (CSA) с целью посадки « первая женщина и следующий мужчина» на Луне, особенно в районе южного полюса Луны к 2026 году. НАСА рассматривает Артемиду как следующий шаг на пути к долгосрочной цели по установлению устойчивого присутствия на Луне, закладывая основу для частных компаний построить лунную экономику и, в конечном итоге, отправить людей на Марс . Одной из основных целей является кратер Шеклтон . В 2028 году НАСА планирует запустить Лунный поверхностный объект , небольшую среду обитания, на поверхность Луны либо на блоке SLS 1B , либо в рамках миссии поддержки Артемиды на коммерческой ракете-носителе. Это будет первая пилотируемая лунная база.
Базовый лагерь Артемиды
[ редактировать ]возглавляемая США, Программа «Артемида», запланировала несколько высадок экипажа в южном полярном регионе Луны , начиная с «Артемиды-3», запланированной не раньше 2026 года. [16] создание пяти временных базовых лагерей с системами приземления людей (HLS) до тех пор, пока «Артемида-8» не планирует создать фиксированную базовую наземную среду обитания (FSH) базового лагеря «Артемида» в 2030-х годах. [17] [18] [19]
Лунные врата
[ редактировать ]Станция на лунной орбите может служить узлом связи, временным жилым модулем и зоной ожидания марсоходов и других роботов, предназначенных для аванпоста на лунной земле. [20] НАСА выдвигает предложение о создании такой станции под названием Lunar Gateway. Сводный законопроект о расходах, принятый Конгрессом в марте 2018 года, предоставил НАСА 504 миллиона долларов на предварительные исследования в течение 2019 финансового года. [21] Окончательная сумма финансирования, утвержденная Конгрессом, была немного ниже и составила 450 миллионов долларов. [22]
Обоснование
[ редактировать ]Этот раздел необходимо обновить . ( ноябрь 2019 г. ) |
По словам бывшего НАСА администратора Майкла Д. Гриффина : [23]
Целью являются не просто научные исследования. ... Речь также идет о расширении ареала обитания человека за пределы Земли в Солнечную систему по мере нашего продвижения во времени. ... В долгосрочной перспективе виды, живущие на одной планете, не выживут. ... Если мы, люди, хотим выжить в течение сотен тысяч или миллионов лет, мы в конечном итоге должны заселить другие планеты.Сегодня технологии таковы, что это едва ли возможно. Мы находимся в зачаточном состоянии. ... Я говорю об этом однажды, я не знаю, когда этот день, но людей, живущих за пределами Земли, будет больше, чем на ней. У нас вполне могут быть люди, живущие на Луне. У нас могут быть люди, живущие на спутниках Юпитера и других планет. У нас могут быть люди, создающие среду обитания на астероидах... Я знаю, что люди колонизируют Солнечную систему и однажды выйдут за ее пределы.
Критика
[ редактировать ]Этот раздел необходимо обновить . ( ноябрь 2019 г. ) |
Критика исходит от групп, которые хотят, чтобы деньги, полученные человеком от освоения Марса, были направлены на Марс, от тех, кто предпочитает исследования без экипажа, и от тех, кто просто хочет, чтобы деньги были потрачены в другом месте. Перечисленные здесь критические замечания в основном относятся к периоду до открытия значительных количеств полярного водяного льда. Джефф Фауст , пишущий для The Space Review , назвал шесть тем, обнародованных НАСА, слишком «широкими», а поддерживающие их объяснения — «поверхностными». Он также утверждает, что Лунная база — это нерациональное использование ресурсов, поскольку «наукой можно заниматься за гораздо меньшие деньги с помощью роботизированных миссий , которые к тому же не подвергают риску человеческие жизни». [24] Газета Los Angeles Times поддержала это в редакционной статье, заявив: «Пилотируемый полет на Луну может понравиться бэби-бумерам , но в наши дни он не имеет большого научного смысла для большинства космических миссий. Роботы теперь могут выполнять или разрабатываются для выполнения большинства задач, которые люди могли бы выполнить». сделать на лунной станции». [25]
Обозреватель Грегг Истербрук , который десятилетиями писал о космической программе, раскритиковал эти планы как нерациональное использование ресурсов. Он пишет, что
Хотя, конечно, база могла бы стать великим открытием, но ее научная ценность, скорее всего, будет невелика, а цена чрезвычайно высока. Хуже того, чепуха о лунных базах может на протяжении десятилетий отвлекать ресурсы НАСА от законных миссий агентства, отвлекая финансирование от реальных потребностей, необходимых для создания самого глупого белого слона в истории человечества . [26]
По мнению Истербрука, миллиарды долларов, которые может стоить лунная колония, вместо этого должны быть направлены на исследование Солнечной системы с помощью космических зондов ; космические обсерватории ; и защита Земли от околоземных астероидов .
Базз Олдрин , второй из двенадцати человек, побывавших на Луне, не согласен с текущими целями и приоритетами НАСА, включая их планы по созданию лунного аванпоста. Хотя Олдрин не обязательно выступает против отправки людей обратно на Луну, он утверждает, что НАСА должно сконцентрироваться на миссии человека на Марс и оставить дальнейшее исследование Луны и создание там базы консорциуму других стран под руководством США. [27] В редакционной статье в Washington Post в июле 2009 года он сказал, что концепция НАСА по исследованию космоса «не является дальновидной; и в конечном итоге она не приведет к успеху в восстановлении американского космического лидерства. Как и его предшественник «Аполлон», этот план окажется тупиковым. завален сломанными космическими кораблями, разбитыми мечтами и сломанной политикой». Он продолжил, сказав, что:
Лунная поверхность... плохое место для усадьбы. Луна — это безжизненный, бесплодный мир, его полное запустение сочетается с его враждебностью ко всему живому. И повторение дней славы Аполлона не будет способствовать развитию американского космического лидерства и не вызовет поддержки и энтузиазма общественности и следующего поколения исследователей космоса. [28]
См. также
[ редактировать ]- Лунная архитектура (НАСА)
- Исследование архитектуры геологоразведочных систем
- Проект Созвездие
- Программа Артемида
- Видение космических исследований
- Лунный разведывательный орбитальный аппарат
- Колонизация Луны
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Ваш путеводитель по бюджету НАСА» . Планетарное общество . Проверено 16 августа 2023 г.
- ^ «Америка отправится на Луну к 2024 году — сводка поправок к бюджету НАСА на 2020 финансовый год» (PDF) . НАСА . Архивировано из оригинала (PDF) 2 августа 2019 г. Проверено 17 мая 2019 г.
- ^ О'Ши, Клэр (3 апреля 2023 г.). «НАСА назначает астронавтов для миссии на следующую Луну, первый экипаж под командованием Артемиды» . НАСА . Проверено 16 августа 2023 г.
- ^ «Люнекс» . www.astronautix.com . Проверено 16 августа 2023 г.
- ^ Департамент армии, Проект «Горизонт», Исследование армии США по созданию лунного военного аванпоста, I, Краткое описание (Редстоун Арсенал, Алабама, 8 июня 1959 г.). См. Также: Мунпорт: История стартовых комплексов и операций Аполлона. Архивировано 14 июля 2019 г. в Wayback Machine.
- ^ Jump up to: а б Пожалуйста, обратитесь к Сатурну (семейство ракет) .
- ^ «ОАО Лунная база 1984» . 04.12.2008. Архивировано из оригинала 4 декабря 2008 года . Проверено 2 мая 2022 г.
- ^ «НАСА представляет глобальную стратегию исследований и лунную архитектуру» . 04 декабря 2006 г. Архивировано из оригинала 23 августа 2007 г. Проверено 12 января 2007 г.
- ^ Jump up to: а б Дейл, Шана (4 декабря 2006 г.). «Стратегия разведки и архитектура» (PDF) . НАСА . Архивировано из оригинала (PDF) 15 июня 2017 г. Проверено 12 января 2007 г.
- ^ Колапрет, А.; Шульц, П.; Хелдманн, Дж.; Вуден, Д.; Ширли, М.; Эннико, К.; Хермалин, Б.; Маршалл, В; Рикко, А.; Эльфик, РЦ; Гольдштейн, Д.; Сумми, Д.; Барт, Джорджия; Асфауг, Э.; Корычанский, Д.; Лэндис, Д.; Соллитт, Л. (22 октября 2010 г.). «Обнаружение воды в шлейфе выброса LCROSS». Наука . 330 (6003): 463–468. Бибкод : 2010Sci...330..463C . дои : 10.1126/science.1186986 . ПМИД 20966242 . S2CID 206525375 .
- ^ Microsoft Word - lunar_architecture.DOC
- ^ Лунная база: В темноте на лунном льду | Space.com | 26 декабря 2006 г.
- ^ «Закон о разрешении НАСА 2008 года — Раздел 404 — Лунный аванпост» . Библиотека Конгресса . 27 сентября 2008 г. Архивировано из оригинала 4 июля 2016 г. Проверено 2 октября 2008 г.
- ^ «Дирекция миссий по исследованию систем - Исследование концепций систем на поверхности Луны» . НАСА. 06.06.2008. Архивировано из оригинала 17 сентября 2008 г.
- ^ «Исследование концепций лунных наземных систем - сборник брифингов» (PDF) . НАСА ЕСМД.
- ^ «Артемида III» . НАСА . 09.01.2024 . Проверено 7 июля 2024 г.
- ^ «Лунная жизнь: концепция базового лагеря НАСА Артемида - Артемида» . Блоги НАСА . 28.10.2020 . Проверено 7 июля 2024 г.
- ^ Эванс, Калифорния; Белл, М.С.; Графф, Т.; Калауэй, М. (11 января 2021 г.). «Научная поддержка устойчивого развития лунной поверхности» . Сервер технических отчетов НАСА (NTRS) . Проверено 7 июля 2024 г.
- ^ Фауст, Джефф (13 марта 2023 г.). «НАСА планирует потратить до $1 млрд на модуль схода с орбиты космической станции» . Космические новости . Проверено 7 июля 2024 г.
- ^ Джексон, Шанесса (11 сентября 2018 г.). «Конкурс ищет университетские концепции для шлюзов и возможностей исследования дальнего космоса» . НАСА.gov . НАСА . Проверено 19 сентября 2018 г.
- ^ Фауст, Джефф (12 июня 2018 г.). «Сенатский законопроект восстанавливает финансирование миссий НАСА по демонстрации науки и технологий» . Космические новости . Проверено 16 сентября 2018 г.
- ^ Драйер, Кейси (15 февраля 2019 г.). «НАСА только что получило лучший бюджет за десятилетие» . Планетарный.орг . Проверено 27 февраля 2019 г.
- ^ «Гриффин НАСА: «Люди колонизируют Солнечную систему» » . Вашингтон Пост . 25 сентября 2005 г. стр. B07.
- ^ Фауст, Джефф (11 декабря 2006 г.). «Лунная база Почему» . Космический обзор .
- ^ «Не колонизируйте Луну» . Лос-Анджелес Таймс . 10 декабря 2006 г.
- ^ Грегг Истербрук. « Луна без базы: НАСА не может объяснить, зачем нам нужна лунная колония ». Сланец . 8 декабря 2006 г.
- ^ Базз Олдрин и Дэвид Ноланд. « Базз Олдрин НАСА: космическая политика США идет по неправильному пути. Архивировано 14 июля 2009 г. в Wayback Machine ». Популярная механика , август 2009 г.
- ^ Базз Олдрин . « Время снова смело идти» . Washington Post . 16 июля 2009 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- «Стратегия и архитектура геологоразведочных работ» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 15 июня 2017 г. Проверено 7 декабря 2006 г.
- Трейлер Лунной заставы (НАСА). Архивировано 7 июля 2007 г. в Wayback Machine (.MOV).
- НАСА предлагает создать лунные аванпосты
- Почему Луна? Архивировано 30 января 2010 г. в Wayback Machine.
- лунная архитектура
- Лунная, марсианская и планетарная архитектура
- OpenLuna Foundation Страница планирования аванпоста OpenLuna.org