Не секрет, что Луна рассматривается в качестве производственной и перевалочной базы на пути к Марсу и дальше к отдалённым уголкам Солнечной системы. Это подразумевает создание разветвлённой транспортной сети на поверхности Луны для перевозки грузов вплоть до добываемых на спутнике материалов: воды, водорода, реголита и другого. Идеальное решение — это железная дорога, но для Луны она нужна особенная. И у NASA есть идея на этот счёт.

Источник изображения: NASA

В NASA сообщили, что для Луны в рамках программы Robotic Lunar Surface Operations 2 (RLSO2) — роботизированные операции на лунной поверхности — создаётся роботизированная транспортная система необычного типа. Концепция лунной «железной дороги» носит название FLOAT (Flexible Levitation on a Track) или, по-русски, свободная левитация на треке. Разработка концепции FLOAT в целом завершена и работы перешли ко второй фазе, в ходе которой начнут прорабатываться критически важные элементы проекта.

Трек или трасса FLOAT будет представлять собой гибкую трёхслойную ленту. Тем самым не нужно будет строить капитальные дороги и укладывать рельсы. Достаточно раскатать ленту из катушки в нужном месте и, в случае изменения маршрута, можно будет смотать её обратно и разместить в другом месте.

За левитацию тележек для транспортировки грузов будет отвечать графитовый слой ленты. Он позволит воссоздать так называемую диамагнитную левитацию. Как раз недавно с подобной технологией добились успеха японские учёные. Второй слой будет управлять движением левитирующих тележек — их скоростью и направлением, для чего в слое будут реализованы необходимые схемы. Наконец, третий слой будет опциональным — это будут гибкие солнечные элементы, встроенные в ленту. Они будут вырабатывать электричество для транспортной сети и других нужд колонистов.

Левитирующие тележки будут передвигаться без питания. Для диамагнитной левитации это возможно. Груз они будут перевозить сравнительно небольшой, но за сутки транспортная система сможет переправить с места на место до 100 т материалов со скоростью до 1,6 км/ч для каждой тележки.

На втором этапе разработки системы FLOAT инженеры NASA создадут ряд масштабных прототипов транспортной сети вплоть до демонстрации на испытательном стенде с имитацией лунного ландшафта. Это позволит проверить ряд стратегий по подготовке площадок для развёртывания транспортной сети и, собственно, проверки самого развёртывания.

Кроме того, прототип позволит оценить влияние внешней среды — температуры, радиации, зарядки, загрязнения лунным реголитом и прочее — на производительность и долговечность системы. Выявленные проблемы помогут сосредоточить усилия на решении технических задач, которых, наверняка, будет немало.

Добавим, помимо специалистов NASA проблематикой лунной транспортной сети с недавнего времени занимается также компания Northrop Grumman. В марте 2024 года стало известно, что компания заключила контракт с DARPA на создание лунной «железной дороги».

Россия приступила к созданию ядерной энергоустановки для реализации совместных с Китаем планов по созданию научной лунной базы, запуск которой запланирован на 2033–2035 годы. Проект стал продолжением подписанного в марте 2021 года меморандума о взаимопонимании между странами.

Источник изображения: «Роскосмос»

Россия и Китай объединяют усилия в освоении космоса, несмотря на нарастающее противостояние с США. Как сообщил гендиректор «Роскосмоса» Юрий Борисов в интервью РИА Новости, данный проект осуществляется в рамках российско-китайского сотрудничества по созданию Международной научной лунной станции (МНЛС). Соглашение по МНЛС было подписано странами в марте 2021 года. МНЛС представляет собой комплекс научно-исследовательских инструментов для изучения Луны, проведения астрономических наблюдений, экспериментов и испытаний технологий для длительной автономной работы на поверхности спутника Земли. Планируется, что станция будет запущена в 2033-2035 годах.

Однако планы двух держав по использованию ядерных технологий в космосе вызывают обеспокоенность США и их союзников. Недавно Россия заблокировала резолюцию ООН, инициированную США и Японией, о запрете размещения оружия массового поражения в космическом пространстве. В то же время российско-китайская поправка о полной демилитаризации космоса была отклонена голосами западных стран.

Эксперты опасаются, что технологии мирного атома могут быть в дальнейшем использованы для создания ядерного оружия. Кроме того, США обвиняют Китай в разработке противоспутникового оружия и ведении испытаний в космосе. Вашингтон неоднократно призывал Пекин к переговорам по контролю над вооружениями, однако китайская сторона отвергает эти предложения. При этом МИД Китая заявляет, что именно США агрессивно наращивают военный потенциал в космосе, превращая его в арену боевых действий.

Таким образом, несмотря на успешное российско-китайское сотрудничество в мирном освоении космоса, сохраняется высокий риск дальнейшей эскалации противостояния великих держав. А усилия по разоружению и демилитаризации космического пространства пока не приносят результата. Эксперты призывают страны проявлять сдержанность и избегать действий, которые могут быть истолкованы как угроза национальной безопасности. От этого зависит сохранение мира в космосе.

Объединённые арабские эмираты присоединились к китайскому лунному проекту «Международная лунная исследовательская станция», целью которого является строительство базы на южном полюсе Луны. Гонка за возвращение на Луну между китайской лунной программой и финансируемой NASA программой «Артемида» (Artemis) набирает обороты.

Рендер планируемой Международной лунной исследовательской станции. Фото: CNSA

Национальный университет Объединённых Арабских Эмиратов стал ещё одни партнёром Китая в проекте Международной лунной исследовательской станции (ILRS — International Lunar Research Station). Целью проекта является строительство постоянно обитаемой базы в районе южного полюса Луны к середине 2030-х годов. Меморандум о взаимопонимании по сотрудничеству в области ILRS был подписан между Университетом Шарджи и китайской Лабораторией исследования глубокого космоса (DSEL) на прошлой неделе, во время конференции Арабского союза астрономии и космических наук, которая проходила в университете.

Обе стороны планируют начать сотрудничать и обмениваться данными в области «лунных теорий и других вопросов космоса». При этом Китай приглашает все арабские страны присоединиться к проекту. Благодаря новому партнерству общее число участников ILRS под руководством Китая превысило дюжину. Помимо России, с июля к ILRS присоединились национальные космические агентства Венесуэлы, Южной Африки, Азербайджана, Пакистана и Беларуси. Заметим, что лунная программа NASA в рамках проекта Artemis Accords объединяет уже 32 страны.

ILRS также привлекла неправительственные организации, включая Азиатско-Тихоокеанскую организацию космического сотрудничества, Национальный институт астрономических исследований Таиланда, Международную ассоциацию лунных обсерваторий (ILOA) в США и стартап nanoSPACE в Швейцарии. По словам Ву Вейрена (Wu Weiren), главного конструктора китайской программы освоения Луны и генерального директора DSEL, в список партнеров ILRS также вошли ОАЭ, Аргентина и Бразилия, которые к апрелю подписали с Китаем либо соглашение о сотрудничестве, либо соглашение о намерениях.

Проводя переговоры с большим количеством стран — потенциальных участников проекта — Китай приветствует «все агентства, неправительственные организации и частных лиц, которые могут присоединиться к ILRS на любом этапе и на любом уровне», подчеркнул Ву Вейрен на международной конференции по исследованию космоса в Хэфэе в конце апреля текущего года.

По словам председателя ассоциации ILOA Стива Дёрста (Steve Durst), в то время как США лидируют в гонке за возвращение на Луну, у китайского подхода есть преимущество. «Artemis Accords имеет большой успех на уровне государств, но его сфера деятельности может быть расширена от гражданских космических агентств до более широкого лунного сообщества на демократической основе, подобно тому, как Китай открывает свою инициативу для участия НПО, — отметил Дёрст. — Если бы независимым организациям или даже частным лицам было бы разрешено присоединиться к Artemis Accords, мы бы предпочли подписать его ещё до аналогичного шага со стороны ILRS, и мы по-прежнему надеемся сделать это, как только появится такая возможность».

И США, и Китай заявили, что их программы открыты для всех стран без исключения. Хотя поправка Вольфа запрещает NASA вступать в двустороннее сотрудничество с Китаем, многостороннее сотрудничество разрешено. В прошлом месяце в интервью российскому информационному агентству ТАСС сотрудник отдела коммуникаций NASA Тиффани Трэвис (Tiffany Travis) заявила, что агентство «оставит двери открытыми» для потенциального участия Китая в Artemis Accords.

По словам Брайана Уидена (Brian Weeden) из Secure World Foundation, аналитического центра в Вашингтоне, Китай не был исключен из подписания Artemis Accords. «Политически это сложно, но в законе нет ничего, что говорило бы о том, что они не могут этого сделать, и я думаю, что NASA была бы только за, если бы Китай это сделал», — сказал Уиден.

Американские учёные обнаружили на Луне пещеру, которая подошла бы для создания исследовательской базы: подсчитано, что температура там постоянно держится на уровне +17 °C, что в суровых лунных условиях является отличным вариантом для проживания людей.

Источник изображения: nasa.gov

NASA хочет построить на Луне постоянно действующую базу, но это непростая задача. Лунный цикл дня и ночи длится 30 земных суток, а это значит, что проживающим здесь людям придётся подготовиться к 15 тёмным и 15 светлым земным суткам, когда температура колеблется соответственно от -170 °C до +120 °C. В отсутствие магнитного поля радиация на Луне в 200 раз превышает естественный земной фон, а из-за отсутствия атмосферы метеориты обладают большей скоростью и ударной силой.

Естественным укрытием могут служить лавовые трубки — закрытые каналы, сформировавшиеся, когда на Луне ещё была вулканическая активность. К настоящему моменту, уверены американские учёные, обнаружены 16 ям, образовавшихся в результате обрушения верхней поверхности лавовых трубок, и они могут служить в качестве входа в укрытие. Произведя моделирование и обработав данные с прибора Diviner Lunar Radiometer Experiment, установленного на искусственном спутнике Луны LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter), учёные Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе выяснили, что условия в одной из таких трубок в Море Спокойствия относительно комфортны. Температура в затенённой части ямы держится примерно на уровне +17 °C: полость не успевает ни перегреться днём, ни переохладиться ночью.

Единственная сложность в том, что дно такой ямы находится на глубине 100 м от поверхности Луны. И если найти способ попадать туда и выбираться обратно, то не потребуются дорогостоящие разработка и строительство системы климат-контроля для постоянно действующей базы.