Домик у Моря Спокойствия. Когда человечество поселится на Луне

"Человечеству чрезвычайно повезло иметь под рукой полноразмерный мир, на котором можно экспериментировать. Прежде чем устремиться к другим планетам, у нас будет шанс опробовать наши технологии на собственном спутнике", — писал Артур Кларк в журнале Popular Science в 1952 году. Уже тогда у всемирно известного фантаста и по совместительству председателя Британского межпланетного общества (старейшей в мире организации, содействующей развитию космонавтики) были свои соображения по поводу обустройства колонии человека на Луне.

Первая гонка

Запуск советского спутника в 1957 году, положивший начало космической эре, заставил не только энтузиастов обратить взор на Луну. Учитывая обстоятельства того времени, неудивительно, что первыми засуетились военные. Почти сразу после этого ВВС США запустили серию исследований, посвященных возможности высадки и обустройства базы на Луне. Так на свет появился проект LUNEX. Он предусматривал отправку экипажа из трех человек на земной спутник и их возвращение домой.

Эту цель планировалось достичь к 1967-му, а годом позже приступить к реализации более амбициозного плана: строительства постоянной луной базы. Она должна была вмещать 21 человека и обладать потенциалом для использования в военных целях. Но в итоге право первой посадки досталось программе "Аполлон", разработанной еще совсем молодым NASA, а LUNEX со всеми его целями и задачами отправился в архив.

Не только ВВС рассматривали перспективы строительства базы на Луне. Сухопутные войска США тоже проводили свои исследования, результатом которых стал объемный труд в двух частях, названный "Проект "Горизонт". Он предусматривал строительство под поверхностью спутника базы, рассчитанной на 12 человек и работающей на полном само­обеспечении. Армейские эксперты столь тщательно продумали быт космических служивых, что даже предусмотрели создание на территории объекта изоляционной камеры на случай, если у кого-нибудь из персонала случится нервный срыв.

План ставил больно грандиозные цели — даже по нынешним меркам многие его элементы смахивают на научную фантастику. Это признавали и сами авторы. Они называли "Горизонт" технически возможным проектом, но отмечали: это еще не значит, что все необходимые технологии уже существуют. При этом реализовать замысел планировалось к 1965 году — через шесть лет после составления документа. В итоге проект закончил свою жизнь так же, как и начал, — на бумаге.

Само собой, СССР, долгое время лидировавший в космической гонке, также планировал поселить человека на Луне. В 1962 году с подачи Сергея Королева была запущена разработка проекта "Звезда", над которым инженеры КБ "Спецмаш" трудились более 10 лет. План предполагал предварительную разведку перспективного места строительства автономными аппаратами (орбитальными и спускаемыми), а также отправку "лунного поезда" с экипажем из 4 человек, который в итоге бы встретил 9 раскладывающихся модулей будущей станции. На ней должны были жить и работать до 12 человек.

План зависел от успеха разработок тяжелой ракеты-носителя Н1, но после четырех неудачных пусков, последний из которых состоялся в 1974-м, проект был свернут. Кроме того, американцы к тому времени уже успели шесть раз высадиться на Луне и на этом поставили точку в программе "Аполлон", из-за чего интереса к земному спутнику поубавилось. Тем более что стоимость "Звезды", исчислявшаяся десятками миллиардов рублей, была астрономической. Так что план советской лунной базы так и остался нереализованным.

Это одни из самых ранних и самых известных на сегодня проектов. Они не были лишены недостатков и в то же время преисполнены допущений, тем не менее они четко очерчивали цель человечества дотянуться до Луны уже не фигурально, а вполне буквально. Идея не была заброшена, и в последующие годы различные космические агентства возвращались к ней, проводя исследования и рассматривая различные возможности.

В нулевых у NASA была программа Constellation, одним из пунктов которой было строительство лунной станции, но к началу текущего десятилетия правительство посчитало ее слишком дорогой, и ее свернули. Тем не менее американское аэрокосмическое агентство не сдается. Вернуться на Луну для него дело чести.

Звездные врата

"Работая с американскими компаниями и международными партнерами, NASA раздвинет границы исследований до Луны, чтобы остаться там надолго", — заверила Фокус представитель отдела коммуникаций NASA Шерил Уорнер.

Современные планы американцев уже не похожи на те, что были в середине прошлого века. Теперь они хотят обустроить станцию не на самой Луне, а на ее орбите. Оттуда можно будет наблюдать за спутником и отправлять на его поверхность астронавтов или автономные исследовательские аппараты. Опыт, полученный при создании и эксплуатации объекта, пригодится при подготовке грядущих миссий на Марс. Да и сама станция может быть использована в качестве перевалочного пункта для путешествий на Красную планету. Неудивительно, что в свете всех возложенных задач NASA нарекло проект Gateway — "Врата".

Согласно планам, на станции будет пространство для жизни и исследований. Астронавты смогут посещать ее по меньшей мере раз в год, но сравнительно ненадолго — максимум на три месяца. И даже без экипажа "Врата" не будут замирать. Некоторые работы будут проводиться под управлением компьютеров, самостоятельно отправляющих данные на Землю.

Планы на будущее. Нил Армстронг прогулялся по Морю спокойствия только в 1969-м, но в США уже существовали проекты строительства базы на Луне

Первые шаги по сооружению станции американское аэрокосмическое агентство планирует предпринять уже в начале следующего десятилетия, начиная с создания и отправки электродвигательного модуля. "Космическая демонстрация этого элемента должна быть запущена в 2022 году, — говорит Шерил Уорнер. — Сборка "Врат" начнется примерно год спустя, когда ракета-носитель Space Launch System, несущая экипаж на борту космического корабля "Орион", доставит еще два модуля на лунную орбиту".

После этого отправка остальных компонентов станции будет происходить раз в год, а миссии по спуску астронавтов на поверхность Луны планируется начать позднее, но в том же десятилетии, отмечает Уорнер. NASA рассчитывает доставить все элементы за шесть запусков. Для сравнения: на МКС ушло 34.

Американское агентство планирует играть первую скрипку в этом проекте, но брать на себя абсолютно все задачи, связанные с ним, не собирается. Его реализация должна быть осуществлена при помощи партнеров из частных компаний, а также космических агентств Европы, России, Японии и Канады.

Таков в общих чертах грандиозный план американцев по возвращению на Луну, но более мелкие шажки они начнут делать пораньше. В конце ноября NASA выбрало девять компаний, которые будут бороться за право доставлять для агентства полезные грузы на поверхность спутника. Первые отправки могут начаться уже в 2019 году.

Деревня в космической глуши

В то, что в скором времени человечество станет больше, чем просто гостем на Луне, верят и специалисты по другую сторону Атлантики. "Можно ожидать, что с 2025 года человек при помощи роботов и передовых технологий будет трудиться над обустройством лунных баз на поверхности спутника", — поделился мнением с Фокусом ученый из Европейского космического агентства (ESA), возглавляющий международную рабочую группу по исследованиям Луны, Бернард Фоин.

ESA вообще придерживается более традиционного, чем их американские коллеги, подхода к тому, как должно выглядеть обиталище человека на Луне. Как минимум потому, что в представлении европейцев оно должно находиться непосредственно на спутнике. Идею строительства базы активно поддерживает лично генеральный директор агентства Йохан-Дитрих Вернер, пару лет назад предложивший концепцию "Лунной деревни".

Он считает, что внеземное поселение может служить не только для исследований и испытаний новейших технологий, но также для добычи ресурсов и даже туризма. А главное — оно должно стать не просто задачей, но идеей, способной объединить международное сообщество. "Именно открытая природа данной концепции позволит множествам народов присоединиться к ней и отправиться на Луну, оставив все разногласия на Земле", — описывал инициативу Вернер.

В его представлении "Деревня" может быть построена совместными усилиями людей и роботов, возможно, с применением технологии 3D-печати на основе местного сырья. Предполагается, что она будет воздвигнута к 2030 году. Как видно, план европейцев нацелен на более отдаленное будущее, чем у их коллег из NASA, но достижение одной цели они уже могут записывать в свой актив. Лунные инициативы агентства привлекли внимание крупного иностранного союзника — Китайского национального космического управления (CNSA).

Еще в прошлом году организации объявили о том, что ведут переговоры о возможности совместной роботы над аванпостом человечества на спутнике Земли. В конце ноября 2018-го они отправили совместный информационный запрос по исследовательским центрам и университетам ЕС и Китая с целью выяснить, какие научные изыскания могут помочь ESA и CNSA в осуществлении их лунных программ. А заодно и нащупать области возможной взаимопомощи. Ведь планы по созданию лунной базы есть и у Китая.

Дворец для богини

Около 4 тысяч лет назад в Китае возник миф о не очень добросовестной богине Чанъэ, которой пришлось поселиться на Луне в полном одиночестве. Сегодня ее имидж меняется в лучшую сторону. Ее именем названа серия исследовательских аппаратов, предназначенных для изучения земного спутника.

С начала XXI века Китай отправил три автоматические межпланетные станции (две орбитальные и одну спускаемую) под названием "Чанъэ". В декабре нынешнего года состоялся запуск аппарата "Чанъэ-4", которому предстоит совершить посадку на обратной стороне Луны, — такого еще не делало ни одно космическое агентство, — а заодно провести эксперимент по выращиванию растений в условиях лунной гравитации. В 2019-м за ним последует аппарат с порядковым номером 5, миссия которого предполагает сбор образцов лунного грунта и пород и их транспортировку на Землю.

Однако это лишь заигрывание с небесным телом — на следующее 10-летие у Китая имеются более грандиозные замыслы. Весной нынешнего года директор Центра лунных исследований CNSA Пей Жао Ю предложил построить лунную исследовательскую станцию в течение примерно 10 лет. Правда, пока только роботизированную (о ней шла речь в совместном с ESA информационном запросе). Полноценная исследовательская база, по его словам, может быть развернута к 2050-му. Предполагается, что большую часть времени она будет находиться под управлением роботов, но периодически ее будут посещать и люди.

И хотя до осуществления этого предварительного плана пока далеко, в Поднебесной уже сейчас проходят подготовительные эксперименты. В мае текущего года несколько добровольцев покинули тестовый комплекс Yuegong-1 ("Лунный дворец-1", названный в честь обиталища Чанъэ) после года в изоляции от внешнего мира. Там они отрабатывали эффективность работы биорегенеративной системы жизнеобеспечения. Это ключевой элемент любой будущей лунной базы, обитателям которой необходимо будет жить, поддерживая круговорот веществ и не полагаясь на поступление внешних ресурсов. Еще одной целью эксперимента было выяснить, как скажется на состоянии добровольцев продолжительное пребывание небольшого коллектива в замкнутом пространстве (площадь объекта составляет лишь 150 кв. м).

"Лунный дворец-1" построен еще в 2014 году, и тесты в нем уже проводились. Однако прошлый эксперимент был самым продолжительным. Обитатели комплекса провели в нем 370 дней. Почему не ровно год? Изначально именно так и планировалось, но в итоге исследователи решили накинуть еще пять дней сверху, чтобы оценить степень психологической нагрузки на "экипаж" станции.

Как видно, Китай поспешает не торопясь. Возможно, именно такой подход и является самым верным в столь сложном деле, как строительство обиталища за пределами Земли.

В главных ролях

Когда NASA задумывало проект Gateway, то рассчитывало на помощь партнеров по работе над МКС, в числе которых была и Россия. В прошлом году американское агентство даже договорилось с коллегами из "Роскосмоса" по вопросу стыковочных узлов будущей окололунной станции — предполагалось, что в основу данных элементов лягут российские разработки.

Однако осенью текущего года глава госкорпорации Дмитрий Рогозин заявил, что участие в проекте на предлагаемых NASA условиях не представляет интереса. Мол, РФ не может позволить себе работать над чужими начинаниями "на вторых ролях". Правда, в ноябре он же отметил, что "Роскосмос" с любопытством наблюдает за замыслом американских коллег, оставив этот мост не сожженным.

Параллельно в российских СМИ все чаще мелькали заголовки о планах строительства базы на Луне. В конце ноября состоялось заседание "Роскосмоса" и совета РАН по космосу, в ходе которого была одобрена концепция освоения земного спутника на ближайшие годы. В числе пунктов масштабного плана оказалась и постройка базы.

Конкретики в данном вопросе пока мало. Предполагается, что появится она к 2040 году, большую часть работ взвалят на себя роботы, а люди будут наносить визиты для настройки оборудования. Более того, программе еще предстоит получить подробное экономическое обоснование, что, по планам, произойдет лишь к весне будущего года. Тем не менее это еще одна строчка в списке желающих обзавестись собственным домиком на Луне.

Бизнес в помощь

Инициатива освоения земного спутника исходит не только от государственных агентств. Еще в середине нулевых фонд X Prize и Google учредили конкурс конструкторов, цель которого заключалась в создании исследовательского аппарата, который мог бы отправиться на Луну. На кону стоял приз в размере $20 млн, который в итоге не достался никому. В нынешнем году организаторы констатировали: ни одна команда не смогла выполнить всех условий конкурса.

Но сказать, что это было бесполезное начинание, нельзя. В начале следующего года на Луну отправится первый исследовательский аппарат под флагом Израиля. Его разработка — заслуга компании SpaceIL, которая принимала участие в соревновании Google. Пускай главный приз ей не достался, но ее работа привлекла внимание инвесторов-соотечественников, которые помогли воплотить проект в жизнь.

В октябре нынешнего года стартовал еще более амбициозный конкурс, получивший название Moon Race ("Лунная гонка"). Его организатором выступил европейский авиастроительный гигант Airbus, а в числе партнеров оказались ESA и Blue Origin Джеффа Безоса. Цель соревнования заключается в разработке технологий, необходимых для обустройства базы на Луне.

Небольшие компании и старт­апы будут представлять проекты в четырех категориях, каждая из которых направлена на решение определенной задачи: производства из местных ресурсов, получения энергии и воды, а также выращивания растений. Заявки на участие в конкурсе начнут принимать в 2019 году, а его финал намечен на 2024-й. Пока рано говорить о том, какое влияние окажут данное соревнование и разработки, которые появятся в процессе, на дело освоения Луны, но оно четко указывает на стремление большого бизнеса приобщиться к нему.

В прошлом веке идеи лунных баз были по-тихому убраны на полку, но с тех пор многое изменилось. Технологии шагнули вперед, знаний и опыта стало больше, да и количество заинтересованных сторон возросло. Все указывает на то, что человечество укрепилось в решении "одомашнить" Луну. И не в далеком будущем, а через десятилетие-другое.