โครงการสำรวจดวงจันทร์ซึ่งถูกยกเลิกไปพร้อม ๆ กันในสหภาพโซเวียตและสหรัฐอเมริกาในช่วงกลางทศวรรษ 1970 กลับมาได้รับความนิยมและเป็นที่ต้องการอีกครั้ง การแข่งขันดวงจันทร์ซึ่งดูเหมือนจะนานมาแล้ว กำลังได้รับแรงผลักดันอีกครั้ง ทุกวันนี้ นักวิทยาศาสตร์จากหลายประเทศทั่วโลกเชื่อมั่นว่ามนุษยชาติอยู่ในขั้นตอนของการพัฒนา ซึ่งสามารถรับรองการเปลี่ยนแปลงของดวงจันทร์ให้เป็นศูนย์รวมของอารยธรรมอวกาศได้ ด้วยเหตุนี้ ประเทศชั้นนำของโลกจึงมีทุกสิ่งที่ต้องการ: ท่าเทียบเรืออวกาศจำนวนมาก รถสำรวจดวงจันทร์ โมดูลกลับสู่พื้นโลก และยานปล่อยตัวระดับหนัก
คำถามหลักสองข้อของโปรแกรม Lunar ในการกลับชาติมาเกิดสมัยใหม่คือคำถามต่อไปนี้: ทำไมมนุษย์โลกถึงต้องการดวงจันทร์และเทคโนโลยีใดที่จะช่วยให้มนุษยชาติตั้งรกรากได้? นักวิทยาศาสตร์จากหลายประเทศทั่วโลกกำลังมองหาคำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้ในปัจจุบัน วันนี้ รัสเซีย สหรัฐอเมริกา ประเทศในสหภาพยุโรป จีน อินเดีย และญี่ปุ่น กำลังแสดงความสนใจในดาวเทียมธรรมชาติดวงเดียวของโลก ดวงจันทร์ถูกจดจำอีกครั้งในปี 2547 เมื่อประธานาธิบดีจอร์จ ดับเบิลยู บุช แห่งสหรัฐฯ ประกาศการเริ่มต้นโครงการดวงจันทร์อีกครั้ง ต่อมาในปี 2550 และ 2556 จีนได้ส่งโมดูลการโคจรและการลงจอดไปยังดวงจันทร์ และในปี 2014 Dmitry Rogozin ได้เปล่งเสียงแผนสำหรับการสำรวจดวงจันทร์ซึ่งดำรงตำแหน่งรองนายกรัฐมนตรีของรัฐบาลรัสเซีย
ในช่วงกลางทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่ผ่านมา เชื่อกันว่าการบินไปยังดวงจันทร์มีราคาแพงมาก ยิ่งกว่านั้น ยังไม่ชัดเจนว่าบินไปเพื่ออะไร วันนี้ ดวงจันทร์มีความเกี่ยวข้องอีกครั้ง และนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกดูเหมือนจะพบคำตอบ ซึ่งจำเป็นต้องเริ่มต้นโปรแกรมดวงจันทร์ใหม่อีกครั้ง แม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่าแรงจูงใจทางการเมืองสำหรับการสำรวจดวงจันทร์จะหายไปในขณะนี้ แต่แรงจูงใจใหม่ๆ ก็ได้เกิดขึ้นแล้ว ตัวอย่างเช่น การทำให้โปรแกรมดวงจันทร์เป็นจริงหลังจากการลืมเลือนมากกว่าครึ่งศตวรรษ อาจเกี่ยวข้องกับระดับเทคโนโลยีขั้นสูงของอารยธรรมปัจจุบัน ซึ่งต้องการเป้าหมายที่ทะเยอทะยานจริงๆ เพื่อการพัฒนาต่อไป นอกจากนี้ กระบวนการนี้สามารถเชื่อมโยงกับการพัฒนาและโอกาสของนักบินอวกาศเอกชน วันนี้ในคลังแสงของอุตสาหกรรมอวกาศโลกมีทุกสิ่งที่จำเป็นในการ "พิชิต" ดวงจันทร์ เหลือเพียงการกำหนดเป้าหมายและวัตถุประสงค์ของโปรแกรมดวงจันทร์อย่างถูกต้องเท่านั้น
อุตสาหกรรมอวกาศของรัสเซียมีประสบการณ์มากมายในการปล่อยดวงจันทร์ ซึ่งก่อนหน้านี้วิศวกรและนักวิทยาศาสตร์โซเวียตได้สะสมไว้ ยานอวกาศโซเวียตเป็นยานอวกาศลำแรกที่ลงจอดอย่างนุ่มนวลบนดวงจันทร์ ถ่ายภาพด้านหลังของดาวเทียมธรรมชาติของโลก และเก็บตัวอย่างดินเรโกลิธ รถแลนด์โรเวอร์ลำแรกของโลกที่ปฏิบัติการบนพื้นผิวของเทห์ฟากฟ้าได้สำเร็จ ซึ่งเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางในชื่อ "ลูโนค็อด-1" ก็เป็นข้อดีของจักรวาลวิทยาโซเวียตเช่นกัน รถแลนด์โรเวอร์ดวงจันทร์ทำงานบนพื้นผิวของดาวเทียมตั้งแต่วันที่ 17 พฤศจิกายน 2513 ถึง 14 กันยายน 2514
Lunokhod-1
วันนี้ RIA Novosti รายงานเที่ยวบินที่มีคนขับไปยังดวงจันทร์อีกครั้งในรากฐานของนโยบายของรัฐ ภายในกรอบของโครงการอวกาศของรัฐบาลกลางสำหรับปี 2559-2568 โครงการ Luna-Globe ได้รับการพัฒนาซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปิดตัวชุดสถานีอัตโนมัติไปยังดาวเทียมธรรมชาติของโลก องค์กรพัฒนาเอกชน Lavochkin กำลังดำเนินโครงการนี้ ประธานาธิบดีแห่งสหพันธรัฐรัสเซีย วลาดิมีร์ ปูติน เยี่ยมชมศาลาคอสมอสแห่งใหม่ที่ VDNKh เมื่อวันที่ 12 เมษายน 2018 สังเกตว่าโครงการทางจันทรคติของประเทศจะดำเนินการ
แผนทันทีของโปรแกรมจันทรคติของรัสเซีย
ในระยะแรกของการดำเนินการตามโปรแกรมจันทรคติของรัสเซีย มีการวางแผนที่จะเปิดตัวสถานีอัตโนมัติห้าสถานีไปยังดวงจันทร์ในปี 2562-2568 การเปิดตัวทั้งหมดมีการวางแผนที่จะดำเนินการจาก Vostochny cosmodrome ใหม่ การศึกษาดวงจันทร์โดยสถานีอัตโนมัติหมายถึงการเลือกสถานที่สำหรับขยายการมีอยู่ของมนุษย์บนดาวเทียมธรรมชาติของโลก ข้อมูลที่ได้รับเกี่ยวกับทรัพยากรที่จำเป็นจะช่วยระบุตำแหน่งของฐานดวงจันทร์
ในขั้นตอนแรกของการดำเนินการตามโปรแกรมจันทรคติของรัสเซียมีการกำหนดภารกิจทางวิทยาศาสตร์ดังต่อไปนี้: การศึกษาองค์ประกอบของสสารและกระบวนการทางกายภาพที่ต่อเนื่องที่เสาของดวงจันทร์ ศึกษาคุณสมบัติของเอกโซสเฟียร์และกระบวนการปฏิสัมพันธ์ของพลาสมาอวกาศกับพื้นผิวที่ขั้วดวงจันทร์ การตรวจสอบโครงสร้างภายในของดาวเทียมธรรมชาติของโลกโดยใช้วิธีการวัดแผ่นดินไหวทั่วโลก การวิจัยรังสีคอสมิกพลังงานสูงพิเศษ
ปัจจุบัน รัสเซียมีแผนที่จะศึกษาดวงจันทร์โดยใช้สถานีอัตโนมัติดังนี้
2019 - การเปิดตัวยานอวกาศ Luna-25 ภารกิจคือการศึกษาพื้นผิวดวงจันทร์ในภูมิภาคขั้วโลกใต้
2022 - การเปิดตัวยานอวกาศ Luna-26 ภารกิจ - การศึกษาระยะไกลของดวงจันทร์ ให้การสื่อสารสำหรับภารกิจทางจันทรคติที่ตามมา
2023 - ปล่อยดาวเทียม Luna-27 จำนวน 3 และ 4 ดวง (ยานสำรวจหลักและยานสำรอง) ภารกิจ - การพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อสร้างฐานถาวรบนพื้นผิวดวงจันทร์ ศึกษา regolith และ exosphere ของดวงจันทร์
2025 - การเปิดตัวยานอวกาศ Luna-28 ภารกิจ - ส่งมอบตัวอย่างดินบนดวงจันทร์ที่มีอุณหภูมิไปยังพื้นผิวโลกซึ่งจะถูกขุดโดยสถานีอัตโนมัติก่อนหน้า ผลึกน้ำแข็งอาจอยู่ในตัวอย่าง
วิธีใช้ดวงจันทร์
นักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อว่าการขยายพื้นที่จะเป็นขั้นตอนที่สมเหตุสมผลในการพัฒนาต่อไปของมนุษยชาติ ไม่ช้าก็เร็ว อารยธรรมของเราจะไปถึงขั้นที่โลกของเราแคบลง และมีความจำเป็นที่จะต้องมีการถ่ายเทฐานบนดวงจันทร์ ซึ่งจะสามารถเริ่มต้นไปยังดาวอังคารหรือดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะได้โดยสะดวก.
ผู้เชี่ยวชาญเชื่อมโยงความหวังพิเศษกับความเป็นไปได้ในการขุดแร่ธาตุต่างๆ บนดวงจันทร์ โดยเน้นที่ฮีเลียม-3 จากทั้งหมด สารนี้เรียกว่าพลังงานแห่งอนาคตและเป็นสมบัติหลักของดวงจันทร์แล้ว ในอนาคตสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับพลังงานเทอร์โมนิวเคลียร์ได้ ตามสมมุติฐาน ในระหว่างการหลอมเทอร์โมนิวเคลียร์ด้วยปฏิกิริยาของสารฮีเลียม-3 หนึ่งตันและดิวเทอเรียม 0.67 ตัน พลังงานที่เทียบเท่ากับการเผาไหม้ของน้ำมัน 15 ล้านตันควรถูกปล่อยออกมา (แต่ในปัจจุบันความเป็นไปได้ทางเทคนิคของปฏิกิริยาดังกล่าวยังไม่เกิดขึ้น ได้ศึกษา) สิ่งนี้ไม่ได้คำนึงถึงความจริงที่ว่าจะต้องมีการสกัดฮีเลียม-3 บนพื้นผิวดวงจันทร์ และนี่จะไม่ใช่เรื่องง่าย เนื่องจากจากการศึกษาพบว่าเนื้อหาของฮีเลียม-3 ในเรโกลิธของดวงจันทร์อยู่ที่ประมาณหนึ่งกรัมต่อดินบนดวงจันทร์ 100 ตัน ดังนั้น ในการสกัดไอโซโทปจำนวนหนึ่งตัน จำเป็นต้องแปรรูปดินบนดวงจันทร์อย่างน้อย 100 ล้านตันบนไซต์ อย่างไรก็ตาม หากปัญหาทั้งหมดเกี่ยวกับการผลิตและการใช้งานสามารถแก้ไขได้ ฮีเลียม-3 จะสามารถให้พลังงานแก่มนุษยชาติทั้งหมดได้เป็นเวลานับพันปี ปริมาณน้ำสำรองซึ่งมีอยู่ในดินบนดวงจันทร์ก็เป็นที่สนใจของนักวิทยาศาสตร์เช่นกัน
ศักยภาพทางวิทยาศาสตร์ของดวงจันทร์ในขณะนี้ยังไม่หมดลง ผู้เชี่ยวชาญยังไม่ทราบว่าดาวเทียมของโลกเกิดขึ้นได้อย่างไร และคำตอบสำหรับคำถามนี้ไม่ได้อยู่บนโลกของเราอย่างแน่นอน นอกจากนี้ ดูเหมือนว่าดวงจันทร์จะเป็นพื้นที่ที่ยอดเยี่ยมสำหรับการสังเกตการณ์ทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์ เนื่องจากไม่มีบรรยากาศบนดาวเทียมธรรมชาติของโลกของเรา ในทางเทคนิค กล้องโทรทรรศน์สามารถติดตั้งบนพื้นผิวของมันได้แล้วในตอนนี้ นอกจากนี้ จะสะดวกกว่าในการตรวจสอบดาวเคราะห์น้อยจากดวงจันทร์ ซึ่งอาจก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงต่อโลกได้และในอนาคตอันไกลโพ้น มนุษยชาติจะสามารถคิดถึงการย้ายอุตสาหกรรมที่ใช้พลังงานมากทั้งหมดไปยังดวงจันทร์ ซึ่งจะช่วยลดปริมาณการปล่อยมลพิษทางอุตสาหกรรมบนโลกของเราได้อย่างมาก
ยานพาหนะที่ปล่อยซุปเปอร์หนัก
ในปัจจุบัน คำถามเกี่ยวกับความต้องการยานยิงที่มีน้ำหนักมากเป็นพิเศษสำหรับเที่ยวบินไปยังดวงจันทร์ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ มีคนเชื่อว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะทำโดยปราศจากขีปนาวุธที่สามารถบรรทุกได้มากถึง 80-120 ตันในขณะที่คนอื่น ๆ พิจารณาวิธีการสร้างขีปนาวุธดังกล่าวว่าไม่ลงตัวโดยให้เหตุผลโดยการดำเนินการที่มีราคาแพงและการบำรุงรักษาที่จำเป็น โครงสร้างพื้นฐาน ไม่ว่าในกรณีใดจักรวาลวิทยาของโลกสามารถให้การสร้างจรวดดังกล่าวได้ มีประสบการณ์เพียงพอในการพัฒนา: นี่คือจรวดขนส่งโซเวียต "N-1", "Energia", "Vulcan" และ "Saturn-5" ของอเมริกา, "Ares V"
จรวด "Energia" กับยานอวกาศ "Buran"
ปัจจุบัน สหรัฐอเมริกากำลังดำเนินการในโครงการสองโครงการของจรวดดังกล่าว - Space Launch System ซึ่งการเปิดตัวล่าช้าและทดสอบสำเร็จโดยจรวดส่วนตัว Falcon Heavy ในสาธารณรัฐประชาชนจีน พวกเขากำลังดำเนินการสร้างจรวดน้ำหนักมากพิเศษ "Great 9 มีนาคม" ซึ่งออกแบบพร้อมกันสำหรับน้ำหนักบรรทุก 130 ตัน ในรัสเซีย ขีปนาวุธของตระกูล Angara ได้รับการทดสอบแล้ว และกำลังดำเนินการกับจรวด Energia-5 ที่มีน้ำหนักมากเป็นพิเศษ ขณะนี้ยังไม่มีการขาดแคลนท่าเรืออวกาศสำหรับการใช้ยานยิงที่มีน้ำหนักมากเป็นพิเศษบนโลก: Baikonur, Vostochny, Kuru ในเฟรนช์เกียนาและ Vandenberg ในฟลอริดา, 4 ท่าเรือในจีน
มีการวางแผนว่าการเปิดตัว Energia-5 ยานยนต์ยิงจรวดหนักพิเศษของรัสเซียครั้งแรกจะเกิดขึ้นไม่เร็วกว่าปี 2028 และคอมเพล็กซ์การเปิดตัวที่ Vostochny cosmodrome จะพร้อมในปี 2027 ก่อนหน้านี้หน่วยงาน TASS รายงานเรื่องนี้โดยอ้างอิงถึงแหล่งที่มาของตนเองในอุตสาหกรรมจรวดและอวกาศ แท่นปล่อยสำหรับจรวดรัสเซียใหม่จะถูกสร้างขึ้นตามหลักการที่ใช้สำหรับยานยิงจรวด Energia ของโซเวียตที่ Baikonur (ไซต์ # 250) มีรายงานว่าจะเป็นศูนย์ปล่อยแบบสากล ซึ่งจะสามารถปล่อยยานเกราะโซยุซ-5 ระดับกลางและการก่อตัวของขีปนาวุธดังกล่าวสอง สามหรือห้าลำ (เพื่อให้ได้น้ำหนักบรรทุกที่ต่างกัน) ได้เช่นกัน เป็นหลักการของการรวมขีปนาวุธห้าลูกที่เป็นพื้นฐานของจรวด Energia-5 รุ่นใหม่ของรัสเซีย
ปัจจุบัน นักพัฒนาชาวรัสเซียกำลังทำงานเกี่ยวกับการสร้างโครงการขีปนาวุธสองโครงการที่เสนอให้ดำเนินการ - "Energia-5V-PTK" และ "Energia-5VR-PTK" ด้วยมวลการเปิดตัว 2368 และ 2346 ตัน ยานยิงทั้งสองรุ่นจะสามารถบรรทุกสินค้าได้มากถึง 100 ตันสู่วงโคจรระดับพื้นโลก และบรรทุกสัมภาระได้มากถึง 20.5 ตันสู่วงโคจรรอบดวงจันทร์ ซึ่งเป็นมวลของยานอวกาศสหพันธ์รุ่น "ดวงจันทร์" ที่กำลังได้รับการพัฒนา
มุมมองที่ถูกกล่าวหาของคอมเพล็กซ์เปิดตัวด้วยจรวด Space Launch System
จากการคำนวณของ Roskosmos การพัฒนายานเกราะหนักพิเศษและการสร้างโครงสร้างพื้นฐานที่จำเป็นสำหรับการเปิดตัวที่ Vostochny cosmodrome จะมีราคาประมาณ 1.5 ล้านล้านรูเบิล นอกจากนี้ Roskosmos ก่อนหน้านี้ยังระบุด้วยว่าไม่จำเป็นต้องรีบเร่งในการสร้างขีปนาวุธดังกล่าวจนถึงปี 2030 เนื่องจากไม่มีน้ำหนักบรรทุกสำหรับพวกเขา ในเวลาเดียวกัน RSC Energia ประกาศก่อนหน้านี้ว่าการสร้างจรวดมวลหนักพิเศษของรัสเซียใหม่จะมีราคาถูกกว่าการผลิตซ้ำ 1.5 เท่าของยานยิง Energia ของสหภาพโซเวียตซึ่งการสร้างร่วมกับยานอวกาศ Buran นั้นมีความทะเยอทะยานที่สุด โปรแกรมในประวัติศาสตร์ของจรวดอวกาศรัสเซีย
สถานีโคจรและฐานดวงจันทร์
โครงการก่อสร้างสถานีที่อยู่อาศัยในวงโคจรถือเป็นขั้นตอนกลางในการสำรวจดวงจันทร์ รัสเซีย สหรัฐฯ และจีนได้ประกาศการดำเนินการตามแผนดังกล่าวแล้วในช่วงปี 2568 ถึง 2573 ไม่มีเหตุผลที่จะสงสัยว่าโครงการนี้จะดำเนินการ ปัจจุบันประชาคมระหว่างประเทศมีประสบการณ์มากมายในการดำเนินงานที่ประสบความสำเร็จของสถานีอวกาศนานาชาติก่อนหน้านี้ สหรัฐอเมริกาและรัสเซียตกลงที่จะทำงานร่วมกันใน Deep Space Gateway สถานีอวกาศใกล้ดวงจันทร์ระดับนานาชาติ สหภาพยุโรป แคนาดา และญี่ปุ่นก็กำลังทำงานในโครงการนี้เช่นกัน สามารถเข้าร่วมโครงการและกลุ่มประเทศ BRICS ได้ ภายใต้กรอบของโครงการนี้ รัสเซียสามารถสร้างโมดูลได้ตั้งแต่หนึ่งถึงสามโมดูลสำหรับสถานีใหม่: โมดูลประตูน้ำและที่อยู่อาศัย
ขั้นตอนต่อไปหลังจากการสร้างสถานีที่อาศัยอยู่รอบดวงจันทร์อาจเป็นการสร้างฐานที่อาศัยอยู่บนดวงจันทร์ บนดาวเทียมธรรมชาติของโลกไม่มีสนามแม่เหล็กและบรรยากาศ ในขณะที่พื้นผิวของดวงจันทร์ถูกทิ้งระเบิดอย่างต่อเนื่องโดยไมโครอุกกาบาต และอุณหภูมิลดลงในหนึ่งวันถึง 400 องศาเซลเซียส ทั้งหมดนี้ทำให้ดวงจันทร์ไม่เป็นสถานที่ที่เป็นมิตรกับมนุษย์มากที่สุด เป็นไปได้ที่จะทำงานบนพื้นผิวของมันเฉพาะในชุดอวกาศและยานสำรวจดวงจันทร์ที่ปิดสนิท หรือในขณะที่อยู่ภายในโมดูลที่อยู่อาศัยที่อยู่กับที่ซึ่งติดตั้งระบบช่วยชีวิตที่สมบูรณ์ จะสะดวกที่สุดในการปรับใช้โมดูลดังกล่าวในบริเวณขั้วโลกใต้ของดาวเทียมของเรา ที่นี่สว่างเสมอและมีความผันผวนของอุณหภูมิน้อยลง มีการวางแผนว่าในระยะแรก หุ่นยนต์จะประกอบชิ้นส่วนที่อยู่อาศัย หลังจากที่มีการพัฒนาเที่ยวบินควบคุมไปยังดวงจันทร์อย่างเพียงพอแล้ว การสร้างโมดูลดวงจันทร์ที่อาศัยอยู่ได้จะขยายตัวขึ้น
แนวคิดฐานดวงจันทร์
ผู้อยู่อาศัยคนแรกของดาวเทียมของเราจะใช้วิธีการสื่อสารกับสถานีโคจรและโลกก่อน จากนั้นพวกเขาจะเริ่มเปิดตัวโรงไฟฟ้าโดยใช้เซลล์เชื้อเพลิงหรือโฟโตเซลล์แบบยืดหยุ่น จำเป็นต้องค้นหาประเด็นในการปกป้องฐานดวงจันทร์จากเปลวสุริยะและรังสีคอสมิก ในการทำเช่นนี้ มีการวางแผนที่จะคลุมมันด้วยชั้นเรโกลิธยาวหนึ่งเมตร ตัวอย่างเช่น โดยการทำการระเบิดโดยตรง เนื่องจากมันไม่สมเหตุสมผลเลยที่จะส่งรถดั๊มพ์และรถขุดไปยังพื้นผิวดวงจันทร์ งานก่อสร้างบนดวงจันทร์จะต้องใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง: เพื่อพิมพ์องค์ประกอบโครงสร้างบนเครื่องพิมพ์ 3 มิติ; ใช้โมดูลพอง สร้างวัสดุคอมโพสิตจากดินดวงจันทร์โดยใช้การสังเคราะห์ที่อุณหภูมิสูงและการเผาผนึกด้วยเลเซอร์
โมดูลทางจันทรคติสำหรับที่อยู่อาศัยจะมีน้ำดื่มและระบบจ่ายออกซิเจนที่ได้รับการพัฒนามาอย่างดี และจะสร้างเรือนกระจกสำหรับพืช ฐานจันทรคติแบบพึ่งพาตนเองจะมีความสำคัญอย่างยิ่ง ด้วยวิธีนี้เท่านั้นจึงจะสามารถลดจำนวนจรวดด้วยสินค้าต่าง ๆ ที่ส่งไปยังดวงจันทร์ ในปัจจุบัน ไม่มีอุปสรรคพื้นฐานในการล่าอาณานิคมของมนุษย์บนดวงจันทร์ แต่สิ่งที่ฐานดวงจันทร์แห่งแรกที่อาศัยอยู่จะมีหน้าตาเป็นอย่างไร จะขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ในการออกแบบ