Перевалочный пункт

С момента первого полета человека в космос прошло 62 года. Сейчас перед людьми стоят новые цели, и одна из них — освоение Луны. «Известия» пообщались с российскими учеными и расспросили их о перспективах в данном направлении.

Автоматическая межпланетная станция «Луна-25» должна стартовать в середине июля 2023 года, потом намечены проекты «Луна-26» и «Луна-27». Это беспилотные миссии, цель которых установить наличие тех или иных веществ на спутнике Земли, провести предварительные исследования и ряд экспериментов. Аппараты будут высаживаться на поверхности, собирать данные и анализировать их на месте. Перемещаться по поверхности и возвращаться обратно они не станут.

— Главная задача «Луны-25» — осуществить мягкую посадку на спутницу Земли, ведь последняя такая миссия состоялась в 1976 году, — рассказал доктор физико-математических наук, профессор РАН, заведующий лабораторией ИКИ РАН Максим Литвак. — Вторая цель заключается в том, чтобы станция прожила достаточное время на поверхности Луны и все научные приборы сняли нужные данные и проанализировали их.

Как рассказал ученый, «Луна-25» сядет в семидесятых градусах южной широты, где еще ни один прибор не работал, и информация о грунте в этих местах будет получена впервые.

— Задачи «Луны-26» и «Луны-27» — продолжение проведения научных экспериментов, — пояснил Максим Литвак. — На них будет стоять еще больше аппаратуры, высаживаться они будут на других широтах. Место будет подбираться с учетом возможности создания там лунной базы и высадки российских космонавтов. На данный момент задачи для этих миссий обсуждаются.

Нет своей атмосферы

Пилотируемые полеты, по предположению экспертов, должны начаться с 2030 года. Причем поспособствовать их реализации может РОС — российская орбитальная станция, запуск модулей которой планируется в период 2027–2030 годов.

— Орбита РОС лежит в такой плоскости, что сделать с нее космический буксир до Луны можно с минимальными энергетическими затратами, — пояснил кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией методов и средств обеспечения радиационной безопасности при космических полетах ИМБП РАН Вячеслав Шуршаков. — Скорее всего, речь в данном случае будет идти о беспилотных проектах. Высота орбиты новой станции поможет лучше изучить космическое излучение и его воздействие на биологические организмы, так как оно похоже по составу и мощности на то, что ждет нас на Луне.

По мнению доктора физико-математических наук, декана факультета космических исследований МГУ им. М.В. Ломоносова Василия Сазонова, создание РОС — важный шаг на пути к освоению Луны.

— Российская орбитальная станция будет располагаться на наклонении 96,8 градуса, высота ее расположения пока обсуждается, диапазон составляет от 368 до 819 км, — рассказал ученый. — Слишком высоко станцию запускать накладно с точки зрения экономики, и она обязательно должна быть посещаемой. Но, с другой стороны, чем больше высота, тем больше исследований в плане воздействия радиации на различные объекты можно провести.

Следует учитывать, что Луна — это спутник Земли, но не планета. В отличие от Марса она совсем не имеет собственной атмосферы. Поэтому на Луне достаточно высокий уровень радиации, источник которой, как и для остальных объектов Солнечной системы, космические лучи.

— На Земле уровень радиации составляет порядка одного миллизиверта в год, — пояснил Вячеслав Шуршаков. — На орбите МКС за год человек получает в среднем около 220 миллизиверт. На поверхности Луны доза радиации в два раза больше, чем на орбитальной станции.

Сейчас космонавтам за всю карьеру разрешено набирать не более тысячи миллизиверт — установлено, что данная доза не наносит существенного вреда здоровью. Таким образом, больше двух лет на Луне проводить будет нельзя.

— Интересно, что на Марсе за сутки человек получит такую же дозу облучения, как космонавты на орбите МКС, и с этой точки зрения осваивать его удобнее, — рассказал Вячеслав Шуршаков. — Хотя, разумеется, осложняет процесс расстояние до него, в 145 раз большее, чем до Луны. Если с Луны в случае возникновения непредвиденной ситуации космонавтов можно вернуть за несколько дней, с Марсом ситуация будет сложнее.

Докопаться до истины

Луна может стать площадкой для отработки новых технологий, считает Вячеслав Шуршаков. В частности, там можно учиться защищаться от радиации, а затем применить эти знания уже на Марсе.

— Можно ли вырыть пещеру в лунном грунте — один из вопросов, на который ответит проект «Луна-28», — сообщил Василий Сазонов. — Также мы получим возможность узнать об остаточной радиации реголита. Если мы «закопаемся» в него и всё равно будем получать некоторую дозу облучения, это значительно усложнит защиту от радиации.

Помимо возможности использования воды для обеспечения жизнедеятельности человека и строительства лунной базы разрабатывается технология создания двигательной установки, в которой применяют пар. Так можно будет сэкономить на запасах топлива.

— Наличие воды и ее форма, то есть потенциальная возможность извлечь ее, и кислород для дыхания — еще один из важнейших вопросов для создания некой посещаемой базы на Луне, — считает Василий Сазонов. — Следующий момент — можно ли на Луне найти грунт, пригодный для выращивания пищевых растений. В ходе исследований было установлено, что человеку для закрытия его потребностей в свежей зелени и овощах нужно 100 кв. м плодородной земли. Но даже если что-то вырастет, останется вопрос: можно ли будет это употреблять в пищу?

По словам эксперта, доставка 1 кг чего-либо на Луну обойдется примерно в $1 млн. При такой цене отправлять грузы для обеспечения жизнедеятельности человека невозможно — нужно искать способы получения нужных веществ, материалов и продуктов прямо на месте.

Максим Литвак добавил, что Луна сможет стать источником редкоземельных элементов. По его словам, никто не может предсказать уровень расхода данных элементов, так как они становятся всё более и более востребованы с ростом уровня технологий. Их применяют в автомобилях, электронике, для создания магнитных элементов.