Красная Луна. Чего не хватает Китаю для обустройства поселения на спутнике Земли
Китай имеет масштабные планы по освоению Луны, в которые, среди прочего, входит строительство исследовательской станции. Насколько реалистичной является эта цель, рассказывает доцент Технологического университета Сиднея Джошуа Чоу
Еще не улегся шум вокруг исторической высадки межпланетной станции Чанъэ-4 на обратной стороне Луны, состоявшейся 3 января, а Китай уже строит дальнейшие планы. И надо сказать, что они весьма амбициозны. Национальное космическое управление CNSA готовит 3 новые миссии на спутник. И это не считая Чанъэ-5, которая отправится на Луну в декабре нынешнего года.
По словам заместителя главы CNSA Ву Яньхуа, миссия с порядковым номером 6 должна будет привезти образцы грунта с Южного полюса Луны. Седьмая проведет комплексные исследования в том же регионе. Но самый большой интерес представляет собой восьмая миссия.
"Мы надеемся, что Чанъэ-8 поможет испытать некоторые технологии и проведет разведку, необходимую для строительства совместной лунной базы, предназначенной для множества стран", - сказал Ву.
Колонизация Луны и космоса всегда была мечтой человечества. Технологические достижения и открытие значительного источника воды вблизи лунных полюсов сделали ее более привлекательной. К ней стремятся и в Европе, и в России, но насколько близок к достижению этой цели Китай?
Построить дом, посадить дерево
Лунная среда – не самое гостеприимное место для человека. Глубокий вакуум, сильные колебания температуры и солнечная радиация – все это неблагоприятные для нас факторы. Кроме того, нам еще только предстоит полностью понять, какое воздействие на человеческое тело оказывает длительное пребывание в космосе и на Луне.
Первая база на Луне скорее всего будет роботизированной, как склады Amazon
Так что первая база на спутнике Земли, скорее всего, будет ненаселенным объектом, управляемым автоматизированной робототехникой (подобно складам Amazon). Это позволит полностью проверить работоспособность необходимой инфраструктуры и систем обеспечения до прибытия людей.
Строительство лунной станции ничем не отличается от строительства первой нефтяной вышки в океане. Нужно продумать логистику для подвижных строительных деталей, разработать технико-экономические обоснования и, в этом случае, изучить и опробовать образцы почвы.
Китай уже предпринимает шаги в этом направлении. Знакомство с лунным грунтом необходимо для строительства подземного жилого комплекса и поддерживающей инфраструктуры, которая защитит базу от суровых условий поверхности.
Кроме того, CNSA провело эксперимент по выращиванию семян, прибывших на борту Чанъэ-4. Известно, что хлопок успел дать всходы, прежде чем холодная лунная ночь положила конец эксперименту. Тем не менее, это первый опыт выращивания растений на спутнике и важный шаг на пути создания сельскохозяйственного производства на лунной базе.
Жизнь в 3D
Из всех возможных технологий, способных помочь в строительстве лунной базы, наибольшие перспективы открывает 3D-печать. С ее помощью можно создавать что угодно, от простейших предметов быта, вроде чашек, до запасных деталей для станции.
На Земле уже создаются дома при помощи 3D-печати, и на строительство на Луне будет происходить аналогичным образом
Однако 3D-печать в космосе – дело непростое. Потребуются новые технологии, которые смогут работать в условиях слабой гравитации Луны. Нужно разработать 3D-принетры, способные формировать детали в космическом вакууме.
Кроме того, потребуются и соответствующие материалы. Мы знаем, что, например, оптоволокно, изменяет свойства, находясь в космосе. Таким образом, материалы, эффективные на Земле, могут не быть таковыми на Луне. А изготовленный посредством 3D-печати компонент должен быть устойчивым к лунным условиям, вне зависимости от предполагаемого использования. Поэтому создать подходящий печатный материал крайне необходимо.
Шаг за шагом исследователи приближаются к решению этих проблем. Например, ожидается, что в ближайшее время в Германии появятся первые готовые к эксплуатации инструменты из нержавеющей стали, напечатанные на 3D-принтере в условиях микрогравитации. А NASA продемонстрировало технологию 3D-печати в условиях невесомости, показав, что она возможна в космосе.
На Земле при помощи данной технологии уже создаются дома. Лунная база, вероятно, будет сооружаться аналогичным образом: из готовых деталей в сочетании с крупномасштабной 3D-печатью.
Человеческий фактор
Однако покорение луны не упирается только в технологическую составляющую. В конце концов, жить там будут люди, и это окажет на них влияние. К настоящему времени было проведено не так много исследований, посвященных воздействию космической среды на физиологию человека на клеточном уровне.
Наши технологии лучше подготовлены к лунным базам, чем наши тела
Мы знаем, что наши органы, ткани и клетки очень чувствительны к гравитации, но понимания того, как они функционируют и восстанавливаются, в настоящее время нет. Что произойдет, если космонавты заболеют? Сработает ли лекарство с Земли? Если на Луне поселятся люди, нужно ответить на эти фундаментальные вопросы.
Возможно, и в данном случае подойдет 3D-печать. Россия недавно продемонстрировала первый 3D-биопринтер, функционирующий в условиях микрогравитации. Работой в данном направлении занимается и Европейское космическое агентство (ESA). В долгосрочной перспективе 3D-биопечать человеческих органов и тканей сможет играть решающую роль в поддержании лунных миссий.
Итак, может ли Китай построить лунную базу? С точки зрения технология – безусловно. Могут ли люди выжить там в течение длительного времени? Ответ на этот вопрос менее ясен. Не вызывает сомнений то, что Китай в следующие 10–15 лет будет работать над созданием технических возможностей, которые позволят осуществлять пилотируемые лунные миссии, а также сформируют условия для освоения космоса.
По материалам The Conversation