НАСА предложило несколько концептуальных лунных баз для обеспечения постоянного присутствия людей на Луне с конца 1950-х годов. Исследования и исследование Луны были в центре внимания организации со времен программы «Аполлон» . Пик бюджета НАСА пришелся на 1964–1965 годы, когда он составлял 4% всех федеральных расходов на обслуживание проекта высадки Аполлона на Луну . [1] Хотя высадки на Луну с момента завершения программы «Аполлон» в 1972 году прекратились, интерес к созданию постоянного жилья на поверхности Луны или за пределами околоземной орбиты остается устойчивым. Недавно возобновившийся интерес к высадке на Луну привел к увеличению финансирования и планирования проектов. НАСА запросило увеличение бюджета на 2020 год на 1,6 миллиарда долларов, чтобы совершить еще одну миссию на Луну с экипажем по программе «Артемида» к 2025 году (первоначально в 2024 году) с последующим устойчивым присутствием на Луне к 2028 году. [2] Экипаж был выбран для запланированной миссии с экипажем «Артемида II» [3] в апреле 2023 года.
Проект «Лунекс», концептуализированный в 1958 году, представлял собой план ВВС США по высадке экипажа на Луну до программы «Аполлон» в 1961 году. Он предусматривал создание на Луне подземной базы ВВС на 21 человека к 1968 году общей стоимостью 7,5 миллиардов долларов. [4]
Проект «Горизонт» представлял собой исследование 1959 года, касающееся плана армии США по созданию форта на Луне к 1967 году. [5] Хайнц-Герман Келле , немецкий инженер-ракетчик из Армейского агентства по баллистическим ракетам (ABMA), возглавлял исследование «Проект Горизонт». . Предполагалось, что первую посадку осуществят два «солдата-космонавта» в 1965 году, а вскоре последуют и другие строители. Предполагалось, что за счет многочисленных запусков (61 «Сатурн Ис» и 88 «Сатурн С-2» ) к 1966 году на заставу можно будет перевезти 245 тонн грузов.
8 июня 1959 года Агентство по баллистическим ракетам армии США (ABMA) организовало оперативную группу под названием «Проект Горизонт» для оценки возможности строительства военной базы на Луне.
Проект «Горизонт» предлагал использовать серию запусков « Сатурна» [6] для предварительного строительства аванпоста на околоземной орбите с намерением впоследствии доставить и высадить готовую сборку на Луну. Дополнительные запуски «Сатурна» каждый месяц будут затем доставлять припасы жителям. [6]
В 1984 году, когда в эксплуатации находился «Спейс шаттл» , команда из Космического центра Джонсона подготовила технико-экономическое обоснование возвращения НАСА на Луну . Он предполагал, что более поздние исследования по использованию запланированной инфраструктуры НАСА - Шаттла, тяжелого грузового корабля на базе Шаттла, космической станции и орбитального транспортного средства - для строительства постоянной лунной базы с 18 экипажами где-то между 2005 и 2015 годами. [7]
« Спейс шаттл» должен был доставить пустой 21-килограммовый лунный посадочный модуль и полезную нагрузку на космическую станцию, где они должны были встретиться со 100-тонным топливным модулем.
Первой задачей было создание на поверхности Луны в 2005-2006 годах небольшого полупостоянного «лагеря» с экипажем.
НАСА должно было запустить лунную орбитальную космическую станцию в 2008-2009 годах, чтобы поддержать создание лунной базы с постоянным экипажем к 2009-2010 годам.
Эта оперативная наземная база должна была содержать расширенный горнодобывающий комплекс, пилотные установки по переработке лунных материалов и исследовательскую лабораторию лунного сельского хозяйства; Ранее должны были быть высажены пилотные установки по производству кислорода и экспериментальные горнодобывающие предприятия.
В 2013–2014 годах комплекс на поверхности Луны должен был вырасти до «передовой базы» с 18 экипажами, состоящей из пяти жилых модулей, геохимической лаборатории, химической/биологической лаборатории, геохимической/петрологической лаборатории, ускорителя частиц, радиотелескопа, лунной лаборатории. кислородный, керамический и металлургический заводы, два цеха, три энергоблока (90% из лунных материалов), один землеройный кран/кран и три прицепа/передвижных агрегата. Конечной целью будет создание самоподдерживающейся лунной базы к 2017–2018 годам.
Ниже были названия транспортных средств или этапов миссии, связанных с Лунной базой АО:
Международная концепция исследования ресурсов Луны ( ILREC ) была предложенной архитектурой миссии в рамках Инициативы по исследованию космоса (SEI) президента Джорджа Буша-старшего, предложенной Кентом Джустеном, инженером Космического центра Джонсона . В плане использовалась бы помощь международных партнеров, в основном Советского Союза , для создания лунной базы и устойчивых транспортных услуг на Луну. Программе не удалось начать работу, поскольку она была предложена в конце очень короткого срока существования SEI, и единственным сохранившимся проектом была Свобода космической станции (ныне Международная космическая станция ).
Исследование архитектуры исследовательских систем ( ESAS ) — официальное название крупномасштабного исследования системного уровня, опубликованного НАСА в ноябре 2005 года в ответ на заявление американского президента Джорджа Буша от 14 января 2004 года о его цели по возвращению астронавтов. на Луну и, в конечном итоге, на Марс — известный как « Видение освоения космоса» (и неофициально как «Луна, Марс и за его пределами» в некоторых аэрокосмических кругах, хотя специфика человеческой программы «за пределами» остается неясной).
4 декабря 2006 года НАСА объявило о завершении своей глобальной стратегии исследований и исследования лунной архитектуры . [8] Целью исследования лунной архитектуры было «определить серию лунных миссий, составляющих лунную кампанию НАСА по выполнению элементов исследования Луны» Видения исследования космоса. [9] Результатом стал базовый план лунного аванпоста возле одного из полюсов Луны, где астронавты будут постоянно размещаться по шестимесячным сменам. Эти исследования проводились до открытия водяного льда (5,6 ± 2,9% по массе) в полярном кратере [10] , что может существенно повлиять на планы.
Для этого аванпоста была создана эталонная архитектура, основанная на месте на краю кратера Шеклтон , расположенного в огромном бассейне Южный полюс-Эйткен , недалеко от южного полюса Луны. На презентации 4 декабря 2006 года Дуг Кук, заместитель заместителя администратора Дирекции исследовательских систем НАСА, описал территорию, «которая… освещена солнцем… 75–80 процентов времени и примыкает к постоянному местоположению. темная область, в которой потенциально есть летучие вещества, которые мы можем извлечь и использовать... Эта освещенная солнцем территория размером с Вашингтонский торговый центр . [11] (около 1,25 км 2 ). Индийский орбитальный аппарат «Чандраян-1» (2008–2009 гг.) помог определить точное местоположение аванпоста. [12]
Другие места, рассматриваемые в качестве возможных лунных аванпостов, включали край кратера Пири возле северного полюса Луны и район горы Малаперт на краю кратера Малаперт .
Проект заставы включал в себя:
Форпост должен был снабжаться смешанным экипажем и грузовым посадочным модулем «Альтаир» , способным доставить на поверхность Луны четырех астронавтов и шеститонный полезный груз.
Как и планировалось, поэтапное наращивание начнется с того, что экипажи из четырех человек совершят несколько семидневных посещений Луны, пока их источники питания, марсоходы и жилые помещения не будут готовы к работе. Первая миссия была запланирована на 2020 год. За ней последуют 180-дневные миссии по подготовке к путешествию на Марс .
Концепция освоения космоса Джорджа Буша в конечном итоге была заменена космической политикой президента Барака Обамы . [9]
Обновленные планы предусматривали, что НАСА построит аванпост в течение пяти лет, с 2019 по 2024 год. Конгресс США постановил, что часть США «должна быть обозначена как Лунный аванпост Нила А. Армстронга ». [13]
6 июня 2008 года НАСА объявило о наборе из шести исследовательских возможностей и в ответ на это объявление запросило предложения по финансированию исследований. [14] Общий бюджет исследований, проводимых в рамках «Исследования концепций лунных систем», оценивался в 2 миллиона долларов. Предложения были отобраны и заключены контракты в августе 2008 года Проектным офисом НАСА Constellation Lunar Surface Systems (LSSPO).
LSSPO был создан в Космическом центре Джонсона в августе 2007 года. [15] LSSPO изучал системы лунной поверхности, такие как «жилые системы», ISRU , марсоходы , системы производства и хранения энергии, системы для достижения научных и исследовательских целей, а также системы безопасности. Ожидалось, что LSSPO проведет обзор концепции наземной системы в 2010 или 2011 году.
Программа «Артемида» — это запланированная программа космических полетов с экипажем, осуществляемая преимущественно НАСА , американскими коммерческими космическими компаниями и международными партнерами, такими как Европейское космическое агентство (ESA), JAXA и Канадское космическое агентство (CSA) с целью посадки « первая женщина и следующий мужчина» на Луне, особенно в районе южного полюса Луны к 2026 году. НАСА рассматривает Артемиду как следующий шаг на пути к долгосрочной цели по установлению устойчивого присутствия на Луне, закладывая основу для частных компаний построить лунную экономику и, в конечном итоге, отправить людей на Марс . Одной из основных целей является кратер Шеклтон . В 2028 году НАСА планирует запустить Лунный поверхностный объект , небольшую среду обитания, на поверхность Луны либо на блоке SLS 1B , либо в рамках миссии поддержки Артемиды на коммерческой ракете-носителе. Это будет первая пилотируемая лунная база.
По словам бывшего администратора НАСА Майкла Д. Гриффина , [16]
Целью являются не просто научные исследования. ... Речь также идет о расширении ареала обитания человека за пределы Земли в Солнечную систему по мере нашего продвижения во времени. ... В долгосрочной перспективе виды, живущие на одной планете, не выживут. ... Если мы, люди, хотим выжить в течение сотен тысяч или миллионов лет, мы в конечном итоге должны заселить другие планеты. Сегодня технологии таковы, что это едва ли возможно. Мы находимся в зачаточном состоянии. ... Я говорю об этом однажды, я не знаю, когда именно этот день, но людей, живущих за пределами Земли, будет больше, чем на ней. У нас вполне могут быть люди, живущие на Луне. У нас могут быть люди, живущие на спутниках Юпитера и других планет. У нас могут быть люди, создающие среду обитания на астероидах... Я знаю, что люди колонизируют Солнечную систему и однажды выйдут за ее пределы.
Станция на лунной орбите может служить узлом связи, временным жилым модулем и зоной ожидания марсоходов и других роботов, предназначенных для аванпоста на лунной земле. [17] НАСА выдвигает предложение о создании такой станции под названием Lunar Gateway. Сводный законопроект о расходах, принятый Конгрессом в марте 2018 года, предоставил НАСА 504 миллиона долларов на предварительные исследования в течение 2019 финансового года. [18] Окончательная сумма финансирования, принятая Конгрессом, была немного ниже и составила 450 миллионов долларов. [19]
Критика исходит от групп, которые хотят, чтобы деньги, полученные человеком от освоения Марса, были направлены на Марс, от тех, кто предпочитает исследования без экипажа, и от тех, кто просто хочет, чтобы деньги были потрачены в другом месте. Перечисленные здесь критические замечания в основном относятся к периоду до открытия значительных количеств полярного водяного льда. Джефф Фауст , пишущий для The Space Review , назвал шесть тем, обнародованных НАСА, слишком «широкими», а поддерживающие их объяснения — «поверхностными». Он также утверждает, что Лунная база — это нерациональное использование ресурсов, поскольку «наукой можно заниматься за гораздо меньшие деньги с помощью роботизированных миссий , которые к тому же не подвергают риску человеческие жизни». [20] Газета Los Angeles Times поддержала это в редакционной статье, заявив: «Пилотируемый полет на Луну может понравиться бэби-бумерам , но в наши дни он не имеет большого научного смысла для большинства космических миссий. Роботы теперь могут выполнять или разрабатываться для выполнения большинства задачи, которые люди будут выполнять на лунной станции». [21]
Обозреватель Грегг Истербрук , который десятилетиями писал о космической программе, раскритиковал эти планы как нерациональное использование ресурсов. Он пишет, что
Хотя, конечно, база могла бы стать великим открытием, но ее научная ценность, скорее всего, будет невелика, а цена чрезвычайно высока. Хуже того, чепуха о лунных базах может на протяжении десятилетий отвлекать ресурсы НАСА от законных миссий агентства, отвлекая финансирование от реальных потребностей, необходимых для создания самого глупого белого слона в истории человечества . [22]
По мнению Истербрука, миллиарды долларов, которые может стоить лунная колония, вместо этого должны быть направлены на исследование Солнечной системы с помощью космических зондов ; космические обсерватории ; и защита Земли от околоземных астероидов .
Базз Олдрин , второй из двенадцати человек, побывавших на Луне, не согласен с текущими целями и приоритетами НАСА, включая их планы по созданию лунного аванпоста. Хотя Олдрин не обязательно выступает против отправки людей обратно на Луну, он утверждает, что НАСА должно сконцентрироваться на миссии человека на Марс и оставить дальнейшее исследование Луны и создание там базы консорциуму других стран под руководством США. [23] В редакционной статье в газете «Вашингтон Пост» в июле 2009 года он сказал, что концепция НАСА по исследованию космоса «не является дальновидной; и в конечном итоге она не приведет к успеху в восстановлении американского космического лидерства. Как и его предшественник «Аполлон», этот план окажется тупик, заваленный сломанными космическими кораблями, разбитыми мечтами и сломанной политикой». Он продолжил, сказав, что:
Лунная поверхность... плохое место для усадьбы. Луна — это безжизненный, бесплодный мир, его полное запустение сочетается с его враждебностью ко всему живому. А повторение дней славы Аполлона не будет способствовать развитию американского космического лидерства и не вызовет поддержки и энтузиазма общественности и следующего поколения исследователей космоса. [24]