Россия может остаться без Луны
Многие мировые космические агентства сообщили о планах по разработке программ, направленных на возобновление активной фазы исследования спутника Земли. Недавно мы сообщали, что Индия этим летом собирается запустить луноход, Китай озвучил планы по высадке человека на Луну до 2036 года. В начале 2030-х на спутник Земли пилотируемым образом собралась и России. Однако быстрее всех это планируют сделать США, обещая вернуть туда своих астронавтов уже в 2024 году. И хотя сейчас все обсуждают в основном то, на чем лететь и как высаживаться, основной вопрос заключается совсем не в этом. Важнее то, в чем астронавты и космонавты смогут это сделать.
По мнению Николая Моисеева, эксперта в скафандростроении с более 30-летним стажем, к которому обратилось издание РИА «Новости», этим вопросом не последние несколько десятилетий практически никто не занимался.
С разработки первого скафандра, испытанного на животных, прошло 65 лет. За это время люди смогли освоить не только орбиту Земли, но и побывать на Луне. И если скафандры, которые используются в околоземном пространстве постоянно совершенствуются, то лунными все это время практически никто не занимался.
Последний раз скафандры, использовавшиеся на Луне, производились еще в 60-х годах. У США была возможность их проверить в полевых условиях, однако советские разработки так и не нашли своего применения. В настоящий момент Моисеев работает в частной американской компании Final Frontier Design. NASA одобрило поданную его компанией заявку на разработку обуви для нового лунного скафандра. В разговоре с российским изданием он рассказал, как сейчас обстоят дела в сфере скафандростроения и какими возможностями располагают разные страны мира в этом вопросе. Оказывается, что Россия заметно отстает от своего прямого конкурента.
Согласно имеющейся информации, российские инженеры собираются взять за основу скафандр «Орлан», серьезно его модернизировав для использования на Луне. Моисеев считает подход разумным, однако, по его мнению, в идеале конечно же нужно не перерабатывать орбитальный вариант, а создавать принципиально новый.
Опасности лунной среды
Диапазон температур на Луне гораздо шире, чем за бортом Международной космической станции. Температура может варьироваться от -170 до +120 градусов по Цельсию. По словам Моисеева, в настоящий момент долговечных материалов, способных выдерживать такие перепады, не существует. Не так давно сообщалось о планах Европейского космического агентства разработать новый материал для скафандров, которые сможет выдерживать долгие часы работы на поверхности Луны, однако эти работы только-только начнутся. Как отмечает Моисеев, материалы, которые использовались в скафандрах для выхода астронавтов на Луну не предназначены для многократного использования на поверхности спутника, так как были рассчитаны на кратковременный разовый выход.
«Для Луны очень важна тепловая защита: наружный слой, который защитит внутренние слои и человека от всех экстремальных температур», — цитирует источник эксперта.
«В отличие от невесомости на орбите вокруг Земли на Луне появляется такой фактор, как пыль. Она всепроникающая, электрически заряженная, и она прилипает. Соответственно, наружный слой скафандра должен иметь какое-то покрытие. Оно должно в лучшем случае не впитывать пыль, а в самом лучшем случае – отталкивать», — добавляет инженер.
Защита от космического излучения
Пыль и температура – не единственные факторы, с которыми должен будет справляться лунный скафандр. По словам Моисеева, деградация материала будет существенной. Этому будут способствовать не только естественный износ и градация температур, но и космическое излучение.
«Радиация за пределами магнитного поля Земли существенная. Нельзя просто взять скафандр с орбитальной станции и какими-то доработками переместить на Луну. Электроника откажет. Там радиационная обстановка совершенно другая», — объясняет инженер.
Для работы в лунной среде потребуется использование иной электроники, с повышенной степенью защиты от любого уровня радиации. По словам эксперта, проблема, по крайней мере для России заключается в том, что вся эта электроникапроизводится только в США.
«Она вся делается в США. Как в России этот вопрос решить, я не знаю», — говорит Моисеев.
Он не исключает возможности наличия разработок в этом направлении, но они, видимо, не афишируются. Таким образом на данный момент можно сказать, что современный скафандр не имеет серьезной радиационной защиты.
«Набор материалов, из которых они состоят, каким-то слабым образом защищает, но специальной радиационной защиты скафандры не имеют», — поясняет инженер.
Лунная гравитация
Еще одной проблемой, требующей решения, является разработка достаточно легкого скафандра. Несмотря на то, что гравитация на спутнике в шесть раз ниже земной, важно решить вопрос веса будущего скафандра. Вес каждого используемого на МКС скафандра составляет около 120 килограммов. На Луне эти 120 килограммов будут ощущаться как 20-ть, однако в идеале, считает эксперт, лучше разработать скафандр, вес которого не будет превышать 90 килограммов.
«Такой вес был посчитан давно. Скафандр миссии «Аполлон» был 90 килограммов. На Луне уменьшенная сила тяжести. Это, конечно принимается в расчет, но остается масса, инерция. Ты все равно таскаешь на себе этот тяжелый скафандр при уменьшенной силе тяжести. Если ты упадешь, то ты не встанешь», — поясняет специалист.
Как отмечает эксперт, скафандрами для Луны в США пока никто серьезно не занимался. Если в качестве подрядчиков для строительства орбитальной станции Gateway для NASA вызвалось сразу несколько десятков различных компаний, то желающих создать новое «походное облачение» для астронавтов не нашлось. Таким образом сейчас этим вопросом занимается в Космическом центре NASA имени Линдона Джонсона.
«Традиционно в США было всего две скафандровых фирмы: ILC Dover и David Clark Company. Они работают на NASA уже 60 лет. Они какие-то свои концепции имеют. Надо сказать, они очень тяжелые: около 140 килограммов. Наоборот, идет не уменьшение, а увеличение веса. Это серьезная проблема», — уверен Моисеев.
По мнению эксперта, если США, как планируют, успеют к 2024 году создать все необходимые технологии для полета на Луну, то астронавты, вероятнее всего, будут использовать этот 140-килограммовый скафандр. Но его разработка еще не завершена. При этом испытания нового скафандра запланированы всего за год до официальной миссии к Луне.
Большой вес в свою очередь предполагает, что использовать эти скафандры смогут только хорошо подготовленные физически люди, однако комфортно в них работать, считает эксперт, будет проблематично. Моисеев также отметил, что NASA планирует разработать новый скафандр к 2028 году. Возможно он будет сильно отличаться от модели 2024 года, но этого сказать пока никто не может.