Зачем американцам Луна

Самая мощная в мире на сегодняшний день ракета-носитель SLS с космическим кораблем Orion пока никак не может оторваться от Земли. Фото Reuters

В минувшую субботу в очередной раз был отложен запуск космического корабля Orion к Луне в рамках американской миссии «Артемида-1». Причиной отмены стала утечка жидкого водорода, обнаруженная при заправке ракеты-носителя Space Launch System (SLS). Ожидали, что запуск может быть повторен 5 или 6 сентября. Но Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) приняло решение отказаться от запуска сверхтяжелой ракеты-носителя SLS к Луне в текущем стартовом окне (29 августа – 6 сентября). Об этом сообщил заместитель главы NASA, руководитель департамента разработки исследовательских систем управления Джим Фри. Он подчеркнул, что запуск может состояться в пределах следующих двух стартовых окон (19 сентября – 4 октября и 17–31 октября). При определении даты старта помимо готовности ракеты и корабля специалистам предстоит учесть запуск регулярной пилотируемой миссии Crew Dragon к МКС (Crew-5), который запланирован на 3 октября, и скорректировать график.

Напомним, в рамках тестовой миссии Artemis 1 космический корабль Orion в непилотируемом режиме должен направиться к Луне и пробыть на ее орбите несколько недель. Затем корабль вернется к Земле и приводнится в Тихом океане у берегов Калифорнии.

Миссия «Артемида-1» уже имеет свою историю. Весной 2019 года NASA анонсировало проект программы Artemis, которая будет состоять из трех этапов. Первый из них (Artemis 1) предусматривает беспилотный полет Orion вокруг Луны и его возвращение на Землю. Второй этап (Artemis 2) – облет естественного спутника Земли с экипажем на борту. На третьем этапе миссии (Artemis 3) NASA рассчитывает осуществить высадку астронавтов на Луну в 2025 году, а затем отправить их к Марсу, ориентировочно – в середине 2030-х годов.

Ракета-носитель SLS, разработанная корпорацией Boeing, – на данный момент самая мощная в мире. В базовой версии она способна выводить на орбиту 95 т полезной нагрузки. Перспективные модификации ракеты-носителя должны обеспечить грузоподъемность до 130 т. По данным американских экспертов общества The Planetary Society, на разработку SLS и космический корабль Orion NASA потратило 17 лет и около 50 млрд долл.

Корабль Orion состоит из построенного компанией Lockheed Martin жилого модуля и служебного отсека, за создание которого отвечает концерн Airbus Defence and Space. Масса жилого модуля Orion составляет 10,4 т. Он рассчитан на экипаж из четырех астронавтов. В 2014 году NASA провела орбитальное испытание жилого модуля, в ходе которого он совершил два витка вокруг планеты, а затем вошел в земную атмосферу на скорости 8,9 км/с (это меньше, чем скорость при возвращении с Луны, но больше, чем скорость при обычных рейсах на околоземную орбиту). Теплозащита корабля успешно справилась с этим испытанием.

Служебный модуль Orion создан на базе беспилотного корабля ATV, осуществлявшего снабжение МКС. Он несет весь необходимый запас воздуха и воды для экипажа, а также аккумуляторные батареи и четыре фотогальванические панели, предназначенные для генерирования электроэнергии. Его длина составляет 4 м, диаметр – 4,1 м, масса в заправленном состоянии – около 15 т, из которых примерно 9 т составляет топливо для бортовых двигателей.

США успешно высаживались на Луну шесть раз в рамках программы «Аполлон», привезли на Землю ценные образцы лунного грунта и показали всему миру возможности американской космической индустрии. Программа «Аполлон» обошлась в пересчете на современные цены более чем в 130 млрд долл. А отдача от нее была минимальна: появление обуви для спортсменов, огнеупорной одежды для спасателей, солнечных панелей, датчиков сердечного ритма.

Да, на Луне в рамках новой программы планируется построить постоянную базу, проводить на ней исследования и изучать естественный спутник на предмет наличия там полезных ископаемых. Работы на этот счет, в частности, ведут компании Colorado School of Mines и Honeybee Robotics. Они уже предложили свои способы использования водяного льда на поверхности Луны для добычи компонентов ракетного топлива. Эти технологии можно будет применить для того, чтобы обеспечить продолжительное пребывание людей на поверхности спутника Земли и сделать Луну перевалочной базой для полетов на Марс. По прогнозам, лунная база может появиться после 2028 года, и она будет рассчитана на 15-летний срок работы.

Ученые из Network for Exploration and Space Science заявили, что хотят установить на обратной стороне Луны радиотелескоп. В этом случае отсутствие ограничений, характерных для атмосферы Земли, позволит лучше изучить далекие астрономические объекты: планеты, туманности, черные дыры.

Ученые давно доказали, что в недрах Луны залегают такие полезные ископаемые, как титан, железо, алюминий, магний, кремний, хром, фосфор, редкоземельные металлы. Кроме того, в грунте (реголите) содержится кислород. Однако добыча минерального сырья на Луне нерентабельна в связи с огромными затратами на его транспортировку на Землю.

Так зачем же американцы рвутся на Луну? Возможно, для того чтобы добывать топливо для будущей термоядерной энергетики – изотоп гелия-3. На Земле это вещество практически отсутствует: в атмосфере нашей планеты его содержится всего около 35 тыс. т. 1 кг гелия-3 оценивается примерно в 15 млн долл. В то же время в поверхностных слоях Луны находится около 500 млн т гелия-3. По разным данным, этого изотопа, добытого на Луне, может хватить на период от 3 тыс. до 10 тыс. лет.

В октябре 2020 года США инициировали «Соглашение Артемиды», которое установило новые условия ведения проектов освоения Луны. Документ подписали восемь стран: США, Великобритания, Италия, Канада, Австралия, Япония, ОАЭ и Люксембург. Партнеры договорились между собой, что отныне имеют право добывать там полезные ископаемые... Россия и Китай по ряду вполне очевидных причин участвовать в этом соглашении отказались.

Американские военные, в свою очередь, выразили готовность защищать свои лунные базы и места добычи полезных ископаемых. И думается, что при таком раскладе и Россия, и Китай в стороне не останутся.