Луна — суровая хозяйка. Китай и Европа собираются вместе осваивать спутник Земли

Мы не можем жить без космоса

Люди не могут жить без больших проектов. Нам всем нужна настоящая мечта о покорении планет, других звёзд и галактик. Очень сложно объяснить, что за несколько лет на Международной космической станции были поставлены десятки и тысячи экспериментов. Их результаты сейчас не успевают отправлять на Землю транспортным космическим кораблём Dragon. Для обывателей это не очень интересно — им гораздо важней знать, когда же наконец мы полетим к Луне? Когда состоится первая посадка марсианских яблонь?

Мировые космические агентства хоть и не зависят от налогоплательщиков напрямую, но тоже предпочитают рассказывать о том, что будет максимально интересно широкой публике. На этой неделе стало известно, что генеральный секретарь Китайского национального космического управления (CNSA) Тянь Ю Лун провёл переговоры с генеральным директором Европейского космического агентства (ESA) Иоганном-Дитрихом Вернером о строительстве совместной базы на Луне.

Стоит понимать, что Луна в данных переговорах — дело третье, она находится в очень отдалённой перспективе. Гораздо важнее, что Европейское космическое агентство согласилось на переговоры с китайцами и подняло темы объединения космических программ. После стольких лет совместного с американцами игнорирования Поднебесной европейцы совершили резкий разворот и заговорили о совместных космических разработках, ещё несколько лет назад казавшихся немыслимыми.

Ребята из Европы

Несмотря на гораздо меньшую мировую известность, Европейское космическое агентство — это один из сильнейших мировых космических игроков. Объединение пошло европейцам на пользу, и теперь, не обладая "космическими" бюджетами, они очень неплохо показывают себя в коммерческом космосе, где имеют приличную долю практически во всех сферах и стали одним из лидеров в космических запусках с тяжёлой ракетой Ariane.

Не отстают европейцы и в глобальных научных проектах. Из последних стоит вспомнить "ЭкзоМарс" — совместную с Россией программу изучения Красной планеты. Есть серьёзная вероятность, что именно он первым принесёт новость о внеземной жизни, бактериях, живущих под поверхностью Марса.

Европейское космическое агентство наладило общение практически со всеми крупными игроками. Имеет оно свою долю и в хозяйстве Международной космической станции, регулярно посылая туда космонавтов и поставив на поток проведение экспериментов.

Рене Пишель (глава представительства ESA в России) рассказал о новой, уже внедряемой программе, когда поставить эксперимент на борту МКС сможет любая компания, просто заполнив соответствующую форму и оплатив его. Конвейер научных и прикладных экспериментов в космосе предполагается запустить в течение полугода, и он позволит сделать такую деятельность в космосе очевидно прибыльной. В России нечто подобное меньше месяца назад только начали обсуждать.

Космические парии

В отличие от европейцев, Китай долгое время оставался на обочине космической гонки. Космос там, как и в современной России, был гораздо более военным, нежели гражданским ремеслом. До сих пор большинство запусков проводится в обстановке строжайшей секретности. Об их успешности можно узнать только спустя несколько дней и только то, что разрешит китайское руководство.

Китай начал позже России и США, даже позже Европы, а потому ему всё время приходится догонять. Чтобы быстрее выбиться в лидеры, Поднебесная поставила себе целую систему чётких и понятных целей, каждая из которых достигается с минимальным опозданием. Китай сразу заявил о своих притязаниях на лунную гонку и ни разу не изменил своей долгосрочной стратегии. Он движется с упорством, присущим Востоку, и пока не видно ничего, что способно его остановить.

Однако из-за закрытости Китая и его "красного" политического окраса сотрудничать с Поднебесной долго никто не соглашался. Россия делала это лишь фрагментарно, Соединённые Штаты Америки и до сих пор делают вид, что китайской космической программы не существует. Причин много: от санкций за Тяньаньмэнь до опасений NASA, что китайцы и в космических технологиях быстро скопируют всё, что хоть единожды увидят вблизи.

Со временем успехи Пекина в этой сфере стали слишком велики, чтобы их игнорировать. Китай в одиночку смог запустить успешно функционирующую орбитальную станцию и семимильными шагами идёт к реализации её большой многомодульной версии. Понятно, что этот этап СССР и США проходили три десятилетия назад. Но Китай и не пытается утверждать свою уникальность. Он просто догоняет, проходя общий маршрут мировой космонавтики в кратчайшие сроки.

В ближайшие шесть лет Китай намерен обеспечить постоянное пребывание людей на своей космической станции. По словам руководителей китайской миссии, полёт на Юпитер может состояться в ближайшие 10–15 лет, а его подготовка сейчас активно обсуждается. Финансирование проекта частично возьмёт на себя частный сектор, к обеспечению исследований и разработок привлекаются даже иностранные инвесторы, хотя традиционно эта область была в Китае одной из самых закрытых и практически недоступных для иностранцев.

Место назначения — Луна

Отдельно стоит рассказать о китайской лунной программе. Названная в честь богини Луны Чанъэ, она была детально спланирована за шесть лет — с 1998 по 2004 год. Такой солидный срок позволил Комиссии по науке, технологии и промышленности для обороны разработать действительно цельную и обширную программу. В ней есть три этапа, каждый из которых требует постепенного наращивания технологических возможностей. Пока Пекин последовательно реализует поставленные цели.

В России новые идеи, планы и стратегии в области космоса иной раз объявляют ежемесячно. Зачастую каждый следующий противоречит предыдущему, а общий вектор движения колеблется синхронно с успехами и неудачами космических агентств других стран. Китай же с 2004 года, вот уже 13 лет, движется чётко по плану. Может, это скучнее, чем нынешняя российская непосредственность, но, судя по результатам, точно эффективнее.

Беспилотная часть лунной программы Поднебесной состоит из трёх этапов: полёты по окололунной орбите (выполнено), мягкая посадка на спутник Земли спускаемого модуля с полезной нагрузкой (выполнено) и доставка лунного грунта на Землю (выполняется сейчас, скорее всего, первая попытка будет сделана в 2018 году).

Стоит отметить, что китайский луноход "Юйту" ("Нефритовый заяц") из второй части программы стал первым за 40 с лишним лет луноходом с момента завершения деятельности советского "Лунохода-2" 11 мая 1973 года. Его прилунение стало первой мягкой посадкой на Луну с 1976 года, после советской автоматической станции "Луна-24", а Китай при этом стал третьей державой, осуществившей мягкую посадку на Луну, после СССР и США.

Что будет после близкого завершения "автоматной" лунной программы? Китай уже разрабатывает новую стратегию, итогом которой должна стать лунная база. И переговоры с Европейским космическим агентством — лишь верхняя, видимая всем часть этого айсберга.

Имею скафандр — готов путешествовать

А зачем нужна Луна? Зачем прикладывать столько сил и стараний, чтобы попасть туда, и что полезного можно извлечь из лунной базы? Если отвлечься от совсем уж фантастических проектов вроде лунного хранилища всех земных ценностей и произведений искусства (кстати, предложение поступило от российских специалистов), то там очень немало разумных и важных целей.

Во-первых, Селена может стать удобной площадкой для сборки и запуска космических кораблей марсианских и других межпланетных миссий. За счёт силы тяжести в шесть раз меньшей, чем на нашей планете, не потребуется таких больших ракет-носителей. У полярных кратеров немало воды — то есть готового сырья для получения водорода и кислорода, эффективного ракетного топлива и окислителя.

Во-вторых, Луна обладает и разнообразными полезными ископаемыми, в том числе и ценными для промышленности металлами — железом, алюминием, титаном. По современным представлениям, близко к поверхности кратеров лежит иридий, золото и другие ценные металлы из металлических астероидов, которых на спутник за миллиарды лет истории упало немало. По оценкам, крупнейшие из них могли принести нашему спутнику тысячи тонн этих весьма ценных и дефицитных на Земле металлов за раз.

Кроме этого в поверхностном слое лунного грунта — реголите — накоплен редкий на Земле изотоп гелий-3, который может использоваться в качестве топлива для перспективных термоядерных реакторов. В настоящее время идут разработки методик промышленного получения металлов, кислорода и гелия-3 из реголита. Правда, пока его востребованность на Земле — дело далёкого будущего.

Стоимость гелия-3 в данный момент оценивается около 1200 долларов за литр газа. Если в будущем он действительно окажется востребованным для термоядерной энергетики, то взять его больше особо негде: на Земле он крайне редок. Поверхность Луны, по самым скромным оценкам, содержит его от полумиллиона тонн, то есть потенциально речь идёт об огромных суммах.

Плотность жидкого гелия-3 при температуре кипения и нормальном давлении равна 59 граммов на литр, а в газообразном виде примерно в тысячу раз меньше. Следовательно, килограмм этого вещества стоит более 20 миллионов долларов. Весь гелий Луны — более 10 квадриллионов долларов (около 500 нынешних ВВП США). Серьёзный повод задуматься о миссии к Луне.

Лунные проблемы и неприятности

Колонизация Луны вряд ли станет лёгкой прогулкой. Отсутствие атмосферы очень сильно усложнит работу колонистов на поверхности спутника. Во время солнечных вспышек опасную дозу радиации можно получить в течение часа. В космическом пространстве в этой части Солнечной системы ионизирующей радиации примерно 0,66 зиверта в год. Хотя половина этой дозы на поверхности любого небесного тела поглощается его толщей под ногами космонавта, остальных 0,33 зиверта в год при пребывании вне убежищ не избежать. Нормы NASA и "Роскосмоса" — 0,5 зиверта в год, то есть дольше 18 месяцев на открытой местности там не провести.

Другой проблемой лунной базы станут микрометеориты. В условиях Земли они сгорают в атмосфере, создавая такие красивые явления, как метеорные дожди. На Луне атмосферы нет, а потому каждый из них достигает поверхности естественного спутника Земли, бомбардируя её тысячами и миллионами небольших частиц, падающих без остановки.

Не меньшей проблемой станет и обычная пыль. На Луне нет эрозии, сглаживающей края пылевых частиц. Поэтому лунная пыль представляет собой множество острых, электрически заряженных и крайне мелких, а потому проникающих практически везде и прилипающих практически ко всему частиц. Это может стать очень серьёзной проблемой при долговременной колонизации.

За бортом

А что Россия? Есть ли у нас своя лунная программа? Да, она есть, и за ближайшие семь лет по ней предполагается запустить пять автоматических станций к Луне. Первый пуск запланирован уже на 2019 год, затем каждый год будет совершаться по одному.

В числе задач, поставленных перед автоматическими станциями, отработка технологии посадки, исследование лунной поверхности в районе южного полюса, отработка технологий создания на Луне постоянно действующей базы, изучение реголита и экзосферы и даже доставка на Землю лунного грунта, запланированная на 2024 год. Если она получится, то станет первой за последние полвека с 1970-х годов.

Есть и дальнейшие планы. Вот как они выглядят в изложении генерального директора РКК "Энергия" Владимира Солнцева: "После 2025 года намечается начало полётов к Луне, начало привыкания к этому искусственному спутнику. 2026 год — беспилотный облёт Луны, в 2027 году мы запускаем взлётно-посадочный модуль на орбиту Луны. В 2029 году — беспилотный полёт нового корабля на орбиту Луны. В 2030-х годах мы ставим себе задачу пилотируемого полёта на Луну, в 2031 году — высадки на Луну".

Однако количество нерешённых проблем, без которых этого не сделать, пока ужасает. Ещё важнее отсутствие заметного желания систематически ими заниматься. Об этом Лайф подробно писал в большом материале "Схватка двух ёкодзун. Космические госкорпорации не дают России полететь на Луну". То, что сейчас Китай начал переговоры не с Россией, а с Европейским космическим агентством — тоже не очень хороший знак. Вполне возможно, что без помощи, самостоятельно, России лунную программу не одолеть.

Только вперёд

За базой на Луне и последующей колонизацией Марса лежит будущее. Одна только научно-техническая гонка в этом направлении подстегнёт развитие множества технологий. Именно такая мечта способна объединить людей, заставить их позабыть сиюминутные политические и бытовые разногласия. Космос — он общий, и хочется верить, что главной задачей в освоении других небесных тел уже в ближайшем будущем станет не просто втыкание флага своей страны в местный грунт. Куда важнее создать сложный, малореальный и ужасающе дорогой, но такой нужный всему человечеству форпост вне нашей старушки Земли.

Материалы по теме: 

Схватка двух ёкодзун. Космические госкорпорации не дают России полететь на Луну

Россия предлагает создать на Луне сокровищницу мировой культуры