Adakah penerbangan ke bulan disambung semula? Kebaikan dan keburukan

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 16:12

Program lunar Apollo Amerika, seperti Pentadbiran Aeronautik dan Angkasa Lepas Kebangsaan (NASA), yang bertanggungjawab ke atasnya, muncul semasa perlumbaan angkasa: AS dan USSR cuba mengatasi satu sama lain di luar planet ini. Kesatuan Soviet adalah yang pertama menghantar satelit Bumi buatan (Sputnik-1) ke orbit, seekor haiwan (Laika si anjing), seorang lelaki (Yuri Gagarin), seorang wanita (Valentina Tereshkova), Alexei Leonov adalah orang pertama yang masuk secara terbuka. angkasa, stesen Luna-2 dan Buat pertama kali dalam sejarah, Venera-3 terbang di tempat yang jelas.

Pencapaian orang Amerika lebih sederhana. Stesen Mariner-2 dan Mariner-4 masing-masing terbang dalam keadaan baik, melepasi Venus dan Marikh, dan kapal angkasa berawak Gemini-8 buat pertama kali berjaya berlabuh ke kenderaan lain di orbit. Tetapi senyuman Gagarin membayangi kejayaan ini. Hanya ada satu perkara yang tinggal - untuk menjadi yang pertama menghantar orang ke bulan.

Kembali pada Mei 1961, sebulan setengah selepas penerbangan Gagarin, Presiden AS John F. Kennedy memberitahu Kongres bahawa menjelang akhir dekad, angkasawan Amerika harus mendarat di permukaan satelit kita. Apollo adalah murah hati. Pada tahun-tahun terbaik, perbelanjaan NASA melebihi 4% daripada belanjawan persekutuan, dan 400 ribu orang bekerja pada program lunar. Ternyata: pada 20 Julai 1969, Neil Armstrong menyiarkan kata-kata terkenalnya tentang langkah kecil untuk seseorang dan lompatan besar untuk manusia.

Amerika menghantar beberapa lagi Apollo ke bulan, tetapi sudah pada tahun 1972, Presiden AS Richard Nixon menyekat program itu. Wang itu lebih diperlukan untuk kempen ketenteraan di Vietnam, terdapat protes di negara sendiri terhadap perang ini dan untuk hak-hak sivil - orang tidak mempunyai masa untuk ruang, terdapat kemelesetan ekonomi pada hidung, terdapat detente dalam hubungan dengan USSR, dan yang paling penting, ia secara amnya tidak perlu. Negara lain juga tidak berminat untuk ke sana.

Ketua program automatik dan dikendalikan Agensi Angkasa Eropah (ESA) David Parker mengingatkan bahawa kisah serupa berlaku dengan Antartika. Pada mulanya, semua orang berlumba ke Kutub Selatan, dan apabila tugas itu selesai, tiada siapa yang kembali ke sana selama setengah abad. Barulah orang ramai mula melengkapkan pangkalan penyelidikan di tanah besar. Perkara yang sama akan berlaku dengan Bulan.

Buat apa balik

50 tahun yang lalu, orang Amerika terbang ke bulan terutamanya untuk melawat dan menunjukkan kekuatan mereka. Walaupun pada masa itu, orang tidak benar-benar menyokong program itu, walaupun ia berani, tetapi mahal dan hampir tidak mempunyai rasa praktikal (dan masih bergembira apabila Apollo mencapai matlamatnya). Kini pendapat umum juga tidak menyebelahi NASA. Tinjauan 2018 mendapati bahawa 44% rakyat Amerika tidak menganggap kembali ke bulan penting - biarkan agensi itu mengkaji dengan lebih baik iklim dan asteroid yang mengancam Bumi.

NASA mempunyai sesuatu untuk bertindak balas kepada pengkritik.

Penerbangan berawak ke bulan diperlukan untuk menyediakan ekspedisi ke Marikh. Seperti di Marikh, Bulan mempunyai graviti yang lemah, tiada apa-apa untuk bernafas, tiada apa yang melindungi daripada sinaran kosmik. Adalah mustahil untuk mencipta semula keadaan ini sepenuhnya di Bumi, dan satelit kami, yang hanya mengambil masa tiga hari untuk terbang, adalah tapak ujian yang paling sesuai. Teknologi yang dibangunkan untuk program lunar akan berguna apabila mengembara ke planet jiran. Di samping itu, kerana graviti yang lemah dari bulan, lebih mudah untuk roket berlepas. Hujah ini disokong oleh Presiden AS Donald Trump dan ketua NASA Jim Bridenstine. Benar, menurut tinjauan 2018, antara keutamaan penduduk AS, misi berawak ke Marikh mengambil tempat terakhir - sebelum misi berawak ke Bulan.

Penerbangan ke Marikh nampaknya masih sesuka hati seperti program Apollo. Mungkin, angkasawan pertama hanya akan berjalan di permukaan, mengambil batu buntar, pasir untuk saintis dan terbang kembali. Tetapi pada masa hadapan, planet ini dan lain-lain, dan Bulan, mungkin menjadi rumah baharu bagi manusia. Marikh tidak akan pernah menjadi sebaik Bumi hari ini, tetapi ia tidak perlu membuat spekulasi jika Bumi seperti yang kita tahu ia hilang. Dalam sejarah planet ini telah berlaku malapetaka yang telah memusnahkan hampir semua penduduk darat dan laut. Perlanggaran dengan komet atau benda angkasa besar yang lain adalah kejadian yang sangat jarang berlaku, tetapi jika sesuatu berlaku, kita tidak boleh menghalangnya dengan teknologi sedia ada. Ini adalah hujah yang terutama dibuat oleh pengasas SpaceX, Elon Musk.

Pengkritik misi berawak percaya bahawa lebih mudah, lebih murah dan lebih selamat untuk menghantar robot ke dunia lain. NASA ingat bahawa hujah ini telah dibincangkan dalam media pada tahun 1960-an, tetapi, menurut pakar agensi itu, walaupun dalam pakaian angkasa yang besar, orang lebih mahir daripada mesin, yang memberikan kelebihan. Contoh terbaru ialah siasatan InSight. Setelah mendarat di Marikh pada penghujung 2018, InSight mula menggerudi ke dalam batu, tetapi batu itu tidak meminjamkan dirinya: ia terlalu keras. Jurutera telah cuba menekan gerudi dengan tangan mekanikal, tetapi ini tidak berjaya setakat ini. Dan pada tahun 1972, angkasawan Harrison Schmitt dan Eugene Cernan membaiki rover dengan pita pelekat sambil berdiri di dalam debu bulan dan meneruskan. Benar, kerosakan itu berlaku kerana kecuaian Cernan. Robot, sebaliknya, tetap berwaspada.

Terdapat juga hujah biasa yang memihak kepada program lunar baru. Terima kasih kepada Apollo, teknologi harian yang berguna telah muncul: kasut untuk atlet, pakaian tahan api untuk penyelamat, panel solar, penderia denyutan jantung. Program lunar baharu akan mewujudkan pekerjaan baharu (pengkritik akan berkata: “Ia hanya akan mengekalkan mereka yang tinggal selepas Apollo) dan akan menjadi enjin pertumbuhan ekonomi, membantu mewujudkan kerjasama antarabangsa, dan kanak-kanak dan remaja yang diilhamkan akan mahu menjadi saintis dan jurutera. sebarang projek besar dan mengagumkan, termasuk di angkasa, tetapi tanpa angkasawan.

Bagaimana untuk pergi ke bulan

Roscosmos, ESA, Pentadbiran Angkasa Negara China (CNSA) berhasrat untuk menghantar orang ke bulan, tetapi mereka semua memanggil istilah yang tidak jelas. Di Amerika Syarikat, pada tahun 1989, Presiden George W. Bush mencadangkan memulakan program lunar baharu. Di bawah anaknya George W. Bush, NASA membangunkan kapal angkasa dan roket berawak baharu, termasuk kembali ke bulan pada 2020. Tetapi projek itu hampir disekat sepenuhnya oleh pentadbiran Barack Obama apabila jelas bahawa ia tidak akan disiapkan tepat pada masanya.

Sekali lagi, rakyat Amerika mula berfikir tentang Bulan pada 2017, apabila Donald Trump menandatangani Arahan Angkasa Pertama mengenai rancangan AS di luar Bumi. Pada mulanya, pengembalian ke bulan dijadualkan pada 2028, tetapi pada Mac 2019, Naib Presiden Mike Pence mengumumkan penangguhan: kini NASA sepatutnya tepat pada 2024.

Program baru Amerika dipanggil "Artemis" - sebagai penghormatan kepada saudara perempuan Apollo dari mitos kuno, gadis kejam yang merupakan dewi pemburuan, hidupan liar, kesucian dan bulan. Nama wanita itu juga mengingatkan salah satu tugas yang ditetapkan - buat pertama kalinya seorang wanita mesti memijak permukaan satelit Bumi. Terdapat tiga matlamat utama: untuk kembali, untuk melengkapkan pangkalan tetap dan untuk membangunkan teknologi untuk penerbangan ke Marikh.

Perbezaan utama antara Artemis dan Apollo ialah infrastruktur kekal untuk misi masa depan. Pertama, NASA ingin memasang stesen Gateway, serupa dengan ISS, tetapi lebih kecil (40 tan berbanding lebih daripada 400 tan), yang akan terbang dalam orbit yang sangat memanjang, kini menghampiri, kemudian bergerak menjauhi Bulan. "Gates" akan berfungsi sebagai tiang pementasan dalam perjalanan ke Bulan dan kembali ke Bumi, dan kemudian - ke Marikh atau asteroid. Dengan mengalihkan stesen dari satu orbit ke orbit yang lain, anda boleh memilih tapak pendaratan di Bulan. Angkasawan akan dapat menghabiskan masa sehingga tiga bulan di dalamnya.

Seperti ISS, stesen baharu itu akan mempunyai reka bentuk modular. Disebabkan tarikh akhir yang ketat sebelum pendaratan pertama di permukaan satelit, "Gate" akan siap dalam konfigurasi minimum: blok dengan sistem pendorong dan petak krew. Blok tambahan akan dihantar dari Bumi menjelang 2028. Salah satu projek juga termasuk petak pelbagai guna Rusia untuk memasang modul lain. Selain Roskosmos, ESA, Agensi Penyelidikan Aeroangkasa Jepun (JAXA), Agensi Angkasa Kanada (CSA) dan syarikat swasta ingin membina stesen itu bersama-sama dengan NASA.

Untuk mencapai Gerbang dan Bulan, NASA bekerjasama dengan Boeing dan syarikat lain untuk membangunkan roket super berat baharu yang dipanggil Sistem Pelancaran Angkasa (SLS). Pelancaran ujian itu sepatutnya diadakan pada tahun 2017, tetapi ia telah ditangguhkan beberapa kali, dan kini ia dijadualkan pada separuh kedua 2021. Pada mulanya, projek itu diperuntukkan kira-kira $ 11 bilion, tetapi kosnya telah melebihi jumlah ini. NASA berkata bahawa hanya SLS yang mampu membawa kapal angkasa dengan angkasawan dan kargo setakat ini, tetapi pada April 2019, Jim Bridenstine buat kali pertama mengakui bahawa roket Falcon Heavy yang diubah suai SpaceX boleh digunakan untuk sekurang-kurangnya beberapa penerbangan. Dalam risalah NASA baru-baru ini mengenai kembalinya ke bulan, "roket komersial" yang tidak dinamakan disebut secara santai.

Kapal angkasa yang akan diterbangkan oleh angkasawan adalah lebih baik. Penerbangan ujian tanpa pemandu pertama Orion empat tempat duduk berlaku pada Disember 2014, berjaya menguji sistem kecemasan pada musim panas lalu, dan satu lagi pelancaran tanpa pemandu telah dirancang untuk Jun 2020, kali ini di sekitar Bulan. Ia juga dipindahkan ke separuh kedua 2021.

Akhirnya, apabila Orion terbang ke Gateway pada tahun 2024 menggunakan SLS, angkasawan entah bagaimana perlu masuk ke orbit rendah, dari sana sampai ke Bulan dan kembali ke stesen. NASA belum mempunyai modul arahan dan keturunan seperti yang ada di Apollo. Pada April 2020 sahaja, agensi itu memilih tiga kontraktor. SpaceX, Blue Origin dan Dynetics menerima sejumlah $967 juta dan sepuluh bulan untuk membina modul demonstrasi mereka. Selepas itu, agensi itu akan memilih yang terbaik - di atasnya dan terbang ke bulan.

Di bawah syarat pertandingan, syarikat swasta perlu membayar sekurang-kurangnya 20% daripada jumlah kos projek mereka. Ini akan mengurangkan perbelanjaan untuk Artemis, dan jumlahnya semakin meningkat: pada bulan Jun 2019, Jim Bridenstein bercakap tentang $ 20-30 bilion dalam tempoh lima tahun (Apollo, diselaraskan untuk inflasi, kos $ 264 bilion), dan tidak lama lagi berkata bahawa dia berharap untuk mengurangkan perbelanjaan dengan mengorbankan rakan kongsi kepada kurang daripada $ 20 bilion. Belanjawan NASA diluluskan oleh Parlimen, dan Ahli Kongres juga teragak-agak untuk kembali ke Bulan, seperti orang Amerika yang lain.

Apa yang akan berlaku selepas 2024

Walaupun NASA berjaya menghantar angkasawan ke kutub selatan bulan pada tahun 2024 (ais air ditemui di kawah wilayah ini, yang diperlukan untuk sistem sokongan hidup dan pengeluaran bahan api), misi ini tidak akan mencapai matlamat yang digariskan oleh Rumah Putih. Orang ramai hanya akan melawat satelit, seperti yang pernah dilakukan oleh kru Apollo, dan "kehadiran jangka panjang" di dalam dan di sekitar bulan hanya perlu diwujudkan menjelang 2028.

Bersama dengan setiap ekspedisi, satelit akan menerima peralatan untuk mengkaji keadaan permukaan, penyelidikan saintifik, penerokaan geologi, dan kemudian - pengekstrakan, pemprosesan sumber, pembinaan: probe orbit, robot semua rupa bumi, dsb. Tetapi apa sebenarnya yang ingin dibina oleh NASA di bulan tidak diketahui walaupun secara umum.

Sebaliknya, banyak kesukaran telah diketahui yang menghalang penciptaan pangkalan kekal. Bulan tidak mempunyai atmosfera dan tiada medan magnet. Bahawa orang akan mati lemas tanpa pakaian angkasa adalah separuh masalah: tiada apa yang akan melindungi mereka daripada sinaran dan perubahan suhu beratus-ratus darjah; asteroid tidak akan perlahan atau terbakar akibat geseran, dan oleh itu boleh merosakkan peralatan; cahaya tidak berselerak, kerana ini, ilusi optik akan timbul.

Masalah lain ialah habuk bulan, meresap dan tajam: zarah-zarah kecil yang melekat pada peralatan dan pakaian angkasa menggaru kaca dan membawa kepada kerosakan, dan apabila angkasawan menanggalkan pakaian, masuk ke dalam mata dan paru-paru mereka, ia menyebabkan gatal-gatal, dan dari masa ke masa, mungkin masalah kesihatan yang lebih serius. Akhirnya, satu hari di Bulan berlangsung selama 28 hari (itulah sebabnya kita selalu melihat hanya satu sisi: satelit membuat revolusi mengelilingi Bumi dalam jumlah masa yang sama), dan tubuh manusia tidak biasa dengan ini.

Projek kampung bulan ESA mengambil kira syarat-syarat ini. Orang Eropah mahu menghantar modul, di sebelah mana khemah akan melambung di permukaan, dan robot akan mencetak sesuatu seperti igloo Eskimo di sekeliling khemah ini, bukan dari salji, tetapi dari tanah. Lapisan atas akan melindungi daripada meteoroid dan sinaran, modul akan dibahagikan dengan partition tertutup supaya habuk tidak masuk ke dalam, dan pencahayaan boleh dibuat supaya tidak mengganggu irama biologi. Tangkapannya ialah ini hanyalah konsep tanpa pengiraan dan tarikh akhir yang terperinci. Dengan stesen Rusia, sebaliknya adalah benar: elemen pertama pangkalan bulan harus digunakan dari 2025 hingga 2035, dan pembinaan akan siap selepas 2035, tetapi bagaimana rupanya tidak diketahui.

Walau bagaimanapun, dengan atau tanpa pangkalan, orang akan kembali ke bulan. Mungkin ini adalah pengiraan utama pentadbiran Donald Trump apabila tarikh akhir ditangguhkan kepada 2024: masa yang tinggal begitu sedikit sehingga anda tidak boleh membatalkan Artemis begitu sahaja. Adalah mungkin dan perlu untuk berhujah sama ada matlamat pulangan itu wajar, untuk mengkritik kos yang melambung, tetapi tiada siapa yang meramalkan bagaimana program lunar baru akan berubah. Orang masih belum cuba untuk menetap di badan angkasa yang lain - dan ini akan menjadi peristiwa yang akan berlaku di hadapan mata kita.