Реферат: Перспективы освоения космоса и Луны
Ещё один потенциально опасный случай произошёл во время второго выхода в открытый космос астронавтов космического корабля «Дискавери» (полёт STS-121). От скафандра Пирса Селлерса открепилась специальная лебёдка, которая помогает вернуться на станцию и не даёт астронавту улететь в открытый космос. Вовремя заметив проблему, Селлерс с напарником смогли прикрепить устройство обратно, и выход был завершён благополучно.[2]
Несмотря на то что в настоящее время не было каких-либо несчастных случаев, связанных с выходами в открытый космос, разработчики космической техники стараются снизить необходимость внекорабельной деятельности. Устранению подобной необходимости, например, при выполнении сборочных работ в космосе, может помочь разработка специальных телеуправляемых роботов.
3 План освоения луны
Глава Роскосмоса Анатолий Перминов рассказал о долгосрочной программе развития российской космонавтики на период до 2040 года. "По нашим оценкам, готовность пилотируемого полета к Луне будет в 2025 году, а создание на поверхности Луны постоянно действующей станции – 2028-2032 годы", – сказал Перминов.
По словам главы Роскосмоса, пилотируемый полет на Марс возможен после 2035 года. Перминов сообщил, что долгосрочная программа космической деятельности предусматривает реализацию в три этапа: в краткосрочной перспективе – до 2015 года, среднесрочной – 2016-2025 годы, долгосрочной – 2026-2040 годы. В период до 2015 года основные усилия преполагается сосредоточить на освоении околоземного пространства, в том числе на завершении строительства российского сегмента Международной космической станции.
Перминов рассказал также, что к 2015 году планируется создать новую пилотируемую транспортную космическую систему. По его словам, Россия планирует продлить срок эксплуатации Международной космической станции после 2015 года. "У нас есть предложение о продлении ресурса станции до 2020 года", – сказал он. По его словам, после 2020 года предполагается создать на околоземной орбите новую станцию на базе космической платформы нового поколения.
Пилотируемая платформа нового типа, которую планируется создать в период с 2016 по 2025 годы, позволит проводить сборку космических кораблей на околоземной орбите. По словам Перминова, собранные корабли будут использоваться для полетов на Луну и Марс. Кроме того, данная платформа, утверждает глава Роскосмоса, будет решать ряд других задач, таких как покрытие телевизионными и сигналами телефонной связи северных областей России и Арктики.
"Будет ли этот проект российским или международным, сказать сейчас я не могу. У нас пока он рассматривается как российский", – сказал Перминов. При этом он подчеркнул, что новый проект не будет напоминать Международную космическую станцию. "Это никакая не МКС, мы не планируем повторять то, что прошли", – подчеркнул он. Перминов добавил, что в проекте разработки перспективного космического корабля, который разрабатывается в России, может принять участие Европейское космическое агентство, а также агентства других стран. "Это проект нашей разработки, и, в любом случае, мы его будем реализовывать, самостоятельно или с другими странами", – подчеркнул Перминов.
Планы по освоению Луны есть не только у России. Высадить на поверхность земного спутника своих граждан к 2020 году намерены Соединенные Штаты Америки. Согласно принятой ими программе «Созвездие» (Constellation), это эпохальное событие должно произойти не позже 2020 года.
Китай, который в последние годы стремительно укрепляет свои позиции в космосе, также планирует оставить на Луне свой след к этому сроку. В начале марта китайский лунный зонд «Чанъэ-1» (Chang'e-1) успешно завершил свою миссию, врезавшись в поверхность спутника. В 2010 году Поднебесная планирует запустить к Луне зонд „Чанъэ-2“, а в 2012 на спутнике появится китайский луноход. В 2020 году полюбоваться видом на Землю с Луны должны тайконавты. Эти амбициозные планы были обнародованы Китаем еще до мирового финансового кризиса, и совсем недавно представитель Китайского космического агентства объявил, что экономическая рецессия не скажется на финансировании космических разработок.
Бюджет российской ракетно-космической отрасли в 2009 году также останется на докризисном уровне. Об этом 18 марта сообщил премьер-министр РФ Владимир Путин. На реализацию трех федеральных космических программ, как и планировалось, будет выделено 82 миллиарда рублей. Часть этих денег пойдет на уплату процентов по кредитам нескольких предприятий космической отрасли.
Восемь миллиардов рублей будет выделено Государственному космическому научно-производственному центру имени Хруничева. Несмотря на внушительную сумму, предоставленных средств предприятию может не хватить. Его директор Владимир Нестеров обратился к Путину с просьбой до 2011 года дополнительно выделить еще 11 миллиардов. Без этих денег центр не сможет в срок закончить работу над ракетой-носителем „Ангара“. Ее разработка ведется с середины 90-х годов прошлого века.
Неизвестно, как эти небольшие финансовые затруднения отразятся на оптимистичных планах российских космических чиновников. Например, в 2006 году тогдашний глава РКК „Энергия“ Николай Севастьянов объявил, что Россия создаст на Луне свою базу раньше, чем США. Позже Севастьянов ушел со своего поста, но о переносе сроков создания лунной базы не сообщалось. Ну что ж, ждать осталось недолго.
Руководство NASA обнародовало свою новую стратегию освоения космоса. Центральное место в планах агентства занимает предстоящая высадка на Луне, а также строительство долговременной лунной базы, после чего начнется активная подготовка к марсианской миссии. Америка готова взять с собой японцев, европейцев и россиян, а вот китайцам, похоже, придется добираться до Луны своим ходом.
О намерении американцев высадиться на Луне президент США заявил еще в 2004 г., через год после гибели шаттла Columbia. Тогда же Джордж Буш назвал приблизительную дату этого события – 2020 г. Интересно отметить, что на осуществление программы Apollo в 1960-х годах у NASA ушло ровно вдвое меньше времени – всего 8 лет против нынешних 16.
Впрочем, на этот раз агентство ставит перед собой грандиозные цели. Предполагается не просто высадка, но строительство на Луне постоянно обитаемой международной базы, которая должна стать главным форпостом человечества в космосе. По мнению представителей NASA, достижение этой цели будет означать наступление новой эры в истории космоплавания, и в этом с ними трудно не согласиться.
Корабли серии Apollo, совершавшие свои полеты в 1960-х гг., приземлялись в экваториальных районах Луны. Однако, для строительства постоянного поселения гораздо лучше подходят полюса спутника. Скорее всего, база будет сооружена на южном полюсе Луны, поскольку этот район три четверти суток освещается солнцем. Это позволит более эффективно использовать солнечные батареи, а также упростит строительство базы и освоение региона. Кроме того, на южном полюсе располагаются вероятные залежи полезных ископаемых – в перспективе ученые планируют заняться их разработкой.
Чтобы добраться до Луны, NASA используют два основных корабля – исследовательский Orion и состыкованный с ним многоцелевой посадочный модуль. После приземления он сможет выполнять функции жилого модуля, первого здания будущей базы. «Вы можете загрузить в транспортный отсек все, что необходимо. Затем вы доставляете груз и экипаж туда, куда вам нужно. Аппарат способен летать полностью автоматически, причем, разгрузка и установка оборудования может осуществляться роботами, без всякого участия человека. Мы разрабатываем именно такие системы», — заявил Скотт Горовиц, один из высокопоставленных руководителей NASA.
Представители NASA подчеркивают тот факт, что принятая программа освоения открыта для всех заинтересованных стран, коль скоро они будут готовы вложить в нее свои материальные и интеллектуальные ресурсы. При этом американцы выразили полную готовность сотрудничать с космическими агентствами, имеющими своих представителей на МКС – это Россия, Япония и Европа.
А вот в отношении китайцев NASA высказывается очень неопределенно, давая понять, что в настоящий момент Америка не готова взять их на борт своих челноков. Как бы то ни было, на Луне будет построена именно международная база, призванная стать форпостом всего человечества, а не отдельно взятой страны.
Между тем Россия и Китай уже сообщали о намерении совместно взяться за подготовку пилотируемой марсианской миссии. Правда, пока это только планы.
4 Долговременная лунная база или перспектива 2050 года
В качестве объекта, обладающего уникальными природными условиями, Луна может рассматриваться как база для решения многих задач во благо земной цивилизации. Эти задачи группируются в следующие направления.
Первое и, пожалуй, самое важное на сегодня направление - освоение лунных ресурсов для создания внеземного промышленного производства, которое позволит решить проблемы экологического, энергетического и ресурсного кризисов, угрожающих Человечеству в ближайшем будущем. К нему относятся в том числе задачи по получению на Луне топливных компонентов и расходных материалов для системы транспортных средств в околоземном пространстве. Второе направление: Луна - платформа для уникальных научных исследований и наблюдений. Третье направление: Луна - экспериментальная база для отработки космических технических средств, включая средства околоземного промышленного производства. Четвертое направление: Луна - ключевой транспортный узел дальних межпланетных космических рейсов.
Основные принципы освоения Луны Освоение Луны, с целью использования ее ресурсов для развития человечества, строится на следующих принципах:
- на Луне создается биосфера, которая основана на воде, углеводородах и продуктах их взаимодействия;
- основой развития биосферы на Луне являются солнечная энергетика, использующая уникальные лунные условия: высокую плотность солнечного излучения 1380 Вт/м2 при высоком значении постоянства в дневное время и исключительно низкую температуру окружающей среды в солнечной тени 100°К;
- освоение Луны реализуется поэтапно; каждый из этапов должен учитывать достигнутый за предшествующий период уровень решения проблем и опыт проведения работ, предусматривать преемственность техники, возможность ее совершенствования и дальнейшего логического развития;
- Луна считается центральным звеном лунно-земной космической инфраструктуры; ее ресурсы рассматриваются как основной источник материального обеспечения всего космического хозяйства. В качестве опорных точек инфраструктуры намечены лунная база, окололунная и околоземная базовые станции, имеющие широко развитое производство на лунном сырье и одновременно выполняющие роль транзитных транспортных узлов.
Для функционирования этой инфраструктуры должна быть создана соответствующая транспортная система. Сроки создания и ввода в эксплуатацию всех элементов инфраструктуры должны быть взаимно привязаны и в основном определяться уровнем освоения Луны и развертывания на ней космического хозяйства. Этапы развертывания базы Развертывание базы на 1 этапе (2000-2015 гг.) может производиться по следующему сценарию:
- 2000-2005 гг.: исследование Луны беспилотными космическими аппаратами с целью выбора местоположения постоянной лунной базы для обеспечения производства на Луне;