Размещение массового двигателя на Луне давно было мечтой энтузиастов освоения космоса. Это открыло бы так много возможностей для исследования нашей Солнечной системы и возможности реальной жизни в космосе. Джерард О'Нил в своей работе над гигантскими цилиндрами, которые теперь носят его имя, упомянул об использовании двигателя лунной массы в качестве источника материала для их создания. Пока что нам еще предстоит увидеть такое инженерное чудо в реальном мире, но по мере того, как проводится больше исследований по этой теме, кажется, что открывается все больше и больше реальных путей для его потенциальной реализации.
Одним из недавних вкладов в эти усилия стало исследование Пекки Янхунена из Финского метеорологического института и компании Aurora Propulsion Technologies, производителя двигательных систем космического базирования. Он подробно описывает, как мы можем использовать причуды лунной гравитации, чтобы использовать двигатель массы для отправки пассивных грузов на лунную орбиту, где их затем можно будет подобрать с помощью активных высокоэффективных систем и отправить в другое место Солнечной системы для обработки.
Аномалии гравитационного поля Луны известны уже давно. Обычно планировщики миссий рассматривают их как неприятность, которую следует избегать, поскольку они могут привести к деградации орбит спутников быстрее, чем можно было бы ожидать с помощью хороших и простых моделей. Однако, по мнению доктора Янхунена, они также могут быть скорее помощью, чем помехой.
Кредит — Канал Исаака Артура на YouTube.
Типичные модели использования двигателей лунной массы ориентированы на активную или пассивную полезную нагрузку, отправляемую на лунную орбиту. Активная полезная нагрузка требует бортовой двигательной установки, чтобы доставить ее туда, куда она направляется. Следовательно, эти полезные нагрузки требуют более активных технологий и некоторой формы топлива, что уменьшает общее количество, доступное для использования в других частях Солнечной системы.
С другой стороны, пассивные полезные нагрузки обычно попадают в один из двух сценариев. Либо они совершают одну лунную орбиту примерно за один день, а затем возвращаются с орбиты на поверхность Луны, либо они оказываются на крайне рандомизированной орбите и, по сути, оказываются лунным космическим мусором. Ни одно из этих решений не будет устойчивым при значительном движении массы с поверхности Луны.
Однако доктор Янхунен, возможно, нашел решение. Он изучал известные лунные гравитационные аномалии, обнаруженные GRAIL. Этот спутник очень подробно нанес на карту гравитацию Луны и нашел несколько мест на лунной поверхности, где массовый двигатель потенциально мог бы вывести пассивную полезную нагрузку на орбиту, которая продлится до девяти дней. Эти места расположены по склонам гор, и три из них находятся на обращенной к Земле стороне лунной поверхности. Важно отметить, что у всех из них есть свои гравитационные причуды.
Больше времени на орбите будет означать больше времени для активного буксира, чтобы захватить пассивную лунную полезную нагрузку и доставить ее на станцию обработки, например, на космическую станцию в точке L5 между Землей и Луной. Этот активный буксир может быть многоразовым, иметь высокоэффективную электрическую двигательную установку, разработанную и построенную на Земле, и его нужно будет запускать только один раз.
Все, что потребуется для работы системы, — это массовый двигатель, который сможет разогнать полезную нагрузку до лунной орбитальной скорости около 1,7 км/с. Это вполне соответствует нашим возможностям построить с использованием существующих технологий, но это потребует огромных инженерных усилий, намного превосходящих все, что мы до сих пор построили в космосе. Однако каждое исследование, показывающее потенциальное увеличение выгоды или снижение затрат в конечном итоге на эксплуатацию ресурсов нашего ближайшего соседа для расширения нашего влияния на Солнечную систему, приближает нас на один шаг к тому, чтобы сделать это реальностью.
Узнать больше:
П. Янхунен – Запуску массы с Луны способствовали аномалии лунной гравитации
UT – Лунная база к 2022 году за 10 миллиардов долларов, говорит НАСА
UT – НАСА хочет перевезти тяжелый груз на Луну
NSS – Новости L5: Массовое обновление драйверов
Ведущее изображение:
DALL-E иллюстрация лунной электромагнитной пусковой установки
