Люди на Луне [litres] - Виталий Юрьевич Егоров

Аппараты имеют одинаковую форму, но из-за разницы их массы – почти трехкратную разницу баллистического коэффициента. Китайский зонд претерпевал значительно меньшие перегрузки и нагрев, чем советский. По этому показателю Chang'e 5-T1 ближе всего к американскому Orion и японскому HSRC, хотя их форма различна.

Таким образом, разница во внешнем виде приземлившихся спускаемых аппаратов «Союз» и Apollo объясняется разницей в теплозащите кораблей и их геометрией, которая влияет на аэродинамические характеристики аппаратов.

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ

Книга по истории американских скафандров (на английском языке) U. S. Spacesuits (Kenneth S. Thomas, Harold J. McMann)

Техническое описание и результаты проекта ARD

Техническое описание и результаты проекта HSRC

Численное моделирование процесса входа в атмосферу спускаемых аппаратов ARD и «Союза»: Effect of geometrical parameters of reentry capsule over flowfield at high speed flow

Численное моделирование базового давления и сопротивления космических спускаемых аппаратов на высокой скорости: Numerical Simulation of Base Pressure and Drag of Space Reentry Capsules at High Speed

Численное моделирование процесса входа в атмосферу спускаемого аппарата ARD: Analysis of Radio Frequency Blackout for a Blunt-Body Capsule in Atmospheric Reentry Missions

О советской лунной программе «Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С. П. Королёва. 1946–1996». Меносовполиграф, 1996

После Apollo

Почему люди больше не летают на Луну?

КРАТКИЙ ОТВЕТ: «Лунная гонка» стала результатом холодной войны, и единственным мотивом, который побудил США начать программу Apollo, была политическая конкуренция с Советским Союзом. После завершения «лунной гонки» в мире ни разу не возникало конкуренции такого масштаба. Никакие иные мотивы, кроме политических, не способны побудить государство выделить соответствующее финансирование.

Текст данной главы первоначально вышел на научно-популярном портале «Чердак» – издании ТАСС.

Публикуется в авторской редакции.

tass.ru/tech/6820763

14 декабря 1972 года американский астронавт Юджин Сернан произнес роковые слова: «Мы делаем последний шаг с поверхности Луны, возвращаемся домой, чтобы однажды вернуться – в не очень далеком будущем – с миром и надеждой для всего человечества», – затем зашел в модуль Challenger, закрыл люк, и человечество покинуло Луну. За прошедшие полвека ни одного пилотируемого межпланетного полета не было.

Сегодня политики, бизнесмены, астронавты много говорят о полетах на Луну и Марс, но человек по-прежнему не удаляется от Земли более чем на 425 км – максимальную высоту орбиты Международной космической станции. Немного выше забирались Space Shuttle, когда ремонтировали космический телескоп Hubble. Все это кажется ничтожно малым по сравнению с лунными достижениями 1968–1972 годов.

Утрата всякого реального интереса у пилотируемой космонавтики к полетам на Луну и далее даже становится основой для целого ряда теорий заговора. Кто-то считает, что полетов вообще не было, а эпохальные кадры сняты в голливудском павильоне. Кто-то полагает, что посланцы человечества на Луне встретились с чем-то таким, что навсегда отвадило их от полетов, например запрет инопланетян на исследование Луны.

Причина же прекращения полетов людей на Луну тесно связана с причиной, по которой люди когда-то на нее отправились. Сегодня, если заходит речь о необходимости полетов людей на естественный спутник Земли, перечисляются разные мотивы:

● научные: изучить грунт, лунные пещеры, построить обсерватории;

● технические: использовать Луну для производства топлива и элементов космических аппаратов или как базу для освоения Солнечной системы;

● экономические: добывать гелий-3 и другие полезные ископаемые, налаживать туризм;

● политические: утвердить свое присутствие, расширить территорию своего государства за пределы Земли.

Однако эти основания оторваны от научных, экономических и политических реалий. Научные задачи успешно выполняют беспилотные космические аппараты: окололунная среда и поверхность изучались и изучаются зондами США, Китая, Индии, Японии. Китай совершил посадку двух луноходов в 2013 и 2019 годах и планирует осуществить доставку грунта. Россия готовит серию зондов в приполярные регионы, где предполагается обнаружить и исследовать лунный водяной лед и другие летучие соединения. Есть планы и у других государств и частных компаний. Стоимость автоматических станций в десятки раз дешевле пилотируемых запусков.

Конечно, астронавты Apollo сделали для науки невероятно много. Благодаря собранному грунту удалось установить происхождение Луны и получить фундаментальные данные по эволюции Солнечной системы. Добытые образцы и другие материалы анализируются по сей день. С другой стороны, практически все эти задачи можно было решить автоматическими средствами и с намного меньшими затратами. Советский Союз так и сделал, когда понял, что пилотируемая программа слишком сложна.

Конечно, советские автоматы сделали меньше, если сравнить массы доставленного грунта: 382 кг из шести мест от Apollo против 326 г из трех мест от советских «Лун». Сравнение же комплекса всех проведенных экспериментов показывает большое сходство: биологические эксперименты, исследование радиации, солнечного ветра, картографию реализовали программой «Зонд», а геологию, геоморфологию, буровые работы провели луноходами и посадочными станциями. Например, по глубине буровых работ астронавты обогнали советские станции всего на полметра.

Размещать на Луне гигантские оптические телескопы – не лучшая идея, поэтому и перспективы лунной астрономии туманны в прямом смысле слова. Хотя окололунная среда с инженерной точки зрения представляет собой вакуум, он не отличается высокой чистотой. Луна обладает очень разреженной атмосферой и окутана клубами тонкой пыли, которая поднимается из-за метеоритной бомбардировки и электростатических эффектов на поверхности. А на стороне Луны, обращенной к Земле, мешает еще и наша планета своим ярким светом. Для оптической астрономии более приемлемым оказывается использование орбитальных телескопов на околоземной орбите или в точках Лагранжа. Луна открывает некоторые перспективы для радиоастрономии, но их недостаточно, чтобы отправлять туда пилотируемые экспедиции. Как раз китайская автоматическая станция Chang'e 4 стала первым радиотелескопом на обратной стороне Луны, когда раскрыла три пятиметровые антенны.

Три антенны, развернутые по трем осям под углом 90 градусов друг к другу, сделали Chang'e 4 радиотелескопом сверхдлинноволнового диапазона. CNSA/CLEP

В конце концов, телескопы можно доставить на Луну теми же роботизированными аппаратами. Например, Китай так и сделал: Chang'e 3 нес на борту ультрафиолетовый телескоп, который наблюдал околоземную плазмосферу и объекты далекого космоса. А Chang'e 4 доставил на обратную сторону Луны сверхдлинноволновой радиотелескоп, который наиболее эффективен в месте, сокрытом от радиошумов Земли.

Экономические перспективы Луны пока тоже весьма иллюзорны. Изотоп гелий-3, о котором часто вспоминают в контексте будущего освоения Луны, на сегодня не востребован в экономике Земли настолько, чтобы обеспечить рентабельность добычи даже на Земле, не говоря о Луне. Сейчас гелий-3 вырабатывается как побочный продукт производства и хранения радиоактивного изотопа водорода – трития. Рыночная стоимость гелия-3 составляет около $30 000 за литр, чего недостаточно для окупаемости