Повернення на Місяць було грізною мрією багатьох вчених та космонавтів. З тих пір, як програма "Аполлон" завершилася тим, що 20 липня 1969 року космонавти ступили на Місяць, ми шукали способи повернутися на Місяць ... і залишитися там. У той час було розроблено та розглянуто кілька пропозицій. Але в кожному випадку ці плани провалилися, незважаючи на сміливі слова та сміливі обіцянки.
Однак на семінарі, який відбувся у серпні 2014 року, представники NASA зустрілися з гевардистом Гарвардського університету Джорджем Церквою, Пітером Діамандісом з фонду X Prize та іншими сторонами, що інвестували кошти в дослідження космосу для обговорення недорогих варіантів повернення на Місяць. Папери, які нещодавно стали доступними у спеціальному випуску Новий простір, опишіть, як селище могло бути побудовано на Місяці до 2022 р. та за порівняно низьку вартість 10 мільярдів доларів.
Простіше кажучи, існує багато переваг для створення бази на Місяці. Окрім надання заправних станцій, які могли б позбавити мільярди від майбутніх космічних місій - особливо на Марс, які заплановані на 2030-ті роки - вони нададуть унікальні можливості для наукових досліджень та випробувань нових технологій. Але плани його побудувати постійно стримуються двома ключовими припущеннями.
Перший полягає в тому, що фінансування - це найбільша перешкода для подолання, що зрозуміло, враховуючи за останні 50 років витрати на космічну місію. Якщо говорити про це, то програма Аполлон коштувала б платників податків приблизно в 150 мільярдів доларів сьогодні. Тим часом щорічний бюджет NASA на 2015 рік становив приблизно 18 мільярдів доларів, тоді як прогнозується, що його 2016 рік досягне 19,3 мільярда доларів. У дні, коли дослідження космосу не є питанням національної безпеки, гроші, безумовно, будуть дефіцитнішими.
Друге припущення полягає в тому, що президентський мандат "повернутися на Місяць, щоб залишитися" - це все, що потрібно для подолання цієї проблеми та надання необхідних бюджетів. Але, незважаючи на неодноразові спроби, жоден мандат на відновлення місячних або космічних досліджень не вирішив це питання. Коротше кажучи, освоєння космосу перешкоджає звичайному мисленню, яке передбачає, що необхідні величезні бюджети і що адміністраціям просто потрібно зробити їх доступними.
По правді кажучи, ряд успіхів, досягнутих за останні роки, дозволяють виконувати місії, які коштують значно дешевше. Це та те, як місячна база може принести користь дослідженню космосу та людству, були темами обговорення на семінарі 2014 року. Як астробіолог NASA Кріс Маккей, який редагував журнал Новий простір Серія журналів - розповідав Space Magazine електронною поштою, одна з ключових переваг економічно вигідної бази на Місяці полягає в тому, що вона принесе інші місії в царину доступності.
"Мене цікавить довгострокова база досліджень на Марсі - не просто короткостроковий десант людини", - сказав він. «Створення бази досліджень на Місяці свідчить про те, що ми знаємо, як це зробити і можемо це зробити сталим способом. Ми повинні відійти від поточної ситуації, коли витрати настільки високі, що база на Місяці, людська місія на Марс та місія людини на астероїд - це взаємно виключаючі. Якщо ми можемо зменшити витрати на 10 і більше разів, то ми зможемо зробити їх усі. "
Основне для цього - кілька ключових змін, що відбулися за останнє десятиліття. Сюди можна віднести розвиток космічного бізнесу, що призвело до загального зниження вартості окремих пусків. Поява індустрії NewSpace - тобто загального терміна для різних приватних комерційних аерокосмічних підприємств - ще одна, яка останнім часом досягає останніх технологій і знаходить для них застосування в космосі.
За словами Маккея, ці та інші технологічні розробки допоможуть вирішити питання бюджету. «Окрім витрат на пуск, ключовим фактором зменшення витрат на базу на Місяці є використання технологій стійкості, що розробляються на Землі. Мої улюблені приклади - 3D-друк, електромобілі, автономні роботи та утилізація туалетів (як-от синій туалет для переадресації) ».
Олександра Холл, колишній старший директор Фонду «X Prize» та один із головних авторів серії, також висловила важливість нових технологій для забезпечення функціонування цієї місячної бази. Як вона розповіла Space Magazine електронною поштою, це матиме значні переваги тут, на Землі, особливо в найближчі десятиліття, коли зростання чисельності населення збігатиметься зі зменшенням ресурсів.
"Прогрес у підтримці життєзабезпечення та життєдіяльність із замкнутим циклом, необхідний для підтримання життя протягом тривалого періоду на Місяці, безсумнівно, забезпечить позитивні наслідки, які приносять користь як довкіллю, так і нашій здатності жити зі зміною клімату та зменшенням ресурсів", - сказала вона. "Якщо ми можемо розібратися, як будувати структури з того, що вже є на Місяці, ми можемо використовувати цю технологію, щоб допомогти нам створити інфраструктуру та укриття рішень з матеріалів на місці". Якщо ми можемо використовувати гірські породи там, можливо, ми можемо уникнути доставки асфальту та цегли по всьому світу! "
Іншим важливим аспектом досягнення економічної бази місячної бази був потенціал для міжнародних партнерських відносин, а також між приватним та державним секторами. Як Холл пояснив це:
"Хоча існуватимуть комерційні ринки для можливих плодів нашого місячного пошуку, на первинних ринках, ймовірно, будуть панувати уряди. Приватний сектор найкраще може реагувати способами, які забезпечують економічно вигідні та конкурентоспроможні рішення, коли уряди визначають і зобов'язуються до довгострокових цілей розвідки. Я вірю, що виграш у Lunar XPRIZE Google вимине інших приватних та комерційних партнерів для постійного врегулювання на Місяці, що може затьмарити потребу у значній участі уряду. Як тільки невелика компанія демонструє, що насправді можна дістатися до Місяця та бути продуктивними, що дозволяє іншим починати планувати новий бізнес та починання ».
Що стосується того, куди піде ця база і що вона буде робити, це описано в статті передмови "Наближення до низькорослих місячних поселень". По суті, запропонована місячна база існувала б на одному з полюсів і була змодельована на американській станції Антарктики на Південному полюсі. Він буде керуватися НАСА або міжнародним консорціумом і розміщуватиме бригаду з близько 10 чоловік, суміш співробітників і науковців, які будуть обертатися три рази на рік.
Діяльність на базі, яка допомогла б автономним та дистанційно керованим робототехнічним пристроям, зосереджуватиметься на підтримці польових досліджень, головним чином, аспірантів, які виконують дипломну роботу. Ще однією ключовою діяльністю для жителів буде тестування технологій та програмних прецедентів, які можна використовувати на Марсі, куди НАСА сподівається відправити космонавтів у найближчі десятиліття.
Кілька разів у цій серії підкреслюється, що це можна зробити за відносно низьку вартість у 10 мільярдів доларів. Ця загальна оцінка викладена у статті під назвою "Підсумок економічної оцінки та системного аналізу еволюціонуючої місячної архітектури, яка використовує можливості комерційного простору та державно-приватного партнера". Як робиться висновок:
«Виходячи з досвіду останніх інновацій програми НАСА, таких як програма COTS, повернення людини на Місяць може бути не таким дорогим, як вважалося раніше. Сполучені Штати можуть призвести до повернення людей на поверхню Місяця протягом 5–7 років від отримання повноважень з розрахунку загальної вартості близько 10 мільярдів доларів (–30%) для двох незалежних та конкуруючих постачальників комерційних послуг, або близько 5 мільярдів доларів на кожного постачальника, використовуючи методи партнерства. "
Інші питання, що обговорюються в серії, - це розташування бази та характер систем життєзабезпечення. У статті під назвою "Вибір ділянки для місячної індустріалізації, економічного розвитку та врегулювання" зроблений випадок для бази, розташованої або в північній, або в південній полярній області. Написана Деннісом Віго, засновником і генеральним директором Skycorp, стаття визначає два потенційні місця для місячної бази, використовуючи вхідні параметри, розроблені в консультації з венчурними капіталістами.
До них належать питання доступності електроенергії, недорогих комунікацій на широких територіях, наявності можливих водних (або молекул на основі водню) та інших ресурсів, а також мобільності поверхні. Згідно з цими оцінками, північний полярний регіон є гарним місцем через широкий доступ до сонячної енергії. Південний полюс також визначається як потенційне місце (особливо в кратері Шеклетона) через наявність водяного льоду.
І останнє, але, безумовно, не менш важливе, серіал досліджує питання про економічні можливості, які могли б мати величезну користь для людей, що знаходяться тут, на Землі. Найважливішим з них є потенціал для створення космічної сонячної енергії (SSP) - концепція, яка досліджується як можливе рішення людської опори на викопні види палива та межі сонячної енергії на основі Землі.
У той час як наземні сонячні колектори обмежені метеорологічними явищами (тобто погодою) та денним циклом Землі (вночі та вдень), сонячні колектори, розміщені на орбіті, зможуть збирати енергію із Сонця цілодобово. Однак питання запуску та витрат на бездротову передачу енергії роблять цей варіант фінансово непривабливим.
Але, як викладено у «Місячній самовідтворювальній сонячній фабриці», встановлення фабрики на Місяці могло б зменшити витрати в чотири рази. Ця фабрика могла будувати супутники сонячної енергії із місячного матеріалу, використовуючи самовідтворювану систему (SRS), здатну будувати репліки із себе, а потім розгортати їх на геостаціонарну земну орбіту за допомогою лінійного електромагнітного прискорювача (ака. Масового драйвера).
Найважливішою темою серії є те, як місячна база представлятиме можливості для співпраці як між приватним, так і державним секторами та різними країнами. МКС неодноразово застосовується як приклад, який за останні десятиліття отримав велику користь від таких програм, як NASA, комерційні послуги з орбітальних перевезень (COTS) - які досягли успіху в придбанні економічно вигідних послуг транспортування до станції.
Тому зрозуміло, чому НАСА та ті компанії, які виграли від COTS, хочуть поширити цю модель на Місяць - у тому, що часто називають програмою Lunar Commercial Orbital Transfer Services (LCOTS). Окрім встановлення присутності людини на Місяці, це починання ведеться із знаннями, що це також підштовхне розвиток технологій та можливостей, які могли б призвести до доступності Марса в найближчі роки.
Це, безумовно, захоплююча ідея: повернутися на Місяць і закласти основи для постійного поселення людини там. Також хвилююче, якщо розглядати в більш широкому контексті дослідження космосу, як база на Місяці допоможе нам проникнути далі у космос. До Марса, до поясу астероїдів, можливо, до зовнішньої Сонячної системи та за її межами.
І з кожним кроком можливості для використання ресурсів та наукових досліджень відповідно розширяться. Це може звучати як матеріал мрії; але знову ж таки, так виникла ідея поставити людину на Місяць до кінця 1960-х. Якщо є одне, чому нас навчив конкретний досвід, це те, що ступаючи в інший світ, залишає стійкі сліди!
