Что нам стоит дом на Луне построить?

50 различных объектов, созданных человеком, сегодня находятся на Луне
Что нам стоит дом на Луне построить?
Что нам стоит дом на Луне построить?
Фото: st.vkonline.ru
В Самарском политехе придумали технологию изготовления каменных блоков для строительства «античных» сооружений на поверхности естественного спутника Земли 50 различных объектов, созданных человеком, сегодня находятся на Луне

Российская космическая программа включает в себя создание долговременной базы на Луне. Междисциплинарная команда «Синтелит» из СамГТУ в инициативном порядке разрабатывает инновационные технологии производства каменных блоков из лунного грунта. Ученые предложили архитектурные и технические решения, позволяющие строить на Луне защитные сооружения для модулей долговременной базы, а также твердые посадочные площадки.

Зачем нам Луна

Сегодня все говорят о предстоящих пилотируемых экспедициях на Марс. Однако пока космонавтика вряд ли готова вплотную приступить к решению этой сложнейшей задачи. Другое дело - программа освоения Луны, которая может дать важный опыт межпланетных перелетов, посадок и взлетов планетарных модулей, бесценный опыт строительства долговременных обитаемых баз. Причем, стоимость, а главное - риски при этом намного меньше, чем на Марсе. Просто потому, что до Луны два-три дня пути, а до Марса - около семи месяцев.
На Луне - глубокий вакуум, это замечательная естественная платформа для реализации долгосрочных научно-исследовательских программ в самых различных областях науки - например, в астрономии. Это хорошая стартовая площадка для полетов в глубокий космос. В перспективе лунный грунт (реголит) может стать источником изотопа гелия-3, который считают перспективным «топливом» для термоядерных энергоустановок. Есть вероятность найти на Луне титан.
По информации генерального конструктора РКК «Энергия», академика Евгения Микрина,сегодня уже есть международные договоренности по созданию орбитальной окололунной станции, в которых участвует и Россия. Это важный этап на пути к высадке на Луну и к ее планомерному освоению.
Именно с прицелом на реализацию лунной программы РКК «Энергия» должна создать российскую ракету-носитель сверхтяжелого класса, способную вывести на низкую опорную орбиту полезную нагрузку массой в 100 тонн, а на окололунную орбиту - до 20 тонн. В качестве составляющей сверхтяжелого носителя будет использована первая ступень ракеты «Союз-5», разработку которой ведет Ракетно-космический центр «Прогресс».

Лунная база «Звезда»

В 1970-е годы под руководством академика Владимира Бармина и архитектора Игоря Козлова в СССР был разработан проект обитаемой лунной базы «Звезда». Заместитель генерального директора - генеральный конструктор Центра по эксплуатации наземной космической инфраструктуры (ЦЭНКИ) Игорь Бармин рассказал «ВК» об особенностях этого проекта.
«Мы тогда достаточно глубоко проработали все стадии строительства и создания долговременной базы. Четко определились со схемой ее построения, со структурой, с обликом основных систем, - вспоминает Игорь Владимирович. - Принципиальных не решенных вопросов, которые действительно не позволили бы ее создать, не существовало даже на том уровне техники».
Разработчики выбрали вариант с доставкой на Луну модулей полной заводской готовности. В качестве средств доставки выступали сверхтяжелая «лунная» ракета-носитель Н1-ЛЗ, а затем и «Энергия». Вспомогательные задачи решал тяжелый «Протон».
В составе оборудования экспедиции был тяжелый луноход для подготовки площадки под строительство базы, перевозки на нее модулей от мест их прилунения, а также для выполнения строительных работ. Для него разрабатывали специальный комплект навесных инструментов.
Цепочку модулей предполагалось закольцевать, чтобы выход из строя одного из них, например, от удара метеорита, не прекращал деятельности всей станции. А после монтажа модули планировали засыпать 30-сантиметровым слоем реголита для защиты от радиации. Энергопитание лунохода и станции - от ядерной энергоустановки, солнечных батарей и аккумуляторов.

Строить нужно иначе!

Все эти идеи, а также новейшие зарубежные технологические разработки глубоко изучили ученые междисциплинарной команды «Синтелит» Самарского государственного технического университета. Руководитель группы, доцент кафедры «Инновационное проектирование» СамГТУ Антон Раков сразу же обратил внимание на такой недостаток советского, а также современных зарубежных проектов, как засыпка модулей базы реголитом. Такое решение - дополнительная нагрузка на конструкцию модулей, к тому же лунный грунт не защитит от метеоритов, да и помешает осмотру и ремонту базы, которая строится на десятилетия.


Другое дело, если защитное сооружение построить вокруг модулей, на приличном расстоянии, чтобы была возможность их осматривать. А в качестве строительного материала использовать каменные блоки, изготовленные здесь же, на Луне, из того же реголита. Мощные каменные конструкции (как на верхнем фото) надежно защитят и от радиации, и от большинства метеоритов. Но где взять такие камни?
Антон Раков напомнил, что в мире разработано несколько технологий, позволяющих получать прочные блоки из порошкообразных веществ, имитирующих по составу лунный грунт. В некоторых из технологий используется вода, и потому для Луны они не подходят. Но формование каменных блоков из сыпучего реголита методом спекания - то, что нужно. В вакууме такие процессы идут даже лучше, чем в земной атмосфере.
В СамГТУ занялись разработкой роботизированного «3D-принтера» - эффективного, простого и надежного, который в состоянии спекать лунный грунт в прочные массивные блоки. Проект назвали «Технологии генной инженерии в сплавах для создания прототипа гелиолитографической лаборатории». Сокращенно - «Синтелит».
«Мы решили разработать устройство, которое бы идеально подходило для использования в условиях экстремальной среды. Оно должно состоять из двух основных модулей - «гелиолитографа» и «манипулятора» (как на нижнем фото). «Манипулятор» будет собирать грунт для загрузки в «гелиолитограф» и перемещать готовые каменные детали. А «гелиолитограф», используя усовершенствованную технологию трехмерной печати, будет послойно спекать реголит отраженным и сфокусированным в точку солнечным светом», - пояснил Антон Раков.

Лунные архитекторы

Междисциплинарная команда «Синтелит» предложила и архитектурные решения для защитных сооружений на Луне. Это привычные человеческому глазу формы, отработанные еще античными архитекторами и строителями. Важно, что для соединения деталей не нужны ни сварка, ни строительные растворы, содержащие воду. В  древности обходились без них, в условиях глубокого вакуума использовать их тоже нельзя.
«К сожалению, армированного камня (по образу и подобию железобетонных конструкций. - Прим. ред.) в обозримом будущем мы скорее всего не получим, - говорит Антон Раков. - Поэтому мы считаем, что для строительства на Луне нужно использовать античную ордерную систему. Это свод готовых решений, в котором используются римские арки, колоннады и так далее. Полноценные
решения, которые одновременно полезны, технологичны и красивы».
Особое преимущество «политеховской» строительной технологии в том, что тот, кто  применит ее на Луне, получит не только научно-практическую, но и коммерческую «отдачу». «Камень на Луне вполне может быть предметом купли-продажи. Известно, что продажа участков на Луне запрещена международными соглашениями, но как сами блоки, так и замощенная ими площадка - это совсем другое дело», - рассуждает Антон Раков.
Коммерческая деятельность на Луне - неизбежна, и так думают не только в «Синтелите». «Эпоха полетов для того, чтобы просто «воткнуть флажок», прошла. Теперь мы летаем, чтобы осваивать», - говорит генеральный директор НПО «Техномаш» (входит в Госкорпорацию «Роскосмос») Дмитрий Панов.
Идеи команды «Синтелит» уже поддержали в НПО им. Лавочкина, осенью начаты переговоры с РКК «Энергия», в 2018 году самарские ученые рассчитывают организовать взаимодействие непосредственно с Роскосмосом. Самарский проект получил высокую оценку на заседании группы «Аэронет» Национальной технологической инициативы, и у него высокие шансы попасть в дорожную карту НТИ. Ставится вопрос о создании испытательной инфраструктуры для строительно-космической робототехники, которую предлагают изготавливать ученые СамГТУ.

Антон Раков ,
доцент кафедры «Инновационное проектирование» СамГТУ:

- Наша технология позволяет не только надежно защитить модули лунной базы от радиации и метеоритов и строить на Луне посадочные площадки с твердым покрытием для космических аппаратов, но и в перспективе, возможно, даже получать коммерческую выгоду от реализации строительных материалов и сооружений.

 

Три этапа покорения спутницы Земли

Россия намерена активно участвовать в проектах по созданию на луне научно-исследовательских и промышленных баз

Лунная программа России предусматривает комплексное освоение Луны в рамках международных и российских проектов. Конечный результат - создание лунной посещаемой базы, которая будет обеспечивать пилотируемые экспедиции, научные исследования, добычу и переработку редких ресурсов. Роскосмос планирует пройти путь по созданию обитаемых баз на Луне в три этапа. На первом автоматические аппараты серии «Луна» займутся подготовкой к созданию лунного полигона и лунной базы. В это время РКК «Энергия» завершит создание универсального пилотируемого корабля «Федерация» для полетов на орбитальные станции и к Луне. На втором этапе планируются полеты к международной окололунной станции, создание которой планируют начать в 2022 году. Третий этап - это пилотируемые полеты к Луне и высадка на ее поверхность на специально созданных лунных модулях. На этом этапе частью программы космической экспедиции станет доставка на Луну готовых модулей обитаемой базы и оборудования для ее монтажа и строительства защитных сооружений, например, гелиолитографа и манипулятора для изготовления искусственных каменных блоков из лунного грунта (на фото). В СамГТУ их разрабатывает междисциплинарная команда «Синтелит».

 
По теме
Прокуратурой Железнодорожного района г. Самары поддержано государственное обвинение по уголовному делу в отношении лица, обвиняемого в незаконном использовании документов для образования (создания) юридического лица (ч.
Прокуратурой города Отрадного утверждено обвинительное заключение по уголовному делу в отношении ранее не судимого жителя г. Кинеля, обвиняемого в совершении преступления, предусмотренного ч. 3 ст.
Справились с задачей - Газета Степь 22 марта 2024 года в Пестравском районном Доме культуры работники пожарно-спасательной части № 125 ГКУ СО «Центр по делам гражданской обороны,
Газета Степь
Пожарные Тольятти бьют тревогу! - Городские Ведомости Неосторожное обращение с огнем, неисправность электрической проводки и человеческая халатность – основные причины пожаров, которые произошли в Тольятти с начала года.
Городские Ведомости
Красноармейская ЦРБ получила новые автомобили - Газета Знамя труда Двадцатого марта в Самаре новые автомобили получили медицинские учреждения: Тольятти, Жигулёвска, Богатовского, Большеглушицкого, Борского, Исаклинского, Красноармейского, Кинельского, Красноярского, Кинель-Черкасского, Клявлинского,
Газета Знамя труда
Системная работа продолжается - Самарская Губернская Дума 28 марта в Самарской Губернской Думе прошло заседание «круглого стола» комитета по здравоохранению,
Самарская Губернская Дума
ТЕСТ НА ВИЧ ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ. ЧТО ДАЛЬШЕ? - Самарский СПИД-центр Несколько десятков лет назад между вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ) и смертью стоял знак равенства, а люди с положительным ВИЧ-статусом занимали не самое приятное положение в обществе.
Самарский СПИД-центр
ПРАЗДНИК ТЕАТРА - Газета Чапаевский рабочий В преддверии Всемирного дня театра, который ежегодно отмечается 27 марта, в средней общеобразовательной школе № 13 состоялся фестиваль, проведение которого стало уже доброй традицией.
Газета Чапаевский рабочий
ТВОРЧЕСТВО БЕЗ ГРАНИЦ - Газета Чапаевский рабочий Проект «Домашний микрореабилитационный центр «Территория добра» стартовал в Чапаевске в июле и объединил семьи Юго-Западного округа, воспитывающие детей-инвалидов.
Газета Чапаевский рабочий