Kas lennud Kuule jätkuvad? Plussid ja miinused

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 16:03

Ameerika Apollo Kuuprogramm, nagu ka seda juhtinud Rahvuslik Lennundus- ja Kosmoseamet (NASA), ilmus kosmosevõistluse ajal: USA ja NSV Liit üritasid teineteisest planeedist mööda sõita. Nõukogude Liit saatis esimesena orbiidile tehis-Maa satelliidi (Sputnik-1), looma (koer Laika), mehe (Juri Gagarin), naise (Valentina Tereškova), esimesena jõudis avamaale Aleksei Leonov. kosmos, Luna-2 jaam ja Venera-3 lendas esimest korda ajaloos seal, kus oli selge.

Ameeriklaste saavutused olid tagasihoidlikumad. Mariner-2 ja Mariner-4 jaamad lendasid vastavalt Veenusest ja Marsist mööda ning mehitatud kosmoseaparaat Gemini-8 õnnestus esmakordselt dokkida teise orbiidil oleva sõiduki külge. Kuid Gagarini naeratus varjutas need õnnestumised. Jäi üle vaid üks – saada esimesena inimesed Kuule.

Veel 1961. aasta mais, poolteist kuud pärast Gagarini lendu, ütles USA president John F. Kennedy Kongressile, et kümnendi lõpuks peaksid Ameerika astronaudid maanduma meie satelliidi pinnale. Apollo oli helde. Parimatel aastatel ületasid NASA kulutused 4% föderaaleelarvest ja Kuu programmi kallal töötas 400 tuhat inimest. Selgus: 20. juulil 1969 andis Neil Armstrong eetrisse oma kuulsad sõnad väikesest sammust inimese jaoks ja tohutust hüppest inimkonna jaoks.

Ameeriklased saatsid Kuule veel mitu Apollot, kuid juba 1972. aastal piiras USA president Richard Nixon programmi. Raha oli rohkem vaja Vietnami sõjaliseks kampaaniaks, kodus protestiti selle sõja vastu ja kodanikuõiguste eest - inimestel polnud ruumi jaoks aega, nina oli majanduslangus, suhetes NSV Liiduga valitses pidurdus., ja mis kõige tähtsam, see oli üldiselt puudub vajadus. Ka teised riigid ei tahtnud sinna minna.

Euroopa Kosmoseagentuuri (ESA) automaatsete ja mehitatud programmide juht David Parker meenutas, et sarnane lugu juhtus ka Antarktikaga. Algul kihutasid kõik lõunapoolusele ja kui töö oli tehtud, ei tulnud poole sajandi jooksul sinna keegi tagasi. Alles siis hakkasid inimesed mandril uurimisbaase varustama. Sama juhtub ka Kuuga.

Miks tagasi tulla

50 aastat tagasi lendasid ameeriklased Kuule peamiselt selleks, et lihtsalt külla minna ja oma jõudu näidata. Isegi neil päevil ei toetanud inimesed seda programmi, isegi kui see oli julge, kuid kallis ja peaaegu ilma praktilise mõtteta (ja rõõmustasid endiselt, kui Apollo oma eesmärgi saavutas). Nüüd ei ole ka avalik arvamus NASA poolel. 2018. aasta küsitlus näitas, et 44% ameeriklastest ei pea Kuule naasmist oluliseks – uurigu agentuur paremini Maad ohustavat kliimat ja asteroide.

NASA-l on kriitikutele midagi vastata.

Marsi ekspeditsiooni ettevalmistamiseks on vaja mehitatud lende Kuule. Nagu Marsil, on ka Kuul nõrk gravitatsioon, seal pole midagi hingata, miski ei kaitse kosmilise kiirguse eest. Neid tingimusi on Maal võimatu täielikult taasluua ja meie satelliit, kuhu lendamiseks kulub vaid kolm päeva, on lähim sobiv katsepaik. Kuuprogrammi jaoks välja töötatud tehnoloogia tuleb kasuks naaberplaneedile reisides. Lisaks on Kuu nõrga gravitatsiooni tõttu rakettidel kergem õhku tõusta. Seda argumenti toetavad USA president Donald Trump ja NASA juht Jim Bridenstine. Tõsi, 2018. aasta uuringu järgi on USA elanike prioriteetide hulgas mehitatud missioon Marsile eelviimasel kohal – enne mehitatud missiooni Kuule.

Lend Marsile tundub endiselt samasugune kapriis nagu Apollo programm. Tõenäoliselt kõnnivad esimesed astronaudid lihtsalt pinnal, korjavad munakivid, liiva teadlastele ja lendavad tagasi. Kuid tulevikus võivad see ja teised planeedid ning Kuu saada inimestele uuteks kodudeks. Marss ei ole kunagi nii hea eluks kui Maa täna, kuid selle üle, kas Maa sellisel kujul, nagu me seda teame, kaob, ei pea spekuleerima. Planeedi ajaloos on olnud katastroofe, mis on hävitanud peaaegu kõik maismaa ja mere elanikud. Kokkupõrge komeedi või muu suure taevakehaga on üliharuldane sündmus, kuid kui midagi juhtub, ei saa me seda olemasolevate tehnoloogiatega ära hoida. See on argument, millele SpaceXi asutaja Elon Musk eriti tugineb.

Mehitatud missioonide kriitikud usuvad, et lihtsam, odavam ja turvalisem on saata roboteid teistesse maailmadesse. NASA meenutab, et seda argumenti arutati meedias juba 1960. aastatel, kuid agentuuri ekspertide sõnul on isegi kogukates skafandrites inimesed osavamad kui masinad, mis annab eelise. Hiljutine näide on InSighti sond. 2018. aasta lõpus Marsile maandunud InSight hakkas kivisse puurima, kuid kivi ei anna end välja: see on liiga kõva. Insenerid on proovinud puuri mehaanilise käega alla vajutada, kuid see pole seni õnnestunud. Ja 1972. aastal parandasid astronaudid Harrison Schmitt ja Eugene Cernan kuutolmu käes seistes kulgurit kleeplindiga ja jätkasid. Tõsi, rike juhtus Cernani hooletuse tõttu. Robotid seevastu jäävad valvsaks.

Uue kuuprogrammi poolt on ka argiseid argumente. Tänu Apollole on ilmunud kasulikud igapäevased tehnoloogiad: jalanõud sportlastele, tulekindel riietus päästjatele, päikesepaneelid, pulsiandurid. Uus kuuprogramm loob uusi töökohti (kriitikud ütlevad: See lihtsalt hoiab alles neid, kes pärast Apollot on jäänud) ja sellest saab majanduskasvu mootor, aitab luua rahvusvahelist koostööd ning inspireeritud lapsed ja teismelised tahavad saada teadlasteks ja inseneriks. mis tahes suur muljetavaldav projekt, sealhulgas kosmoses, kuid ilma astronautideta.

Kuidas Kuule saada

Roscosmos, ESA ja Hiina riiklik kosmoseamet (CNSA) kavatsevad saata inimesi Kuule, kuid nad kõik nimetavad ebamääraseid termineid. USA-s tegi president George W. Bush 1989. aastal ettepaneku alustada uut Kuuprogrammi. Tema poja George W. Bushi juhtimisel töötas NASA välja uue mehitatud kosmoselaeva ja raketi, sealhulgas naasmise Kuule 2020. aastal. Kuid Barack Obama administratsioon piiras projekti peaaegu täielikult, kui sai selgeks, et seda ei jõuta õigeks ajaks lõpule.

Taas hakkasid ameeriklased Kuu peale mõtlema 2017. aastal, kui Donald Trump allkirjastas esimese kosmosedirektiivi, mis puudutab USA plaane väljaspool Maad. Algul oli naasmine Kuule kavandatud 2028. aastaks, kuid 2019. aasta märtsis teatas asepresident Mike Pence edasilükkamisest: nüüd peaks NASA jõudma 2024. aastaks.

Uus Ameerika programm kannab nime "Artemis" - iidsetest müütidest pärit Apolloni õe, julma neiu auks, kes oli jahi-, metsloomade, kasinuse ja kuu jumalanna. Naisenimi meenutab ka üht püstitatud ülesannet – esimest korda peab naine astuma Maa satelliidi pinnale. Põhieesmärke on kolm: tagasipöördumine, alalise baasi varustamine ja tehnoloogiate väljatöötamine lennuks Marsile.

Peamine erinevus Artemise ja Apollo vahel on tulevaste missioonide jaoks püsiv infrastruktuur. Esiteks soovib NASA kokku panna Gateway jaama, mis on sarnane ISS-iga, kuid väiksem (40 tonni versus rohkem kui 400 tonni), mis lendab väga piklikul orbiidil, nüüd lähenedes, seejärel eemaldudes Kuult. "Väravad" toimivad lavastuspunktina teel Kuule ja tagasi Maale ning hiljem - Marsile või asteroididele. Jaama ühelt orbiidilt teisele liigutades on võimalik valida Kuu maandumiskoht. Astronaudid saavad selles veeta kuni kolm kuud.

Nagu ISS, on ka uus jaam modulaarse disainiga. Seoses pingeliste tähtaegadega enne esimest maandumist satelliidi pinnale on "Gate" valmis minimaalses konfiguratsioonis: tõukejõusüsteemiga plokk ja meeskonnakamber. Täiendavad plokid tarnitakse Maalt 2028. aastaks. Ühes projektis on ka vene mitmeotstarbeline sektsioon teiste moodulite kinnitamiseks. Lisaks Roskosmosele soovivad jaama koos NASAga ehitada ESA, Jaapani kosmoseuuringute agentuur (JAXA), Kanada kosmoseagentuur (CSA) ja eraettevõtted.

Värava ja Kuule jõudmiseks töötab NASA koos Boeingu ja teiste ettevõtetega välja uue üliraske raketi nimega Space Launch System (SLS). Testkäivitamine pidi toimuma juba 2017. aastal, kuid seda lükati mitu korda edasi ja nüüd on see kavandatud 2021. aasta teisele poolele. Algselt eraldati projektile umbes 11 miljardit dollarit, kuid kulud on selle summa juba ületanud. NASA ütles, et kosmoselaeva koos astronautide ja lastiga on seni võimeline kandma vaid SLS, kuid 2019. aasta aprillis tunnistas Jim Bridenstine esimest korda, et SpaceXi muudetud Falcon Heavy raketti saab kasutada vähemalt osadel lendudel. Hiljutistes NASA brošüürides Kuule naasmise kohta mainitakse juhuslikult nimetut "kaubanduslikku raketti".

Kosmoselaeval, millel astronaudid lendavad, läheb paremini. Neljaistmelise Orioni esimene mehitamata katselend toimus 2014. aasta detsembris, eelmisel suvel testiti edukalt avariisüsteemi ning 2020. aasta juunisse oli planeeritud veel üks mehitamata start, seekord ümber Kuu. Samuti viidi see 2021. aasta teise poolde.

Lõpuks, kui Orion lendab 2024. aastal SLS-i kaudu Gatewayle, peavad astronaudid kuidagi madalale orbiidile pääsema, sealt Kuule jõudma ja jaama tagasi pöörduma. NASA-l pole veel juhtimis- ja laskumismoodulit nagu Apollos. Ainuüksi 2020. aasta aprillis valis agentuur välja kolm töövõtjat. SpaceX, Blue Origin ja Dynetics said oma esitlusmoodulite ehitamiseks kokku 967 miljonit dollarit ja kümme kuud. Pärast seda valib agentuur välja parima - sellel ja lendab Kuule.

Konkursi tingimuste kohaselt peavad eraettevõtted tasuma vähemalt 20% oma projekti kogumaksumusest. See vähendab Artemisele tehtavaid kulutusi ja summa kasvab: 2019. aasta juunis rääkis Jim Bridenstein 20–30 miljardist dollarist viie aasta jooksul (Apollo inflatsiooniga korrigeerituna maksis 264 miljardit dollarit) ja ütles peagi, et loodab kärpida. kulutused partnerite arvelt alla 20 miljardi dollari. NASA eelarve kiidab heaks parlament ja ka kongresmenid kõhklevad Kuule naasmise suhtes, nagu ülejäänud ameeriklased.

Mis saab pärast 2024. aastat

Isegi kui NASA-l õnnestub 2024. aastal saata Kuu lõunapoolusele astronaudid (selle piirkonna kraatrites leiti vesijääd, mida on vaja elu toetavate süsteemide ja kütuse tootmiseks), ei saavuta see missioon Valge Maja seatud eesmärke.. Inimesed lihtsalt külastavad satelliiti, nagu Apollo meeskonnad kunagi tegid, ja "pikaajaline kohalolek" Kuul ja selle ümbruses peaks siiski olema loodud alles 2028. aastaks.

Koos iga ekspeditsiooniga saab satelliit varustuse pinnatingimuste uurimiseks, teadusuuringuteks, geoloogiliseks uuringuks ja hiljem - kaevandamiseks, ressursside töötlemiseks, ehitamiseks: orbitaalsondid, maastikurobotid jne. Kuid mida NASA täpselt Kuule ehitada tahab, pole isegi üldiselt teada.

Teisalt on juba teada palju raskusi, mis takistavad püsiva baasi loomist. Kuul ei ole atmosfääri ega magnetvälja. Et inimesed lämbuvad ilma skafandriteta, on pool hädast: miski ei kaitse neid kiirguse ja sadade kraadiste temperatuurimuutuste eest; asteroidid ei aeglustu ega põle hõõrdumise tõttu ning võivad seetõttu seadmeid kahjustada; valgus ei haju, seetõttu tekivad optilised illusioonid.

Teine probleem on kuutolm, läbiv ja terav: varustuse ja skafandri külge kleepunud pisikesed osakesed kriibivad klaase ja põhjustavad rikkeid ning kui astronaudid end lahti riietavad, silmadesse ja kopsudesse satuvad, põhjustavad need sügelust ja aja jooksul võib-olla ka tõsisemaid terviseprobleeme. Lõpuks kestab päev Kuul 28 päeva (sellepärast näeme alati ainult ühte külge: satelliit teeb sama ajaga tiiru ümber Maa) ja inimkeha pole sellega harjunud.

ESA kuuküla projekt võtab neid tingimusi arvesse. Eurooplased tahavad saata mooduleid, mille kõrval telgid pinnale puhutakse ja robotid prindivad nende telkide ümber midagi eskimo iglu taolist, mitte lumest, vaid maapinnast. Pealmine kiht kaitseb meteoroidide ja kiirguse eest, moodul jaotatakse tihendatud vaheseintega, et tolm sisse ei satuks, ning valgustuse saab muuta nii, et see ei segaks bioloogilisi rütme. Konks on selles, et see on lihtsalt kontseptsioon ilma üksikasjalike arvutuste ja tähtaegadeta. Venemaa jaamaga on vastupidi: Kuubaasi esimesed elemendid peaksid olema paigutatud aastatel 2025–2035 ning ehitustööd lõpetatakse pärast 2035. aastat, kuid milline see välja näeb, pole teada.

Kuid baasiga või ilma naasevad inimesed Kuule. Võib-olla oli see Donald Trumpi administratsiooni peamine arvutus, kui tähtaeg 2024. aastasse lükati: aega on jäänud nii vähe, et Artemist ei saa lihtsalt tühistada. Vaielda, kas tootluse eesmärgid on õigustatud, kritiseerida paisutatud kulusid, võib ja tulebki, aga keegi ei ennusta, kuidas uus kuuprogramm kujuneb. Inimesed pole veel proovinud asuda elama teisele taevakehale – ja see saab olema epohhiloov sündmus, mis juhtub meie silme all.