В ближайшие десять лет государственные и частные космические агентства собираются вернуть людей на Луну и построить там первые космические колонии.
Человечество возвращается на Луну. 1 декабря китайский аппарат Чанъэ-5 совершил успешную посадку на поверхность Луны. Впервые за 44 года орбитальный модуль соберет лунный грунт и доставит его на Землю.
Американцы тоже не собираются отставать. США планируют вернуться на Луну в рамках проекта Артемида. Ориентировочная стоимость новой лунной программы составляет 35 млрд долларов. В 2024 году NASA хочет не просто вернуть человека на земной спутник, но и обосноваться там.
Поучаствовать в новой космической гонке может даже Украина.
Китайская миссия
Китай может стать третьей страной в мире, доставившей грунт с Луны на Землю — после США и СССР. Последняя миссия по доставке лунного грунта была осуществлена аж в 1976 году.
Реализация миссии сделает Китай лидером лунного направления космической гонки, однако дальнейшие планы насчет спутника Земли у китайцев еще амбициознее.
Посадка возвращаемого аппарата Чанъэ-5 запланирована на 17 декабря. Она завершит третий этап лунной программы Китая. Четвертый этап предусматривает изучение территорий в районе южного полюса Луны для будущих пилотируемых экспедиций. Дублирующий аппарат Чанъэ-6 совершит посадку для сбора и возвращения грунта (ориентировочно в 2024 году).
Чанъэ-7 доставит на посадочном модуле ровер и небольшой демонстрационный модуль с реактивными двигателями. Наконец, Чанъэ-8 отработает ключевые технологии по сооружению лунной станции, которая позволит проводить научные исследования и добычу полезных ископаемых на поверхности Луны.
Ответ США
Американцы планируют вывести на лунную орбиту Lunar Gateway – так называемые "лунные врата". Эта космическая станция станет местом пересадки перед высадкой на Луну.
Также NASA совместно с международными партнерами и частными компаниями создадут абсолютно новый космический корабль Orion, который может уместить шестерых астронавтов, а выведет его за пределы Земли – самая большая в мире ракета SLS. Лунный модуль уже будет ждать астронавтов на Gateway.
Лунные планы NASA уже встретили сопротивление со стороны Конгресса и Сената США, которые не позволили сократить научную космическую программу в угоду пилотируемым полетам на Луну.
Будущая администрация Байдена планирует больше уделить внимания изучению Земли из космоса, но конкретные планы станут известны позже. Впрочем, США могут и не отказаться от лунных планов, просто сдвинув их на более поздние сроки. На это могут повлиять разные факторы: результат беспилотного полета к Луне корабля Орион в 2021 или 2022 году, количество стран, присоединившихся к соглашению Артемиды (Artemis Accords) — на данный момент их восемь (Австралия, Великобритания, Италия, Канада, Люксембург, ОАЭ, Япония и Украина).
Но NASA планирует не только полеты людей на Луну. В 2018 году администрация начала программу по коммерческой доставке грузов на Луну (Commercial Lunar Payload Services). В ее рамках в ближайшее время планируется несколько автоматических миссий на наш спутник — чаще всего с использованием ракет Falcon 9 компании SpaceX.
Роль Украины
Украина тоже может оставить свой след в новом этапе освоения космоса. В сентябре проекты Государственного космического агентства вошли в глобальный сценарий исследования поверхности Луны в рамках программы Артемида и инициатив Moon Village Association.
В Госкосмосе заявляли, что украинская сторона работает над проектами по созданию солнечной электростанции для лунной базы, разработке спутника, который будет делать снимки поверхности Луны, находясь на ее орбите, а также приложит руку к созданию солнечно-термоэлектрического генератора.
База на Луне
Все хотят строить на Луне базы, но доставить в космос один килограмм груза стоит примерно 25 тысяч долларов. Самый очевидный способ уменьшить стоимость космической колонии — использовать уже имеющиеся ресурсы. Ученые из Норвегии, Италии, Великобритании и США пытаются найти дешевые варианты космических баз. Они предлагают создавать колонии из грибов, хитина, а также из мочи и лунного грунта.
Почти вся поверхность Луны покрыта темно-серым песком — реголитом. За последние несколько лет ученые придумали, как строить из него здания.
Группа исследователей во главе с профессором норвежского Естфольского колледжа Анной-Леной Кениксен и ученым Политехнического университета в Картахене Рамоном Памисом предлагают изготавливать «бетон» из мочи. Мочевина разрывает межмолекулярные связи реголита и делает его более вязким. На 3D-принтере из смеси можно напечатать строительные блоки.
Такие блоки держат стабильную форму даже при температуре 80 градусов по Цельсию. Выдержат ли они более жесткие условия и насколько хорошо защитят от космической радиации — пока неизвестно.
Ник Вулф и Роджер Ангел из Университета Аризоны предлагают построить лунную базу из трех составляющих — камней, реголита и пластиковой пленки, привезенной с Земли.
Проект базы предполагает, что жилье будет около 50 метров в диаметре и с небольшим «окном» в куполе — вроде римского Пантеона. Через небольшое отверстие внутрь будет попадать солнечный свет, а астронавты смогут выращивать растения.
Чтобы построить базу, нужно сделать каркас из камней, заклеить все щели пленкой и покрыть слоем реголита. По расчетам, на строительство уйдет около трех лет, а стоять здание будет тысячелетиями. Внутри смогут жить до 40 человек.
Исследователи NASA под руководством астробиолога Линн Ротшильд разрабатывают космические базы из грибов.
Основной строительный элемент — грибница. Это часть гриба, которая формирует сеть разветвленных связей и питается цианобактериями. В естественных условиях грибницы простираются под землей. Однако работники космического агентства научились выращивать их вокруг каркаса.