Лунная гонка уже идет

Некоторые соотечественники без особого переживания отнеслись к катастрофе миссии "Луна-25". Планы по освоению космоса и спутника Земли для многих остаются отдаленными перспективами будущего. Однако для наших конкурентов это не просто планы на будущее, а системная работа.

Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов министерства обороны США (DARPA), предвосхищая бурный рост лунных и окололунных экономических, научных исследований и коммерческих разработок, в августе объявило о запуске программы "LunA-10". В рамках этой программы DARPA планирует быструю разработку основополагающих технологических концепций, исходя из отдельных научных программ, и продвигает использование масштабируемых систем, которые будут создавать "монетизируемые сервисы" для "лунных пользователей". 

Семимесячное исследование будет охватывать как потенциальных участников, которые смогут предоставить ракеты-носители, так и самих пользователей. Оно будет направлено на создание аналитической основы, которая определяет новые возможности для быстрой научной и коммерческой деятельности на Луне и вокруг нее, посредством коллективных инвестиций в инфраструктуру, а также определит связанные с этим технические проблемы. DARPA планирует сделать окончательные аналитические основы доступными для общественности.

Основные направления для исследования определены исходя из доклада, подготовленного в 2021 году: "Оценка рынка луны". Экономическую деятельность, связанную с добычей на поверхности Луны, в данной публикации, в основном увязывают с логистикой, лунными данными и использованием ресурсов. К логистике относится транспортировка людей и ресурсов в обе стороны.

Данные, полученные в ходе изучения Луны, коммерциализуются и выступают в качестве товара на земле, в основном это технические данные, связанные с подготовкой космических полетов или разработкой ресурсов. Использование ресурсов включает в себя добычу ресурсов, производство продукции, строительство инфраструктуры, а также экспорт товаров и материалов, как в научных целях, так и для поддержки человеческого присутствия на луне или для иной коммерческой деятельности.

Фирмы, занимающиеся космическими технологиями, получат выгоду от резкого роста спроса на их товары и услуги. Параллельно развитие получат традиционные отрасли промышленности (горнодобывающая, автомобильная и строительная) из-за синергии с космическими технологиями, востребованными для освоения Луны.

Всё это окажет положительное влияние на темпы роста отраслей земной промышленности. Исследования, проведенные на Земле с целью обеспечения возможности создания лунной экономики, в сочетании с потенциальными знаниями, которые будут получены за время, проведенное на Луне, окажут неоценимое влияние на развитие науки. Растущая лунная экономика будет тесно вплетена в мировую политику, так как луна и ее потенциал предоставляет новые стратегические возможности, к которым будут стремиться сверхдержавы - говорится в докладе.

Стоит отметить, что Пентагоновское DARPA вновь стремиться использовать коммерческие фирмы для выполнения своих целей. Ни у кого не должно оставаться сомнений, что  выше идет речь о технологиях двойного назначения. По меньшей мере 80 компаний совместно инвестируют более 2 миллиардов долларов в ближайшие годы в развитие коммерческих возможностей в лунной экономике, заявил Рональд Бирк, директор по развитию Aerospace Corp., фирмы, занимающейся космическими исследованиями и  являющейся оборонным подрядчиком Пентагона.

В июне этого года стало известно, что американское космическое агентство - NASA выбрало 11 американских компаний для разработки технологий, которые могли бы быть использованы для долгосрочных изысканий на Луне.

В частности, фирма Blue Origin получила $35 миллионов на развитие её технологии Blue Alchemy, которая заключается в использовании химических веществ и минералов, найденных в лунных породах, для выработки электроэнергии. Компания заявила, что надеется сделать технологию возможной для использования на Луне уже к 2026 году.

Ранее, в мае этого года, NASA выбрало фирму Blue Origin для разработки миссии по высадке на Луну с модулем Artemis V. Blue Origin спроектирует, разработает, протестирует и проверит свой собственный посадочный модуль Blue Moon, включая стыковку с Gateway - космической станцией, находящейся на лунной орбите. В контракт входит одна демонстрационная высадка на поверхность Луны, без экипажа, перед пилотируемой миссией Artemis V в 2029 году. Общая стоимость контракта составляет $3,4 миллиарда.

С 2021 года фирма SpaceX по заказу NASA разрабатывает первый коммерческий посадочный модуль "SpaceX human landing system" для высадки людей на Луну, с помощью ракеты "Space Launch System". Общая стоимость контракта составляет $2,89 миллиарда.

“Наличие двух различных конструкций лунных посадочных модулей с различными подходами к тому, как они соответствуют требованиям миссии NASA, обеспечивает большую надежность и регулярность высадок на Луну”, - заявила Лиза Уотсон-Морган, менеджер программы "систем посадки человека" NASA.

Летом этого года были выделены $34,6 миллиона фирме Astrobotic Technology, разрабатывающей технологию LunaGrid-Lite, с помощью которой будет передаваться электроэнергия в особых условиях Луны, для посадочных модулей, мобильных роверов, научных комплексов и буровых установок.

Фирме Big Metal Additive выделено $5,4 миллиона на снижение стоимости и повышение доступности конструкций для "космической среды обитания" с помощью аддитивного производства. За $12,9 миллиона фирма Redwire разрабатывает технологию производства инфраструктуры на Луне с использованием лунного реголита. Реголит - это рыхлый покров поверхности Луны, образующийся под воздействием ударно-взрывных процессов кратерообразования, которого в избытке. 

Redwire строит прототип машины, которая будет нагревать реголит, а потом способствовать его затвердеванию для того, чтобы потом построить из него посадочные площадки, дороги и фундаменты для конструкций.

По заказу NASA фирма Crescent планирует создание группировки спутников под названием "Parsec" для предоставления услуг связи и навигации на Луне. Есть и более экзотические контракты, так фирма Zeno Power Systems разрабатывает универсальный радиоизотопный источник питания на америции-241.

При этом NASA проводит отдельный конкурс решений над распределением и хранением энергии на Луне, сейчас в конкурсе участвуют 4 участника и работающий прототип энергетической установки должен быть испытан в 2024 году. Аналогичный конкурс проводится по решению вопроса извлечения и транспортировки реголита, 15 участников должны представить работающие прототипы своих машин. 

Всё это не какие-то теоретические исследования, а конкретные инженерные решения, которые должны быть применены на практике для эксплуатации на Луне.

После успешного прилунения индийского аппарата "Чандраян-3", даже со скромным объемом сбора научных данных, Индия теперь рассчитывает на более амбициозные лунные миссии. Индийская организация космических исследований (ISRO), комментируя прыжок своего аппарата на 40 сантиметров, написало следующее:  “Важность? Этот ‘прыжок’ воодушевляет на будущие миссии по возвращению образцов и пилотированию людей!”

Следующий пуск на Луну запланирован Индией совместно с Японией - "Lunar Polar Exploration Mission", которая отправит разработанный Индией посадочный модуль в южную полярную область Луны вместе с японским луноходом. Ожидается, что далее Индия будет работать над добычей на Луне Гелия-3, который считается потенциальным топливом для реакторов ядерного синтеза.

России никак нельзя упустить лунную гонку, несмотря на неудачу с запуском "Луна-25". В 2021 года Роскосмос принялся за разработку технологий, обеспечивающих безопасное пребывание и работу космонавтов, как на окололунной орбите, так и на поверхности Луны. В том же году начаты разработки пилотируемого лунохода и эти работы должны быть выполнены к 2025 году.

В августе этого года глава Роскосмоса Юрий Борисов анонсировал запуски автоматических станций серии "Луна" на 2027 и 2028 годы, в рамках этих программ должна проходить отработка технологий создания на Луне постоянно действующей базы.

Эти пуски пойдут и в рамках программы строительства международной научной лунной станции (МНЛС). В 2021 году на Международной конференции по исследованию космического пространства было заявлено, что Китай и Россия планируют приступить к её постройке в 2026 году и полностью завершить проект к 2035 году. 

С 2026 по 2030 год запланированы две миссии - китайская "Чанъэ-8" и "Луна-28". В числе их задач - отработка технологий посадки и доставки крупных грузов, возвращение на Землю образцов лунной породы, а также создание командного центра МНЛС.

На следующем этапе, в 2031-2035 годах, планируется несколько миссий МНЛС для доставки энергетического, астрономического и исследовательского модуля, проверки работы технологий. На орбите и поверхности Луны должна быть развернута вся необходимая для работы станции инфраструктура, в том числе комплексы связи, а также электроэнергетическое, исследовательское и другое оборудование.

Некоторые считают, что с усилением энергокризиса в мире, интерес к Луне и космосу в целом будет резко спадать и эта тема вновь забудется, как в 1970-х. Однако, сейчас космические технологии вышли на новый уровень и теперь этой темой занимаются не только две ведущие страны в мире.

Даже если энергокризис, в ближайшие годы, действительно будет сильным, учитывая тот технологический уровень, который уже достигнут, ряд лунных программ могут развиваться по инерции и какая-то из держав достигнет цели по постройке лунной базы, а дальнейшие развитие "лунной экономики" может покрыть остальные издержки. 

Сейчас нам нужно осознать, что лунная гонка уже идёт, и эта гонка за будущее.