В майском номере за прошлый год журнала «Русский космос» была поднята тема строительства базы на Луне, которая получила продолжение в предлагаемой концепции создания лунной базы.
Реализация этого весьма дорогостоящего проекта на сегодня не является жизненно необходимой. Встает вопрос – зачем нам это надо и что мы хотим получить, кроме престижа? Ответ будет дан, когда возникнет реальная угроза существования человечества или его дальнейшему технологическому развитию (например, защита от астероидов или производство новых материалов).
Освоение Луны – сложная и очень интересная задача, главное выбрать направление, двигаясь по которому можно получить пользы больше, чем просто прогулка по Луне. Результаты решения проблем по ходу реализации лунного проекта, могут превзойти даже самые смелые предположения и ожидания.
Луну нужно осваивать, а значит решить что, чем и как там строить?
Вспомним, что мы знаем о Луне?
Знаем, что она твердая, по ней походили — покатались астронавты США. Знаем, что там совсем нет атмосферы, практически вакуум, а гравитация низкая примерно 1/6 земной. Знаем, что температура поверхности в ее экваториальных областях колеблется от -1700. С до +1300 С. Кроме того, присутствует опасное, а во время солнечных бурь, смертельное космическое излучение. Там более-менее часто падают метеориты и еще чаще микрометеориты, воздействие которых аналогично артиллерийскому обстрелу. Американские астронавты отметили еще и высокую абразивность лунной пыли, что очень сокращает срок службы механизмов.
Анализируя факторы воздействия и возможные способы защиты, выясняется, что концепция создания сооружений на Луне должна основываться на нормах проектирования фортификационных защитных сооружений.
Технически сложным, экономически затратным является создание комплекса систем жизнеобеспечения и защиты экипажа от факторов воздействия открытого космоса и пониженной гравитации. Для решения этих проблем потребуются огромные затраты на проведение научно-исследовательских, опытно-конструкторских и масса других весьма затратных, трудоемких и продолжительных по времени работ.
Здесь возникает вопрос, может не торопиться и пропустить вперед спешащих на престижную лунную прогулку? Сделать для себя основным вариантом — освоение Луны автоматами и роботами?
В этом автоматическом варианте предусматривается создание лунной и орбитальной инфраструктуры под управлением искусственного интеллекта (на эту тему говорил Президент РФ). Предлагаемая концепция позволяет реализовать на начальном этапе вариант безлюдной автоматической лунной базы, а в перспективе дооборудовать ее до уровня обитаемой базы.
Важным аспектом, влияющим на принимаемые решения, является создание под руководством «РОСКОСМОСА» полногабаритного макета ЛБ.
Макет позволяет отработать логистическую схему доставки грузов и технологию возведения сооружений, а также выполнить компоновку оборудования, раскладку кабелей, трубопроводов и других коммуникаций. для принятия оптимального решения.
На макете можно проверить и сравнить другие варианты технических и компоновочных предложений. Совместная согласованная работа ответственных исполнителей (разработчиков отдельных систем) на макете сократит срок проектирования и согласования, поможет в принятии правильных решений исполнителями. Кроме того, наиболее точно определяется стоимость проекта, при этом возможно осуществление «визуального» контроля выполненных и профинансированных работ (своеобразный «банковский строительный обмер» под «хозяйским оком» Роскосмоса). Учитывая вышесказанное, оптимальным местом размещения макета может стать площадка на территории завода им. Хруничева, где в настоящее время развернуто строительство нового административного здания РОСКОСМОСА.
Строительство на Луне сегодня можно сравнить со строительством первых стартовых сооружений в СССР. Тогда проектирование вели специалисты по бетонным плотинам, инженеры-мостовики и конструкторы оборудования морских кораблей (отсюда в проектной документации много морских терминов, например, комингс, каюта, отсеки и т.д.). Конструкция старта рассчитывалась на 50 пусков, а было выполнено более 500. Спустя много лет при обследовании стартовых сооружений в отдельных местах бетонных конструкций были обнаружены лишь локальные трещины, не влияющие на работу конструкции. В ходе обследования выяснилось, что для удержания веса свежеуложенного бетона опалубка крепилась к металлическим фермам, которые были размещены внутри несущих бетонных конструкций. В результате, получилась уникальная конструкция, в которой статическую нагрузку несет бетон, а динамические воздействия — каркас из металлических ферм. Благодаря этому старт эффективно функционирует до сих пор.
Надо отметить, что бетон прекрасно защищает все металлоконструкции от высокотемпературного динамического воздействия газовой струи стартующего ракетоносителя. Особенно это проявляется в лотках газоходов стартового стола РН «Протон», в которых под воздействием потока газовой струи за несколько секунд верхний слой жаропрочного бетона превращается в стекловидную зеленую пузырчатую пену. Еще более удивительно выглядят поверхности металлического рассекателя струй под дюзами двигателей РН. На поверхности листов из легированного жаропрочного металла возникает рябь как на воде от легкого дуновения ветра.
Самой высокой оценки по надежности защиты лотков газохода заслуживает облицовка плоскими чугунными тюбингами на стартовых площадках для ракеты Р=7. Здесь дефекты отсутствуют, и это после полувека интенсивной эксплуатации!!! Сделано раз и навсегда. Претензий нет.
Предлагаемая к рассмотрению концепция может быть использована для разработки Технического задания на создание эскизного Проекта лунной базы в целом или отдельных сооружений.
Приложение. Концепция строительства лунной базы.
Колечин Сергей
Маринин Игорь
