Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) недавно выпустило меморандум, в котором говорится о предстоящей разработке комплексного проекта реализации пилотируемых полетов к двум точкам Лагранжа Земля-Луна. Они расположена на расстоянии около 61,5 тысяч километров в сторону Земли и невидимой для нас "теневой" стороны от Луны.
Точками Лагранжа называют точки, лежащие в плоскости орбит двух массивных тел (в данном случае Земли и Луны), в которых может находиться третий объект с пренебрежимо малой массой, при этом на него не действуют никакие другие силы, кроме гравитационного воздействия со стороны этих двух тел большой массы.
Ранее сотрудники НАСА уже выступали с заявлениями о том, что вторая точка Лагранжа (L2) является "ключевой возможностью" для Соединенных Штатов в освоении космоса на близкую перспективу.
Такой интерес к данному космическому "пункту" объясняется просто: после того как ведомство отказалось от марсианской программы, оно оказалось в состоянии невыполнимой миссии. Первоначальные инициативы президента
Барака Обамы гласили, что отныне вояжи на низкие околоземные орбиты будут отданы на откуп частным компаниям, а НАСА предстоит сосредоточиться на подготовке масштабных проектов — таких, как постройка тяжелой водородно-кислородной ракеты-носителя Space Launch System для пилотируемых полетов за пределы орбиты Земли, и корабля Orion для вывода ракеты на орбиту.
Однако на деле выяснилось, что запускать амбициозные "проекты будущего" пока нецелесообразно. Если же околоземными полетами станут заниматься частные "извозчики", то получается, что НАСА и вовсе нечего будет делать. И освоение точек Лагранжа Земля-Луна может стать тем прорывом, который выведет управление из кризиса.
Чтобы вырваться за пределы земной орбиты, необходимо приблизиться ко второй космической скорости, и для этого потребуются ракета-носитель и пилотируемый аппарат, пригодный для осуществления межпланетной экспедиции. Эту функцию и смогут выполнить те же Space Launch System и Orion. Они помогут создать "опорный пункт" по эту и по ту сторону орбиты Луны, который послужит отправной точкой для различных миссий, включая исследование окололунного пространства, астероидов, а также перевалочный пункт между базами на Луне, для полетов на Марса и его спутников.
Для реализации данного проекта предстоит осуществить ряд шагов. Во-первых, планируется привлечь к нему нынешних партнеров НАСА по МКС, что поможет разрешить бюджетные проблемы. Во-вторых, как уже говорилось выше, будут привлечены частные фирмы для низкоорбитальных проектов. В-третьих, НАСА собирается как можно шире применять принцип многоразового и многоцелевого использования космических технологий.
Помимо этого, приоритет будет отдаваться разработкам, которые позволят одновременно снизить стоимость стартов и повысить их безопасность, равно как и эффективность миссий.
Важной целью этих экспедиций является оценка воздействия на здоровье человека космической радиации, ведь космонавтам предстоит пребывание за пределами пояса Ван Аллена — так называемого радиационного пояса Земли, в котором накапливаются и удерживаются проникающие в магнитосферу высокоэнергичные заряженные частицы (в основном протоны и электроны).
Первая точка Лагранжа Земля-Луна является
идеальным местом для строительства
пилотируемой орбитальной космической
станции, которая, располагаясь на
полпути между Землёй и Луной позволила
бы 1) легко добраться до Луны с
минимальными затратами топлива, 2) стать
ключевым узлом грузового потока между
Землей и нашим спутником, 3) выполнять
роль спасательной базы в случае аварий
на трассе Земля-Луна и Луна-Земля, 4) удобно для размещения
ретрансляционной станции, благодаря чему понадобятся передатчики в
десять раз менее мощные.
Во второй точке Лагранжа Земля-Луна будет иметь особое значение создания космических баз на обратной стороне для исследований Луны. Например, отсюда можно будет высокоэффективно управлять луноходами, исследующими обратную сторону спутника Земли, которая пока является малоизученной и таит немало загадок. Так, в Бассейне Южный полюс — Эйткен, самая глубокая часть которого лежит на "теневой" стороне Луны, в 2009 году был обнаружен чистый водный лед. Общий объем водяного льда на Луне составляет 600 миллионов тонн. Эксперты предполагают, что из-за постоянного нахождения в тени температура на "той" стороне спутника долгое время не поднималась выше 100 кельвинов, вследствие чего в раннюю эпоху его существования произошла "консервация" больших количеств веществ. Если их удастся обнаружить, то они смогут многое поведать об истории Луны.
Предполагается вывести Orion с астронавтами в точку L2, чтобы они оттуда управляли исследовательскими луноходами.
В число других потенциальных задач, которые можно было бы осуществить при помощи управляемых луноходов, входит создание сети крупноразмерных низкочастотных радиотелескопов, которые помогут исследователям восстановить радиоастрономическую картину ранней Вселенной, а также переработка лунной породы (реголита) в бетоноподобный материал без привлечения земных ресурсов, что позволило бы значительно снизить стоимость конструирования будущих лунных баз.
Как строить базу?Согласно меморандуму, опубликованному интернет-ресурсом Space.com, в основе проникновения США в «дальний космос», лежат 6 стратегических принципов:
- Значительное международное участие, выросшее из партнерства в рамках проекта МКС.
- Расширение участия частного бизнеса в предоставлении услуг по логистике на базе соответствующего опыта, накопленного в рамках проекта МКС, с целью сокращение стоимости такого рода услуг, в том числе и путем использования инноваций, создаваемых частными компаниями.
- Длительная эксплуатация космической инфраструктуры многоразового использования. Это позволит разработать технику, которую можно будет эксплуатировать в течение продолжительного срока для решения ряда задач, связанных с исследованием космоса.
- Создание технологий для достижения краткосрочных целей одновременно с разработкой новых технологий для достижения долгосрочных целей более дешевым и безопасным путем, и с более продуктивными результатами.
- Демонстрация возможности осуществлять проект в течение его запланированного цикла реализации.
- Осуществление краткосрочных миссий, в ходе которых будет постепенно накоплен опыт и созданы возможности для осуществления более сложных миссий.
Итак, достаточно общие принципы, из которых неясно – когда, как, к какому сроку и с кем США будут строить базу, а главное – что она из себя будет представлять.
Предварительная проработка программы должна завершиться 30 марта 2012 года. На проходящей в настоящее время рабочей встрече стран — партнеров по МКС представители NASA, по всей видимости, обсудят готовность иностранных участников ко взаимодействию с американцами в реализации этой задачи, пишет Space.Com.
Дополнительные материалы:
