16.10.2021

Сколько длится полет до луны: «Сколько лететь до Луны?» – Яндекс.Кью

Какая скорость нужна, чтобы добраться до Луны и Марса?

Чтобы космический аппарат вышел в межпланетное пространство на собственную орбиту вокруг Солнца, ему нужно развить скорость, которую называют «второй космической», или «скоростью убегания»; для нашей планеты она составляет 11,19 км/с. Ее значение тоже меняется с высотой, поэтому специалисты обычно используют значение 11,02 км/с, которое соответствует высоте 200 км – именно там проходит «промежуточная» орбита, с которой стартуют межпланетные аппараты. Но Луна находится поблизости от нас в общей гравитационной системе, поэтому для того, чтобы попасть в спутник Земли по прямой траектории, нет необходимости развивать «скорость убегания»: для старта с земной поверхности достаточно разогнаться до 11,09 км/с, а с «промежуточной» орбиты – до 10,92 км/с. Правда, лететь тогда придется дней пять.

При полете к Марсу ситуация усложняется. В межпланетном пространстве влияние гравитации Земли настолько мало, что им пренебрегают. Поэтому имеет смысл говорить только о скорости относительно Солнца. Минимальная «скорость убегания» от Солнца – 42,12 км/с – в четыре раза больше, чем от Земли! Но если мы стартуем в направлении по движению нашей планеты вокруг Солнца, то используем ее собственную скорость, которая близка к 29,78 км/с. Значит, необходимо иметь «на бесконечности», где притяжение Земли уже пренебрежимо мало, скорость 12,34 км/с. Это соответствует скорости отлета с низкой орбиты примерно 16,54 км/с относительно Земли – ее называют «третьей космической» скоростью. Рассчитать ее можно через закон сохранения энергии.

К счастью, для полета к Марсу такой большой скорости не нужно. Давным-давно рассчитаны траектории межпланетных полетов, которые требуют минимум топлива. Их называют траекториями – Гомана в честь немецкого инженера Вальтера Гомана, который вычислил их одним из первых. Чтобы выйти на траекторию полета к Марсу с минимальными затратами топлива, нужно разогнать космический аппарат до скорости 11,42 км/с – ненамного больше, чем для полета на Луну. Однако Марс при этом должен находиться в благоприятном положении относительно Земли, которое устанавливается раз в два года с небольшим – точнее, через 780 суток. Период, когда возможен полет к Марсу по гомановской траектории, называют «стартовым окном». Сам полет, если сделать всё правильно, будет продолжаться 259 дней. Можно сократить время перелета, чуть увеличив начальную скорость. Например, если скорость поднять до 11,8 км/с, то аппарат доберется до Марса за 165 дней; если до 12 км/с, то за 144 дня; если до 13 км/с, то за 105 дней.

Космические скорости

Конечно, теоретически по Солнечной системе можно летать по каким угодно траекториям, но у нас пока нет настолько мощных кораблей, чтобы нарушать законы баллистики, а когда они появятся, сказать трудно.

«Роскосмос» возобновляет туристическую программу на МКС

«Роскосмос» заключил первые два контракта с агентом – американской компанией Space Adventures на запуск туристов в космос на корабле «Союз МС», рассказал гендиректор «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин. Имен первых двух космических туристов он не назвал. Запуски состоятся в 2020 и 2021 гг. В дальнейшем «Роскосмос» планирует осуществлять до четырех пусков к МКС «Союз МС» в год, поделился Рогозин. Он уверен, что будет много желающих слетать в космос.

С 2011 г. у «Роскосмоса» была монополия на доставку космонавтов на МКС. США закрыли свою программу Space Shuttle, других пилотируемых космических кораблей ни у кого, кроме России, не осталось. Частная компания SpaceX Илона Маска разработала пилотируемый корабль Crew Dragon, который в этом месяце впервые слетал на МКС, правда, пока с манекеном, названным в честь героини фильма «Чужой» Ripley. Но в этом году SpaceX планирует и пуск с космонавтами, после этого монополия «Роскосмоса» закончится.

Несмотря на создание американского космического корабля, NASA заинтересовано в дальнейшей доставке своих астронавтов на МКС «Союзами», рассказал Рогозин. Тут все будет решать экономика, и «Роскосмос» в этом аспекте выигрывает: одно кресло на Dragon SpaceX обойдется в $110–120 млн, у «Роскосмоса» кресло для NASA стоит $80 млн, и это с хорошей маржей, поделился он.

Правда, SpaceX уже осуществляет коммерческие запуски спутников дешевле «Роскосмоса». Доставка грузов на орбиту при помощи ракет-носителей Falcon 9 стоит $55–60 млн. По сути, они дотируются американским правительством, уверен Рогозин. Ведь Пентагон платит за такие же пуски от $150 млн до $300 млн. Но запуск пилотируемых кораблей к МКС – это исключительно гражданская программа. Поэтому «мне сложно представить схему», по которой она бы дотировалась военным ведомством, указал Рогозин.

$80 млн включают не только доставку космонавта на МКС и его возвращение, но и обеспечение грузами его долгосрочного пребывания на станции, рассказал Рогозин. Стандартный срок пребывания на МКС составляет полгода, рекорды в целях специальных экспериментов – чуть больше года.

Туристу так долго жить на станции не нужно. Поэтому при краткосрочном посещении МКС цена как минимум будет вдвое меньше, говорит Рогозин. Еще дешевле будет облет Земли на том же корабле «Союз МС» без посещения МКС.

В 2001–2009 гг. РКК «Энергия» (производит корабли «Союз МС», входит в «Роскосмос») уже отправляла на МКС семерых человек. Один из них слетал дважды, каждый раз турист проводил в космосе 1–2 недели. Первые четыре тура стоили по $20 млн, пятый – $30 млн, шестой – восьмой – по $35 млн. МКС тогда только строилась, ее команда состояла из двух человек, а «Союз МС» – трехместный корабль. Потом экипаж МКС вырос до шести человек, «Союзы» стали возить по три космонавта, и для туристов места не осталось. А в этом году Рогозин написал в Twitter, что «Роскосмос» возобновит программу космического туризма как раз потому, что на кораблях «Союз МС» появятся свободные места.

Получается, что полет туриста на МКС за прошедшие 10 лет подорожал. Выросли цены и для астронавтов, писал в колонке для «Ведомостей» основатель проекта «Открытый космос» Виталий Егоров: цена за полет астронавта на «Союзе МС» начиналась с $22 млн за одно место. Когда же программа Space Shuttle завершилась, цены подскочили и потом росли, намного опережая инфляцию. К 2018 г. цена за подготовку, полет и возвращение одного астронавта достигла $82 млн. Это больше себестоимости ракеты-носителя «Союз-2.в» и трехместного корабля «Союз» для российского бюджета (около $70 млн).

Сейчас несколько компаний разрабатывают программы так называемого суборбитального туризма. Такие туры предполагают полет на высоту орбиты Юрия Гагарина (180–220 км) по незамкнутой траектории с возвращением на Землю. Полет будет длиться 15–20 минут, в том числе в невесомости 5–6 минут, и обойдется туристу в $200 000–250 000, говорится на сайте частной компании «Космокурс». Первый полет она планирует осуществить в 2025 г. Для этого она хочет разработать собственные многоразовые ракету и корабль: ракета будет выводить корабль на орбиту и возвращаться на реактивной струе, корабль будет возвращаться сам с помощью двигателей и парашютов. В марте «Космокурс» подписал соглашение с правительством Нижегородской области о строительстве в регионе космодрома для этого проекта. Инвестором «Космокурса» считается совладелец холдинга УГМК Искандер Махмудов.

Аналогичные проекты разрабатывают американские компании Virgin Galactic (входит в Virgin Group Ричарда Брэнсона) и Blue Origin (создана основателем интернет-гиганта Amazon Джеффом Безосом). Blue Origin планирует отправлять туристов по такой же технологии, как и «Космокурс». У обеих компаний туристический корабль имеет по шесть мест. У Брэнсона другая технология: специально созданный для компании двухфюзеляжный турбовинтовой самолет взлетает с ракетопланом, на определенной высоте ракетоплан отстыковывается и на собственном ракетном двигателе делает вертикальную петлю с выходом на суборбитальную высоту, затем возвращается на аэродром как самолет с использованием раскладывающихся крыльев. Ракетоплан уже совершает испытательные полеты. Но ни Virgin Galactic, ни Blue Origin не сообщают, когда планируют отправить первых туристов.

Главное препятствие всех суборбитальных проектов – законодательство, уверен человек, близкий к «Роскосмосу». Операторы таких проектов должны обеспечить и доказать регуляторам, что полеты в космос так же безопасны, как полет на самолете. Только тогда власти разрешат коммерческую продажу туров. Впрочем, в надежности пилотируемой транспортной системы «Роскосмоса» – ракеты «Союз-2.в» и корабля «Союз МС» – он уверен. Они проверены десятилетиями удачных пусков без жертв.

«Роскосмос» рассматривает в перспективе и другое предложение для туристов: облет Луны на корабле «Союз МС», рассказал Рогозин. Для этого на МКС ракетой «Ангара-5А» можно доставлять разгонный блок космического корабля, ракетой «Союз» – сам корабль, собирать их на станции и отправлять на лунную орбиту. Это обойдется дороже, чем просто посещение МКС, говорит Рогозин.

По реальным событиям: 9 фильмов о покорителях космоса — Что посмотреть

12 апреля 1961 года в космосе побывал первый человек — Юрий Гагарин. На летательном аппарате «Восток-1» он сделал круг по орбите Земли и вернулся домой. Этот полет длился всего один час сорок восемь минут, но в истории останется навечно, ну, или пока на Земле есть люди, которые мечтают о покорении космоса.

С тех пор писатели-фантасты размечтались, что скоро мы будем вовсю летать к планетам Солнечной системы, а для межзвездных перелетов надо будет подождать совсем чуть-чуть — лет пятьдесят-сто. И на Марсе будут яблони цвести. В фантастических фильмах мы уже лихо бороздили просторы Вселенной. Однако реальность вносит свои коррективы — все оказалось немного сложнее и медленнее. Людям в космос по-прежнему надо продвигаться мелкими шажками. Главное — не останавливаться.

А мы собрали фильмы, основанные на реальных событиях и без фантастических преувеличений рассказывающие о тех, кто открывал для нас космос.

Гагарин. Первый в космосе

2013

Собственно, фильм о человеке, который первым слетал в космос. Кстати, картина длится ровно 108 минут — столько, сколько и первый полет вокруг Земли.

Аполлон-11

Apollo 11, 2019

Документальный фильм о полете космического корабля «Аполлон-11» и высадке Нила Армстронга и Базза Олдрина в 1969 году на поверхность Луны. Шаг за шагом картина подробно рассказывает об этом событии, воссоздавая атмосферу радостного ожидания и кропотливой, напряженной работы огромного количества людей, готовивших миссию.

Время первых

2017

Отличный фильм с Евгением Мироновым и Константином Хабенским в главных ролях. Он рассказывает о первом в истории выходе человека в космос и о том, какие трудности сопровождали эту миссию. Потрясающие виды и напряженный сюжет, который даже не пришлось приукрашивать. Как сказал Алексей Леонов, прототип одного из героев: «На самом деле было еще страшнее».

Человек на Луне

First Man, 2018

Восемь лет американский астронавт Нил Армстронг шел к этому путешествию, потратил много физических и душевных сил. И никто не мог гарантировать, что он вернется домой к жене и детям. Это стало главным событием в его жизни — быть первым человеком, который ступил на поверхность Луны.

Скрытые фигуры

Hidden Figures, 2016

Главная битва за космос начинается на Земле: лучшие умы планеты наперегонки думают, как успешно запустить человека в космос и не угробить его. В фильме «Скрытые фигуры» мы знакомимся с тем, как готовили свой первый пилотируемый полет в NASA. Ради успеха руководителям приходится наступить на горло собственной гордости и старым предубеждениям. Новое время требует личностных перемен.

Укрощение огня

1972

Фильм о зарождении, становлении и развитии советского ракетостроения с начала 20-х годов до полета Юрия Гагарина. В центре сюжета судьба Андрея Башкирцева, главного конструктора, всю свою жизнь посвятившего созданию космических ракет. Прототипом его был, естественно, Сергей Королев. Советский фильм лишь приоткрывал завесу секретности над космической программой, так что под вымышленными именами героев фильма скрывались засекреченные в то время имена конструкторов ракет и ракетной техники.

Парни что надо

The Right Stuff, 1983

А эта история о том, как американцы готовились к космосу. Семеро летчиков, семь семей, интересные факты, красивые виды и замечательная актерская игра. Фильм охватывает временной промежуток между 1947 и 1963 годами.

Аполлон-13

Apollo 13, 1995

Еще один фильм, основанный на реальных событиях — рассказ о третьей лунной миссии в 1970 году. Космический корабль «Аполлон 13» летит к Луне, и в тот момент, когда цель практически достигнута, на борту происходит серьезная авария.

Октябрьское небо

October Sky, 1999

Картина основана на автобиографическом романе бывшего инженера NASA Rocket Boys. Еще школьником он был так потрясен сообщением о запуске спутника в космос, что вместе с друзьями затеял строить свою ракету.

Нашли ошибку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

GISMETEO.RU: Как безопасно и надёжно добраться с Земли на Марс и обратно? — Наука и космос

Есть несколько важных проблем, которые нужно решить, прежде чем начнётся любое путешествие на Марс и обратно. Двумя основными игроками являются NASA и SpaceX, которые тесно сотрудничают между собой во время миссий на Международную космическую станцию, но имеют разные взгляды на то, как будет выглядеть полёт экипажа на Красную планету.

Статью подготовили специалисты портала Inverse.com.

Размер всё же имеет значение

Самая большая проблема — это масса полезной нагрузки (космический корабль, люди, топливо, припасы и прочее), необходимой для миссии. Мы до сих пор говорим о запуске чего-либо в космос, как о запуске на вес золота. Масса полезной нагрузки обычно составляет лишь небольшой процент от общей массы ракеты-носителя. Например, ракета «Сатурн V», которая запустила «Аполлон-11» на Луну, весила 3000 тонн. Но она смогла отправить только 140 тонн, что составляет 5 % от изначальной стартовой массы, на низкую околоземную орбиту и 50 тонн (2 % от стартовой массы) на Луну.

Масса ограничивает не только размер космического корабля, но и его возможности в космосе. Каждый манёвр требует топливных затрат для запуска ракетных двигателей, кроме того, это топливо на сегодняшний день должно быть доставлено в космос на космическом корабле. Между тем, план SpaceX состоит в том, чтобы его корабль Starship с экипажем заправлялся в космосе с помощью отдельно запускаемого топливозаправщика. Это означает, что на орбиту можно вывести гораздо больше топлива, чем за один запуск.Starship © SpaceX

Вопросы, связанные со временем

Еще одна проблема, тесно связанная с топливом, — это время. Миссии, которые отправляют космические корабли без экипажа ко внешним планетам, часто проходят сложные траектории вокруг Солнца. Они используют так называемые гравитационные манёвры, чтобы эффективно летать на разные планеты и набирать достаточно ресурсов для достижения своей цели. Безусловно, такие манёвры экономят много топлива, но это может привести к миссиям, на выполнение которых уйдут годы. Ясно, что люди не хотят такого исхода событий.

И Земля, и Марс имеют практически круговые орбиты, и манёвр, известный как «переход Гомана» (Hohmann transfer), является наиболее экономичным способом перемещения между двумя планетами. По сути, не вдаваясь в подробности, космическому кораблю требуется один импульс работы двигателя на разгон для входа на эллиптическую орбиту, называемую гомановской траекторией, для перехода от одной планеты к другой.Гомановская траектория обозначена желтым © Leafnode /CC BY-SA 2.5

Перелет по гомановской траектории между Землёй и Марсом занимает около 259 дней (от восьми до девяти месяцев) и возможен только каждые два года (и то приблизительно) из-за разных орбит Земли и Марса вокруг Солнца. Космический корабль может достичь Марса за более короткое время (SpaceX заявляет, что им удастся это сделать за шесть месяцев), но это потребует гораздо больше топлива.

Безопасная посадка

Предположим, наш космический корабль вместе с экипажем попадет на Марс. Следующая задача — безопасное приземление. При посадке на Землю для замедления своей скорости космический корабль может использовать сопротивление, возникающее при взаимодействии с атмосферой. Это позволит аппарату безопасно приземлиться на поверхность Земли (при условии, что он выдержит соответствующий нагрев). Однако атмосфера на Марсе примерно в 100 раз тоньше, чем на Земле, а значит, мы имеем меньший потенциал лобового сопротивления, поэтому безопасную посадку без какой-либо помощи совершить невозможно.

Некоторые миссии для приземления использовали специальные подушки безопасности, например миссия NASA Pathfinder, в то время как другие использовали мощность двигателей (миссия NASA Phoenix). Последний пример, опять же, требует больше топливных затрат.

Какая всё-таки она — жизнь на Марсе?

Марсианский день длится 24 часа 37 минут, но на этом сходство с Землёй заканчивается. Тонкая атмосфера Марса означает, что планета не может удерживать тепло так же хорошо, как Земля, поэтому жизнь на Марсе характеризуется большими перепадами температуры в течение дня и ночи. Максимальная температура +30 ℃, что звучит довольно приятно, однако минимальная температура составляет –140 ℃, в то время как средняя — 63 ℃ ниже нуля. Поэтому нам нужно очень избирательно подходить к выбору места проживания на Марсе и учиться справляться с крайне низкой температурой в ночное время.

Марсианская гравитация составляет 38 % от земной (вы почувствуете, что стали легче), но воздух в основном состоит из углекислого газа (CO₂) с несколькими процентами азота, поэтому дышать им невозможно. Поэтому также будет необходимо построить место с контролируемым климатом, чтобы жизнь на Красной планете стала возможной.

SpaceX планирует запустить несколько грузовых рейсов, включая критически важную инфраструктуру, такую ​​как теплицы, солнечные батареи, а также ресурсы по производству топлива для миссий по возвращению на Землю. Жизнь на Марсе возможна, и на Земле уже проводилось несколько симуляционных испытаний, чтобы понять, как люди смогут справляться с такими условиями существования.Марс © NASA

Обратно на Землю

Финальная задача марсианской миссии — благополучно вернуть людей на Землю после длительного путешествия. «Аполлон-11» вошёл в атмосферу Земли со скоростью около 40 тысяч км/ч — это чуть ниже скорости, необходимой для ухода с орбиты Земли.

Космические аппараты, возвращающиеся с Марса, будут иметь скорости входа в атмосферу от 47 000 до 54 000 км/ч — в зависимости от орбиты, которая будет использована для прибытия на Землю. Аппараты могут замедляться на низкой орбите вокруг Земли примерно до 28 800 км/ч, прежде чем войдут в нашу атмосферу, но для этого им потребуется дополнительное топливо.

Необходимо учесть множество факторов, чтобы убедиться, что астронавтов не убьет перегрузкой и не сожжет чрезмерным нагревом.

Это лишь некоторые из проблем, с которыми сталкивается миссия на Марс. Людям нужно потратить ещё много времени и финансов, чтобы собрать воедино все нюансы, позволяющие успешно совершить полёт на Марс и обратно.

«К этому нельзя подготовить» – Огонек № 8 (5553) от 04.03.2019

Мир готовится к полету человека на Марс. Последняя новость на эту тему пришла из США: модифицированные двигатели шаттлов будут установлены на сверхтяжелую ракету-носитель Space Launch System, которую предполагается задействовать в полетах на Луну и Марс. Правда, до этого пришло известие о банкротстве частной компании Mars One Ventures, готовившей пилотируемый полет на Красную планету. Но нужно ли человеку лететь так далеко? Очевидность ответа, диктуемая вечной страстью к познанию, обманчива. «Огонек» спросил совета у специалиста — летчика-космонавта, Героя России Федора Юрчихина.

Беседовала Светлана Сухова

— Федор Николаевич, насколько полеты в космос изнашивают организм человека?

— Космос — агрессивная среда для человеческого организма, воздействующая на сосуды, скелет, кровь… К примеру, если вы надуете воздушный шарик и потом сдуете, он останется прежним по объему, размерам? Нет. То же и с кровеносными сосудами — их стенки эластичные и, расширившись, они не вернутся в прежнее состояние. А в невесомости наибольший приток крови — к мозгу…

— За биохимией крови следят все время пребывания космонавта на орбите?

— И до полета, и сразу после приземления. А в процессе экспедиции анализы крови, в зависимости от программы экспериментов, можем забирать несколько раз. Пробы замораживаем и возвращаем на Землю: на МКС нет сложной лаборатории, вот и приходится спускать пробирки с орбиты.

— А что с потерей кальция в организме космонавта?

— Такая проблема существует. Полностью ее устранить пока не получается, но благодаря новейшим тренажерам и медицинским препаратам, величину потерь удалось сократить. Могу точно сказать, что в третьем полете я потерял кальция меньше, чем во второй экспедиции, но тут еще надо учитывать и разницу в длительности экспедиций (196 суток и 163 суток соответственно.—

«О»). И это прогресс на фоне того, что было в 1980-е. В свое время в одной из научных статей прочитал, что американцы после своей самой продолжительной экспедиции на «Скайлэб» (первая американская станция на околоземной орбите в 1973–1979 годах.— «О»), продлившейся всего 84 дня, пришли к выводу, что максимальное время нахождения на орбите для человеческого организма — 150 суток. Потом, за счет потери кальция, берцовая кость станет не толще макаронины, что небезопасно при возвращении экипажа. Давайте осознаем, что же происходит сегодня. Порог в 150 суток давно преодолен. Сегодня это длительность обычной экспедиции на МКС. А рекорд длительности в одном полете принадлежит нашему соотечественнику Валерию Полякову, который жив и здравствует по сей день — 437 суток и еще 18 часов! Что касается онкологии… Я не слышал, чтобы уход космонавтов из жизни объяснялся бы в основном этим заболеванием. Не исключаю, правда, что кто-то проводит эти исследования, анализирует, подсчитывает… Но это ровным счетом ничего не доказывает: число онкологических заболеваний на планете растет год от года. В это число попадают и космонавты, и те, кто никогда не покидал поверхности планеты. Причиной не может быть только высокая радиация, иначе бы горцы значились в статистике онкобольных, а не долгожителей: в горах радиация выше, чем на равнине. Радиация ведь действует на организмы по-разному. Вспомните аварию на ЧАЭС: кто-то из спасателей погиб в первые месяцы после аварии, кто-то жив до сих пор. Конечно, за радиационным фоном на МКС следят…

— Каким образом?

— Земля следит за общим фоном в околоземном пространстве. И внутри МКС установлены самые различные дозиметры.

Мы, космонавты, носим личные дозиметры во время всего полета, ведь уровень радиации на МКС различается — есть более защищенные и менее защищенные места.

— Например?

— Каюты для экипажа на российском сегменте находятся не в лучших, с точки зрения защиты, местах, ведь мы «прислоняемся» в них к наружной стенке станции. В правой каюте мы проводим эксперимент «Матрешка» (общее название для экспериментов, связанных с исследованием воздействия радиации на человека и методов защиты) — установили шторку, экран, который заполнен стандартными бортовыми упаковками с влажными салфетками. Результаты данного эксперимента показали — уровень радиации в каюте со шторкой однозначно ниже, чем без нее. Как известно, вода задерживает радиацию. В любом случае рассуждать о здоровье космонавтов, что для них вредно или полезно, могут только профессионалы — те, кто участвует в процессе сопровождения полетов, следит за нашим здоровьем, даже когда мы выходим на пенсию. Ведь это тоже важно — проследить и описать, как влияет пребывание в космосе на организм с возрастом, проанализировать воздействие всех факторов, а не только радиации и отсутствия гравитации.

— О чем речь?

— О других магнитных полях, длительном нахождении человека в искусственной атмосфере станции, потреблении «искусственной» воды… Ведь вода на МКС изготовлена промышленным способом, вне зависимости от того, доставлена ли она на борт или произведена там. На МКС нет ледников, колодцев, родников (не считая «Родника» бортового), не текут ручьи. На Земле мы не особо задумываемся над тем, что пьем,— воды много. А задуматься стоит: земная вода уникальна. Посмотрите: ближайшие две планеты — Венера и Марс — безжизненны. На Венере — слишком жарко, на Марсе — холодно. Там нет привычных для нас морей, рек, озер, водопадов… Только на Земле создались условия для появления воды в тех формах, которые мы знаем и в которых зародилась жизнь.

— Но человечество думает об «улучшении жилищных условий», о том, чтобы расселиться на другие планеты. И готовится сделать первый шаг: в США тренируют группу волонтеров для высадки на Марс…

— Я бы всех, кто занят в «марсианской программе», отвел в музей РКК «Энергия» в кабинет Королева: там на столе лежит листок бумаги с пометками, сделанными красным карандашом рукой великого Конструктора. Когда в конце 1950-х годов планировали полеты аппаратов на Луну, велись жаркие споры о том, что собой представляет поверхность земного спутника — пыль или камень? От ответа зависел способ прилунения: снабжать аппарат большим надувным плотом, позволяющим «плавать» по сухой пыли, или «лапками», чтобы встать на твердую поверхность. И красный карандаш Сергея Павловича начертал: «Считать Луну твердым телом с плотностью, равной плотности пемзы. С.П. Королев». Заметьте: он сам не был на Луне, но у него была развита логика и предчувствие. Я бы таким же цветом записал сегодня: «Считать полет человека на Марс целесообразным, если путь туда и обратно займет меньше 6 месяцев».

— А сейчас это сколько времени занимает?

— Девять месяцев в один конец, то есть полтора года туда и обратно. В реальности же два-два с половиной года.

Аппараты на Марс потому и стартуют раз в два года, что с такой периодичностью наши планеты сближаются на минимальное расстояние.

Такое «окно возможностей» дает экономию времени и горючего. Но оно довольно скоро закрывается — по мере того, как планеты начинают расходиться. То есть девятимесячный полет в одну сторону делает невозможным возврат на Землю в то же самое «окно», придется ждать год с небольшим, чтобы отправиться обратно по короткой траектории.

— Поэтому американцы и говорят о колонии на Красной планете…

— Хочется тех, кто сразу не отрицает наличие такого варианта миссии на Марс, отправить к психологу. Неважно, в каких чинах эти люди и насколько богаты. Земля — дом человечества, его колыбель. Мы ни морально, ни психологически не готовы к тому, чтобы сегодня всерьез покинуть этот дом без надежды на возврат. Любой космонавт знает, как непросто отважиться на новый полет в космос, когда только вернулся на Землю. Я знаю всего один такой случай — Валерий Рюмин: вернувшись из длительной экспедиции в августе 1979 года, он вновь отправился на орбиту в апреле 1980 года. В последний раз Рюмин летал в космос, когда ему было 58 лет. В этом году (16 августа) у Валерия Викторовича юбилей (80 лет). Уникальный человек… Я вспоминаю свое состояние после длительной командировки на орбиту и не уверен, что согласился бы так скоро вернуться туда, как это сделал он. Авторы же межпланетных экспедиций почему-то убеждены, что космонавты — особые люди, которым Земля не нужна. Это только в фантастических романах герои себя так ведут. Может, потому что у них большие комфортабельные звездолеты. У нынешних космонавтов условия, конечно, получше, чем в свое время были на станции «Мир». Кому интересно, советую посетить павильон «Космос» на ВДНХ, там установлен макет станции «Мир». И я всякий раз удивляюсь, глядя на то, в каких условиях работала первая в мире годовая экспедиция на орбите. Хотя на МКС условия много лучше, там аж 16 модулей, но и они не многозальные звездолеты из кино. Впрочем, дело не только в комфорте. Важен психологический аспект: находясь на орбите, мы ежедневно в иллюминаторы видели Землю, подсознательно знали, что в любой момент можем спуститься. Тем же, кто выйдет на траекторию движения к Марсу, такое уже будет не под силу — им придется долететь до Красной планеты, подождать и вернуться. И все это время в иллюминаторе не будет Земли, комфорт путешествия будет оставлять желать лучшего — в замкнутом пространстве, в компании одних и тех же людей придется проводить годы…

— Но к этому марсианских волонтеров готовят психологи…

— К этому нельзя подготовить, потому что на Земле нет таких условий! Тут есть подсознательное ощущение дома, безопасности, родной планеты.

Даже если один, в сложных условиях, ты все равно на Земле. Стресс от чужеродности планеты тут не сымитировать. Земля — не Марс: на Красной планете среднесуточные температуры таковы, что Антарктида покажется вам тропическим раем. А атмосфера? На Марсе она есть, но давление там в 160 раз меньше, чем на Земле, а значит, по ощущениям атмосферы как бы и нет. Без скафандра не выйти. Да и как вообще они намереваются сесть на Марс?

— Так же, как до этого садились марсоходы…

— Корабль с людьми — это многотонная машина, а не небольшой аппарат с фотокамерой на борту. Потеря такого аппарата в случае неудачи ощутима, но не фатальна, а вот потеря экспедиции с людьми… Тут должен быть иной порядок действий при подготовке экспедиции посещения. Сначала нужно отправить на Марс исследовательские спутники, в частности метеорологические: мы ничтожно мало знаем о природе тамошних пылевых бурь, а ведь шанс на то, что она накроет примарсианившийся корабль, есть. Дальше потребуется выбрать место для посадки: чтобы не угодить в расщелину, замаскированную той же пылью. Оборудовать космодром. Например, отправить роботы-бульдозеры для расчистки поверхности от пыли и камней. Встав по краям площадки будущего космодрома, они станут приводами для кораблей (радиосигналами на углах площадки). Потребуется прислать на марсианскую орбиту еще и группу навигационных спутников — земной GPS на Марсе не сработает. Еще спутники-ретрансляторы — для связи и с тем, что находится на поверхности Марса, и с Землей. Потребуется отдельная орбитальная станция с запасами пропитания, топлива, ЗИПом (запасные части, инструменты и принадлежности.— «О») на орбите Красной планеты… И все это — до прибытия людей! Последних, повторюсь, отправлять туда и вернуть обратно следует быстрее, чем это рассматривается сейчас. Месяца за три…

— Вы говорили за шесть…

— Стоит только сказать про три месяца, никто и слушать не будет — посчитают фантастикой. А ведь и шесть месяцев — та же фантастика. Сегодня и такие сроки нереальны: нет ни кораблей, ни двигателей, способных развить такую скорость. А когда их придумают конструкторы, возникнет новый вопрос: где их строить? На орбите? Тогда все материалы и строителей придется поднимать в космос. У «Протона» и «Ангары» полезная масса груза — чуть больше 20 тонн. Это ж сколько рейсов потребуется сделать?!

На Марс человека обязан доставить новый корабль, способный обернуться туда и обратно за полгода. Между тем последняя разработка американской ракеты-носителя SLS (ее графический концепт — на фото) таких скоростей развить пока не в состоянии

Фото: NASA / MSFC

— А если построить заводы на Луне? Звучала такая идея…

— И там же добывать сырье? Допустим. Но завод — это цеха, дороги и, главное, энергия, на которой работают машины и станки. Как будем на Луне электричество производить? АЭС собирать? А как решать вопросы безопасности той же АЭС и построенных модулей? Комиссию проверяющих тоже на Луну привезем?

— Для начала, видимо, придется все делать на Земле и потом стыковать на орбите, как в случае с МКС…

— Допустим, но проблемы девяти месяцев полета это не решит. А такая длительность путешествия — это прыжок в прошлое, а не в будущее: человечество в этом случае возвращается во времена пиратов, которые высаживали провинившихся на необитаемых островах. Это только у Стивенсона и у Гора Вербински (режиссер «Пиратов Карибского моря».— «О») несчастным удавалось выжить и спастись. Но то — острова Карибского моря, где брошенным на волю случая было, по меньшей мере, чем дышать… Билет в один конец на Марс — как-то уж совсем не по-людски. Возможно, найдутся добровольцы на такое, но лично я не желаю быть даже тем, кто его выпишет. И, кстати, я не понимаю, почему не говорят об еще одной опасности такого полета…

— Какой же?

— Любой аппарат, который побывает на марсианской поверхности, при возвращении на Землю неизбежно привезет на себе «пыль далеких планет». Весь вопрос в том, что содержит эта пыль? Сегодня ученые спорят, есть ли под толщей марсианского льда жизнь, пусть и самая простейшая. И многие верят, что есть. А как она поведет себя в земных условиях — в тепле, на свету, в подвижной атмосфере с кислородом, при огромном количестве воды?..

— На память приходит сюжет голливудского хита 2000-х «Эволюция»…

— Все может быть. Инопланетные споры могут начать активно размножаться. И кто поручится, что это не принесет угрозы человечеству и Земле? Имеем ли мы моральное право привозить с Марса такие «подарки» осознанно или неосознанно?

— Можно оставить корабль на орбите…

— Мы, космонавты, точно знаем, что в космосе есть жизнь: на поверхности МКС (400 километров от Земли) по результатам экспериментов, проводимых во время ВКД, были обнаружены колонии живых бактерий. И споры водорослей, характерных для определенных районов Тихого океана, а еще межзвездная пыль, возможно, из хвоста кометы. Это как след на воде от прошедшего корабля. Только на воде он держится ограниченное время, а космос хранит такие «следы» гораздо дольше. Может, и миллионы лет…

Дети гравитации

Эксперт

В мире начата новая гонка — колонизационного освоения Солнечной системы. Правительства, космические агентства и бизнес соревнуются за то, чтобы первыми объявить об удачном полете и о спуске на поверхность какой-либо планеты целой группы космонавтов. А масс-медиа рисуют грандиозные планы построения колоний на Луне или Марсе. И все это в недалеком будущем — уже через 5–10 лет. Споры ведутся о том, кто успеет первым, тогда как стоило бы оценить саму возможность такого полета. И не с точки зрения техники, а с точки зрения медицины.

Сергей Морозов, экономист, экс-советник генсека Евразийского экономического сообщества, бывший вице-президент Общества финансовых аналитиков и прогнозистов при ИМЭМО РАН, кандидат медицинских наук

Земля недаром называется колыбелью человечества: зарождению на ней жизни способствовало два главных фактора — вода и сила тяжести. Скелетообразующая роль гравитации впервые была сформулирована Галилео Галилеем. Современная наука лишь подтвердила, что скелет возник у млекопитающих, покинувших воды океана для того, чтобы заселить сушу. Но в отсутствие гравитации скелет истончается. Критическая масса его потери — 15 процентов, а при 20 процентах скелет уже становится малопригодным к работе в условиях земного тяготения. В космосе у человека постепенно развивается остеопения (болезнь костной ткани организма, предшествующая остеопорозу,— риск перелома в самых простых жизненных ситуациях.— «О»), ведь костная ткань содержит 98 процентов всех минеральных веществ организма, из которых 99 процентов приходится на долю кальция, а последний в условиях невесомости активно вымывается из организма. И никакая адаптация скелета к невесомости (физические нагрузки при занятиях на тренажерах, лекарства и биодобавки) не в состоянии решить проблему. Разве что затормозить процесс, но рано или поздно невесомость разрушит скелет.

Накопленные за более чем полвека данные позволяют говорить о том, что потеря кальция в невесомости происходит неравномерно: нижние конечности и кости таза теряют его больше, а в костях черепа кальций в невесомости может даже откладываться. Самое неприятное, что больше всего кальций вымывается из участков, которые формируют суставы. И это при том что процесс ремоделирования (обновления) костной ткани в невесомости существенно замедляется.

Конечно, у каждого человека индивидуальные возможности организма: исследования на станции «Мир», например, показали, что потери массы губчатой кости в дистальном отделе голени могут составлять от 2 до 24 процентов. Но полностью избавиться от потери кальция космонавты не в состоянии: скелет истончается, нередко удлиняется, вызывая даже проблемы с ложементом, который до полета подгоняется по фигуре и росту каждого космонавта (люлька, которая должна обезопасить космонавта при посадке.— «О»). А на восстановление первоначального минерального состава скелета космонавту на Земле потребуется в 2–3 раза больше времени, чем длился его космический полет. При условии, конечно, что полет не превысил максимально допустимых сроков нахождения человека в невесомости.

Братья по крови

Этот срок связан прежде всего с таким показателем, как синтез красных кровяных клеток — эритроцитов и гемоглобина. Кстати, 45 процентов массы скелета приходятся на его кроветворную составляющую: сила тяжести еще на заре эволюции потребовала больших энергетических затрат вышедшего на сушу организма и, стало быть, больше гемоглобина и кислорода. И чем активнее оказывалось наземное животное, тем больше у него было костного мозга и тем прочнее скелет, чтобы сберегать эту ценную субстанцию. Так что величина гравитационной нагрузки служит не только стимулом для укрепления скелета, но и мощнейшим фактором стимуляции его кроветворной функции.

Главную роль при отправлении последней играют эритроциты — красные кровяные тельца, которые содержат гемоглобин. Главная функция эритроцитов — перенос кислорода от легких к тканям и углекислого газа в обратном направлении. Формирование эритроцитов происходит в костном мозге черепа, ребер и позвоночника, а у детей еще и в окончаниях кистей рук и ног. Эритроциты — самая многочисленная группа клеток в любом организме: каждая четвертая клетка является эритроцитом. Но человеку постоянно требуется приток свежей крови (срок жизни эритроцитов 100–120 дней). Поэтому замедление производства клеток крови, а то и его приостановление в прямом смысле слова смерти подобно. А именно это и происходит в невесомости!

Анализы показывали снижение массы циркулирующих эритроцитов после космических полетов. По данным В.И. Легенькова (автора книги «Гематология космических полетов».— «О») даже после кратковременного полета (до 8 суток) у космонавтов уменьшалось количество ретикулоцитов (молодых эритроцитов) в среднем на 29,8 процента. После длительных полетов от 16 до 175 суток содержание ретикулоцитов снижалось уже на 33 процента. Это испытал на себе врач-космонавт Валерий Поляков. Он экспериментально достиг критического уровня подавления кроветворной функции красного костного мозга в условиях невесомости, пробыв в космосе 437 суток. А пилотируемый полет на Марс, по всем расчетам, должен занять около 990 суток.

Стоматологический осмотр на американской космической станции Skyla(1973 год). Потеря кальция — лишь одна из проблем, вызываемых длительным пребыванием в невесомости

Фото: Heritage Space / DIOMEDIA

Исследования показали, что у новорожденных в космосе никогда не сформируется нормальный скелет. Они, родившись вне Земли, никогда не смогут жить на ее поверхности, то есть вернуться назад, потому что вместо позвоночника у них будут хрящевые скелеты «рыб космоса» (тотальный рахит с резким замедлением активности точек окостенения). Откуда такая уверенность? На орбитальных станциях проводились эксперименты, например с крысами, которые показали, что риск неправильного формирования костной ткани в условиях микрогравитации составляет 13–17 процентов. Медики уже рассчитали критическую границу для возможности восстановления потери красной костной ткани — не более 15–20 месяцев (450–600 суток) нахождения в невесомости.

Лучи смерти

Исчезновение гравитации, кстати, приводит к неполадкам зрения и сердечно-сосудистой системы. Невесомость способствует уменьшению объемов крови, мягкости вен и тромбозу. Опаснее всего быстрое развитие атрофии сердечной мышцы и общая анемия кроветворной системы. До полета человека в космос медики даже и не подозревали, что постоянство состава и объема жидкости в теле связано с гравитацией.

Смертность участников программы «Аполлон» от инфарктов и сосудистых заболеваний оказалась в 4–5 раз выше, чем у других сотрудников НАСА, не летавших в космос. Американский ученый Майкл Делп из Университета Флориды утверждает, что более 43 процентов участников проекта, облетевших Луну или высаживавшихся на ее поверхность, умерло от сердечно-сосудистых заболеваний.

Удар по костной и кровеносной системам космонавта наносит не только невесомость, но и радиация. Сегодня МКС имеет корпус, сделанный из сплава алюминия, толщиной примерно 2 мм. Этот алюминиевый корпус никак не защищает тело человека от потока радиации в космосе. С одной стороны, радиация также нарушает процесс генерации эритроцитов и синтеза гемоглобина и оба они идут ускоренными темпами, а с другой — способствует снижению иммунитета, замедлению синтеза лейкоцитов и тромбоцитов, плазменных клеток, ухудшению работы лимфоузлов, лимфоидной ткани, селезенки и коры надпочечников. Тут же проявляются вирусы, находящиеся в организме, так же как и аллергические реакции.

Процесс продолжается некоторое время и после возвращения космонавтов на Землю. Мне с трудом удалось собрать сведения о причинах смерти среди космонавтов США и России за все годы пилотируемых полетов. Получился внушительный мартиролог в 217 имен. И вот что интересно: у 55 из них причина смерти отсутствует вовсе! Что само по себе наводит на мысль, что есть что скрывать. А в ситуациях, где причина смерти имеется, все говорит о негативных последствиях воздействия на человеческий организм космического излучения.

Ничего удивительного: за 180 суток полета (средняя продолжительность командировки в космос) космонавт набирает от 50 до 150 мЗв (на Земле можно получить столько же, если делать рентген 1–2 раза в сутки каждый день на протяжении полугода). Сегодня допустимый норматив годовой дозы облучения для космонавтов — 500 мЗв, а общего лимита, накопленного за все полеты,— 1000 мЗв. Для сравнения: в атомной промышленности доля максимального годового разрешенного облучения для сотрудников составляет 20 мЗв. Неудивительно, что такая доза облучения, которую получают космонавты, в 2 раза увеличивает риск развития онкологических заболеваний, особенно когда речь идет о женщинах-космонавтах (женский организм более чувствителен к радиации).

Бывает, что онкологические заболевания стремительно развиваются уже на борту станции, как это было с космонавтом Владимиром Васютиным, из-за чего пришлось прерывать полет на 64-е сутки вместо расчетных 282 суток. Есть документы, подтверждающие этот случай, и хранятся они в архиве генконструктора академика В.П. Глушко (арх. № 266, л. 17–20).

Всего за 60 лет космонавтики от прямых онкологических заболеваний в мире скончались 44 космонавта и кандидата на полет в космос и 43 человека с сердечно-сосудистыми заболеваниями, а это 40 процентов от общего списка. Для сравнения: в среднем по России этот процент составляет 16,6, при этом власти уже говорят о необходимости бороться с небывалым ростом онкологических заболеваний в стране.

Думаю, всего сказанного достаточно, чтобы понять: на нынешнем этапе развития космических технологий думать о колонизации Марса или Луны человечеству рано. Люди вообще не способны заселять чужие планеты, пока условия жизни на них не будут подобны земным — с такой же (или примерно такой же) гравитацией и атмосферой. До этого момента человек сможет неограниченно долго находиться в космосе только на борту специальных кораблей-станций, на которых будет создана искусственная земная гравитация и которые будут обладать абсолютной защитой от космического облучения. О таких «гомеостатических ковчегах» писал еще Циолковский. И не человек и его физиология будут адаптированы к условиям космоса, а, напротив, космос будет «адаптирован» для комфортного проживания людей.

Кто на Луне главный? | Colta.ru

В Лектории Политеха старший научный сотрудник Астрономического института им. Штернберга Владимир Сурдин рассказал всю правду об освоении естественного спутника Земли, советских космических фотоаппаратах, американской миссии «Аполлон», а также предрек скорые экспресс-туры на Луну.

Тема моего выступления была заявлена как «Возвращение к Луне», но возвращение пока происходит медленно, поэтому большая часть моего рассказа будет посвящена все-таки первому, спортивному, этапу достижения Луны.

Начнем с того, что нам всем очень повезло. Рядом с нашей планетой есть замечательная вторая. Ни одна планета земного типа такого соседа не имеет. У Меркурия и Венеры вообще нет спутников, у Марса сами знаете что — два каких-то крохотных объекта вокруг него обращаются. Земля держит Луну рядом с собой, не отпускает, но во всем остальном это натуральная планета. Да, она меньше Земли, но тем не менее у нее есть собственное внутреннее строение и история, которая, между прочим, гораздо глубже уходит в прошлое, чем история Земли.

В каком-то смысле Луна стимулировала развитие астрономии. Это единственное космическое тело, на котором без всяких оптических приборов мы можем разглядеть кое-какую географию.

Вот так видит полную Луну невооруженный глаз человека. Можете проверить в ближайшее полнолуние — посмотреть и зарисовать. Рядом карта, которую нарисовал Уильям Гильберт, придворный врач Елизаветы I, до изобретения телескопа. Почти в шестидесятилетнем возрасте он это сделал, и тем не менее зрение у него было достаточно острое. Как мы видим, многие детали он ухватил правильно.

Но хочется же увидеть Луну поближе, да? Если взять хороший бинокль — морской, 12-кратный, — то будут видны горные хребты, кратеры. А если хочется видеть еще подробнее — надо брать телескоп. Призываю всех, у кого есть такая возможность, путешествовать по Луне с телескопом. Это наслаждение, это огромная радость, это на много-много вечеров — а лично у меня на много лет — непропадающее желание смотреть на Луну и видеть, что каждый вечер она выглядит по-разному. Но если кому-то захочется увидеть более мелкие детали и он возьмет более мощный телескоп или более сильное увеличение поставит, то быстро поймет, что что-то не так: качество портится, резкости нет, все расплывается. Все дело в том, что детали менее километра на поверхности Луны с поверхности Земли не видны. Почему? Ответ прост: наша атмосфера. Вот так вы бы увидели Луну при большом увеличении, глядя в реально мощный телескоп: изображение колышется, «дышит», потому что воздух перед объективом телескопа неспокойный, турбулентный, все время плотность свою меняет. И как же познакомиться с Луной поближе? Очевидно, что надо к ней лететь.

Мечты о полетах к Луне были давно. Первый более-менее технический проект мы находим в произведении Жюля Верна «Из пушки на Луну». Правда, он представлял себе полет в снаряде (о ракетах как-то не задумывался), но тем не менее очень многое — в том числе длительность полета, к примеру, — у него было очень точно описано. Я еще не раз вернусь к произведениям Жюля Верна, и вы увидите, как много деталей он предугадал. В те годы полет на Луну представляли вот так:

И, надо сказать, первые полеты к Луне приблизительно этим и заканчивались: космический корабль на большой скорости врезался в Луну, и от него ничего не оставалось. Серьезные мечтатели и инженеры в конце XIX века пытались эту проблему решить. Один из самых удивительных — глухой школьный учитель Константин Циолковский не только предлагал технические идеи (например, идею многоступенчатой ракеты, и это действительно тот способ, благодаря которому люди в конце концов добрались до Луны), но и написал несколько научно-фантастических произведений, где с великой точностью предсказал, как, к примеру, человек будет чувствовать себя в полете, а как — непосредственно на поверхности Луны.

Перед вами три человека — три отца космонавтики. Американец Роберт Годдард первую жидкостную ракету создал. Константин Циолковский — только теоретические работы, но его расчеты вообще оказались верными. И Герман Оберт, который уже делал космические ракеты.

А вот еще два человека — советский Королев и немецко-американский фон Браун. Их судьбы развивались параллельно, но совершенно по-разному. У Брауна были все условия для работы сначала в технически передовой стране Германии (но это была фашистская Германия), потом в США. В то время как фон Браун делал свою первую ракету, Королев сидел в лагере, на лесоповале. Ему пришлось потом догонять Брауна, и он практически его догнал, что само по себе великое достижение, но не перегнал.

В те годы, когда космонавтика формально еще не родилась, — в начале 1950-х — некоторые уже задумывались о ее будущем. Меня, например, поразил журнал «Знание — сила». Многие помнят этот суперпопулярный журнал — в те годы он был на пике тиража. И вот удивительно: журналисты задумали трюк. В 1954 году они один из выпусков — ноябрьский — посвятили 1974-му, попытались заглянуть в будущее. И как точно угадали, что именно будет в 1970-х главным достижением — полеты на Луну! Додуматься до такого — великое журналистское достижение. Кто им помогал, не знаю. Но очень интересно было бы выяснить.

Итак, конец 1957 года. Советский Союз запустил первый спутник. Прошло чуть больше года, и уже следующий наш аппарат полетел к Луне. Вообще в те годы всего две страны в мире занимались космонавтикой — СССР и США. И постоянно конкурировали. Первое время — с конца 1950-х до середины 1960-х — все достижения были за нами. Отечественные инженеры опережали американцев иногда надолго, иногда на несколько месяцев, иногда на несколько дней — но опережали. Правда, первый наш аппарат полетел к Луне и промазал. Он не попал на Луну, хотя именно это предполагалось. Дело в том, что тогда не умели управлять полетом космических аппаратов. Их запускали так, как мяч баскетбольный в корзину бросают — попадет или не попадет. Так вот первый не попал. Но как изящно из этой неудачи вывернулись кремлевские идеологи! Они быстро переназвали аппарат: «первая искусственная планета “Мечта”». И в известном смысле это была правда: он действительно вышел на орбиту вокруг Солнца и формально стал первым рукотворным изделием, выведенным на околосолнечную орбиту. Так что неудача обернулась достижением. Но уже следующий аппарат, запущенный в 1959-м, по Луне попал. Тормозить аппараты в то время не умели — они просто врезались в поверхность Луны со скоростью два километра в секунду. Но приборы на них работали до последнего. Например, магнитометр, установленный на втором аппарате, передал, что у Луны нет магнитного поля (и это было открытие), и еще кое-что о космическом и окололунном пространстве. То есть недаром аппараты врезались в Луну.

Любопытно, что кое-что эти аппараты принесли на Луну, и мы надеемся, что оно там осталось в целости и сохранности. Вот такие значки — мы их называли «гербы Советского Союза» — были упакованы в шарик вроде футбольного мяча.

Очень оригинально была решена задача, как не разбить их о Луну. Решение такое: внутри этого шарика находилась взрывчатка. При подлете к Луне она взрывалась, часть значков отбрасывалась в сторону Луны и уж точно разбивалась, а другая часть отбрасывалась в сторону противоположную и таким образом притормаживала свой полет, чтобы потом более медленно и мягко упасть на поверхность. Мы знаем, что они до сих пор где-то там — в Заливе Лунника в Море Дождей. Кто попадет на Луну первым, пусть попытается их найти. Такой замечательный сувенир — на Sotheby’s хорошим спросом пользоваться будет.

Но особенно впечатляющим прорывом советской космонавтики — меня он впечатляет до сих пор — был наш третий лунник. Он решил задачу, которую вообще нельзя было решить наземными средствами. Мы все знаем, что Луна всегда повернута к нам одной стороной. И вот этот летающий фотоаппарат впервые показал нам обратную сторону Луны. Надо понимать, что это конец 1950-х, никакой электроники не было вообще. Чистая механика, и фотопленка обычная, целлулоидная. И вот этот фотоаппарат размером с небольшую тумбочку облетел Луну, сориентировался (впервые в мире — тогда это еще не умели делать), сфотографировал невидимое с Земли лунное полушарие, развернулся и полетел обратно (а пока летел, проявил и закрепил пленку — те, кто постарше, знают эту нудную процедуру), отсканировал примитивным образом кадры и по радио передал первую картинку обратной стороны Луны.

Картинка эта попала в Государственный астрономический институт им. Штернберга в МГУ, в котором я сейчас работаю, и мои учителя ее расшифровывали. Единственное большое море назвали «Морем Москвы» (это было вразрез со всеми традициями астрономическими — но куда было деться, мы же его открыли). Тогда только стало ясно, что обратная сторона не похожа на видимую. Вот посмотрите — два полушария Луны совершенно непохожи друг на друга.

На видимой стороне — огромные дыры от метеоритных ударов, залитые некогда лавой, а на обратной стороне морей и дыр практически нет. Мы до сих пор не знаем, почему Луна такая асимметричная. Хотя Земля наша тоже не самая симметричная планета: на одной ее половине — Тихий океан, а на другой все континенты столпились. Видимая сторона Луны неплохо изучена, и сегодня мы будем много об этом говорить, а на обратной стороне не было ни одного космонавта, ни одного робота — и мы ничего, по сути, о ней не знаем.

Следующим этапом лунной гонки была мягкая посадка космического корабля на поверхность Луны. Задача совершенно необходимая — впереди был полет человека. Надо было убедиться, что по Луне можно ходить. В те годы бытовали две теории относительно того, какова поверхность Луны. Некоторые считали, что она вполне твердая, другие полагали, что Луна покрыта толстым слоем пыли и если этой пыли коснуться, то можно в ней утонуть и совсем пропасть. Первым на поверхность Луны мягко опустился советский аппарат «Луна-9».

Я буквально на минуточку прервусь: вы помните, как предыдущий аппарат назывался? «Луна-3». И сразу «Луна-9». Куда же подевались промежуточные «Луна-4, -5, -6…»? А дело обстояло так: предыдущие попытки мягко посадить аппарат закончились неудачей. И лишь двенадцатый, названный почему-то «Луной-9», сел. В те годы нам не сообщали о неудачах — только о достижениях. И потому казалось, что наша космонавтика — самая надежная, что было неправдой. Поэтому не надо сегодня особенно осуждать современную космонавтику, когда ракеты у нас не туда летят, или вообще не летят, или не долетают. Наша техника раньше еще хуже была, а сегодня немножко исправляется.

Вот посмотрите — аппарат «Луна-9». Был приспособлен для всего: мог плавать в пыли, мог плавать в воде, был абсолютно непотопляем. Его задачей было узнать, какова на ощупь поверхность Луны. «Луна-9» подлетала к Луне на такой маленькой ракете — тормозить и мягко причаливать та не могла, электроники не было, поэтому решили проблему опять-таки изящно. При подлете к Луне вокруг самого аппарата, совсем маленького — примерно полтора метра в диаметре с раскрытыми панельками, — надулась подушка безопасности, здоровенный такой мешок, азотом наполненный. Мешок этот шмякнулся об Луну, подпрыгнул, из него вышел воздух и выкатилось яйцо. У яйца этого открылись створки, а за ними оказалась телевизионная камера, которая впервые показала нам поверхность Луны. Я хорошо помню эффект от этих снимков (они тут же появились в газетах) — я уже тогда увлекался астрономией, и это было очень сильно: ощутить себя как будто стоящим на другой планете. Невероятное ощущение. И это было важно: «Луна-9» никуда не провалилась, значит, пыли там не особенно много, значит, можно запускать следующий аппарат.

В середине 1960-х американцы начали догонять нас в космический технике. Они решили первыми достичь Луны пилотируемым аппаратом с человеком на борту. До того было несколько аппаратов под одним и тем же именем «Сервейер», которые они мягко посадили на Луну.

«Сервейер», конечно, интереснее был наших «Лун»: он имел руку механическую, копал ею грунт, пробовал его на твердость, на сыпучесть, также имел телекамеру, батарею солнечную (чего у нашей «Луны» не было) и даже реактивный двигатель, который мог включаться, отчего аппарат подпрыгивал и передвигался на несколько метров в сторону. Собственно, на этом можно было бы закончить описывать беспилотные полеты и уже обратиться к пилотируемым. Но хочется проговорить важную мысль: мы перегнали американцев в смысле лунных роботов, создав свои знаменитые луноходы, которые, правда, полетели к Луне уже после (или в процессе) того, как там начали бывать люди. У нас не получились экспедиции с людьми, но по части роботов мы в те годы превзошли всех. Луноход был очень интересной машиной — огромной, размером с современный Opel Corsa! Весил почти тонну, на нем спокойно могли бы два человека путешествовать. Управлял луноходом экипаж с Земли, потому что сигнал до Луны идет недолго — всего полторы секунды туда и полторы обратно. Машинка эта десятки километров проехала и много месяцев на Луне проработала. Но, к сожалению, научной аппаратуры на ней практически не было. В то время не умели еще делать мелкое научное оборудование. Одна телевизионная камера, с помощью которой операторы с Земли видели, куда едет машина, весила, по-моему, пять с половиной килограмм. У нас у каждого сейчас в кармане лежит минимум две камеры, и мы даже не ощущаем их веса — они по грамму весят, а тогда обеими руками и с трудом поднимали самую лучшую, самую продвинутую камеру. Я много лет гордился тем, что наш луноход — самый тяжелый планетоход в мире. Это действительно так: все американские марсоходы ни в какое сравнение не идут. Правда, последний чуть-чуть превзошел по весу: наш весил 840 кг, а по Марсу сейчас бегает 900-килограммовый Curiosity. К слову, если бы сегодня мы возродили идею луноходов, то эта конструкция вполне могла бы пригодиться.

Апофеозом беспилотных полетов к Луне в СССР были «Луна-16», «Луна-21», «Луна-24». Раз мы это не смогли руками космонавтов сделать — сделали это руками роботов. Аппарат садился на Луну, бурил лунный грунт, упаковывал его, поднималась эта штука, запечатывала грунт в шарик, и верхняя часть аппарата стартовала к Земле. С Луны стартовать легче, там сила тяжести в шесть раз меньше, чем здесь. Мы получили сотни граммов лунного вещества. Американцы, в принципе, делали то же, но только с помощью космонавтов и в гораздо большем объеме — около 400 кг.

Конец 1960-х — апофеоз лунной гонки. Кто первый ступит на Луну — русские или американцы? Совершенно было не очевидно, кто это сделает первым. У нас был огромный задел по космонавтике; американцы нас догоняли, но догоняли очень интенсивно. Поэтому не было понятно, чья будет победа, но она была очень важна. Посмотрите, как финансировался лунный проект «Аполлон» в те годы — сколько американское ведомство NASA получало в разные годы. В 1960-е огромная доля бюджета США была брошена на эту программу.

Тысячи инженеров, сотни заводов — все лучшее для подготовки этих полетов. В Советском Союзе, конечно, это было нереально — думаю, бюджет всей нашей страны был как раз таким.

Вернемся к Вернеру фон Брауну, немецкому инженеру, который после войны перебрался в Соединенные Штаты (собственно, он был пленником американцев) и создал там лучшую в мире ракету — единственную, которая возила людей на Луну. Вот она — великий «Сатурн-5». Насколько я знаю, это единственная ракета в истории космонавтики, которая не потерпела ни одной аварии. Других таких нет — с каждой что-то случалось, но полеты на этой ракете были безаварийными (ну или почти).

Детище фон Брауна было огромным: 110 м высотой, 3000 т веса. В то же время Королев делал свою лунную ракету. Его «Н-1» был таким же огромным, таким же тяжелым аппаратом, но все же немного другие технические принципы были в него заложены. Если поставить рядом «Сатурн-5» и «Н-1», они очень похожи. Но, к сожалению, мы в те годы еще не умели делать двигатели, работающие на водороде. Водород и кислород в смеси — самое высококалорийное космическое топливо. Первая ступень ракеты «Сатурн-5» работала на керосине, а вторая и третья, когда ракета в безвоздушное пространство попадает, в вакуум, — уже на водороде. Наша «H-1» — это, грубо говоря, керосиновая история. По грузоподъемности тоже были различия: американская ракета могла 140 тонн поднять, а наша, кажется, 90.

«Сатурн-5» отличался прежде всего гигантскими двигателями первой ступени. Всего пять двигателей, каждый тягой по 600 т с лишним, и это они отвезли людей на Луну. Это, безусловно, большое техническое достижение, до сих пор никем не повторенное. Позже русским удалось сделать что-то подобное. Ракету «Энергия». В середине 1980-х ее сделали, в конце 1980-х испытали, она летала в космос и возила наш ракетоплан «Буран». Все это стоило гигантских усилий, подорвало экономику всего Советского Союза и впоследствии не использовалось никак и ни для чего. Всякий раз, когда я про это думаю, мне хочется спросить: а кто же планирует в нашей стране такое большое напряжение сил, из которого ничего не получается?

Но вернемся к «Сатурну-5». Собирают ее вертикально. Потому что горизонтально ее просто не положить — сломается. Почему? Вот мы с вами уже много лет используем алюминиевые банки — кто с пивом, кто с пепси-колой. Берешь банку в руки — вполне ощутимая, пол-литра весит, а выпиваешь — и она становится невесомой. То же и ракета — сама по себе она ничего не весит. Это тонкостенное вместилище горючего, а 95% ее веса — это само горючее. Собранную ракету ставят на подвижную платформу и везут к месту старта, подальше от сборочного корпуса (не дай бог, при старте взорвется и повредит бесценный ангар). Ракета стартует с мыса Канаверал во Флориде. Надо сказать, что американцам сильно повезло с географией. Их площадка недалеко от экватора, и вращение Земли помогает старту ракеты, кидая ее в нужную сторону, на восток: ракета получает лишних полкилометра в секунду, которые сообщает ей вращение Земли, что немало. Плюс берег океана, и ракета, сбрасывая свои ступени израсходованные, никому, в общем, не угрожает. Ну, там Куба, правда, где-то есть — но не попадали ни разу. У нас, когда с космодрома стартует ракета, первые минуты она летит над населенными пунктами, и это всегда потенциально опасно.

На вершине ракеты «Сатурн-5» — космический корабль «Аполлон». Он очень маленький, потому что все остальное — это ускоритель. Люди сидят вот тут, на самой макушке — в кабине пилотов, а над ней возвышается небольшая твердотопливная ракета системы аварийного спасения. Если что-то происходит внизу — загорелись, к примеру, двигатели ракеты, — то эта маленькая ракетка сдергивает с места кабину с космонавтами и уводит ее в сторону. Американцам она не понадобилась ни разу. А у нас были истории, когда такая вот аварийная система спасала жизни космонавтам. Однако она не спасла экипаж первого испытательного полета корабля «Аполлон». Капсула, в которой находились астронавты, загорелась во время наземных испытаний. Все они погибли. Дело в том, что для упрощения конструкции космического аппарата атмосфера внутри него не такая, как у нас в комнате. У нас тут 80% азота и 20% кислорода, и не так-то легко будет развести костер здесь и сейчас. В капсуле «Аполлона» был чистый кислород — при небольшом давлении, и любая искра грозила пожаром. Что и произошло и примерно на год задержало развитие американской программы. Мы в это время не сидели сложа руки — у нас делался наш космический корабль для полета к Луне. И он полетел к Луне, и даже ее облетел, и вернулся на Землю, но его пилотами были две черепахи и еще несколько мелких зверушек — насекомых и бактерий. Американцев, несмотря ни на что, это здорово подстегнуло. Они поняли, что сегодня черепахи, завтра человек, и очень сильно ускорились. В 1968-м при первом же испытательном полете «Сатурна-5» его сразу отправили к Луне. Это было очень рискованно — надо было хотя бы у Земли ракету испытать, но очень же хотелось не упустить первенство. Вот он — первый межпланетный экипаж. Первые люди, отправившиеся вдаль от Земли, несколько раз облетевшие Луну и вернувшиеся на Землю.

Снова вспоминаю Жюля Верна. Слева иллюстрация из его романа «Из пушки на Луну», справа реальный космический аппарат. Посмотрите, как они похожи.

У Верна было три члена экипажа, и здесь реально три. Там, правда, еще собака была — в реальности собака на Луну еще не летала. И длительность полета у Жюля Верна была правильно предсказана (точнее — рассчитана), и возвращение на Землю описано абсолютно верно: снаряд, возвращаясь с Луны, упал в Тихий океан недалеко от побережья США. Реальные космонавты, возвращаясь, падали в океан там же.

Мы всегда приветствуем и гордимся космонавтами, знаем их имена, но я считаю, что любого хорошо подготовленного пилота посади — и он полетит. А вот инженеров, которые ракеты сделали, действительно надо на руках носить. Вы только подумайте: 3000 тонн самого взрывоопасного вещества и плазменный факел с температурой 2000 градусов. А расстояние между ними — всего пара метров. Как это вообще все летит и не взрывается? Как это работает? Просто фантастика.

С технической точки зрения программа «Аполлон» выглядела так: ракета взлетает с Земли, разгоняется, сбрасывает первую ступень, выходит на орбиту и некоторое время движется по орбите, выбирая лучший момент для старта к Луне с точки зрения баллистики. Когда момент выбран, включаются двигатели, и ракета летит к Луне. Полет длится примерно трое суток, и по пути космонавты начинают перестраивать всю систему. Космический корабль отстыковывается, разворачивается к своей третьей ступени и вытаскивает оттуда свою вторую часть, а именно посадочный модуль — аппарат, предназначенный для посадки на Луну и взлета с нее. Сам космический корабль сесть на Луну не может, да это и не нужно — для этого есть специальная ракета. И вот космический корабль в полном сборе: одна часть — для перелета к Луне и для возвращения на Землю, другая — только для работы рядом с Луной, для посадки на нее и взлета.

Космонавты находятся в своей кабине — лежат на сиденьях. Три дня можно так лежать — у них тут и запасы рядом всякие. Но, подлетая к Луне, двое из экипажа переходят в лунный модуль, а третий остается в орбитальном модуле, который будет кружить по орбите, но на Луну так и не сядет. Лунный модуль — это фактически две самостоятельные ракеты, и нижняя его часть — для посадки. Модуль очень маленький — даже для космонавтов места там столько, что они могут только стоять. Даже кресел нет — все сделано для минимизации веса. И тут я хочу отклониться немного в сторону. Часто говорят, что космонавтика возвращает какие-то полезные вещи в наш быт. Но я не могу припомнить ничего действительно полезного, что бы пришло к нам из космоса. Тефлон, подгузники? Все это и до космонавтов было известно. Но вот что реально было сделано именно для лунных экспедиций, а потом вернулось к нам в жизнь, — это микропроцессоры, работающие на силиконовом кристаллике, лежащие у каждого из нас сейчас в кармане, без которых как бы и жизни нет. Их придумали для управления космическим кораблем.

Еще одна интересная проблема — человек быстро устает. Вот вы прилетели на Луну, а как отдохнуть? Сутки, двое, трое на Луне, но поспать же надо. А в этом корабле места нет совершенно. Так спал первый лунный экипаж:

Один садился в ноги, другой залезал на кожух двигателя — не снимая, кстати, скафандра, поскольку были опасения, что настолько тонкие стенки у этого аппарата, что любой самый малюсенький метеорит может пробить их, воздух весь выйдет, так что лучше не рисковать. Ну, понятно, что отдохнуть в таком положении было нельзя. И потому в следующих экспедициях — начиная уже с «Аполлона-12» — придумали вполне приличные гамаки и даже разрешили шлемы снимать.

После окончания работы космонавты поднимаются в свою верхнюю кабину, отстыковываются от нижней (она уже не нужна, в ней нет топлива) и стартуют. Верхняя кабина, чтобы вы понимали, размером с шифоньер, и она доставляет людей с поверхности Луны в орбитальный аппарат, где их дожидается третий участник экспедиции. Шифоньер отстыковывают и сбрасывают на Луну. Из каких соображений? Во-первых, чтобы не оставлять его на орбите — вдруг кто-то следующий полетит и столкнется с ним, а во-вторых, просто хотелось ударить по Луне. Зачем? Затем, что каждая экспедиция привозила с собой сейсмометры для прозванивания лунного шара, и, уронив такую штуку на Луну, можно было слушать, какой звон идет из ее недр, и узнавать, как эти недра устроены. Ну и после включаются реактивные двигатели, и космонавты отправляются к Земле. Три дня длится обратный перелет, и, уже подлетая к родной планете, кабина с космонавтами отстыковывается от отсека с двигателями — он не нужен, — и приземляется, собственно, малюсенькая капсула с тремя космонавтами внутри. Угол входа в атмосферу нужно было рассчитать очень точно: скорость гигантская, 11 км в секунду, одна ошибка — и капсула либо отталкивается от атмосферы и «выпрыгивает» обратно в космос без шансов на возвращение, либо сгорает в ее плотных слоях. Потом в океан, парашюты, спасатели вынимают из капсулы космонавтов. Процедура, в общем, довольно известная. Абсолютно все американские космонавты приземлялись в океан. Я, честно говоря, не знаю, насколько это мягче, чем падать на поверхность Земли, — каждый, кто прыгал в воду с вышки, знает, что уже с десяти метров не очень приятно плюхнуться, — но американцем всегда казалось, что в воду падать как-то надежнее.

А что было в это время у нас? Мы тоже делали космический корабль для полетов на Луну — и сделали его. Вот он — советский лунный корабль. Очень похож на что-то, да? На то, на чем наши космонавты летают уже несколько десятилетий, под названием «Союз». Но на самом деле делали его для полетов к Луне. Он очень хорош — и никакие доказательства тому не нужны, так как он уже много лет работает на орбитальных трассах. Мы даже сделали посадочную капсулу — для посадки на Луну и взлета с нее. И она тоже была испытана в космосе — и хорошо себя показала. То есть у нас было все — за исключением ракеты-носителя, которую Королев не успел довести до ума. А ведь космонавты готовились, и были даже экипажи, которые готовили специально для этого. И первым человеком, который мог на Луну полететь, был Алексей Архипович Леонов. Он до сих пор переживает, что не удалось ему погулять там — одному.

Первые люди на Луне — экипаж «Аполлона-11»:

Командир Нил Армстронг, второй пилот Элвин Олдрин и Майкл Коллинз — тот, который на Луну не попал, хотя рядом с ней летал и сторожил орбитальный аппарат. Видите, он не очень веселый на фотографии. Июль 1969 года — первая экспедиция с посадкой.

Армстронг первым ступил на Луну. Вылезал он на нее задом, и, между прочим, это оказалось непросто. В вакууме скафандр, имеющий внутреннее давление (оно не одна атмосфера, как на Земле, — примерно треть), раздувается. Армстронг не мог протиснуться в дверь. Хорошо, что второй космонавт был — помог. А так, может, и застрял бы. У Алексея Леонова была похожая ситуация, когда он впервые выходил в космическое пространство, он с трудом вернулся, еле втиснув себя обратно в отсек. В общем, американцы наступили на те же грабли — люк оказался маловат.

На этой фотографии, конечно, не Армстронг. Потому что, когда выходил Армстронг, фотографировать его было некому. Это второй пилот Олдрин, на которого смотрит и которого снимает Армстронг. Вообще фотографий Армстронга — первого человека на Луне — практически нет. У них на двоих была одна камера, и висела она на груди у Армстронга.

Грубо говоря, у «Аполлона-11» задача была одна: потоптаться на Луне и вернуться живыми на Землю. Тем не менее какие-то научные приборы они с собой привезли. А вот эти работают на Луне до сих пор, уже полвека, — отражатели лазерного света. С ними ничего не может быть — это совсем примитивная вещь, просто алюминиевая матрица, в которую вставлены стеклянные призмы, и на наших луноходах были точно такие же, только поменьше. У отражателя уникальное свойство: откуда упадет на него лазерный луч, в том направлении он и отразится. Как их используют? С Земли через телескоп посылают короткий лазерный луч, который полторы секунды летит до Луны, отражается и полторы секунды летит назад, и по времени пролета сигнала мы узнаем расстояние до Луны (сегодня уже с точностью до сантиметра, а вскоре будем знать до миллиметра). Это позволяет узнать очень многое и о Луне, и о движении материков на Земле (телескопы же на материках стоят).

Вот, наверное, самая знаменитая фотография — люди на Луне. Это Олдрин (у него на скафандре написано), но в его выпуклом зеркальном отражателе на шлеме видно и космический корабль, и фигуру Армстронга, и приборы, которые они там расставили, и еще кое-что в верхнем левом углу. Правильно, это Земля. Я специально проверил — сделал геометрический расчет — это точно она.

Скафандр — штука тяжелая. На Земле в нем ходить нельзя — он втрое увеличивает вес человека. Но так как на Луне сила тяжести в шесть раз меньше, скафандр там никого сильно не напрягал. Но, как выяснилось, работать в скафандре в пустоте, окружающей тебя, очень трудно. Гнется он плохо — и в пояснице, и в коленях. Плюс приборы в то время были других габаритов. Фотокамера Hasselblad, висевшая на груди у командира Армстронга, весила около двух килограмм — по нынешним временам немыслимо! Сегодня бы космонавту налепили штук семь камер на скафандр — он бы и селфи мог делать, и все. Сам по себе скафандр — это маленький космический корабль с полной системой жизнеобеспечения на борту. Разве что двигателей нет. Гнется в локтях, не очень гнется в спине. Внутри не только кислород, но еще вода, которая по всему объему охлаждает тело, а также трубочки с водой и апельсиновым соком. Во время экспедиции «Аполлон-16» у Чарльза Дюка апельсиновый сок брызнул и залил все внутреннее пространство, и космонавт шесть часов работал в соке, не имея возможности протереть стекло и лицо. Но самое неприятное в скафандре было то, что изнутри он надут, перчатки тоже надуты, и, чтобы взять что-то, космонавту приходилось преодолевать довольно большое внутреннее давление. К исходу третьих суток (а последние экспедиции «Аполлон» работали на Луне по три дня) у космонавтов из-под ногтей кровь сочилась. И подушечки пальцев стирались. И перчатки протирались почти до дыр.

Ходить по Луне легко, и у космонавтов вырабатывалась такая походочка — типа «кенгуру» или вперевалочку. Сила тяжести небольшая и позволяет разные фокусы делать. И вроде бы это все забавно выглядит, даже весело иногда.

Но выясняется, что все не так просто. Вот они сейчас пытаются бурить грунт.

А если бы Леонов один прилетел — кто бы ему помог на ноги подняться? Третий член экипажа все это время летал вокруг Луны. Он, конечно, не терял время — он фотографировал, у него, в отличие от коллег, было несколько мощных фотокамер. Вот, к примеру, кратер Циолковский на обратной стороне Луны. Коллинз, кстати, много чего интересного увидел — например, русла рек. А что в них текло когда-то? Мы до сих пор не знаем. Обратите внимание на то, как первый экипаж прибыл с Луны. Прямо на борту авианосца, который курсирует рядом с местом посадки, его переодели в костюмы биологической защиты. Потому что не было уверенности, что на Луне нет патогенных микроорганизмов. А вдруг есть? А вдруг они с Луны какую-то гадость на Землю занесут, и будет тут у нас страшная эпидемия. Космонавтов прямо в этих костюмах отправляли в бокс, где они высиживали карантин в течение двух недель. А вот тогдашний президент США Ричард Никсон приветствует их.

Действительно, радость-то какая — утерли нос Советам! По-моему, «Аполлон-12» тоже высиживал карантин, а потом уже махнули рукой, так как поняли, что, по крайней мере, поверхность Луны безжизненная и не стоит заморачиваться с этим.

Второй полет на Луну гораздо интереснее был. Он оказался с прицелом. «Аполлон-12» опустился рядом с роботом «Сервейером», который прилетел на Луну за несколько лет до этого. С него сняли некоторые детальки и доставили на Землю, чтобы посмотреть, как они вели себя в невесомости и при радиации. Кстати, сняли телекамеру, и оказалось, что в ней преспокойненько жили микробы — кажется, что-то вроде кишечной палочки, — которые случайно были принесены на Луну, пробыли там, а потом снова вернулись на Землю во вполне работоспособном состоянии.

«Аполлон-13» — третий полет к Луне — неудачники. Но в каком-то смысле, наоборот, везунчики. При подлете к Луне у них взорвался космический корабль. Конечно, ни о какой посадке на Луну не было разговора, надо было просто жизни спасать. Они облетели вокруг Луны, за счет ее притяжения корабль развернули и направились в обратный путь. И через неделю они были на Земле — живые. И это большое достижение, что они выжили, летя на почти непригодном ни для чего космическом корабле.

«Аполлон-14» запомнился тем, что у космонавтов появилось транспортное средство. Им вручили с собой повозку на двух колесах и с ручкой — они ее называли «рикшей», возили на ней приборы и образцы грунта. В общем, полезная штука, с которой можно было пускаться в какие-то небольшие прогулки. Представьте себе место посадки, а рядом следы: полосы — это следы рикши, дырочки — следы космонавта. Эти следы останутся на Луне на несколько сотен тысяч лет наверняка, а может быть, и на миллион. Пыль лунная хоть понемножечку и осаждается на поверхность, но так медленно, что следы, оставленные американскими космонавтами, увидят наши очень далекие потомки. Кстати, места посадок всех «Аполлонов» объявлены заповедниками — просьба там не топтаться, чтобы историческое свидетельство сохранить.

Три последние экспедиции — «Аполлон-15, -16, -17» — имели в своем распоряжении полноценное транспортное средство: электромобиль. Машина в своем роде замечательная: легкая (на Земле весит 200 с небольшим килограмм), двухместная, батарея электрическая, электродвигатели в ступицах колес, телекамеры, фотокамеры, антенна для связи с Землей. Но самое главное — автономная система навигации. Навигация для Луны — дело очень важное. Там ведь до горизонта всего километра два. А космонавты уезжали на десятки километров от места посадки. Как вернуться обратно? Можно было, конечно, по своим же следам возвращаться, но неинтересно два раза один маршрут проходить. Поэтому у них был гироскоп, который позволял сделать петлю и точно выехать к месту старта. Одна из особенностей этой машинки весьма привлекательна: она складная. Подъехал к дому, сложил ее, как чемодан, и на балкон занес. И не нужна никакая стоянка, никакая парковка. А если серьезно, то машинка оказалась очень надежная — ни разу не подвела. Каждая из экспедиций проезжала на ней от 30 до 35 км — пешком такие расстояния точно бы не прошли. И три электромобиля остались на Луне в работоспособном состоянии, так что если кто соберется в ближайшее время, может их вторично использовать.

Обратите внимание, какие мощные крылья над колесами — оказалось, это очень правильное решение. Колеса ведь не резиновые, не надувные, как у нас, землян, а в виде тонкой металлической сеточки упругой, которая, конечно, должна была (и реально это делала) забрасывать пылью аппарат. С крылом одним было связано интересное происшествие: когда экипаж лунного модуля «Аполлона-17» вынимал свой электромобиль, у него сломалась часть крыла. Казалось бы, ерунда, но пробовали проехаться, и оказалось, что пыль так сильно захватывается колесом, что это опасно и для приборов, и для космонавтов. ЦУП с Земли запретил пользоваться автомобилем. А значит, вся программа исследований пропадает — ногами далеко не уйдешь. Космонавты не спали ночь, все думали, как починить машинку, — и придумали. С бортжурнала отодрали обложку, склеили ее скотчем и пришпандорили вместо крыла. Кто положил скотч в космический корабль? Так до сих пор и не знают. Но после того случая скотч берут с собой обязательно — оказалось, очень полезная штука.

Я знаю, что всегда и в любой аудитории находятся скептики, которые говорят, что вряд ли американцы были на Луне, что это все Голливуд, съемки в павильоне. «Смотрите-ка, Владимир Георгиевич, флаг-то трепещется! А на Луне ветра не должно быть». Вот эти два кадра должны вас убедить, что флаг не трепещется. Я не особенно аккуратно их совместил, но видно, что космонавт поднимает руку, отдает честь своему флагу и руку опускает, и видно, что флаг мятый как висел, так и висит. Его доставали из пенала, разворачивали, утюга с собой не брали, поэтому он такой мятый до сих пор там и висит, растянутый на планочке. Так что ветра нет на Луне. А американцы точно там были.

Первые экспедиции садились на ровные участки — из соображений безопасности. Все последующие искали места, для геологов более предпочтительные: районы с интересными горными образованиями, какими-то расщелинами. И в последней экспедиции «Аполлон-17» принимал участие настоящий ученый. Все предыдущие одиннадцать человек, гулявшие по Луне, были летчиками-испытателями. Им, конечно, давали какую-то геологическую подготовку — и очень даже неплохую, — но все-таки они не были учеными. Харрисон Шмидт был геологом. Его ввели в экипаж последней лунной экспедиции, и он сразу нашел то, что непрофессионал найти бы не смог. Самые интересные пробы лунного грунта привез именно он. В частности, нашел камень, которому 4 миллиарда лет. Это один из самых старых образцов грунта, когда-либо попадавших в руки геологов. Он такой же старый, как сама Земля, как сама Луна.

После завершения программы «Аполлон» (кстати, вся информация, связанная с ней, — аудио, видео, фотографии, расшифровки переговоров космонавтов с ЦУПом и между собой — выложена в открытом доступе на сайте NASA), конечно, много писали и говорили. И нашлось достаточно много фриков, которые стали искать всякие несуразицы на фотографиях, на аудиозаписях. Одним из направлений этих исследований были поиски НЛО на Луне. Вот на этом кадре, например, люди нашли базу летающих тарелок. Видите хоть одну? И я не вижу. Дело в том, что когда в газетах перепечатывают кадры, то они сильно контрастируются, и вот этот склон горы — он то носом ракеты кажется, то краем летающей ракеты. Я книгу видел целую, которая обсасывает саму мысль: что ж вы гуляли, а не заметили, что там за бугром база тарелок? Но — каждому свое.

Вот карта Луны — и все места посадок на нее как советских аппаратов, так и американских роботов и пилотируемых кораблей. Как видите, неплохо, в общем, освоили территорию, исключая полярные районы. Видимую сторону Луны мы неплохо себе представляем — образцы привезли, фотографии сделали. Сразу скажу, что после окончания программы «Аполлон» в 1972 году было очень много проектов по развитию этой инициативы — и у США, и у нас. Было много рисунков лунных городов, но денег и желания уже ни у кого не было. Полным ходом шла холодная война, и деньги уходили на атомные подводные лодки и прочую ерунду, а на космонавтику не хватало. Лунная программа отошла в сторону, и много лет к Луне не возвращались. Последний советский аппарат был на Луне в 1976 году, и после полтора десятилетия на Луну не летал никто. Вторая — нынешняя — эпоха исследований Луны началась с небольшого японского спутника в 1990 году. Не все у него удачно получилось, но в каком-то смысле это все равно был прорыв. Куда удачливее были американцы, которые, спохватившись, начали запускать спутники в середине 1990-х. Первым их аппаратом — в новой эпохе — была «Клементина», сделанная, к слову, Министерством обороны исключительно для проверки некоторых технических решений. Но в научном плане «Клементина» тоже оказалась полезной — хорошие карты Луны составила. И вот после этого все как с цепи сорвались. С 1994 года вокруг Луны постоянно что-либо летает или садится на нее. Сегодня вокруг Луны летает американский Lunar Reconnaissance Orbiter. Главное его достоинство — мощный телеобъектив, которым он фотографирует лунную поверхность с высоты примерно 100 км с разрешением до 25 см. То есть он реально видит следы, оставленные Нилом Армстронгом.

Может ли человек вернуться на Луну? Сегодня нет. Для этого нет необходимой мощной ракеты. «Сатурн-5» — это техника прошлого. Шаттл, который американцы последние тридцать лет использовали, вообще далеко летать не умеет (это корабль для околоземных полетов). В начале 2000-х американцы объявили о том, что новую линейку тяжелых ракет хотят создать. Но пока им удалось только маленькую сделать. Экономический кризис, денег не хватило.

Что мы можем с Луны получить? Кроме чисто фундаментальных научных знаний? Обычно говорят о легком изотопе гелий-3. На Земле его почти нет, а на Луне в тонком слое грунта он есть. Солнечный ветер бьет по планете, протоны летят от Солнца, нарабатывают этот изотоп. Но гелий-3 может нам пригодиться, если мы создадим термоядерные электростанции — то, над чем физики уже сорок лет бьются. Если такие станции начнут функционировать, то самое замечательное топливо для них — это дейтерий и гелий-3. Но пока таких станций нет, о добыче топлива речи нет.

Кто сейчас на Луне главный? Китайцы. Они очень интенсивно занимаются Луной. Я вот удивлялся, когда ко мне на астрономическое отделение физфака МГУ приезжали китайские студенты и просили: нам про Луну. Сейчас на Луне сидит очень прочно их «Чанъэ-3», хороший посадочный аппарат, и я очень этому рад, потому что это помимо всего прочего — еще и астрономическая обсерватория, ультрафиолетовый телескоп на Луне, который уже десятки тысяч фотографий передал на Землю (не особенно качественных, но все же).

Российская лунная программа существует. Финансирование не особенно хорошее, но идет. Фактически все, что делается, — это повторение пройденного. Но это самая правильная постановка дела. Сорок лет прошло, полностью сменилось поколение космических инженеров, нынешние никакого опыта планетоходов и межпланетных полетов не имеют. Мы начинаем с нуля. И начинаем буквально сейчас: вот отправили «ЭкзоМарс», который, к счастью, взлетел и летит прямо сейчас к Марсу. И это очень важный шаг для нас — наконец-то Россия вернулась к межпланетным исследованиям.

Будут ли люди на Луне? А кому они там нужны? Ученым посылать сегодня на Луну космонавтов не нужно. Маленький луноход дешевле и сделает то же, что человек. Но я уверен, что люди на Луну полетят, и это будут космические туристы. На МКС уже побывали — кажется, двадцать человек. Все летали за свой счет. Но за свой счет, как вы понимаете, можно куда угодно пойти: на Эверест подняться, в Марианскую впадину погрузиться. Это спортивный интерес. Сколько будет стоить билет до Луны? Я прикидывал: с учетом того, что на МКС билет стоил от 30 до 50 миллионов долларов, получается что-то около 150 миллионов. Туда и обратно. Что для миллиардера, с детства мечтающего о полете в космос, сто миллионов? Ну, я так не знаю, но вообще оно того стоит. Так что туристы на Луне будут точно.

Есть проекты космических городов. Но дело в том, что на Луне радиация такая же, как в открытом космосе. Не путайте с Международной космической станцией: в открытом космосе радиоактивный фон в два-три раза выше (а при солнечных вспышках он вообще зашкаливает). Поэтому на Луне обязательно надо будет укрытия какие-то насыпать: два-три метра лунного грунта поверх жилища, чтобы радиацию снизить. Красивые картинки уже есть. Наверное, все это будет. Но когда и зачем — я не знаю.

Записала Наталья Кострова

Понравился материал? Помоги сайту!

Подписывайтесь на наши обновления

Еженедельная рассылка COLTA.RU о самом интересном за 7 дней

Лента наших текущих обновлений в Яндекс.Дзен

RSS-поток новостей COLTA.RU

При поддержке Немецкого культурного центра им. Гете, Фонда имени Генриха Бёлля, фонда Михаила Прохорова и других партнеров.

«16 раз за сутки». Космонавт – о том, как празднуют Новый год на МКС | ОБЩЕСТВО:Люди | ОБЩЕСТВО

Покоритель космоса, российский космонавт-испытатель отряда космонавтов «Роскосмоса» Сергей Прокопьев стал участником онлайн-фестиваля идей и технологий Rukami, который проходил в Воронеже 19 и 20 декабря. Одним из организаторов события выступил Воронежский госуниверситет. 

Отвечая на вопросы участников, Сергей Прокопьев рассказал, как празднуют Новый год на МКС, как принимают душ в космосе, видны ли из иллюминатора города и сколько длится восстановление после полета. «АиФ-Воронеж» записал самые интересные моменты.

«Нужно мечтать»

— В преддверии праздника нельзя не спросить, как космонавты празднуют Новый год?

Сергей Прокопьев: Почти так же, как и обычные люди на Земле: собираются, ставят небольшую елку и встречают Новый год на МКС. Может, елка не такая как дома, но праздник получается не менее атмосферным. Тем более, космонавты могут 16 раз праздновать Новый год, так как огибают планету за сутки 16 раз.

— Стать космонавтом было вашей мечтой детства?

— Безусловно, в детстве, как и многие дети СССР, я мечтал стать космонавтом. Но в большей степени я хотел стать военным летчиком. А космонавт – тогда это казалось несбыточной мечтой. Когда я достиг определенных высот в военной карьере, у меня появилось уже более осознанное желание стать космонавтом. Как-то я был в командировке в городе Энгельс, и там я увидел портрет местного космонавта Юрия Шаргина. Тогда я подумал: «А чем я хуже?» Зародилась мысль попробовать себя. В 2010 году я получил предложение, что меня хотят взять в отряд по подготовке космонавтов. А в то время я был на достаточно хорошем положении военного пилота, и у меня возникло сомнение, а надо ли оно мне? Но я решил попробовать. В итоге это вылилось в то, что я поступил в отряд.

— Получается, что стать космонавтом реально. Как это сделать?

— Нужно мечтать и приближать свою мечту. А именно держать в тонусе свое здоровье с самого детства, быть психически устойчивым, ведь много претендентов получают отказ именно на этапе разговора с психологом. А также нужно получить образование – инженерное или связанное с летным делом – по специальности «гражданская или военная авиация». В общем, космонавтом может стать человек, профессия которого соприкасается с аэроделом. После успешного окончания вуза претенденту необходимо проработать по летной специальности не менее трех лет, и после достижения 25-летнего возраста у молодого человека появляется возможность подать заявление на отбор в ряды космонавтов. Важно успеть сделать это до 35 лет. Если вы отлично соответствуете всем требованиям, есть шанс попасть на МКС. К слову, все эти требования вывешиваются на сайте подготовки космонавтов, и человек может сразу понимать, к чему готовиться и чего ждать.

— Как вы уже сказали, самые распространенные пути в космонавтику: быть летчиком, инженером или узким специалистом. А не появились ли какие-то новые актуальные направления в космонавтике, или, может, там ждут представителей других необычных профессий?

– Сейчас активно развиваются направления по освоению Луны и Марса, и между ведущими государствами в области космонавтики во второй раз разворачивается гонка. Через три года американцы хотят высадиться на Луне и начать разного рода исследования. У нас этот план немного отсрочен – на 2030 год. Тем не менее, в этих экспедициях при длительном нахождении на Луне и Марсе нам потребуются инженеры-строители, которые займутся космическим строительством. В будущем также могут пригодиться психологи и технические специалисты.

— Почему в космонавты не берут гуманитариев?

— Специфика профессии такова, что сейчас нужны инженеры, пилоты, либо конструкторы. Но я замечу, что в числе именитых космонавтов были и врачи, и гуманитарии. В процессе подготовки будущий космонавт может окончить технический вуз. Но нужно понимать, что шанс попасть в космонавты из гуманитариев намного меньше.

«На станции время пролетает быстро»

— Расскажите, что находится в чемоданчике жизнеобеспечения?

— На самом деле, этот чемоданчик не для обеспечения жизнедеятельности, а для вентиляции. Его нужно с собой носить, потому что он не дает космонавту перегреться в скафандре. По большому счету, это просто вентиляционный баллон.

Интересно, как принимают душ в космосе?

— Принимать душ в космосе гораздо сложнее, чем на земле, потому что использовать открытую воду нельзя, иначе она разлетится по всем поверхностям, модулям и может попасть на провода. Мы используем влажные полотенца или маленькие пакеты со специальным мыльным составом. Нагревая этот пакет до комнатной температуры, мы выдавливаем его содержимое на тело. Раствор покрывает все тело космонавта, отчего начинаешь ощущать себя в большом мыльном пузыре как в ванной. Мы принимаем гигиенические процедуры, в среднем, по два раза в сутки, и проблем у нас не возникает. Например, раньше на станции «Мир» была баня. Туда подавали горячий пар и воду, которая за счет потока воздуха могла падать вниз как в земном душе. Потом от идеи использования бани отошли, потому что на ее уборку приходилось затрачивать больше времени, чем на использование.

— Видно ли из космоса города, например, Воронеж?

— Удивительно, но именно Воронеж – одно из самых узнаваемых мест из космоса. Очень часто, выглядывая в иллюминатор, когда мы пролетаем над Россией, я обращаю внимание на реку Воронеж, которая протекает через город и три моста. Тогда я сразу же понимал, что мы находимся в Воронеже. От него, поднявшись взглядом немного вверх, можно увидеть Липецк, Мичуринск и так далее. Воронеж ­– тот город, от которого отталкиваешься и понимаешь, где ты находишься.

— Во время пандемии многие люди неделями сидели на самоизоляции. По их словам, это был кошмар. У вас опыт нахождения на МКС более 200 суток. Поделитесь секретами, как находиться в замкнутом пространстве и не поссориться с теми, с кем ты живешь?

— На МКС у меня не возникало ощущения, что мне жутко хочется домой. Мы находимся там не для того, чтобы праздно смотреть в иллюминаторы. Основной секрет в том, что ты постоянно выполняешь серьезные задачи, а результаты твоего труда потом будут использовать другие люди. Вот это мобилизует, и ты не так волнительно ощущаешь замкнутое пространство, отрыв от планеты. Одно дело сидеть без дела, смотреть телевизор, отдыхать, читать и другое – наша сложная работа. Она в какой-то мере вдохновляет, потому что ты ощущаешь эксклюзивность своей профессии настолько, что не замечаешь этих 200 суток. На станции время пролетает очень быстро.

«Поблажек для женщин в космосе нет»

— Каково это, когда член семьи – космонавт?

— Моя супруга всегда мне помогала в профессии. Когда я только поступил в отряд, начал интенсивную подготовку, близкие поддерживали меня и понимали, насколько это важно. Но пойдут ли дети по моим стопам, я не знаю. Моя старшая дочь недавно получила высшее образование и вышла замуж, для нее в жизненном приоритете создать семью. Сыну – десять лет, он учится в школе, и напрягать его будущей профессией – рано. Когда он выберет свой жизненный путь, я поддержу его в любом случае.

— Как относятся к девушкам космонавтам?

— Сейчас в нашем отряде одна девушка, которая готовится к своему первому полету. Никаких поблажек для женщин в космосе нет. Выполнять работы приходится одинаково. Также мы готовимся к внештатным ситуациям, когда выйти в открытый космос нужно в специальном скафандре «Орлан», а он достаточно тяжелый, надо быть сильным человеком, чтобы в нем работать. Девушка-космонавт должна быть выносливой, спортивной, здоровой и с хорошим образованием. На американской станции NАСА почти 50% — женщины. Бывали случаи, когда в открытый космос выходили только две девушки. Я работал с американкой-космонавтом, которая была в звании подполковника авиации. В ее подчинении – 60 человек личного состава, а на счету – более 200 боевых вылетов в Сирию.

— На каком языке общаются космонавты?

— Когда говоришь с Землей, выбор языка зависит в основном от того, с каким центром управления общаешься. С Хьюстоном – на английском, с Россией – на русском. Для иностранцев есть требования: они должны знать русский на таком уровне, чтобы суметь прочитать бортовую документацию. Между собой же экипажи общаются на смеси языков. Два слова на одном, два на другом. Этот уникальный «космический» язык даже имеет свое название – «руслиш».

— Как решаются конфликты на МКС, и происходят ли они вообще?

— Как я говорил в самом начале, психологи в центрах подготовки заняты отбором – в первую очередь, неконфликтных людей, которые могут решать проблемы конструктивно, не поддаваясь стрессу. Во время работы в космосе случаются серьезные проблемы и конфликты, но силы на их решение находятся всегда. Мы договариваемся и приходим к консенсусу. За свою практику не вспомню ни одного неразрешенного конфликта.

— Сколько длится восстановление после полета?

— Реабилитация, как правило, занимает такое же количество суток, которое космонавт провел в невесомости. То есть мне было отведено полгода, но хватило чуть больше двух месяцев, чтобы прийти в форму. У каждого космонавта восстановление занимает разное количество времени, но оно всегда проходит под присмотром специалистов.

Как мы попали на Луну?

Но самая впечатляющая часть «Аполлона-11» не транслировалась полностью по телевидению — как астронавты попали на Луну и обратно.

Лунный факт: система автоматической посадки направляла астронавтов «Аполлона-11» на их последний спуск на Луну. Но Армстронг заметил, что он направляет их к кратеру, покрытому валунами. Он быстро взял ручное управление, чтобы безопасно доставить их на ровную площадку. Когда они наконец приземлились, горючего оставалось всего 30 секунд.

Как мы попали на Луну… и обратно?

История о первой высадке на Луну наполнена огромными числами. Потребовалось восемь лет, 10 практических миссий, более 400 000 инженеров, ученых и техников и при сегодняшних деньгах примерно 150 миллиардов фунтов стерлингов, чтобы сделать первые пробные шаги на другом планетарном теле.

Расширяя границы самых передовых технологий того времени, НАСА достигло поставленной президентом Джоном Кеннеди национальной цели 1961 года — отправить американца на Луну до конца десятилетия.Но как на самом деле космонавты туда попали?

За пять дней до выхода на Луну, утром 16 июля 1969 года, командир Нил Армстронг, пилот командного модуля Майкл Коллинз и пилот лунного модуля Эдвин «Базз» Олдрин все еще находились на Земле. Они проводили последние проверки внутри крошечного командного модуля Колумбии. Колумбия была не просторнее, чем салон большого автомобиля, но на протяжении всего путешествия служила их жилым помещением.

Этот модуль находился на самой вершине ракеты Сатурн V высотой 111 метров.Сатурн V, самая мощная из когда-либо летавших, имела три ступени. Каждая ступень сжигала свои двигатели до тех пор, пока не кончалось топливо, а затем отделялась от ракеты. Затем включатся двигатели следующей ступени, и ракета продолжит полет в космос.

В 9.32 утра по местному времени сработала первая ступень, и ракета была запущена с мыса Кеннеди. С учетом сложной задачи по подъему тяжелого космического корабля с земли на этом этапе все было связано с передачей энергии. Он использовал жидкую водородно-кислородную смесь, которая была далека от экономичности, потребляя 18 000 килограммов топлива в секунду.Но он был эффективен, создавая силу в 33 миллиона ньютонов (3,4 миллиона килограммов тяги, 7,5 миллиона фунтов силы) в течение примерно 2,5 минут и поднимая астронавтов на высоту 68 километров.

Когда первая ступень отделилась, сработала вторая. Она горела 6 минут, разогнав ракету до высоты 175 километров и разогнав ее до скорости, близкой к орбитальной. Последняя ступень горела всего 2,5 минуты, отправляя астронавтов на орбиту Земли со скоростью 28 000 км / ч.

Полет на Луну

После полутора облетов Земли третья ступень снова зажглась еще на 6 минут, чтобы отправить Аполлон-11 на Луну. Затем он отделился, оставив только командный модуль Колумбии, в котором находились астронавты. Но эта выброшенная третья ступень содержала лунный модуль «Орёл», который позже приземлился на Луну. Это означало, что перед астронавтами стояла непростая задача состыковаться с лунным модулем Eagle в космосе, чтобы вытащить его из отсека.

К моменту соединения Eagle и Columbia прошло менее 5 часов с момента запуска. Астронавтам придется подождать еще 3 дня, прежде чем наконец прибыть на Луну. В это тихое время космонавты ели, спали и фотографировали. Они также проверили курс, используя инструменты, которые были знакомы морякам сотни лет назад: телескоп и секстант.

Что не было бы знакомо, так это инерциальная система наведения (в которую входили акселерометры, улавливающие каждое изменение скорости или направления космического корабля) и бортовой компьютер, в который астронавты вводили данные своих наблюдений.По сегодняшним меркам этот компьютер был базовым. Он был менее мощным, чем карманный калькулятор, и требовал от космонавтов ввода кода с помощью перфокарт. Тем не менее, несмотря на все его ограничения, путешествие на Луну и обратно было бы невозможным без точности навигации и контроля, которые она обеспечивала.

Орел приземлился

Когда Аполлон-11 достиг Луны, космический корабль выскользнул на орбиту. На третьем круге Коллинз на борту «Колумбии» наблюдал, как Армстронг и Олдрин отстыковались и начали спуск на Луну на борту «Орла».Лунный модуль Eagle имел спускаемый ракетный двигатель, который замедлял его, переходил на более низкую орбиту, а затем зависал над поверхностью. Руководствуясь посадочным радаром, Армстронг пилотировал «Орла» в полуручном режиме, используя четыре группы ракет, чтобы наконец приземлиться в Море Спокойствия 20 июля 1969 года. Четыре часа спустя Армстронг делал «один маленький шаг для человека, один гигантский прыжок. для человечества ».

Eagle — дом Армстронга и Олдрина в течение 21,5 часов на поверхности Луны — был спроектирован так, чтобы никогда не вернуться на Землю.Он состоял из двух частей. «Этап спуска» представлял собой черно-золотую нижнюю секцию. В нем находились ракетный двигатель, топливо, научное и исследовательское оборудование, а также лестница, по которой астронавты могли сделать первые шаги на Луне.

Серебристо-черная верхняя часть, называемая этапом восхождения, была самой важной для выживания космонавта. В нем находились герметичный отсек экипажа и люк для выхода, электронные компоненты, а также основная ракета и меньшие ракетные блоки, необходимые для запуска с поверхности Луны и повторной стыковки с Колумбией.Эта секция отделилась от ступени спуска при запуске, в результате чего половина Орла навсегда осталась на Луне.

Быстрое возвращение

Другая половина Орла состыковалась с Колумбией на ее орбите 27 Луны. Это воссоединило Армстронга и Олдрина с Коллинзом на борту «Колумбии». Затем астронавты сбросили ступень подъема, оставив ее на орбите до ее возможного столкновения с Луной в неизвестном месте.

Всего 2,5 минуты запуска ракеты Колумбия было достаточно, чтобы отправить астронавтов на обратный курс на Землю.И всего через 44 часа они начали готовиться к возвращению. Во-первых, они произвели выжигание с орбиты, чтобы Колумбия начала спускаться обратно на Землю. Затем они отделились от ракеты, оставив лишь конусообразную секцию размером 3,23 х 3,91 метра, в которой сидели астронавты. После поворота модуля так, чтобы тепловой экран был обращен к Земле, они, наконец, попали в атмосферу. Через несколько секунд тепловой экран слетел, и парашюты раскрылись. Аполлон-11 разбился в Тихом океане в 12 часов.50 часов 24 июля 1969 года.

Интервью с Баззом Олдрином | НАСА: бросая вызов космическим рубежам

Ученики взяли интервью у Базза Олдрина, второго человека, ступившего на Луну, 17 ноября 1998 года.

Личная история

Вы всегда хотели стать космонавтом, даже когда были ребенком?
Хотел бы я сказать, что я постоянно мечтал о космосе как о карьере, но на самом деле это не было движущей силой моих надежд на будущее.В юности я читал Бака Роджерса и Флэша Гордона. Будучи студентом, я писал доклады по научной фантастике на английском языке. И как летчик-истребитель наблюдал за отбором космонавтов Меркурия. Все это было захватывающе, но я действительно не думал, что когда-нибудь стану частью этого. И только когда мой хороший друг Эд Уайт был выбран астронавтом Близнецов, я решил присоединиться к НАСА в рамках программы «Аполлон».

Как ваша семья относилась к тому, что вы стали космонавтом?
Моя семья всегда поддерживала мою деятельность, будь то боевые действия в Корее, прогрессивные полеты и испытания истребителей в Европе или обучение на докторскую степень в Массачусетском технологическом институте.Они всегда очень поддерживали меня и понимали проблемы и риски, связанные с моей карьерой. Семья должна работать в команде, поддерживая индивидуальные цели и стремления друг друга.

Знаменитость изменила вашу жизнь?
Полностью! С его проблемами, трудностями, но неоспоримыми наградами и возможностями для продолжения службы, известность сделала конфиденциальность более ценной. Тем не менее, двери возможностей встречаются чаще.


Аполлон 11 Рейс

Что вы почувствовали, когда узнали, что вас выбрали для первой миссии на Луну?
Нил Армстронг и я были в резервной команде Apollo 8 , и мы готовились к этому около шести месяцев. Apollo 8 полетел на Луну около Рождества в 1968 году. Это был первый полет, достигший Луны и вращающийся вокруг нее. Его часто вспоминают по рождественскому посланию, которое отправили астронавты на борту — они читали Библию, находясь на орбите Луны. Затем, в начале января 1969 года, экипажи уже были назначены на Apollo 9 и Apollo 10, , поэтому было логично, что резервный экипаж для Apollo 8 будет основным экипажем для Apollo 11. Это было окончательно подтверждено. объявлением о нашем выборе, когда Майк Коллинз присоединится к нашей команде в начале января.Если Apollo s 9 и 10 успешно испытали Лунный спускаемый аппарат — сначала на околоземной орбите, а затем на лунной орбите, то миссия Apollo 11 состояла бы в том, чтобы приземлиться на Луне. Мы все это знали, но очень обрадовались, когда это объявление стало официальным.

Вы все еще дружите с другими астронавтами Apollo 11 , Нилом Армстронгом и Майклом Коллинзом?
Наша команда по-прежнему тесно связана благодаря нашему фантастическому общему опыту.Тем не менее, наши жизни идут в разных направлениях. Мне всегда нравится видеть как Майка Коллинза, который рыбачит и рисует во Флориде, так и Нила Армстронга, который ведет свою частную и деловую деятельность из Цинциннати, штат Огайо. Совсем недавно я обедал с Нилом и обсуждал свои идеи относительно многоразовых ракет. Мой фонд ShareSpace продвигает возможности для частных граждан летать в космос на шаттлах, что ведет к следующему поколению путешествий, которое, как мне кажется, должно быть способно доставить от 80 до 100 туристов в космос.Мы также обсудили предстоящие 30-летие всех полетов Apollo, особенно возможное празднование Apollo 11 в июле 1999 года.

Почему миссии на Луну были так важны в конце 60-х — начале 70-х годов?
Лидеры свободы в мире взяли на себя обязательство отправиться на Луну из-за условий холодной войны. Я считаю, что выполнение этих обязательств по достижению Луны в конечном итоге способствовало окончанию холодной войны.

Почему на Луне никогда не образовывались колонии?
Инструменты программы Apollo не были разработаны для того, чтобы люди могли жить на Луне в течение длительного времени. Следовательно, экономически и политически их нельзя было поддерживать и поддерживать после завершения первоначальных миссий. Ракеты и космические аппараты «Сатурн 5 » и «Аполлон» могли быть преобразованы в многоразовые ракеты и космические корабли для космических челноков следующего поколения космических полетов.На мой взгляд, твердотельные ракеты и полностью одноразовые внешние баки были ошибками.


На Луне

Как выглядела Земля с Луны?
С расстояния Луны Земля была в четыре раза больше полной Луны, видимой с Земли. Это была сверкающая жемчужина в черном бархатном небе. И все же, учитывая трудности путешествия домой, он был еще на большом расстоянии.

Каково было гулять по Луне? Его поверхность отличается от поверхности Земли?
Поверхность Луны ни на что не похожа здесь, на Земле! Здесь полностью отсутствуют какие-либо доказательства жизни.В нем много мелкой, напоминающей тальк, пыли, смешанной с множеством гальки, камней и валунов. Его поверхность естественным образом образует много гальки, меньше камней и еще меньше валунов. Пыль очень мелкая, в целом темно-серая. И без молекул воздуха, разделяющих пыль, она слипается, как цемент. Если вы посмотрите на него под микроскопом, вы увидите, что он состоит из крошечные, затвердевшие капли испаренной породы в результате столкновений с экстремальной скоростью, как астероид из космоса, ударяющийся о поверхность в течение миллионов лет.

Было ли пребывание на Луне не таким, как вы ожидали?
Я ожидал неожиданного и пошел непредвзято. Думаю, визуальная сцена была описана моими словами при первой посадке — «великолепное запустение». Великолепный для достижения того, чтобы быть там, и пустынный для эонов безжизненности.

Каково это быть невесомым?
С невесомостью связана невероятно приятная свобода.Это сложно при отсутствии тяги или рычагов, и это требует тщательной корректировки. Я обнаружил, что испытание невесомости было одним из самых увлекательных и приятных, сложных и полезных опытов космических полетов. Возвращение на Землю приносит с собой чувство тяжести и потребность в осторожном движении. В некотором смысле это не слишком отличается от возвращения с качающегося океанского корабля.

Было ли прогулка в лунном поле с низкой гравитацией ощущаться как прыжок на батуте?
Ощущение пониженной гравитации и ограничения скафандра привели к замедленному движению.Возможно, не так уж далеко от батута, но без упругости и нестабильности.

Правда ли, что ручка спасла вам жизнь, когда вы и Нил Армстронг пытались взлететь с Луны?
Да, был использован пишущий инструмент, чтобы включить автоматический выключатель рычага двигателя, который сломался после нашей лунной прогулки. Возможно, было много других способов обеспечить зажигание двигателя. Однако взлет с Луны был явно необходим для нашего выживания. Думаю, это мастер преуменьшения!

Что было самым страшным в космосе?
Мы действительно не уделили много времени исследованию самых страшных аспектов нашего полета.Было сложнее и продуктивнее сконцентрироваться на средствах и оставить вещи, которые нельзя было решить, происходить, не думая о них. Есть болезненное человеческое любопытство, связанное с трагическими смертельными событиями. Хотя, естественно, это нужно иметь в виду.


Рейс Джона Гленна

Вы хотите вернуться в космос, как Джон Гленн?
Я уверен, что каждый, кто побывал в космосе, приветствовал бы возможность вернуться к волнующим переживаниям.Для меня полет на шаттле хоть и был самым приятным, но после полета на Луну был бы неприятным. К тому же, если бы я сам выполнял полет, люди подумали бы, что это причина, по которой я пытаюсь вызвать интерес к полетам в космос. И цель не в этом — я хочу вызвать интерес к дальним исследованиям космоса.

Как вы думаете, чего достигла миссия Джона Гленна, и что, по вашему мнению, принесла космическая программа для американских детей?
Я думаю, что это привело к постоянному обновлению духа приключений и гордости за свои достижения для американского народа.Детям полезно иметь героев, кроме развлекательных и спортивных. Однако космическая карьера естественным образом не ведет к большому богатству, как эта карьера!

Вы говорили с Джоном Гленном после его возвращения из космоса? Что ты ему сказал или скажешь?
Нет, у меня еще не было возможности, но я надеюсь скоро возобновить нашу дружбу. Впервые мы встретились во время боевых действий в Корее в 1953 году. Я надеюсь, что я буду поощрять его поддерживать текущую, более благородную цель своего полета, открыв пространство для избранных частных лиц.


Исследование космоса будущего

Какие новые начинания в освоении космоса вам больше всего нравятся?
Без сомнения, Марс является символической и полностью стимулирующей следующей целью, которая может так доминировать в исследовательских усилиях следующего столетия. С Марса станут доступны ресурсы всех астероидов.

Каковы цели пилотируемого полета на Марс?
Когда мы собираемся высадить людей на поверхность Марса, я думаю, что мы, как нация, как мир, должны взять на себя обязательство поддерживать растущее поселение и колонизацию там.Побывать несколько раз, а затем уйти — непростительная трата ресурсов. Логично предположить, что мы должны посетить спутники Марса на несколько лет, прежде чем отправиться на поверхность.

Почему мы должны посетить спутники Марса, прежде чем побывать на поверхности?
Экипажи менее подвержены риску на Вовусе или Демосе (лунах). Оттуда астронавты могут проводить генеральную репетицию посадки, заправлять возвратное топливо и управлять наземными вездеходами — и все это гораздо более успешно, используя короткие расстояния связи от лун до поверхности, чем 20–40-минутные задержки связи туда и обратно с Земли и обратно. .

Как вы думаете, есть ли жизнь на других планетах?
Недавно появились свидетельства существования больших планет вокруг относительно близких звезд на расстоянии менее ста световых лет от нас. Это приводит к предположению, что спутники размером с Землю вокруг таких больших планет, если они расположены на подходящем расстоянии от звезды, потенциально могут содержать жизнь. Тем не менее, необходимо изучить тысячи или миллионы вероятных ситуаций, чтобы понять возможности жизни, какой мы ее знаем. Я создавал такие ситуации в своем научно-фантастическом рассказе « Встреча с Тибром», , который был опубликован два года назад и стал телефильмом.Я буду надеяться на доказательства существования жизни в нашей галактике и, надеюсь, ближе, чем в тысяче световых лет от нас. Мы могли получить доказательства этого при жизни вас, студенты. Это было бы знаменательным открытием!


Космические изобретения и артефакты

Какие устройства, которые изначально были изобретены для использования в космосе, теперь используются населением?
Медицинский мониторинг, наблюдение Земли, связь и навигация. И, конечно же, практичные насадки, известные как липучки.Тан и тефлон тоже, но они не в списке.

Какие сувениры из космических полетов сохранились?
Я пытался сохранить воспоминания с помощью артефактов и переживаний. Я надеюсь, что правительство сочтет целесообразным наградить лунных путешественников официальным образцом коллекции лунных камней. У меня сейчас нет лунных камней.

Что вы посоветуете детям, которые хотят стать космонавтами?
Молодежь, мечтающая о карьере в космосе, должна активно читать о текущих исследованиях космоса.Астронавты, работающие на правительство, всегда должны быть либо пилотами, либо специалистами по полетам. Желающие стать летчиками должны иметь военный опыт — в идеале — летчика-испытателя. Претенденты на участие в миссии должны продемонстрировать коммуникативные навыки и талант к написанию отчетов в выбранных областях исследований.

Базз, скажите что-нибудь напоследок для нашей аудитории?
Удачи, наилучших пожеланий и ad astra (к звездам)!

Чтобы продолжить миссию, щелкните STS-7 на временной шкале в виде звездочки в верхней части страницы.

Выполняется отважная миссия Китая по захвату лунных камней

Ракета Long March-5, несущая Chang’e-5, взлетает. Фото: Mark Schiefelbein / AP / Shutterstock

Китайский космический корабль направляется к Луне после запуска у побережья острова Хайнань на юге Китая в 4.30 утра по местному времени 24 ноября.

Chang’e-5 призван извлекать камни с Луны и возвращать их на Землю.В случае успеха этот аппарат станет первым за 44 года, собравшим лунный материал, и эта миссия станет первой для Китая, открывая следующую фазу его все более сложной программы исследования Луны. Несколько космических кораблей Chang’e, названных в честь китайской богини Луны, достигли Луны и приземлились на ней; один приземлился на его противоположной стороне.

«Чанъэ-5» стартовал с космодрома Вэньчан на борту китайской ракеты «Лонг Марч-5». Его 800 000-километровый полет к Луне туда и обратно займет около трех недель.

«Я только что покинул побережье, увидев, как взлетела ракета. Я был так взволнован, и мои глаза наполнились слезами », — говорит Сяо Лун, планетный геолог Китайского университета геолого-геофизических исследований в Ухане. «Это во многом побудит людей, особенно молодое поколение, изучать и исследовать миры за пределами нашей Земли».

Клайв Нил, геолог из Университета Нотр-Дам в Индиане, говорит, что в случае успеха миссия ознаменует начало новой эры роботизированных образцов, возвращаемых с Луны, что, несомненно, изменит представление ученых о природе планетарное тело.«Теперь мы ждем, пока образцы будут собраны и возвращены».

Миссия, возглавляемая Национальным космическим управлением Китая, получает коммуникационную поддержку от Европейского космического агентства для отслеживания полета космического корабля в дальний космос и его возвращения на Землю в середине декабря.

Change’e-5 весит около 8 200 килограммов и содержит посадочный модуль, восходящее устройство, орбитальный аппарат и возвращаемый аппарат. Ожидается, что корабль прибудет на Луну в течение нескольких дней. Как только он окажется на лунной орбите, посадочный модуль и восходящий аппарат спустятся на поверхность Луны.На высоте пары сотен метров над землей зонд будет зависать и использовать свою камеру для осмотра поверхности на предмет любых опасностей, таких как большие валуны, а также для определения безопасного места для приземления спускаемого аппарата и подъемника.

Модель зонда Chang’e-5, который сейчас находится на пути к Луне. Фото: Лян Сюй / Синьхуа / Алами

Предлагаемое место посадки — это территория площадью 55 000 квадратных километров в северо-западном регионе обширных лавовых равнин, известных как Oceanus Procellarum, на ближней стороне Луны.Точное местоположение не будет определено до тех пор, пока Чанъэ-5 не достигнет лунной орбиты, но, скорее всего, он будет в восточной части, где находится самый молодой вулканический материал, — говорит Джеймс Хед, планетолог из Университета Брауна в Провиденсе. , Род-Айленд.

Эта область представляет особый интерес для ученых, потому что может подтвердить, была ли Луна еще вулканически активной около одного-двух миллиардов лет назад. Возраст горных пород пока не известен, но удаленные наблюдения за лунной поверхностью показывают, что они примерно на два миллиарда лет моложе образцов лавы, собранных американскими и советскими лунными миссиями в 1960-х и 1970-х годах.

Район посадки является «одним из самых интересных научных мест для исследования на Луне, и образцы, когда они будут возвращены и проанализированы, дадут нам сокровищницу новой информации, которая революционизирует наше понимание лунной истории», — говорит Голова.

Корабль соберет не менее 2 килограммов лунных образцов путем зачерпывания почвы с поверхности и бурения камней и пыли.

С лунным материалом на борту восходящий аппарат взлетит с поверхности Луны, повторно соединится с орбитальным аппаратом и возвращающимся аппаратом и перенесет материалы.Затем орбитальный аппарат и возвращающийся вернутся на Землю — расстояние около 380 000 километров.

Приблизительно в 5000 км от Земли посадочный модуль отделится и начнет заключительное высокоскоростное падение к лугам Внутренней Монголии на севере Китая. После извлечения с места посадки лунные образцы будут транспортированы и сохранены в Национальной астрономической обсерватории Китая при Китайской академии наук в Пекине. По словам Хэда, некоторые материалы также будут храниться в Хунаньском университете в Чанше для долгосрочного хранения.

Если Chang’e-5 окажется успешным, Chang’e-6 попытается вернуть образцы с южного полюса Луны в 2023 году.

Почему нам так много времени, чтобы вернуться на Луну?

21 июля -го числа 1969 года Нил Армстронг и Базз Олдрин, первые люди, ступившие на Луну, сошли с лунного посадочного модуля и начали разведку на поверхности Луны. Эта миссия «Аполлон-11» станет поворотным моментом в истории человечества и навсегда останется в памяти как завершающий момент космической гонки.

СМОТРИ ТАКЖЕ: КАК МЫ ИЩЕМ РАЗУМНУЮ ЖИЗНЬ?

Между 1969 и 1972 годами еще пять миссий Аполлона должны были высадить астронавтов на поверхность Луны, каждая из которых будет проводить лунные исследования и эксперименты (включая возвращение лунных камней для изучения). Однако после шестой миссии, в ходе которой астронавты приземлились на поверхность Луны (Аполлон-17), программа была прекращена.

В течение следующих пяти десятилетий все миссии, проводимые НАСА и его главным конкурентом — Роскосмосом, российским федеральным космическим агентством, — будут сосредоточены на работе на низкой околоземной орбите (НОО).Но к середине 2000-х НАСА начало предпринимать необходимые шаги, которые в конечном итоге вернули нас на Луну.

Эти шаги завершились в последние годы как предложенным НАСА «Путешествием на Марс», так и его планами по возобновлению полетов к лунной поверхности. Хотя еще многое предстоит сделать, прежде чем это произойдет, по оценкам НАСА, оно сможет снова отправить астронавтов на Луну не позднее конца следующего десятилетия.

Возникает вопрос: почему мы так долго возвращаемся на Луну? Если НАСА сможет отправить экипажи на поверхность Луны самое позднее к 2029 году, то с момента высадки на Луну пройдет шестьдесят лет (и пятьдесят семь лет с момента последней миссии Аполлона, отправившей астронавтов на Луну).Так почему же невероятно длинный антракт?

Что ж, чтобы ответить на этот вопрос, сначала необходимо ответить на несколько очень важных вопросов. Во-первых, что нужно было сделать, чтобы попасть на Луну? Что мы узнали из первого «Moonshot»? И, что не менее важно, что будет вовлечено в следующий большой скачок в освоении космоса — то есть предлагаемое «Путешествие на Марс»?

Проблемы создания «лунной выстрела»:

12 сентября, -е, , 1962 г., президент США Джон Ф.Кеннеди сделал свое знаменитое обращение «Мы решили отправиться на Луну». Эта речь должна была призвать американское население поддержать программу «Аполлон», которая началась двумя годами ранее.

Взлет ракеты «Сатурн-5». Предоставлено: NASA

. В дополнение к описанию преимуществ, которые повлечет за собой программа, Кеннеди подчеркнул, что одной из основных причин проведения лунной программы была проблема, которую она представляла. Как он выразился:

«Мы выбираем полет на Луну.Мы решили отправиться на Луну в этом десятилетии и заняться другими делами не потому, что они легкие, а потому, что они трудны, потому что эта цель послужит для организации и измерения лучших из наших энергий и навыков, потому что эта задача — одна. которую мы готовы принять, которую мы не желаем откладывать, и ту, которую мы намерены выиграть ».

Задача, попросту говоря, была грандиозной. К началу 60-х НАСА научилось отправлять астронавтов на орбиту Проект «Меркурий», который был первой попыткой НАСА отправить астронавтов в космос, завершился, и проект «Близнецы» пошел полным ходом.В рамках проекта «Меркурий» шесть американских астронавтов были отправлены на орбиту, кульминацией которой стали 22 орбиты Гордона Купера вокруг Земли.

К 1966 году десять экипажей из двух астронавтов были отправлены на низкую околоземную орбиту (НОО) в составе «Близнецов». Однако, чтобы отправить астронавтов на Луну, НАСА нужно было инвестировать в совершенно новое поколение ракет и космических кораблей. Одноступенчатые ракеты Редстоун и Атлас и двухступенчатые ракеты Титан II хорошо подходили для отправки астронавтов на орбиту.

Изображение «Восхода Земли», сделанное Аполлоном-8.Предоставлено: NASA

. Но для достижения Луны НАСА потребуется тяжелая ракета-носитель и космический корабль, способный как достичь поверхности Луны, так и доставить астронавтов на Землю. Для этой цели было разработано семейство ракет Saturn, и для миссий с экипажем не годился ничего, кроме Saturn V.

Эта трехступенчатая пусковая установка была самой мощной ракетой в мире в то время, способной поднимать 140 000 кг (310 000 фунтов) на НОО и 48 600 кг (107 100 фунтов) на Транслунную инъекцию (TLI).С тех пор ни одна ракета не могла сравниться по своим характеристикам до тех пор, пока не были представлены космическая пусковая система (SLS) и космический корабль SpaceX (также известный как BFR).

Точно так же требовался космический корабль из трех модулей, чтобы доставить астронавтов на Луну, а затем вернуть их домой. К ним относятся командный модуль (CM), сервисный модуль (SM) и лунный модуль Apollo (ALM). CM будет содержать экипаж из четырех человек, SM будет обеспечивать движение всего космического корабля, а ALM позволит двум из трех астронавтов приземлиться на Луне, а затем вернуться на лунную орбиту.

ALM также состоял из двух частей: этап подъема и этап спуска. Судя по названиям, этап спуска — это то, что позволило экипажу из двух человек спуститься на поверхность Луны, и именно здесь астронавты хранили свое оборудование. Подъемный этап — это место, где находился боевой отсек, который позволил бы космонавтам снова взлететь.

Астронавт «Аполлона» Базз Олдрин выходит из лунного модуля на поверхность Луны. Предоставлено: NASA

. План был относительно простым.»Сатурн V» будет запущен с Земли, первая ступень должна разгонять ракету до орбитальной скорости, а затем будет выброшена, сгорая в атмосфере Земли. В этот момент вторая ступень загорится, поднимет ракету и космический корабль на высоту 185 км (115 миль), а затем будет выброшена на околоземную орбиту.

Третья и последняя ступень затем зажглась и подтолкнула космический корабль на транслунную траекторию (скорость 24 500 миль в час), прежде чем окончательно ее выбросили. На этом этапе объединенные командно-служебные модули (CSM) доставят экипаж из трех астронавтов и ALM на Луну.

Как только они достигнут лунной орбиты, ALM отделится от CSM и выведет двух астронавтов на поверхность, где они будут проводить научные операции. Как только астронавты будут готовы, они поднимутся на борт ALM, и начнется взлётная ступень (оставив спусковую ступень позади) и встретятся с CSM на орбите.

CSM затем выйдет на орбиту и введет космический корабль в трансземную инъекцию, доставив их обратно домой. Как только они достигнут Земли, КМ и СМ разделятся, и КМ приземлится в океане, а экипаж будет возвращен.Миссия выполнена.

Экипаж «Аполлона-11» закладывает «Старую славу». Предоставлено: NASA

. Все это оборудование, а также интенсивная подготовка и технические знания были необходимы для отправки астронавтов на Луну. Инвестиции приведут к созданию тысяч рабочих мест, бесценному опыту для космонавтов, инженеров и вспомогательных экипажей, многочисленным коммерческим приложениям и научным достижениям, а также культурному влиянию, которое все еще ощущается сегодня.

Так почему же мы так долго возвращаемся? Проблемы, безусловно, были огромными, но разве они выходят за рамки нынешнего поколения, в отличие от наших предков? Простой ответ — нет, но с некоторыми оговорками.Чтобы эффективно ответить на этот вопрос, мы должны рассмотреть один важный аспект программы «Аполлон», который часто упускается из виду.

Насколько эффективна была программа «Аполлон»?

Конечно, невозможно оценить достижения программы Apollo. Кроме того, нельзя отрицать, что научные и коммерческие выгоды были огромны, и влияние, которое он имел на умы и сердца людей во многих поколений неизмерима.

Однако — это возможно поставить цену на саму программу Apollo, и это было сделано.Согласно санкционированным слушаниям НАСА 1974 года, миссии «Аполлона» обошлись налогоплательщикам США в 25,4 миллиарда долларов, что с поправкой на инфляцию на сегодняшний день составляет примерно 144 миллиарда долларов.

Но, конечно, вы должны учитывать стоимость Project Mercury и Project Gemini, поскольку они были ключевыми ступеньками на пути к Аполлону. Когда вы это сделаете, вы получите в общей сложности около 159 миллиардов долларов. Другими словами, потребовалось 22 миллиарда долларов, чтобы создать рабочую космическую программу, которая могла бы вывести астронавтов на орбиту и подготовить их к полету на Луну.

Нил Армстронг сфотографировал астронавта Базза Олдрина во время Аполлона 11. Кредит: NASA

Между тем, фактическая отправка их на Луну обошлась в шесть с половиной раз дороже, чем два предыдущих проекта вместе взятых. Куда делись все эти деньги?

Ну, это вошло в разработку ракет и космических кораблей, которые были достаточно мощными, чтобы доставить астронавтов (и все их оборудование и припасы) на Луну одним выстрелом. Это, а также количество необходимого для этого топлива означало, что ракеты-носители должны были быть очень большими и мощными, а значит, очень дорогими.

Кроме того, как ракеты-носители, так и космические корабли, которые позволяли астронавтам добраться до Луны, приземлиться на нее, провести наземные операции и затем вернуться домой, были полностью расходным материалом. После того, как три ступени ракет Saturn V были израсходованы, они либо упали в океан, либо превратились в космический мусор на орбите.

То же самое и с командным, служебным и лунным модулями, которые в конце каждой миссии оказывались на поверхности Луны, в космосе или в океане. Архитектура миссии не была предназначена для повторного использования, а это означало, что все было разработано для использования, а затем выброса.

И когда программа «Аполлон» закончилась, не было ничего прочного или многоразового между Землей и Луной. Ни космических станций, ни заправочных станций, ни лунных баз — ничего, что позволило бы возобновить полеты на Луну в ближайшем будущем.

Запуск космического корабля «Атлантис» с мыса Канаверал. Предоставлено: NASA

. Saturn V были списаны, и вся инфраструктура, созданная для их строительства и обслуживания (а также все другие аспекты программы Apollo), была выведена из эксплуатации.

Короче говоря, программа «Аполлон» была неэффективной, не в последнюю очередь. Но, конечно, этого не должно было быть. Для НАСА вся цель программы заключалась в том, чтобы как можно быстрее добраться до Луны, не говоря уже о том, чтобы опередить русских. Скорость имела значение, а не медленное и постепенное наращивание, которое в конечном итоге привело бы к лунной поверхности.

Если бы НАСА стремилось создать долгосрочный, устойчивый и эффективный способ достижения Луны, они бы выбрали постепенный подход, который, вероятно, занял бы десятилетия.Скорее всего, это потребовало бы использования существующих одно- и двухступенчатых ракет для строительства космической станции на низкой околоземной орбите.

Эта станция будет затем служить точкой отправления и прибытия космического корабля, который будет доставлять астронавтов на Луну и обратно. На лунной орбите необходимо будет построить вторую космическую станцию, где космический корабль будет встречаться и переводить астронавтов в лунный модуль. Затем этот модуль доставит их на поверхность и снова вернется на орбиту.

Если это начинает звучать знакомо, это, вероятно, потому, что это очень похоже на то, что Артур К.Кларк вообразил в книге Стэнли Кубрика 2001: Космическая одиссея . Выпущенный в 1968 году, примерно за год до высадки на Луну, это видение будущего было основано на обширных познаниях Кларка в области физики и исследования космоса. Следовательно, это имело смысл с научной точки зрения.

Однако, учитывая исторический контекст, в котором имела место программа «Аполлон», неразумно ожидать, что они выбрали бы медленный и устойчивый подход. Даже если бы это означало, что не было бы такого большого перерыва между первой высадкой на Луну и следующей, первая высадка на Луну, вероятно, не произошла бы до 1980-х годов.

В любом случае, как только программа «Аполлон» была завершена, и НАСА, и их российские коллеги были вынуждены свернуть свои планы и начать думать о долгосрочных и рентабельных целях. США фактически выиграли «космическую гонку», теперь пришло время сосредоточиться на следующих шагах.

Для этого необходимо было резко снизить стоимость запуска грузов и экипажей в космос, а также разработать технологии, которые позволили бы обеспечить долгосрочное присутствие человека в космосе.Сюда входила разработка многоразовых космических аппаратов и космических станций.

Международная космическая станция. Предоставлено: NASA

. Для НАСА эти усилия принесли свои плоды в виде создания космического корабля «Шаттл», который состоял из двух твердотопливных ракетных ускорителей, внешнего топливного бака и орбитального корабля (OV). Для россиян это принесло плоды в виде космического корабля «Буран», который был полностью скопирован с космического корабля «Шаттл».

Что касается космических станций, Роскосмос одним из первых запустил шесть космических станций «Салют» (1971–1986) и «Мир» (1986–1996).Между тем, НАСА добилось значительных успехов с развертыванием Skylab (1973–1979). К 1990-м годам обе организации объединились с другими космическими агентствами для создания Международной космической станции (МКС).

Эти и другие разработки сыграют важную роль в оказании помощи НАСА в достижении точки, где можно будет рассматривать смелые новые инициативы. К ним относятся текущие планы по отправке астронавтов обратно на Луну, а также на Марс.

Когда мы сможем совершить следующий большой скачок?

Планы «путешествия на Марс» начались всерьез с принятием Акта о разрешении НАСА от 2010 г. и U.S. Национальная космическая политика, опубликованная в том же году. Этот акт подтвердил приверженность НАСА Международной космической станции, партнерству с коммерческими организациями и развитию важнейших технологий исследования космоса.

Предлагаемое НАСА «Путешествие на Марс» состоит из нескольких этапов. Предоставлено: NASA

. Но, что наиболее важно, этот закон также предписал НАСА предпринять необходимые шаги для создания архитектуры миссии, которая позволила бы осуществить первые полеты на Марс с экипажем в следующие два десятилетия.Эти шаги были разбиты на три этапа:

Этап I: Earth Reliant

Этот этап включает восстановление внутренних возможностей запуска в Соединенных Штатах. После вывода из эксплуатации космического корабля «Шаттл» в 2011 году НАСА зависело от Роскосмоса в отправке астронавтов на МКС с использованием проверенных временем ракет «Союз». Для небольших полезных нагрузок НАСА полагалось на поставщиков коммерческих запусков, таких как United Launch Alliance (ULA), Orbital ATK, SpaceX и других.

Но для отправки астронавтов в дальний космос НАСА нуждался в тяжелой ракете-носителе нового класса, способной конкурировать с Сатурном V.Этот аппарат представляет собой Space Launch System (SLS), массивную ракету, разработанную (и в настоящее время производимую) компаниями Boeing, ULA, Northrop Grumman и Aerojet Rocketdyne.

В конструкции сочетаются элементы космического корабля «Шаттл» (твердотопливные ракетные ускорители) с основной ступенью ракетных проектов программы «Созвездие» (модифицированная версия внешнего бака космического челнока). SLS с общей тягой 32 000 килоньютон (7 200 000 фунтов) станет самой мощной ракетой в истории.

Впечатление художника о предлагаемой НАСА системе космического запуска (SLS). Предоставлено: НАСА

НАСА также нуждался в новом исследовательском аппарате экипажа, который мог бы перевозить экипажи до шести астронавтов и большое количество оборудования. Это было достигнуто с помощью многоцелевого экипажа Orion (MPCV), совместного проекта NASA и Европейского космического агентства (ESA), разработанного Lockheed Martin и Airbus.

В настоящее время завершены работы над двумя капсулами «Орион», которые будут отправлены в космос в ближайшие годы.Тем временем НАСА все еще изучает влияние длительных космических полетов на здоровье и физиологию астронавтов (включая исследование близнецов).

В то же время они исследуют различные технологии, которые будут применяться в будущем, такие как аддитивное производство (3D-печать), передовые системы связи, системы экологического контроля и жизнеобеспечения для Марса и солнечные электрические двигатели (SEP). — форма ионного двигателя.

Что подводит нас к…

Фаза II: Испытательный полигон

Как только SLS и космический корабль Орион будут готовы к работе, НАСА начнет серию миссий, чтобы увидеть, как они себя чувствуют в космосе. Первоначально планировалось провести миссию к астероиду, сближающемуся с Землей (NEA), в течение 2020-х годов для проверки космического корабля и развития необходимых знаний астронавтов.

Художественный концепт космического корабля Орион на околоземной орбите. Предоставлено: NASA

. Эта миссия, известная как роботизированная миссия по перенаправлению астероидов (ARRM), будет состоять из отправки космического корабля-робота для захвата и буксировки NEA на лунную орбиту.За этим должен был последовать космический корабль Орион с экипажем, который будет отправлен на исследование астероида и возврат образцов на Землю.

Однако этот план был отменен, когда в декабре 2017 года была издана Директива 1 Белого дома о космической политике. Вместо этого Orion и SLS будут проверены в ходе серии миссий в цис-лунное пространство. Первая, получившая название Exploration Mission-1 (EM-1), запланирована на июнь 2020 года.

В этой миссии без экипажа будет впервые запущена капсула Orion с помощью SLS и отправлена ​​в путешествие. Луна.Исследовательская миссия-2 (EM-2), запланированная на июнь 2022 года, станет первой миссией Ориона с экипажем и аналогичным образом будет включать космический корабль, летающий вокруг Луны.

К 2024 году в Исследовательской миссии-3 будет задействован Орион с экипажем, который полетит на Луну, чтобы доставить первую из нескольких частей лунной орбитальной платформы-шлюза (LOP-G) — следующего большого элемента общей архитектуры миссии. Ранее известный как Deepspace Gateway, LOP-G — это международный проект под руководством НАСА по созданию жилого модуля на солнечной энергии на орбите Луны.

Отпечаток художника о лунной орбитальной платформе-шлюзе (LOP-G). Предоставлено: NASA

. Эта станция будет вращаться вокруг Луны каждые шесть дней и позволит проводить научные операции на поверхности Луны. Они будут включать миссии по возврату образцов, аналогичные тем, что проводили астронавты Аполлона, а также тесты с участием транспортных средств и оборудования, в конечном итоге предназначенных для Марса.

Поездки на поверхность будут облегчены благодаря добавлению многоразового лунного посадочного модуля.Эти миссии могут длиться до двух недель, прежде чем им придется вернуться на Врата, без необходимости обслуживания или дозаправки на поверхности. Строительство станции планируется завершить к середине 2020-х годов и является неотъемлемой частью плана НАСА по возобновлению исследования Луны.

Станция также будет служить центром для других космических агентств для выполнения лунных миссий, а также коммерческой деятельности на Луне (например, лунного туризма). Он также будет играть жизненно важную роль в создании постоянного форпоста на поверхности, который, скорее всего, примет форму Международной лунной деревни — проекта под руководством ЕКА по созданию духовного преемника МКС на Луне.

Процесс строительства также поможет НАСА протестировать различные системы и технологии, которые будут использоваться для отправки экипажей и грузов на Марс. Кроме того, он станет плацдармом для полетов на Марс благодаря добавлению космического транспорта.

Художественная концепция космического транспорта (DST), приближающегося к LOP-G. Предоставлено: NASA

Этот космический корабль — он же. Марсианский транзитный аппарат (MTV) — будет состоять из двух элементов: капсулы «Орион» и подвижного жилого модуля.По сути, после того, как экипаж будет запущен с Земли на борту космического корабля Orion, они встретятся с LOP-G и реинтегрируют капсулу в DST, чтобы отправиться на Марс.

DST будет полагаться на двигатели солнечной электрической тяги, чтобы совершить путешествие в течение нескольких месяцев. Согласно спецификациям, выпущенным НАСА, на корабле будет экипаж из четырех человек, и он сможет работать без технического обслуживания в течение 1000 дней, а общий срок эксплуатации — 15 лет.

DST также будет использоваться для транспортировки и сборки последней части архитектуры миссии: базового лагеря Марса и посадочного модуля, которые разрабатываются Lockheed Martin.Это подводит нас к …

Этап III: Независимость от Земли

На этой заключительной фазе «Путешествия» астронавты соберут еще одну среду обитания на орбите вокруг Марса. Эта среда обитания, известная как базовый лагерь Марса (MBC), будет похожа на LOP-G, состоящую из ряда интегрированных модулей и работающих от солнечных батарей.

Станция будет иметь все необходимые удобства для экипажа из четырех человек и будет включать лабораторный модуль для проведения ключевых научных операций на поверхности Марса.

К ним относятся продолжающийся поиск указаний на прошлую (и даже настоящую) марсианскую жизнь, поиск, который в последние годы широко проводился роботизированными миссиями, такими как марсоход Opportunity и Curiosity.

Создание MBC позволит НАСА и другим космическим агентствам расширить эти поиски. Например, одна из основных целей марсохода Mars 2020 — собрать образцы марсианской почвы, которые затем будут оставлены в тайнике для последующего извлечения.

Когда астронавты прибудут на Марс, они соберут эти образцы и вернут их на Землю через марсианский базовый лагерь.Это будет первая в истории марсианская миссия по возврату образцов, которая, как ожидается, раскроет многое о прошлом, настоящем и эволюционной истории планеты.

Как и LOP-G, возможные миссии на поверхность будут возможны благодаря Mars Lander. Здесь также посадочный модуль сможет принимать миссии, которые продлятся до двух недель с участием до четырех астронавтов. Он также сможет вернуться в базовый лагерь на Марсе без дозаправки на поверхности и без каких-либо активов.

Художественный концепт марсианского посадочного модуля, доставляющего экипаж и груз на поверхность Марса.Предоставлено: Lockheed Martin

Насколько мы близки к следующему большому скачку?

Звучит захватывающе. Но насколько мы близки к тому, чтобы собрать воедино все части этой миссии? Проще говоря, не очень. В то время как капсулы Orion, которые будут использоваться для EM-1 и EM-2, собраны, SLS все еще находится в разработке.

Согласно ежемесячному отчету NASA SLS Monthly Highlights, в котором регулярно публикуются обновленные данные о процессе разработки, основная ступень ракеты, которая запускает EM-1 в космос, собирается.

Согласно отчету, выпущенному за декабрь 2018 г. по январь 2019 г., было завершено производство баллона с жидким кислородом SLS Core Stage, межбаковых деталей и летных деталей передней юбки для ракеты. Затем они были отправлены на сборочный объект NASA Michoud в Новом Орлеане для тестирования и сборки.

В сочетании с исследованиями, которые проводились на борту МКС, в частности, с точки зрения долгосрочного воздействия микрогравитации на физиологию астронавтов, это ставит НАСА прямо на Фазу I разработки миссии.Словом, они немного отстают.

Рекламное изображение для предполагаемых миссий НАСА на Марс. Предоставлено: NASA

. Первоначально НАСА надеялось провести операции в цис-лунном пространстве в середине 2020-х годов, а пилотируемую миссию на Марс — к 2030-м годам. Однако с тех пор, как была издана Директива по космической политике-1, внимание НАСА сместилось с «Путешествие на Марс» к проведению возобновленных миссий на Луну (хотя миссии на Марс были включены в качестве конечной цели).

Основываясь на последних оценках, НАСА теперь ожидает, что работа над LOP-G начнется с EM-3 в 2024 году и завершится к концу 2020-х годов.По этим же оценкам, миссии с экипажем на поверхность Луны должны состояться до конца следующего десятилетия.

Еще одной проблемой с 2017 года была неопределенность бюджетной среды. В настоящее время никакие миссии не финансируются за пределами EM-3, и по состоянию на 2018 год НАСА официально не включило Deep Space Transport в годовой бюджетный цикл федерального правительства США, хотя они продолжают исследовать его как идею. То же верно и в отношении базового лагеря Марса и посадочного модуля.

Из-за смещения приоритетов и опасений по поводу будущего бюджета НАСА возникает много вопросов о том, состоится ли «Путешествие на Марс».Хотя он не был утилизирован, просто неясно, сможет ли НАСА больше отправлять астронавтов на Красную планету к 2030-м годам.

Президент Трамп подписывает Директиву № 1 Белого дома о космической политике 11 декабря 2017 года. Фото: NASA / Aubrey Gemignani. .

По сути, «Путешествие на Марс» находится в некоторой задержке, и в конечном итоге может быть отложено немного подальше. Чтобы это произошло в первоначально установленные сроки, НАСА потребуется твердое финансирование, которое покроет следующие несколько десятилетий.

Но, учитывая характер политики США, на это нельзя рассчитывать. Администрации меняются каждые четыре-восемь лет, приоритеты меняются, а бюджеты должны быть утверждены на регулярной основе. Однако на данном этапе никто не намерен отменять следующий большой скачок НАСА. Еще неизвестно, когда это станет возможным.

Сходства между «Путешествием на Марс» и программой «Аполлон»:

Во многих отношениях программа «Аполлон» и намерение НАСА отправить астронавтов на Марс в течение двух десятилетий очень схожи.Помимо того, что обе программы столь же амбициозны и требуют очень серьезных затрат времени, ресурсов и талантов, обе программы потребуют новейшего оборудования и технологий.

Если и когда состоится миссия на Марс с экипажем (и если они прибудут туда первыми), НАСА подтвердит свое положение в космосе. «Добравшись до цели первым», как они это сделали с Аполлоном-11, НАСА продемонстрирует, что они по-прежнему являются лидером в освоении космоса и технологиях.

Иллюстрация архитектуры миссии «Путешествие на Марс».Предоставлено: NASA

. В остальном эти две программы довольно не похожи. Во-первых, программа «Аполлон» была «лунным выстрелом», что означало, что это была прямая миссия. Все должно было нести ракета-носитель и космический корабль, а это означало, что ракета-носитель должна была быть большой и нести огромное количество топлива. Более того, все задействованные компоненты были расходным материалом и должны были быть выброшены к концу миссии.

Напротив, планы НАСА по полетам на Марс с экипажем предполагают использование непрямого подхода.На протяжении десятилетий были сторонники проведения миссии «Mars Direct», и не последним из них является знаменитый аэрокосмический инженер Роберт Зубрин (который написал The Case for Mars: The Plan to Settle the Red Planet and Why We Must ).

Однако вместо того, чтобы на этот раз провести «выстрел Марса», НАСА решило использовать непрямой подход. Как отмечалось выше, это включает использование нескольких компонентов космического корабля, создание космической среды обитания и точек дозаправки между цис-лунным пространством и марсианской орбитой, а также использование многоразовых транспортных средств (таких как DST, лунный и марсианский посадочные устройства).

Этот подход, хотя и займет больше времени, чем миссия Mars Direct, позволит выполнять миссии большей продолжительности, гибкости и научной ценности. Это также приведет к созданию инфраструктуры, которую можно будет снова и снова использовать для проведения миссий к лунной и марсианской поверхности. И хотя в краткосрочной перспективе он будет дороже, в долгосрочной перспективе он будет более рентабельным и эффективным.

Может ли быть пояс астероидов и спутники Юпитера после Марса? Предоставлено: NASA

. В 1962 году, когда Кеннеди произнес свою знаменитую речь, НАСА обязалось отправить астронавтов на Луну до конца десятилетия.В 2010 году, когда НАСА обнародовало свой план отправки астронавтов на Марс, они намеревались сделать это в течение следующих двух десятилетий и более эффективным способом.

Больше не намереваются просто «добраться первым», цель переместилась на создание устойчивого долгосрочного плана освоения космоса. Что не менее важно, созданная инфраструктура также позволит выполнять миссии в другие места в глубоком космосе, такие как Пояс астероидов, спутники Юпитера и, возможно, спутники Сатурна.

Мало того, что эти части Солнечной системы богаты ресурсами (металлами, водой, метаном и аммиаком), спутники Европы и Ганимеда, как известно, имеют океаны с соленой водой под своими ледяными корками, которые могут поддерживать жизнь. Космические станции между Землей и Марсом могли бы облегчить миссии, которые, наконец, смогли бы исследовать эти спутники с близкого расстояния.

Заключение:

Посадка на Луну и намерение НАСА отправить астронавтов на Марс неизменно связаны, и не только так, как вы думаете.По сути, предложение НАСА отправить астронавтов обратно на Луну и на Марс в ближайшем будущем (и то, как они планируют это сделать) является прямым результатом программы «Аполлон».

Предлагаемая НАСА миссия на Марс во многом напоминает программу «Аполлон». Предоставлено: NASA

. Да, мы бы не думали об отправке астронавтов на Марс сейчас, если бы мы никогда не отправляли их на Луну в конце 60-х — начале 70-х годов. Но, что более важно, нам не потребовалось бы так много времени, чтобы обдумывать возвращение на Луну и сделать следующий шаг, если бы с Аполлоном все случилось иначе.

По сути, программа Apollo была невероятно амбициозным и дорогостоящим проектом. «Самогон». С точки зрения истории исследований человека, это был самый смелый план из когда-либо созданных. Его успех не только закрепил присутствие человечества в космосе, но и послужил источником вдохновения для поколений.

Однако выполнение этого означало огромные затраты ресурсов, которые не были жизнеспособными. После Аполлона-17 НАСА было вынуждено бороться с новой бюджетной средой и смещением фокуса.Отныне космическим агентствам мира нужно было сосредоточиться на тех видах технологий, которые позволили бы человечеству снова выйти в космос, а также остаться там.

Да, прошло более пяти с половиной десятилетий с тех пор, как люди в последний раз ступали на Луну. Но благодаря разработкам, которые произошли с тех пор, таким как многоразовые космические корабли, ионные двигатели, космические станции и несколько роботизированных миссий на Луну и Марс, следующий набег человечества в космос (хотя и постепенный и постепенный) будет длительным.

Мы возвращаемся на Луну, а затем летим на Марс. Только на этот раз мы планируем остаться!

Дополнительная литература:

Китай запускает лунную миссию по возвращению лунных камней

Китай запустил космический корабль на поверхность Луны в понедельник (это было рано во вторник по местному времени), стремясь стать первой страной, которая вернуть образцы лунных горных пород и почвы за более чем четыре десятилетия.

Миссия под названием «Чанъэ-5» — последний шаг в амбициозной космической программе, кульминацией которой, как надеется Китай, станет создание международной лунной исследовательской станции и, в конечном итоге, создание человеческой колонии на Луне к 2030-м годам.

Запуск с космической площадки Вэньчан на острове Хайнань на юге Китая транслировался в прямом эфире государственными СМИ Китая. Китай часто скрывает свои миссии в дальний космос, ожидая, пока они выйдут на орбиту, прежде чем официально объявить об успехе. Трансляция без каких-либо задержек может быть признаком растущего доверия к доказанной репутации его космической программы.

Камеры, установленные на ракете, показали, как ее ускорители падают и сбрасываются защитные элементы над роботизированным зондом, когда он летел в космос.Аудио и видео из диспетчерской миссии засняли, как сотрудники китайской космической программы аплодировали, когда первая и вторая ступени ракеты отделились, а затем, когда космический корабль достиг орбиты примерно через 15 минут после старта. Дополнительное зажигание двигателя космического корабля направило его на Луну.

Если путешествие Chang’e-5 на Луну и обратно будет успешным, Китай станет лишь третьей страной, которая принесет на Землю частички Луны. Астронавты НАСА совершили этот подвиг во время высадки Аполлона на Луну, как и советские роботизированные посадочные аппараты Луна, закончившиеся посадкой на Луну 24 в 1976 году.Эти образцы внесли большой вклад в понимание эволюции Солнечной системы, и ученые-планетологи с нетерпением ждали того дня, когда на Землю будет доставлено больше образцов.

«Это действительно смелая миссия», — сказал Дэвид С. Дрейпер, заместитель главного научного сотрудника НАСА. «Они собираются продвигать мяч по полю с большим размахом, чтобы понять многие важные для лунной истории вещи».

Интерес к возвращению на Луну возродился в последние пару десятилетий после открытия замороженной воды в затененных кратерах в полярных регионах.НАСА поставило цель отправить астронавтов на посадку на новолуние в ближайшие годы с помощью своей программы Artemis. Коммерческие компании, некоторые из которых имеют контракты с НАСА, планируют отправить на Луну роботизированные посадочные устройства в ближайшие год или два. Индия и израильская некоммерческая организация пытались высадить космический корабль на Луну в 2019 году, но оба корабля разбились.

В этом столетии пока только Китай успешно вывел на поверхность Луны роботизированный космический корабль: Chang’e-3 в декабре 2013 года и Chang’e-4, который в январе 2019 года стал первым космическим кораблем, приземлившимся на поверхности Луны. обратная сторона луны.Марсоход Chang’e-4, получивший название Yutu-2, все еще работает, почти два года спустя изучает лунную геологию.

Хотя Китай отправился в космос намного позже, чем Соединенные Штаты и Советский Союз, страна добилась огромного прогресса за последнее десятилетие и теперь входит в элитные ряды космических держав. Помимо лунных миссий, китайские астронавты трижды стыковались на орбите с космическими станциями собственной постройки. В июле миссия Tianwen-1 взяла курс на Марс и попытается приземлиться на поверхность красной планеты в следующем году.

Эти достижения стали источником национальной гордости, и им тщательно удалось подчеркнуть сильное и устойчивое руководство Коммунистической партии. Космическая программа Китая остается засекреченной, но официальные лица рассказали о Чанъэ-5 больше, чем обычно.

Вся миссия Chang’e-5, от старта до извлечения образцов горных пород, будет завершена менее чем через месяц.

После того, как космический корабль выйдет на орбиту вокруг Луны, Chang’e-5 разделится на две части: посадочный модуль будет подниматься на поверхность, а другая часть, орбитальный аппарат, ожидает его возвращения.

После выхода на поверхность, примерно через неделю, спускаемый аппарат должен выполнить все свои задачи по бурению и черпанию за один лунный день, который длится 14 земных дней. Посадочный модуль не предназначен для выживания в холодной темной лунной ночи.

Посадочный модуль Chang’e-5 включает в себя небольшую ракету, и до захода солнца она взорвется с образцами породы и почвы. Эта ракета встретится и состыкуется с частью космического корабля, оставшейся на орбите. Образцы будут отправлены на орбитальный аппарат для обратного путешествия на Землю.

Планируется, что образец будет приземлиться в регионе Внутренняя Монголия Китая в середине декабря.

В интервью китайскому государственному телеканалу Юй Дэнъюн, заместитель главного конструктора китайского проекта исследования Луны, признал, что сложная хореография Чанъэ-5 была технически более сложной, чем хореография предыдущих миссий.

«Мы запускаем ракеты на землю с использованием относительно отработанных технологий, но мы используем посадочный модуль в качестве стартовой платформы на лунной поверхности», — сказал он.«Как отводить тепло, как отводить потоки и как контролировать процесс подъема — это то, чего мы никогда раньше не делали. Это крепкие орешки ».

Chang’e-5 стремится доставить на Землю более четырех фунтов образцов. В 1970-х годах три успешных советских миссии на Луну вернули в общей сложности около 10 унций луны. Астронавты НАСА «Аполлон» утащили 842 фунта лунного камня и почвы. Ученые все еще изучают образцы Аполлона и Луны.

Место посадки — вулканическая равнина под названием Монс Рюмкер в регионе Oceanus Procellarum на ближней стороне Луны.Для планетологов камни, собранные в этом регионе, обещают увидеть гораздо более молодую часть Луны. Все места, исследованные Аполлоном и Луной, были возрастом более трех миллиардов лет. Возраст Монса Рюмкера оценивается примерно в 1,2 миллиарда лет.

Поскольку он сильно отличается от тех, что были раньше, «можно получить новые научные результаты», — сказал в электронном письме Сяо Лонг, планетарный геолог из Китайского университета геолого-геофизических исследований в Ухане, который участвовал в выборе места посадки. .

Ученые-планетологи надеются, что камни, принесенные Чанъэ-5, смогут откалибровать метод подсчета кратеров, используемый для оценки возраста геологических поверхностей на планетах, лунах и астероидах по всей Солнечной системе.

Молодая поверхность гладкая и почти безупречная, а старая поверхность в большей степени покрыта кратерами. Но до Аполлона подсчет кратеров давал только относительный возраст; ученые могли сказать, что одно место было старше другого, но не могли точно сказать, сколько лет.

С помощью лунных камней, собранных Нилом Армстронгом и другими астронавтами, ученые смогли измерить радиоактивные элементы в породах и точно вычислить, когда произошло извержение вулкана, и, таким образом, возраст тех частей Луны, где высадились исследователи Аполлона.Но ни одна из миссий не приземлилась на более молодой части Луны, что оставило большой пробел в неопределенности.

Восточная половина Монс-Рюмкер представляет собой базальтовую равнину — скалу из застывшей лавы — относительно без кратеров, что предполагает возраст не более одного миллиарда лет.

«Это имеет значение далеко за пределами Луны», — сказал Джеймс В. Хед III, профессор геологических наук в Университете Брауна, который участвовал в анализе Монса Рюмкера с доктором Сяо и другими китайскими учеными.»Так что это действительно отличное место».

Ученые также хотят понять некоторые различия в составе различных частей Луны, и образцы могут также объяснить, как часть Луны все еще была расплавленной примерно через три миллиарда лет после ее образования. Например, они хотят узнать, содержат ли камни из Монс Румкер высокий уровень тория. Если бы верхняя мантия Луны в этом регионе содержала изобилие этого радиоактивного элемента, который выделяет тепло при распаде, это могло бы вызвать вулканизм, который пролил лаву на поверхность, прежде чем охладиться до базальтовой равнины.

«Или есть какой-то другой фактор, или в салоне все еще жарко?» — спросил доктор Хед. «Отобрав их, мы сможем определить, содержат ли они торий с высоким содержанием тория. А если нет, это снимает весь вопрос ».

Если тория мало, «ученым нужно будет переосмыслить, как возникла эта молодая вулканическая порода», — сказал доктор Сяо.

Для изучения этих и других вопросов Кэролайн Х. ван дер Богерт, научный сотрудник Института планетологии Вестфальского Вильгельмского университета в Мюнстере, Германия, сказала, что исследователям нужно нечто большее, чем просто огромное количество данных, собранных с помощью орбиты. космический корабль, такой как Лунный разведывательный орбитальный аппарат НАСА.

«Что нам действительно нужно сейчас, так это целенаправленные наземные миссии по установлению истины», — сказал д-р ван дер Богерт. По ее словам, такие миссии, как «Чанъэ-5», «будут иметь решающее значение для тестирования и улучшения наших наборов данных дистанционного зондирования».

Клэр Фу внесла свой вклад в исследование.

Миссии НАСА «Артемида» по созданию базового лагеря на Луне

НАСА планирует запустить беспилотную миссию Artemis I в ноябре 2021 года, чтобы испытать космический корабль, который будет нести астронавтов в последующих миссиях.Ракета-носитель для тяжелых условий эксплуатации Space Launch System (SLS) и многоцелевой корабль экипажа Orion — это совершенно новые технологии, и их необходимо испытать в реальном полете на Луну перед первой миссией с экипажем.

В 2023 году Artemis II отправит четырех астронавтов в недельное путешествие вокруг Луны. Как и во время первого полета человека на Луну в 1968 году на Аполлоне-8, Артемида II не приземлится.

Затем Артемида III творит историю.

Запланированный на октябрь 2024 года запуск, Artemis III высадит свою команду астронавтов из женщин и мужчин возле южного полюса Луны, региона, где в 2008 году спутники подтвердили наличие водяного льда.Один из главных приоритетов Artemis III — выяснить, где именно находится полярная вода и сколько ее. Вода — товар гораздо более ценный, чем золото, для будущих обитающих на Луне людей; это источник воды для питья, кислорода для дыхания и химических компонентов для электрических топливных элементов и ракетного топлива.

Как выглядит пребывание человека на Луне?

После того, как космический корабль SLS и Orion будет испытан как надежная система для доставки астронавтов на Луну и обратно, следующим шагом по возвращении будет вывод космической станции Lunar Gateway на орбиту вокруг Луны.Gateway станет домом и местом работы для отправляющихся на Луну астронавтов, как уменьшенная версия Международной космической станции. Gateway станет площадкой для проведения научных исследований и тестирования новых технологий.

Художественный концепт многоцелевого экипажа НАСА Orion, оставленный готовящимся к стыковке с Лунными вратами, вращающимися вокруг Луны. Шлюз будет служить путевой станцией для космических кораблей, прибывающих и отправляющихся с Земли, домашней базой для проживания и работы космонавтов и командным центром для экскурсий на поверхность Луны.Со временем жизненное пространство Gateway и возможности жизнеобеспечения будут расширены, чтобы люди могли посещать его как можно дольше. (НАСА)

Самое главное, что Gateway будет промежуточной станцией: местом встречи космических кораблей Орион, прибывающих и отправляющихся с Земли, а также станцией обслуживания и доком для лунных посадочных аппаратов.

Когда Artemis III и его команда из четырех человек прибудут на лунную орбиту, Lunar Gateway уже будет ждать их вместе с десантным кораблем, который доставит двух членов экипажа на поверхность.Десантный экипаж проведет на Луне почти семь дней, что более чем вдвое превышает время пребывания Аполлона-17, самого продолжительного визита Аполлона. Два других астронавта останутся на орбите на шлюзе и пристыкованном космическом корабле Орион.

Предварительные исследования с помощью робота-вездехода, VIPER и орбитального спутника CubeSat помогут выбрать место посадки Artemis III путем обнаружения и отбора проб отложений водяного льда.

Прежде чем астронавты-люди пойдут на южный полюс Луны, роботизированные экспедиции, совершаемые с помощью таких транспортных средств, как марсоход НАСА VIPER, будут разведывать впереди в поисках драгоценных ресурсов, таких как водяной лед, который, как известно, существует в постоянно затененных областях полярного региона Луны. (НАСА)

Когда астронавты прибудут на южный полюс, они обнаружат, что их ждет луноход, похожий на электрические автомобили, похожие на тележки для гольфа, которые использовались более поздними миссиями Аполлона. Марсоход сможет брать космонавтов на экскурсии на расстояние до девяти миль от места посадки.

Во время недельного пребывания у южного полюса Луны астронавты проведут научные эксперименты и соберут образцы, в том числе водяной лед. Особый интерес для изучения представляют постоянно затененные полярные кратеры и долины, где водяной лед защищен от прямых солнечных лучей.

Создание потенциала для длительного проживания

Миссии после посадки в 2024 году будут включать в себя все более продолжительные посещения Врат и поверхности Луны.

Визуализация кратера Шеклтона шириной 13 миль около южного полюса Луны. Высокий край и пики, окружающие кратер, почти постоянно залиты солнечным светом, предлагая идеальные места для выработки солнечной энергии. Глубокое дно кратера находится в вечной тени и, вероятно, представляет собой холодную ловушку, в которой с течением времени накопился водяной лед — замороженный резервуар драгоценного товара. (Студия научной визуализации НАСА)

«Базовый лагерь Артемиды» будет создан на месте, которое еще предстоит выбрать; один из кандидатов — Кратер Шеклтона. Задуманный как базовый лагерь для экспедиций в окружающую местность, базовый лагерь будет включать «Поверхностную среду обитания Лунного основания», состоящую из полупостоянных человеческих жилищ — или «кают», а также материалов, припасов и другого оборудования для обслуживания базы и обслуживания за ее пределами. исследования поверхности Луны.

лунных вездеходов, таких как тот, который будет использовать Artemis III, расширит досягаемость астронавтов, путешествующих по местности.Транспортные средства также будут управляться удаленно из базового лагеря или даже из Лунного шлюза, вращающегося выше, что превратит их в роботов-вездеходов и транспортных средств для перевозки полезной нагрузки.

Художественная концепция Habitable Mobility Platform, герметичного лунного вездехода, способного перевозить экипаж из четырех человек в длительных поездках продолжительностью до 45 дней. (НАСА)

Базовый лагерь может в конечном итоге обслуживать обитаемую мобильную платформу: большой герметичный вездеход, который может поддерживать экипаж из четырех человек до 45 дней, неся их в длительных экспедициях на открытие.Вспомните марсоход из фильма «Марсианин».

Это может показаться очень далеким или вымышленным, но на самом деле это будущее почти здесь.

Практика для более далекого путешествия?

Ближайшими целями программы Artemis являются исследование Луны и оценка ее ресурсов для обеспечения долгосрочного устойчивого проживания людей. Но у НАСА есть более грандиозные планы: использовать системы шлюзов и спускаемых аппаратов для отработки полета человека на Марс.

Диаграмма иллюстрирует план НАСА по использованию Луны и транспортных средств программы Artemis в качестве генеральной репетиции испытаний и тренировок для возможной миссии человека на Марс. (NASA)

Идея состоит в том, чтобы отправить астронавтов на многомесячные пребывания на Врата, чтобы смоделировать путешествия на Марс и обратно, с длительным пребыванием на поверхности Луны в качестве генеральной репетиции фактической посадки на Красную планету. Такая демонстрация с использованием реального космического корабля, реальной временной шкалы и реального места для практики вдали от Земли покажет нам, как может развиваться фактическое путешествие на Марс и его посадка.

Сколько времени нужно, чтобы добраться до Луны?

Возможно, у меня слишком много свободного времени, или, может быть, это потому, что мой разум постоянно движется в 47 направлениях одновременно, но недавно я задался вопросом, сколько времени потребуется, чтобы добраться до Луны и дальше.

Одно из преимуществ жизни в Западном Колорадо — это возможность видеть чистое ночное небо без каких-либо помех от огней большого города. Само собой разумеется, что одно из моих любимых занятий — смотреть на луну. Меня это завораживает. Это кажется таким близким и в то же время таким далеким; такие большие, но все же такие крошечные, насколько далеко доходят небесные тела.

Итак, я начал задаваться вопросом, возможно ли, сколько времени потребуется, чтобы добраться до Луны?

Представьте себе как-нибудь, что мы можем прорваться сквозь всю правительственную бюрократию и партийную политику, и нам не нужно повышать налоги, и мы построили шоссе на Луну.Сколько времени нужно, чтобы добраться туда?

Прежде чем мы ответим на этот вопрос, примите во внимание, что в свое время миссиям Аполлона требовалось три дня, чтобы добраться до Луны. Самым быстрым полетом на Луну стал зонд New Horizon, который, по данным Space.com, не остановился на пути к Плутону и достиг Луны примерно за 8-1 / 2 часа.

Ради нашего обсуждения мы предположим, что в космосе не будет никаких ограничений скорости, поэтому мы проедем 100 миль в час. Если мы будем ездить без остановок без перерывов в туалете, сэндвич-остановок и без осмотра достопримечательностей, нам потребуется около 100 дней, чтобы добраться до Луны.Это означает, что если мы уедем сейчас, мы сможем быть там к Хэллоуину — если предположить, что среднее расстояние до Луны составляет около 240 000 миль. Мне это кажется удивительным, учитывая, насколько «близко» Луна выглядит к Земле.

(Фото Дэвида МакНью / Getty Images)

Итак, давайте рассмотрим еще пару ошеломляющих путешествий. Возьмем, к примеру, наше солнце. Используя те же параметры, что и в нашей поездке на Луну, мы едем со скоростью 100 миль в час на нашем Buick LeSabre и, убедившись, что кондиционер находится в идеальном состоянии, потребуется 105 лет, чтобы добраться до места назначения.Ты шутишь, что ли?

Как насчет планеты Венера, самой яркой и ближайшей к Земле планеты. На расстоянии около 162 миллионов миль (в зависимости от , когда мы пройдем ) нам потребуется около 184 лет, чтобы достичь Венеры. (Кстати, на фото выше Венера видна справа от Солнца.)

Вот еще один сумасшедший сценарий. Рассмотрим нашу Солнечную систему, которая, по общему мнению, невероятно мала по сравнению с остальной Вселенной. Край Солнечной системы находится на расстоянии около 9 миллиардов миль.Вероятно, нам потребуется несколько замен масла, прежде чем мы туда доберемся, но, путешествуя со скоростью 100 миль в час на нашем LeSabre, потребуется более 10 000 лет, чтобы достичь предела. И в этот момент мы едва ли коснулись бы расстояния, на которое может пройти в космосе.

Это невероятно умопомрачительно осознавать, насколько огромна Солнечная система — но, тем не менее, это всего лишь крошечный, крошечный уголок всей Вселенной. Другой умопомрачительный момент для меня — это почему я езжу на Buick LeSabre?

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *