Наблюдается значительная трансформация в космическом секторе за последние годы, отмеченная разработкой все более мощных, эффективных и доступных аппаратов. Эта технологическая эволюция знаменует новую эру, когда человечество готовится расширить свои границы в космосе, начиная серию материалов, посвященных космическим путешествиям.
Для начала этих исследований были представлены советы о том, как совершать поездки на Луну с меньшими затратами. Хотя Луна не является новым направлением — она посещалась шесть раз между 1969 и 1972 годами, — расходы Программы «Аполлон» были чрезвычайно высокими, составив около 300 миллиардов долларов, при среднем расходе в 50 миллиардов долларов за успешную посадку. Таким образом, нынешняя цель состоит в поиске способов возвращения к естественному спутнику более экономичным способом.
Ключевой стратегией для космической экономики является повторное использование аппаратов. Исторически ракеты проектировались для одной миссии, а после выполнения своей роли утилизировались, что делало каждый запуск очень дорогим. В 80-х годах космические шаттлы начали менять эту парадигму, но только за последнее десятилетие появились ракеты, способные возвращаться, вертикально приземляться и полностью использоваться повторно.
SpaceX стала пионером в закреплении этой технологии на ранних этапах, и с Starship она сможет повторно использовать верхние ступени, что должно резко снизить стоимость запусков. Даже с этими сокращениями отправка любых материалов на Луну по-прежнему представляет собой значительную стоимость, порядка тысяч долларов за килограмм.
Другая важная рекомендация — оптимизация перевозимого груза. Хотя это и не буквально, совет заключается в том, чтобы взять только рюкзак, поскольку пропускная способность остается центральной проблемой для космических путешествий, даже до близлежащих направлений. Для обеспечения устойчивого присутствия человека на Луне необходимо взять много предметов, таких как жилые модули, энергетические системы, инструменты и припасы. Основной тактикой для реализации этого является заблаговременная отправка оборудования.
Кроме того, строительство должно осуществляться до прибытия. Благодаря достижениям в робототехнике сложные задачи, такие как строительство лунных жилых помещений, могут выполняться роботами, избегая человеческих рисков. Более длительное присутствие будет зависеть от роботизированных миссий для подготовки мест посадки, установки энергетических систем и возведения структур, которые будут использовать астронавты.
Также крайне важно использовать местные материалы Луны. Одна многообещающая идея включает использование 3D-принтера, который превращает лунный реголит в сырье для строительства жилых помещений, поскольку доставка кирпичей с Земли нецелесообразна.
Еще один ценный совет — использование местных ресурсов. Для длительного пребывания и более дешевых поездок потребуется добывать ресурсы на Луне. Существуют свидетельства залежей льда в кратерах, близких к лунным полюсам, которые необходимы для обеспечения водой. Эта вода может использоваться напрямую в системах жизнеобеспечения или преобразовываться в кислород и водород для дыхания и топлива для ракет.
При планировании поездки выбор места стоянки имеет решающее значение. Наиболее востребованные регионы находятся возле южного полюса из-за длительного солнечного воздействия, которое облегчает выработку энергии, но существуют также постоянно затененные области, где лед может сохраняться. Нахождение точки, которая уравновешивает доступ к энергии, ресурсам и хорошим условиям, жизненно важно.
Хотя технологии удешевления лунных полетов доступны, еще многое предстоит протестировать и подтвердить, прежде чем полеты смогут осуществляться без смертельных рисков. Однако мечта близка: миссия Artemis 4 должна оставить новые человеческие следы на лунной поверхности через два или три года. Цель состоит не просто в возвращении, а в установлении более частого присутствия.
Если намерение состоит в расширении космических границ, необходимо повысить эффективность полетов. Таким образом, Луна перестанет быть конечным пунктом назначения и станет трамплином для следующего большого достижения человечества: Марса.