Лунная база

Шевченко В. В.

А нужно ли это?

Во второй половине 70-х годов получили известность футурологические разработки, в которых на основе компьютерного моделирования давался сугубо мрачный прогноз на ближайшее будущее человечества. Принципиальные противоречия между ростом численности населения Земли при общем повышении уровня жизни я ограниченными природными ресурсами планеты казались неразрешимыми. В тот же период стали явственно обозначаться глобальные нарушения экологической обстановки, вызываемые неограниченной индустриализацией. Опасные процессы с угрожающей быстротой разрастались до планетарных масштабов.

При различных количественных и временных оценках качественный вывод из построенных моделей сводился к тому, что в начале следующего столетия дальнейшее увеличение производства для сохранения высокого уровня жизни растущего по численности населения Земли приведет к неминуемой катастрофе. Конкретными причинами станут истощение природных ресурсов и гибельное накопление отходов человеческой деятельности.

Наиболее «благополучным» исходом в прогнозах рассматривают резкий спад производства и потребления до средневекового уровня. Альтернатива виделась в полной гибели современной цивилизации.

Новые глобальные модели, разработанные в первой половине 80-х годов, открыли более обнадеживающие перспективы. Анализ показывает, что привлечение ресурсов и возможностей окружающего космического пространства может вывести человечество из энергетического и экологического кризиса. Сама идея кажется довольно очевидной и высказывалась еще, как известно, К.Э.Циолковским. Но теперь из далекой, полуфантастической перспективы она превращается в жесткую необходимость индустриализации космоса в самом недалеком будущем.

Сколько же времени отпущено человечеству на осознание этой ситуации и конкретные действия в нужном направлении?

Футурологические модели ставят следующий рубеж. При росте населения Земли и среднего уровня жизни современными темпами в «замкнутой» цивилизации примерно после 2020 г. ресурсные и экологические проблемы приведут к катастрофическим и по всей видимости уже необратимым последствиям. Если же необходимые меры будут приниматься в первые годы нового столетия, то в середине века (2050 г.) можно надеяться на стабилизацию и говорить о выходе из критической ситуации.

Необходимо учитывать, что при создании сложных космических систем - от начала разработок до их практического воплощения - проходит от 8 до 12 лет. Следовательно, мьг уже опаздываем. По оценкам компетентных специалистов, глобальная концепция освоения космоса предусматривает необходимость направлять в космическую промышленность до трети общих затрат на развитие промышленного комплекса в целом. Ни одна страна еще не может себе позволить такой уровень финансирования космических программ.

На 1991 г. НАСА запросило 15 млрд. долл., что составляет примерно 0,31% от валового национального продукта страны.

В СССР в 1989 г. на научные и народнохозяйственные космические программы было выделено 3 млрд. руб. - примерно 0,12% от валового национального продукта. И в то же время раздаются призывы сократить и этот скудный бюджет ради решения сиюминутных частных проблем.

Сколько же стоит сейчас (на уровне первых шагов), выживание человечества? Примем за исходное допущение, что индустриализация космоса по-настоящему начинается с развития на высоких околоземных орбитах инфраструктур, создаваемых в значительной степени с опорой на лунную базу и лунную промышленность. Приведем расчеты американских специалистов, привязанные к уже имеющимся научно-техническим разработкам и проектам.

Оценки материальных затрат на создание первой очереди лунной базы являются пока еще весьма предварительными. По одному из вариантов расчета стоимость первоначальных разработок может составить 16,5 млрд. долл., а собственно создания базы - 35,6 млрд. долл. Согласно другой версии общие затраты будут от 70 до 90 млрд. долл. С учетом того, что общий срок финансирования проекта составляет около 25 лет, годовой бюджет работ по созданию лунной базы мог бы не превышать 6-9 млрд. долл., что примерно сопоставимо с затратами на осуществление таких проектов НАСА, как «Аполлон» или «Спейс Шаттл».

По прогнозу Бюджетного управления Конгресса США ежегодные ассигнования программ НАСА до 2000 г. будут составлять 9 млрд. долл. Выполнение Основной программы (согласно предложениям КИСС), которая не содержит крупных проектов, предусматривает рост ассигнований в 1993 г. до 14 млрд. долл. в год при сохранении этого уровня до конца столетия. Национальная комиссия по космосу и Американский институт аэронавтики и астронавтики рекомендуют приблизительно совпадающие варианты финансирования» при которых бюджет НАСА растет до 14 млрд. долл. в 1992 г., до 20 1млрд. долл. в 1997 г. и до 24 млрд. долл. в 2000 г.

Выполнение программы интенсивного изучения Земли с помощью космических станций и создания лунной базы потребует следующего роста финансирования:

15 млрд. долл. в 1992 г., 26 млрд. долл. в 1993-1998 гг. и 31 млрд. долл. в 1999-2000 гг. Если вместо лунной базы осуществить пилотируемую экспедицию на Марс, то изменение финансирования произойдет по той же схеме, но с ежегодным увеличением бюджета НАСА еще на 2 млрд. долл.

Поскольку проблемы индустриализации космоса и влияние этого процесса на ситуацию в мировом сообществе носят глобальный характер, естественно было бы предложить их совместное решение многими странами, и прежде всего ведущими космическими державами. Поэтому еще в начале 80-х годов авторы предварительного проекта лунной обитаемой базы, сотрудники Космического центра им.Джонсона М.Дюк, В.Менделл, Б.Роберте и другие считали, что первое внеземное поселение должно быть интернациональным, приводя в качестве примера организацию исследований в Антарктиде.

В более поздних разработках этого проекта внешнеполитический анализ однозначно сводится к международному статусу лунной базы с участием в первую очередь США, СССР, Японии, Европейского космического агентства.

В пользу участия СССР в совместном проекте говорит наличие действующей ракетной системы «Энергия», являющейся наиболее мощной в настоящее время, и несомненно, уникальный опыт организации длительных космических экспедиций. Несмотря на отсутствие лунных проектов в советской космической программе последних лет, в Государственном астрономическом институте им.П.К.Штернберга и других организациях был выполнен ряд исследований по научным аспектам создания лунной базы, получивших соответствующую оценку американских коллег. Эти работы могут стать заделом при выполнения совместных программ.

Особый акцент делается на участии Японии, которая в перспективе развертывания собственной программы пилотируемых космических полетов предусматривает и лунные проекты. В марте 1990 г. с помощью ракеты-носителя «Ниссан» к Луне был запущен первый из японских автоматических аппаратов «Мусес-А», в задачу которого входили дистанционные исследования с окололунной орбиты. В настоящее время одна из крупных промышленных фирм Японии («Обаяси») разрабатывает проект, связанный с технологией создания лунной базы, стоимостью более 100 млн. долл. Миллионы долларов выделили на разработку этой тематики такие компании, как «Симицу» и «Мицубиси».

Первые пилотируемые экспедиции японских специалистов на Луну предполагается осуществить в 2000 г.

Такая активность развитых стран преследует не только далекие стратегические цели. Например, в США очень внимательно проанализировали побочное влияние реализации космических суперпроектов на развитие общества. Успешное выполнение программы «Аполлон» вызвало всеобщий (интерес к точным наукам и развитие технологии. Результатом стало массовое появление новых достижений в различных областях науки, что выразилось в заметном росте числа престижных премий, которыми награждались в то время американские ученые.

И наоборот, космический «застой» семидесятых - восьмидесятых годов привел к тому, что число достижений упало, уменьшился приток молодежи в науку к технику, а в соответствии с этим и общее число инженеров и ученых.

Возвращаясь к ближайшим перспективам развития космической инфраструктуры, следует подчеркнуть, что индустриализация Луны на первом этапе окажет благоприятное воздействие на решение земных проблем по двум направлениям.

Первое заключается в переносе на Луну определенных видов производств с целью разгрузить земную экономику и уменьшить отрицательное воздействие человека на окружающую среду. Даже самые ориентировочные расчеты показывают, что фундаментальное освоение космического пространства невозможно осуществить, опираясь только на промышленные мощности, создаваемые традиционными путями на Земле. Так, например, для выведения с Земли на стационарные орбиты и к планетам Солнечной системы полезного груза суммарной массы в миллион тонн потребуется израсходовать порядка 300 млн т топлива и 2,5 млн т конструкционных материалов. При этом в земную атмосферу поступит около 40 млн т загрязняющих химических соединений.

В случае запуска космических аппаратов с Луны расход топлива и конструкционных материалов составит примерно 90 млн. т и 0,25 млн т соответственно, т.е. экономический эффект налицо. Очевиден также и положительный экологический эффект, который не менее существен, чем экономическая выгода.

Второе направление индустриализации Луны относится к проблеме поддержания на должном уровне земной энергетики без разрушающего воздействия на среду обитания. Речь идет о создании на Луне, а затем эксплуатации на околоземных орбитах космических солнечных электростанций.

Человечеству в XXI веке будет исключительно сложно решать стоящие перед ним проблемы с помощью земной экономики. Индустриализация Луны может оказаться одним из приемлемых выходов в этой ситуации.

Оглавление

Титульная страница

Возвращение на Луну

Что же мы знаем о Луне?

История идеи лунной обитаемой базы

Луна - космическая лаборатория

Луна - космический завод

К Марсу с остановкой на Луне

А нужно ли это?