La colonisation de la Lune est la colonisation de la Lune par l'homme, qui fait à la fois l'objet d'œuvres de science-fiction et de véritables projets de construction de bases habitées sur la Lune.

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Le développement rapide des technologies spatiales permet de penser que la colonisation spatiale est un objectif tout à fait réalisable et justifiable. En raison de sa proximité avec la Terre (trois jours de vol, 380 000 km) et d'une assez bonne connaissance du paysage, la Lune a longtemps été considérée comme une candidate à la création d'une colonie humaine. Mais si les programmes soviétiques Luna et Lunokhod, et un peu plus tard le programme américain Apollo, ont démontré la faisabilité pratique d'un vol vers la Lune (tout en étant des projets très coûteux), ils ont en même temps refroidi l'enthousiasme pour la création d'une colonie lunaire. Cela était dû au fait que l'analyse des échantillons de poussière apportés par les astronautes a montré une très faible teneur en éléments légers nécessaires au maintien de la vie.

Malgré cela, avec le développement de l’astronautique et la diminution du coût des vols spatiaux, la Lune apparaît comme un objet extrêmement attractif pour la colonisation. Pour les scientifiques, la base lunaire est un lieu unique pour mener des recherches scientifiques dans les domaines des sciences planétaires, de l'astronomie, de la cosmologie, de la biologie spatiale et d'autres disciplines. L'étude de la croûte lunaire peut apporter des réponses aux questions les plus importantes sur la formation et l'évolution ultérieure du système solaire, du système Terre-Lune et l'émergence de la vie. L'absence d'atmosphère et une gravité plus faible permettent de construire des observatoires sur la surface lunaire, équipés de télescopes optiques et radioélectriques capables d'obtenir des images beaucoup plus détaillées et claires de régions lointaines de l'Univers que ce qui est possible sur Terre, et de maintenir et d'améliorer de tels télescopes sont beaucoup plus faciles que les observatoires orbitaux.

Lune terraformée vue de la Terre

La Lune possède également une variété de minéraux, notamment des métaux précieux pour l'industrie - le fer, l'aluminium, le titane ; De plus, dans la couche superficielle du sol lunaire, le régolithe, un isotope rare sur Terre, s'est accumulé hélium-3, qui peut être utilisé comme combustible pour les réacteurs thermonucléaires avancés. Actuellement, des méthodes sont en cours de développement pour la production industrielle de métaux, d'oxygène et d'hélium-3 à partir du régolithe ; Des dépôts de glace d'eau ont été découverts.

Le vide profond et la disponibilité d’une énergie solaire bon marché ouvrent de nouveaux horizons pour l’électronique, la métallurgie, le travail des métaux et la science des matériaux. En effet, les conditions de traitement des métaux et de création de dispositifs microélectroniques sur Terre sont moins favorables en raison de la grande quantité d'oxygène libre dans l'atmosphère, ce qui détériore la qualité de la coulée et du soudage, rendant impossible l'obtention d'alliages ultra-purs et de substrats de microcircuits. en gros volumes. D'intérêt également lancer des industries nocives et dangereuses sur la Lune.

La Lune, grâce à ses paysages impressionnants et à son exotisme, ressemble également à un objet très probable pour le tourisme spatial, qui peut attirer des fonds importants pour son développement, contribuer à populariser les voyages spatiaux et fournir un afflux de personnes pour explorer la surface lunaire. . Le tourisme spatial nécessitera certaines solutions d'infrastructure. Le développement des infrastructures, à son tour, facilitera une plus grande pénétration humaine sur la Lune.

Il est prévu d'utiliser des bases lunaires à des fins militaires pour contrôler l'espace proche de la Terre et assurer la domination dans l'espace.

Lev Zeleny, directeur de l'Institut de recherche spatiale de l'Académie des sciences de Russie, estime que les régions circumpolaires de la Lune peuvent être utilisées pour accueillir une base scientifique russe ou internationale.

Hélium-3 dans les plans d'exploration lunaire

En janvier 2006, Nikolai Sevastyanov, ancien président d'Energia Rocket and Space Corporation, a officiellement annoncé que l'objectif principal du programme spatial russe serait d'extraire l'hélium-3 de la Lune en traitant le régolithe lunaire. "Nous prévoyons de créer une station permanente sur la Lune d'ici 2015 (nous n'avons pas eu le temps), et en 2020, la production industrielle d'un isotope rare, l'hélium-3, pourra commencer sur le satellite terrestre." Le vaisseau spatial réutilisable Clipper volera vers la Lune et le remorqueur interorbital Parom commencera à l'aider dans la construction de la base lunaire. Cependant, les données de la « déclaration officielle » sont restées sur la conscience de N.N. Sevastyanov, puisque la Russie ne reconnaît pas l'existence d'un programme lunaire comme celui américain. On ne sait encore rien des autres sources de financement.

Les représentants de l'Agence nationale américaine de l'espace et de l'aéronautique (NASA) considèrent également la présence d'hélium-3 dans les minéraux lunaires comme une raison sérieuse pour le développement du satellite. Dans le même temps, la NASA prévoit d'y effectuer le premier vol au plus tôt en 2018. La Chine et le Japon ont également prévu de construire des bases lunaires, mais cela se produira très probablement dans les années 2020.

La création d'une station n'est pas seulement une question de science et de prestige de l'État, mais aussi un avantage commercial. Hélium-3 est un isotope rare, valant environ 1 200 dollars par litre de gaz, et il en existe des millions de kilogrammes sur la Lune (selon les estimations minimales - 500 000 tonnes). L'hélium-3 est nécessaire à l'énergie nucléaire pour démarrer une réaction thermonucléaire.

Les scientifiques pensent que l'hélium 3 peut être utilisé dans les réacteurs thermonucléaires. Pour fournir de l'énergie à la population entière de la Terre au cours de l'année, selon les calculs des scientifiques de l'Institut de géochimie et de chimie analytique du nom. V.I. Vernadsky RAS, il faut environ 30 tonnes hélium-3. Le coût de sa livraison sur Terre sera des dizaines de fois inférieur à celui de l'électricité actuellement produite dans les centrales nucléaires.

Lors de l'utilisation de l'hélium-3, aucun déchet radioactif à vie longue n'est généré, et donc le problème de leur élimination, si aigu lors de l'exploitation de réacteurs utilisant la fission de noyaux lourds, disparaît de lui-même.

Cependant, ces projets suscitent également de sérieuses critiques. Le fait est que pour déclencher la réaction thermonucléaire deutérium + hélium-3, il est nécessaire de chauffer les isotopes à une température d'un milliard de degrés et de résoudre le problème du confinement du plasma chauffé à une telle température. Le niveau technologique actuel permet de contenir du plasma chauffé à quelques centaines de millions de degrés seulement lors de la réaction deutérium + tritium, alors que la quasi-totalité de l'énergie obtenue lors de la réaction thermonucléaire est consacrée au confinement du plasma. Par conséquent, de nombreux scientifiques de premier plan, par exemple l’académicien Roald Sagdeev, qui a critiqué les projets de Sevastianov, considèrent que les réacteurs à hélium-3 relèvent d’un avenir lointain. De leur point de vue, le développement de l'oxygène sur la Lune, la métallurgie, la création et le lancement d'engins spatiaux, notamment des satellites, des stations interplanétaires et des engins spatiaux habités, sont plus réalistes de leur point de vue.

A la surface de la Lune (missions Deep Impact (DC), Cassini (SC), Chandrayaan-1) et sous sa surface (mission LCROSS) dans la région des pôles, de l'eau a été découverte sous forme de glace, dont la quantité qui dépend fortement de l'éclairement du Soleil. La présence d’eau est très importante pour une potentielle base lunaire.

Centrales électriques lunaires

Les technologies clés ont un niveau de maturité technologique de 7/10, selon la NASA. La possibilité de produire un grand volume d'électricité égal à 1 PW est à l'étude. Dans le même temps, le coût du complexe lunaire est estimé à environ 200 000 milliards de dollars américains. Dans le même temps, le coût de production d’une quantité comparable d’électricité à partir de centrales solaires au sol s’élève à 8 000 000 milliards de dollars, celui des réacteurs à fusion au sol à 3 300 000 milliards de dollars et celui des centrales à charbon au sol à 1 500 000 milliards de dollars.

Étapes pratiques

Bases lunaires dans la première "Moon Race"

Lors de la première « course à la lune » des années 1960 (et un peu plus tôt et plus tard), les deux superpuissances spatiales – les États-Unis et l’URSS – avaient prévu de construire des bases lunaires, qui n’ont pas été mises en œuvre.

Aux États-Unis, des avant-projets pour les bases militaires lunaires Projet Lunex et Projet Horizon étaient en cours d'élaboration, ainsi que des propositions techniques pour la base lunaire de Wernher von Braun.

Dans la première moitié des années 1970. sous la main Académicien V.P. Les scientifiques de Barmina, Moscou et Léningrad ont développé un projet de base lunaire à long terme, dans lequel ils ont notamment étudié la possibilité de remblayer des structures habitées avec une explosion dirigée pour se protéger du rayonnement cosmique (inventions d'A.I. Melua utilisant les technologies d'Alfred Nobel). Plus en détail, comprenant des modèles de véhicules expéditionnaires et de modules habités, un projet pour la base lunaire soviétique « Zvezda » a été développé, qui devait être mis en œuvre dans les années 1970-1980. comme un développement du programme lunaire soviétique, qui a été interrompu après que l’URSS a perdu la « course lunaire » avec les États-Unis.

En octobre 1989, lors du 40e Congrès de la Fédération aéronautique internationale, les employés de la NASA, Michael Duke, chef de la division scientifique du système solaire au Johnson Space Center de Houston, et John Niehoff de Science Applications International Corporation (SAIC) ont présenté le projet du satellite lunaire. station Oasis Lunaire. Jusqu'à présent, ce projet est considéré comme très abouti et non dénué d'intérêt pour un certain nombre de solutions de base, à la fois originales et réalistes. Le projet Lunar Oasis, d'une durée de dix ans, comprenait trois étapes, avec un total de 30 vols, dont la moitié étaient habités (14 tonnes de fret chacun) ; les lancements sans pilote étaient estimés à 20 tonnes de fret chacun.

Les auteurs estiment que le coût du projet est égal à quatre programmes Apollo, soit environ 550 milliards de dollars aux prix de 2011. Considérant que la durée de mise en œuvre du programme était censée être très importante (10 ans), le coût annuel de celui-ci serait d'environ 50 milliards de dollars. A titre de comparaison, on peut souligner qu'en 2011, les coûts du maintien des troupes américaines en Afghanistan ont atteint 6,7 dollars. milliards par mois, soit 80 milliards de dollars par an.

Programme lunaire russe du XXIe siècle

En 2007, la Russie a annoncé la possibilité, si elle était financée par son propre programme ou par un programme international, d'organiser des vols vers la Lune à partir de 2025 et d'y créer une base.

En 2014, on a connu le projet de concept du programme lunaire russe, qui proposait trois étapes :

Étape 1 2016-2025. Il s'agit d'envoyer sur la Lune les stations interplanétaires automatiques « Luna-25 », « Luna-26 », « Luna-27 » et « Luna-28 ». Ils devront déterminer la composition et les propriétés physico-chimiques du régolithe polaire lunaire avec de la glace d'eau et d'autres composés volatils. En outre, la tâche des appareils sera de sélectionner la zone la plus prometteuse de la région du pôle Sud de la Lune pour le futur déploiement d'un site d'essai et d'une base lunaire.
Étape 2 2028-2030. Comprend des missions habitées pour orbiter autour de la Lune sans atterrir à sa surface.
Étape 3 2030-2040. Comprend l'atterrissage d'astronautes dans la zone de l'emplacement potentiel du site d'essai lunaire et le déploiement des premiers éléments d'infrastructure à partir de matériel lunaire. En particulier, il est proposé de commencer à construire des éléments d'un observatoire astronomique lunaire, ainsi que des objets permettant de surveiller la Terre.
D'ici 2050 il est prévu de construire une base habitable et un site minier.

Problèmes

La présence durable de l’homme sur la Lune nécessitera de résoudre un certain nombre de problèmes. Ainsi, l’atmosphère et le champ magnétique terrestre retiennent la majeure partie du rayonnement solaire. De nombreuses micrométéorites brûlent également dans l’atmosphère. Sur la Lune, sans résoudre les problèmes de rayonnement et de météorites, il est impossible de créer les conditions d’une colonisation normale. Lors des éruptions solaires, un flux de protons et d’autres particules est créé et peut constituer une menace pour les astronautes. Cependant, ces particules ne sont pas très pénétrantes et la protection contre elles constitue un problème qui peut être résolu. De plus, ces particules ont une faible vitesse, ce qui leur permet de se cacher dans des abris anti-radiations. Un problème bien plus important est posé par le rayonnement des rayons X durs. Les calculs ont montré qu'après 100 heures à la surface de la Lune, il y a 10 % de chances qu'un astronaute reçoive une dose dangereuse pour la santé (0,1 Gray). En cas d’éruption solaire, une dose dangereuse peut être reçue en quelques minutes.

La poussière lunaire pose un problème distinct. La poussière lunaire est constituée de particules pointues (puisqu'il n'y a pas d'effet lissant de l'érosion) et possède également une charge électrostatique. De ce fait, la poussière lunaire pénètre partout et, ayant un effet abrasif, réduit la durée de vie des mécanismes. Et s’il pénètre dans les poumons, il constitue une menace pour la santé humaine.

La commercialisation n’est pas non plus évidente. Il n’est pas encore nécessaire de disposer de grandes quantités d’hélium-3. La science n’a pas encore réussi à contrôler la réaction thermonucléaire. Le projet le plus prometteur à cet égard est le réacteur expérimental international à grande échelle ITER, qui devrait être achevé en 2018. S’en suivra une vingtaine d’années d’expérimentation. L’utilisation industrielle de la fusion thermonucléaire n’est attendue qu’en 2050, selon les prévisions les plus optimistes. À cet égard, d’ici là, l’extraction de l’hélium-3 n’aura pas d’intérêt industriel. Le tourisme spatial ne peut pas non plus être considéré comme le moteur de l'exploration de la Lune, car les investissements requis à ce stade ne peuvent pas être récupérés dans un délai raisonnable par le tourisme, comme le montre l'expérience du tourisme spatial sur l'ISS, dont les revenus ne ne couvrent même pas une petite partie des coûts d’entretien de la station.

Cet état de fait conduit à proposer (voir Robert Zabrin « A Case for Mars ») que l'exploration spatiale devrait commencer immédiatement avec Mars. Vous pouvez lire à ce sujet dans un autre article - =)

Informations tirées de Wikipédia.

La Lune, selon de nombreux scientifiques, est l’un des objets spatiaux les plus attractifs pour une colonisation potentielle. C'est tout à fait logique, puisqu'aujourd'hui la Lune est le seul corps céleste que l'homme ait réussi à visiter. De plus, c'est la destination la plus proche, vers laquelle le vol sera peu coûteux (le vol dure trois jours). Enfin, la Lune est l’objet spatial le plus étudié.

La colonisation de la Lune ouvrira de nouveaux horizons de possibilités pour l'humanité : des observatoires pourront être construits à la surface du satellite pour obtenir des données plus précises, le satellite pourra ensuite être utilisé comme « point de transbordement » pour des vols vers d'autres planètes, des entreprises industrielles peuvent être construits ici, et l'exploitation minière peut également être effectuée ici (fer, aluminium, titane et hélium-3 rare). Par ailleurs, à propos de la colonisation de la Lune, on ne peut qu'envisager la possibilité de développer le tourisme spatial.

Les projets immédiats de l'humanité incluent la construction d'une base à la surface de la Lune qui permettrait d'extraire un isotope rare dans des conditions terrestres : l'hélium-3 (utilisé dans l'énergie nucléaire). Les projets les plus prometteurs émanent des scientifiques russes, qui envisagent d'achever la construction d'une station permanente sur la Lune d'ici 2015. Outre la Russie, des pays comme les États-Unis, la Chine et le Japon revendiqueront prochainement les richesses lunaires.

Bien que la colonisation de la Lune ne soit encore envisagée que dans le futur, l’humanité a déjà réussi à prendre certaines mesures pour mettre en œuvre ce plan. À ce jour, des cartes détaillées de la surface lunaire ont déjà été créées, indiquant l'emplacement de divers minéraux. Différents pays, comme la Chine, le Japon et l'Inde, ont déjà lancé les premiers satellites lunaires artificiels, à l'aide desquels l'étude de la surface lunaire est réalisée. Cependant, en raison de déficits budgétaires, de nombreux pays refusent de prendre des mesures pour organiser un vol habité vers la Lune (par exemple, le financement du programme de la NASA est arrêté depuis 2011). Néanmoins, l'Amérique développe déjà un nouveau projet - «avatars» - dans le cadre duquel est prévue une expédition à la surface du satellite d'avatars robotiques.

Cependant, il convient d'examiner de plus près les facteurs négatifs qui pourraient interférer avec la mise en œuvre du plan de colonisation du satellite. Par exemple, en raison de l'absence d'atmosphère, la surface de la Lune n'est absolument pas protégée du rayonnement solaire, ni du bombardement de la surface par des météorites. Dans le cas des radiations, les scientifiques développent des combinaisons de protection spéciales et conçoivent également d'éventuels abris anti-radiations qui pourraient être construits sur la Lune. Un autre problème sérieux est celui des rayons X : si un astronaute passe plus de 100 heures sur la Lune, il y a 10 % de chances de recevoir une dose dangereuse. Il convient également de noter un facteur aussi défavorable que la poussière lunaire, constituée de particules pointues chargées électrostatiquement. La poussière provoque une usure rapide des équipements et si elle pénètre dans les poumons d’une personne, elle peut être très dangereuse pour la santé.

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En 1961, le New York Times notait : « Les progrès de la technologie du vol sont si rapides que la vie d’une personne née en 1900 pourrait s’étendre depuis les débuts de l’aviation en 1903 jusqu’au début de l’exploration du système solaire. » Il est facile de comprendre pourquoi une colonie lunaire semblait si réalisable pendant la course à l'espace. Et même si cela ne s’est pas encore réalisé, l’idée de colonies sur la Lune n’a jamais complètement quitté notre imagination. Aujourd'hui, les bases lunaires apparaissent constamment dans les plans, que ce soit comme bases elles-mêmes ou comme structures de test pour simuler des activités sur d'autres corps cosmiques. Voici cinq grands projets (et quelques autres idées pour coloniser la Lune).

1. Les projets lointains de la Chine

Lorsque l’Administration spatiale nationale chinoise a fait atterrir un rover en 2013, les États-Unis l’ont suivi avec le Lunar Reconnaissance Orbiter, juste pour s’assurer que Pékin disait la vérité (ce qui était le cas). La Chine a également déjà lancé un vaisseau spatial pour cartographier la Lune, et ses plans lunaires à long terme incluent un exemple de mission de retour. En 2014, le journal d'État chinois a rapporté qu'une colonie lunaire était en cours de développement, citant Zhang Yuhua, concepteur en chef adjoint de la mission lunaire Chang'e-3. "En plus de la technologie d'alunissage avec des humains, nous travaillons également sur la construction d'une base lunaire, qui sera utilisée pour développer de nouvelles technologies énergétiques et propager la vie dans l'espace", a déclaré Zhang. La Chine vise un atterrissage en douceur sur la face cachée de la Lune d’ici 2019 – ce que même les États-Unis n’ont pas fait.

1. Serre russe et module de vie en laboratoire

Dans les années 1960, l’Union soviétique avait fait quelques progrès dans la conception d’une base lunaire, et elle avait toutes les chances de réussir. Après tout, ils étaient en avance sur le programme spatial américain pendant la majeure partie de la course à l’espace. Il y a d’abord eu Spoutnik-I, le premier appareil artificiel en orbite terrestre. Le chien Laika a été le premier animal à orbiter autour de la Terre. Luna 1 a été le premier vaisseau spatial à orbiter autour du Soleil. Youri Gagarine devient alors le premier homme dans l’espace et le premier à orbiter autour de la Terre. La première femme dans l'espace fut Valentina Terechkova. Premier atterrissage en douceur sur la Lune ? Lune-9. Retour du premier échantillon ? Lune-16.

Le projet soviétique Galaxy a développé plusieurs configurations lunaires de base. Les sources d'énergie considérées comprenaient le nucléaire et le solaire. L'air respirable à la base peut être obtenu dans la serre, qui est également une zone de repos pour l'équipage. L'eau, les déchets et l'air seront recyclés. La base devait être construite en trois étapes, avec un équipage de 8 à 12 personnes qui y vivraient jusqu'à un an. Une proposition ultérieure, Zvezda, aurait consisté en trois phases de construction avec un total de six lancements. Parmi les installations et capacités de la base : deux modules de laboratoire et un module de laboratoire de production (qui comprenait des laboratoires de biotechnologie, de physique et de technologie et des usines de production d'oxygène). Le Zvezda pouvait accueillir six personnes. Finalement, cette proposition a été abandonnée lorsque les États-Unis ne se sont pas souciés de leur propre base lunaire. Aujourd’hui, les aspirations lunaires de la Russie reposent sur un partenariat avec la Chine.

1. Base mobile de la NASA à énergie solaire, entre autres

Le programme spatial américain connaît mieux que quiconque la Lune. Seules 12 personnes ont marché sur la Lune, et toutes étaient des astronautes de la NASA. Leur trace est encore visible depuis le Lunar Reconnaissance Orbiter, et une voiture y attend. Les États-Unis ont envisagé pour la première fois de coloniser la Lune dans les années 1950 avec le projet Horizon, qui prévoyait d'y stationner 12 soldats pour observer la Terre, explorer la Lune, mener des recherches scientifiques sur la Lune et mener des « opérations militaires sur la Lune si nécessaire ».

En 2004, la Maison Blanche souhaitait un retour sur la Lune d'ici 2020. Le programme Constellation aurait compris une fusée, un véhicule et un atterrisseur. Il s’agissait essentiellement d’un Apollo amélioré. Le programme prévoyait une base lunaire mobile à énergie solaire avec des buggys pressurisés pour que les astronautes puissent se déplacer sans avoir besoin d'une combinaison spatiale. Avec tout sur roues, les astronautes pourraient explorer la Lune dans ce que l'on appelle le « mode super sortie ». L'idée de base est morte avec Constellation en 2009.

Bien que la NASA n’envisage pas actuellement de construire une colonie lunaire, son site Web fournit de solides arguments en faveur d’un tel projet. La base lunaire permettra à la NASA de « tester des technologies, des systèmes, des phases de mission et des méthodes d'exploration afin de réduire les risques et d'améliorer les performances des futures missions sur Mars et au-delà ». Une étude récente a révélé qu’une telle base serait 90 % moins chère qu’on ne le pensait auparavant. Les astronautes doivent faire quelque chose maintenant qu’une mission obscure visant à rediriger un astéroïde a finalement été annulée. La division Human Exploration and Operations de la NASA prévoit une mission avec équipage sur Mars au milieu des années 2030, mais c'est trop long et les astronautes pourraient être froids à ce sujet.

1. Les trous de hobbit imprimés en 3D par l'Agence spatiale européenne

Alors que la Station spatiale internationale approche de sa fin, les gouvernements cherchent quoi faire ensuite. La lune est déjà mûre. "Il semble approprié de proposer une station lunaire permanente pour succéder à l'ISS", a déclaré Johann-Dietrich Werner, directeur général de l'ESA. Le projet de l'ESA pour une base lunaire prévoit qu'un robot autonome atterrisse sur la Lune et se mette au travail pour créer des quartiers d'habitation de style Command & Conquer. La machine tirera sa « buse d’imprimante » sous le régolithe lunaire, mélangeant de l’oxyde de magnésium avec du sol lunaire pour créer un matériau de construction. Le sel liant durcira le matériau jusqu’à l’état de pierre. Le résultat sera un habitat imprimé et rehaussé, un peu comme un trou de hobbit lunaire. Ce support peut être préparé 3 mois à l'avance.

1. Module privé "POUTRE"

La lune est également intéressante en tant que lieu d’implantation d’une ville minière céleste. Pendant des milliards d’années, le vent solaire a déposé de l’hélium-3 sur la Lune. C'est un combustible idéal et non radioactif pour les réacteurs à fusion. En 2013, la NASA a demandé à Bigelow Aerospace de commencer à évaluer l'intérêt du secteur privé pour des travaux au-delà de l'orbite terrestre. Bigelow serait un acteur clé dans une telle entreprise, comme il l’a déjà fait dans la création de modules spatiaux habitables. (Le module extensible Bigelow a déjà été envoyé à l'ISS). Le projet est encore plus avancé qu’on pourrait le penser. Bigelow a développé la conception d'une telle colonie et la méthode de construction. En 2014, la NASA a sollicité des propositions pour des systèmes de transport et d'atterrissage de marchandises. Il ne s’agit désormais plus que de réduire les coûts à un niveau garantissant le retour sur investissement requis.

Frankfurter Allgemeine Zeitung : Monsieur Reiter, la Russie souhaite également participer à la création d'une station spatiale en orbite lunaire. Lors d'une réunion à Adélaïde, le chef de l'agence spatiale russe Roscosmos, Igor Komarov, a signé un accord avec la NASA. Cette décision vous a-t-elle surpris ?

Thomas Reiter : Pour nous, cette décision de la Russie n’est pas une surprise. En raison de l’attention médiatique portée à cette décision, il peut sembler que la Russie et l’Amérique vont maintenant commencer à créer une passerelle vers l’espace profond. En effet, les cinq partenaires de l'ISS - Amérique, Russie, Europe, Japon et Canada - travaillent très spécifiquement sur ce concept depuis trois ans. Quoi qu’il en soit, notre poste d’observation extraterrestre en orbite terrestre basse, l’ISS, sera opérationnel au moins jusqu’au milieu de la prochaine décennie. Ce qui adviendra de l’ISS après 2024 doit être décidé avant la fin de cette décennie. D’un point de vue scientifique, des recherches spatiales seront encore nécessaires après cela. Quant au Deep Space Gateway, les éléments de la station proche de la Lune et ses équipements techniques sont régulièrement évoqués lors de réunions de travail. Naturellement, Roscosmos a participé à cette discussion. Cependant, la Russie n’a pas encore soumis ses propres propositions pour cette station lunaire. Grâce à l'accord entre Roscosmos et la NASA, l'agence spatiale russe a désormais créé une base formelle pour apporter des contributions concrètes.

— Quelle participation l'Europe prendra-t-elle au Deep Space Gateway ?

— L'ESA construit depuis 2012 deux modules de service pour la capsule spatiale américaine Orion. Orion sera le vaisseau spatial sur lequel les astronautes, et désormais aussi les cosmonautes, voleront vers la Deep Space Gateway et ainsi vers la Lune.

— Et donc aussi les astronautes européens ?

- Oui, c'est notre objectif. Pour l'Agence spatiale européenne, sa participation aux travaux de la station lunaire a un double sens. Premièrement, il s’agit de notre première participation à des vols spatiaux habités en dehors des vols en orbite basse autour de la Terre. Deuxièmement, notre participation au Deep Space Gateway compensera nos coûts de production pour l’ISS jusqu’en 2024. Outre les modules de service, il existe bien entendu d'autres éléments de conception avec lesquels nous pourrions contribuer à la création d'une station lunaire.

- Et qu'est-ce que c'est ?

— Une option serait un élément moteur pour une station lunaire. Ce serait un moteur ionique de 20 kilowatts. Le deuxième élément serait un module doté d'un terminal de communication, de réservoirs de carburant, d'un compartiment sas pour la charge utile scientifique et d'un nouvel adaptateur auquel le vaisseau spatial pourrait s'amarrer. Un bloc d'habitation est également envisageable.

Contexte

L'étoile la plus brillante du ciel appartient à la Russie

L'Amérique reviendra sur la Lune – et volera plus loin

L'espace ne connaît pas de frontières

L’Amérique a-t-elle été contournée dans l’espace ?

La NASA et la Russie conviennent de coopérer

— Quand la première création de Deep Space Gateway pourrait-elle commencer ?

— Certains éléments sont déjà en développement. Cela inclut, aux côtés d'Orion, le nouveau lanceur américain - le soi-disant Space Launch System (SLS). Le premier vol du SLS est prévu pour 2019. Ensuite, il est prévu de lancer la capsule Orion avec le module de service européen sur l'orbite lunaire. La construction de la station lunaire, selon les plans actuels, débutera en 2022 en même temps que le deuxième vol de la capsule Orion. Les différentes pièces seront ensuite lancées les unes après les autres sur l'orbite lunaire et y seront montées. Tout comme c’était le cas avec l’ISS. Mais la distance sera désormais de près de 400 000 kilomètres au lieu de 400 kilomètres comme pour l'ISS. Bien entendu, cela implique des défis très particuliers. Nous sommes heureux que la Russie soit désormais dans le même bateau que nous. La Russie possède une vaste expérience dans la construction de stations spatiales et de vols spatiaux de longue durée.

— Il serait plus facile de voler vers Mars depuis la Lune. Il ne serait pas nécessaire de vaincre la gravité.

- Tout à fait raison. Tous les scénarios de vol vers notre planète la plus proche sont basés sur la construction d'un vaisseau spatial Mars dans l'espace. S’il était équipé d’un moteur ionique, il pourrait, par exemple, être lancé depuis l’orbite lunaire. L’utilisation de ce type de moteur nécessite beaucoup moins de carburant que les moteurs chimiques classiques. Cela augmenterait la charge utile du vaisseau spatial.

— Comment le projet de construction d'une station spatiale en orbite lunaire, qui servirait de tremplin pour un vol vers Mars, se combine-t-il avec le projet de création d'une base lunaire, dont rêvent les agences spatiales ?

« Ces deux projets vont très bien ensemble. Au cours des dernières décennies, on a constamment parlé aux États-Unis du retour de l’homme sur la Lune. Ce désir est traditionnellement plus présent parmi les gouvernements républicains que parmi les démocrates, qui privilégient Mars comme prochain objectif de l’exploration spatiale américaine. Jim Bridenstine, l'administrateur désigné de la NASA, a récemment plaidé avec force en faveur d'un retour sur la Lune.

Multimédia

Les secrets du programme spatial de l'URSS

« Les grandes agences spatiales sont évidemment du même avis sur les prochaines étapes spatiales. Des politiciens comme Donald Trump, par exemple, seront-ils d’accord avec cela ?

- Nous aimerions ça. Avec le président américain, cela ne sera probablement pas une tâche aussi simple. J’attends avec impatience la réaction des États-Unis aux propositions d’Igor Komarov visant à impliquer des pays comme la Chine, l’Inde, le Brésil ou l’Afrique du Sud dans la construction de la station lunaire. Contrairement à l’Europe, l’Amérique a toujours été très réservée quant à sa coopération avec la Chine.

J'espère que les relations entre l'Amérique et la Chine en matière de vols spatiaux s'amélioreront. L’Europe pourrait jouer ici un rôle de médiateur. Il ne faut cependant pas se faire d’illusions sur le fait que la position des dirigeants politiques changera rapidement sous Trump.

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Le 16 juillet 1969, trois astronautes américains : Neil Armstrong (commandant du navire), Michael Collins (pilote de l'unité principale) et Edwin Aldrip (pilote du compartiment lunaire) prennent place à bord du vaisseau spatial Apollo 11. On leur a confié la tâche principale : atterrir sur la Lune et revenir sur Terre.

Et voilà que le moment tant attendu est arrivé. A 16h32 (tous les événements sont indiqués à l'heure de Moscou, soit exactement 7 heures d'avance sur l'heure de Washington), le lanceur géant Saturn-5 (sa longueur est de 111 m et sa masse au lancement est d'environ 3000 tonnes), englouti dans des nuages ​​de fumée et de flammes, se détachèrent de la plate-forme de lancement et commencèrent à s'éloigner rapidement, emmenant avec lui trois terriens. Ils durent effectuer un vol des plus difficiles, comme il n’y en avait jamais eu auparavant. Bien sûr! Le but du vol est d'atterrir sur la Lune !

12 minutes après le lancement, Apollo, ainsi que le dernier et troisième étage du lanceur (la masse de ce complexe est d'environ 130 tonnes), sont entrés en orbite terrestre basse. Le troisième étage de Saturne a servi de propulseur de fusée. Grâce à son aide, la vitesse d'Apollo a été augmentée à près de 11 km/s (38 945 km/h) et le vaisseau spatial s'est dirigé vers la Lune. Au fur et à mesure qu'il s'éloignait de la Terre, la vitesse d'Apollon diminuait : le mouvement était ralenti par la gravité de notre planète. Et quand Apollo a volé près de la Lune, la vitesse était d'un peu plus de 2,5 km/s.

Mais comme on le sait, la deuxième vitesse de fuite à proximité de notre satellite est d’environ 2,4 km/s. Par conséquent, pour entrer sur l’orbite de l’ISL, les astronautes ont dû ralentir leur vaisseau. Une fois le moteur de freinage terminé, sa vitesse par rapport à la Lune était de 1,6 km/s. Et c’est exactement ce qu’il fallait, la première vitesse de fuite près de la Lune. Désormais, grâce à la force de gravité lunaire, le vaisseau spatial était maintenu de manière fiable sur une orbite sélénocentrique avec une altitude moyenne d'environ 110 km.

Comment fonctionne le vaisseau spatial Apollo ?

Le navire, conçu pour les vols humains vers Lupu, se compose de deux vaisseaux spatiaux indépendants amarrés : l'unité principale et la cabine lunaire. Le vaisseau spatial lui-même, ou plus précisément son bloc principal, est représenté par le compartiment de commandement, ou compartiment de l'équipage, et le compartiment moteur. Ces deux compartiments forment une seule unité depuis le début du vol jusqu'à presque sa fin. Ce n'est qu'au retour sur Terre, avant d'entrer dans l'atmosphère, que le compartiment de l'équipage avec les astronautes est séparé du compartiment moteur et effectue le vol de manière indépendante. La cabine lunaire est un vaisseau spatial habité adapté aux vols dans l'espace cislunaire, dépourvu d'atmosphère. Oma se compose d'un embarcadère avec un moteur-fusée à freinage et d'un étage de montée avec une cabine pour deux astronautes. L'embarcadère assure l'atterrissage du véhicule sur la Lune, et l'étage de décollage assure le décollage depuis sa surface et le retour des personnes au navire se déplaçant autour de la Lune. Le poids total de l'Apollo, y compris la cabine lunaire et la réserve de carburant pour fusée, atteint 47 tonnes et sa longueur est de 17,7 m.

Après que Neil Armstrong et Edwin Aldrin soient passés du compartiment de l'équipage à la cabine lunaire (poids de la cabine lunaire 14,7 tonnes, carburant compris ; hauteur - 7 m), cette dernière a été détachée du bloc principal. Ensuite, le moteur de l’embarcadère a été mis en marche et la cabine a commencé à s’approcher de la Lune. Et le troisième membre d'équipage, Michael Collins, dans le bloc principal d'Apollo, assurait une surveillance permanente en orbite lunaire. Il a dû attendre ses collègues et les accepter sur le navire à leur retour de la Lune.

La conception de la cabine lunaire permettait un atterrissage automatique. Cependant, Armstrong a décidé alors qu'il était encore sur Terre : lorsqu'il lui resterait les derniers mètres jusqu'à la Lune, il passerait en mode de descente semi-automatique. Après tout, l'automatisation ne sait pas comment choisir les sites d'atterrissage, et si au moment de l'atterrissage la vitesse horizontale n'est pas complètement éteinte, la cabine lunaire peut toujours se coincer dans quelque chose sur la Lune et basculer. Et Armstrong, dans la dernière partie de la descente (d'une hauteur de 150 m), a commencé à contrôler manuellement la cabine lunaire.

L'atterrissage automatique a conduit la cabine directement dans un cratère avec des rochers atteignant 3 m de diamètre. Armstrong a décidé de ne pas prendre de risque - de tirer plus loin... À ce moment-là, Houston a transmis : « Soixante secondes ! Cela signifiait qu'il restait exactement une minute de carburant au moteur de freinage Orel (l'indicatif d'appel de la cabine lunaire). La marge minimale est de 20 secondes. Ayant atteint cette limite, Armstrong fut obligé d'arrêter la poursuite de la descente (refuser d'atterrir sur la Lune !), de démarrer le moteur de démarrage de l'étage de décollage et d'aller se connecter au bloc principal.

Dix secondes se sont écoulées et, pour une raison quelconque, le commandant a hésité à atterrir... Au centre de contrôle de mission (à Houston), ils ne savaient pas qu'Armstrong était confronté à un nouvel obstacle : un flux de gaz s'écoulant de la tuyère d'un moteur en marche soulevé un nuage de poussière, et Neil ne l'a pas fait, je n'ai absolument rien vu ! Son pouls atteignait 156 battements par minute ! Et alors qu'il ne restait que 10 dernières secondes avant le point critique, l'Aigle s'est posé sur le sol lunaire.

« Il y a un contact lunaire ! - a crié Aldrip. "Arrêter le moteur." Mais Armstrong, étant dans un état de tension nerveuse sévère, a oublié d'éteindre le moteur. Et puis la voix excitée d’Armstrong s’est fait entendre : « Houston, c’est Tranquility Base qui parle. "Aigle" a atterri sur la lune !

Cet événement s'est produit le 20 juillet 1969 à 23 h 18 (16 h 18, heure de Washington). Le débarquement a eu lieu à la limite sud-ouest de la mer de la Tranquillité.

Dans leurs inquiétudes concernant l'atterrissage, tout le monde a oublié Collins, qui, dans le bloc principal, a continué à faire des virages autour du Lupa. Non sans enthousiasme, il commença à appeler Houston :

« Houston, entendez-vous Columbia ? » (« Columbia » est l'indicatif d'appel de l'unité principale.)

« Nous vous entendons, Colombie. Il s'est assis à la base Tranquility. "Aigle" à la base Tranquility.

Collins : "Oh, j'entends une telle chose... fantastique !"

Après l'atterrissage, les astronautes étaient prêts pendant 3 minutes pour effectuer un lancement d'urgence depuis la Lune. Et comme cela n'était pas nécessaire, Armstrong et Aldrin ont reçu la permission de poursuivre le programme.

Avant de quitter la cabine lunaire, les astronautes se sont entraidés pour enfiler leurs combinaisons spatiales, vérifié leur étanchéité et le fonctionnement du système de survie. Et seulement environ 6,5 heures après l'atterrissage, Armstrong a ouvert la trappe du compartiment lunaire et a prudemment descendu l'échelle. Debout sur la lune d'abord avec son pied droit puis avec son pied gauche, il prononça sa célèbre phrase :

« Ce petit pas d’un seul homme signifie un pas de géant pour l’humanité. »

Ainsi, le 21 juillet 1969 à 5 heures 56 minutes 20 secondes, heure de Moscou, ou le 20 juillet 1969 à 22 heures 56 minutes 20 secondes, heure de Washington, l'homme a posé le pied pour la première fois sur la Lune. L'astronaute portait une combinaison de protection spéciale. Derrière son dos se trouve un sac à dos doté d'un système de survie et d'un talkie-walkie pour la communication. Un tel équipement pèse environ 80 kg. Mais c'est dans des conditions de gravité terrestre, et sur la Lune, tous les objets sont 6 fois plus légers. Par conséquent, même avec un tel équipement, l'astronaute pesait moins de 25 kg et ressentait une légèreté incroyable dans tout son corps.

Edwin Aldrin a rejoint Armstrong 19 minutes plus tard. "Splendeur du désert !" — c'est avec ces mots qu'il décrivit le paysage lunaire.

L'heure de l'atterrissage a été choisie de manière à ce que le Soleil ne soit pas haut au-dessus de l'horizon et que la température ne diffère pas tellement de celle de la Terre. Tout d’abord, les astronautes ont déterminé la solidité du sol lunaire et se sont habitués à cet environnement inhabituel, puis ils ont commencé à marcher à pas étonnamment longs. La lourdeur affaiblie rendait les mouvements sensiblement plus faciles. Il s'est avéré que dans le monde lunaire, le moyen le plus pratique de se déplacer est « la voie de la grenouille » - en sautant. La hauteur des sauts atteignait 2 m. Les vols fluides des astronautes ressemblaient à des mouvements capturés au ralenti.

Les astronautes ont remarqué que sur la Lune, on peut se pencher beaucoup plus fortement que sur Terre, dans n'importe quelle direction, sans perdre l'équilibre. Lors de la collecte de minéraux lunaires, il leur était facile de s’agenouiller puis de se relever. Ils n’ont ressenti aucune fatigue et n’ont pas trébuché ni chuté une seule fois, bien que la surface lunaire ait été grêlée presque partout par les bombardements de météorites.

Et pourtant, malgré la légère force de gravité, le sac à dos derrière mon dos m'a tiré en arrière. Pour équilibrer cette action, j'ai dû me pencher un peu en avant - prendre la pose du « singe fatigué ».

D'en haut, la surface de la Lune était recouverte d'une sorte de substance noire poudreuse à grains fins, semblable au charbon broyé. Et donc, partout où les astronautes marchaient, des traces claires restaient sur la surface lunaire. L'épaisseur de la couche de poussière meuble ne dépassait pas plusieurs centimètres et n'était plus importante que sur les pentes de certains cratères. Comme l'a noté Aldrin, sur un monde lunaire, « il est difficile de juger de la résistance du sol par son apparence jusqu'à ce que vous marchiez dessus et sentiez sa dureté. C’est pourquoi vous devez marcher très prudemment à Louis.

L'absence d'atmosphère sur la Lune donnait au paysage lunaire un contraste inhabituel. Lorsque l'astronaute s'est déplacé vers le côté du compartiment lunaire non éclairé par le Soleil, alors, étant dans l'obscurité totale, il est devenu « invisible ». Au même moment, dans une combinaison spatiale refroidie à l'eau, une forte baisse de la température extérieure était clairement ressentie.

La première « promenade » le long de la Boucle a duré 2,5 heures. Cela s’est avéré moins fatiguant que prévu. Les astronautes ont testé la capacité des humains à se déplacer sur la surface lunaire, ont collecté 21 kg d'échantillons de roches lunaires et ont installé des instruments scientifiques sur la Lune - un sismomètre et un réflecteur laser.

Les premiers explorateurs lunaires ont planté le drapeau national américain sur la surface lunaire et ont laissé des médailles avec des images de personnes qui ont donné leur vie pour l'étude de l'Univers : soviétiques - Youri Gagarine et Vladimir Komarov et américains - Virgil Grnesom, Roger Chaffee et Edward White. En outre, des drapeaux miniatures de 136 pays du monde ont été livrés sur la Lune, dont un drapeau de l'Union soviétique et une plaque métallique sur laquelle sont gravés les mots : « Ici, des gens de la planète Terre ont mis le pied pour la première fois sur la Lune. Juillet 1969 depuis la Nativité du Christ. Nous venons en paix de toute l'humanité."

« À la surface de Lupa, nous a expliqué Edwin Oldria, nous n'avons senti aucune odeur ni dans nos combinaisons spatiales ni dans nos casques pressurisés. En revenant à la cabine et en enlevant nos casques, nous avons senti quelque chose... J'ai perçu une odeur distincte de sol lunaire, âcre, comme celle de la poudre à canon. Nous avons apporté beaucoup de poussière lunaire dans la cabine sur nos combinaisons spatiales et nos bottes... Nous l'avons immédiatement sentie.

La première expédition est restée sur la Lune pendant environ 22 heures. Le 22 juillet, à 3 h 54, le moteur de l'étage de décollage de la cabine lunaire (sa masse était de 4,8 tonnes carburant compris) a été mis en marche et il s'est dirigé vers le bloc principal. Mais si l’Aigle, pour une raison quelconque, n’avait pas pu décoller de Lupa, la mort des deux astronautes aurait été inévitable. C’était un risque et, comme le disaient les astronautes eux-mêmes, un risque considérable.

Le lancement depuis la Lune a été observé depuis l'orbite par le troisième membre de l'équipage, Michael Collins : « Pour moi, la chose la plus agréable a été de voir l'Aigle s'élever de la surface de la Lune. Cela m'a rendu très excité, car c'était la première fois. il est devenu clair que mes camarades avaient fait face à la tâche. Ils ont atterri sur la Lune et sont repartis. C'était une belle journée lunaire, si l'on peut parler de jours lunaires.

L'opération de rendez-vous et d'amarrage a duré 3h30. Une fois son achèvement terminé, les voyageurs lunaires se sont déplacés vers le compartiment de commandement d'Apollo et l'étage de décollage a été laissé en orbite car inutile. L'embarcadère de la cabine lunaire, qui servait de rampe de lancement, est resté sur la Lune. Le 22 juillet, étant de l'autre côté du Lupa (au tout début du septième jour dans l'espace), les astronautes ont allumé le moteur de propulsion du compartiment de commandement, et le navire a « mis le cap » vers la Terre.

Augmentant sa vitesse chaque minute, Apollo 11 approchait de la fin de son vol. Le 23 juillet à 22 h 58, le vaisseau spatial a dépassé le point médian de la route de retour. Et dans l'océan Pacifique, le porte-avions Horpeth était en alerte, prêt à tout moment à récupérer les voyageurs et la précieuse cargaison de roches lunaires. Mais les stations météorologiques ont prévenu d'une forte tempête dans la zone d'amerrissage. Les directeurs de vol ont donc décidé d'abaisser Apollo 11 ailleurs. Et le porte-avions s'est précipité à toute vitesse vers le nouveau site d'amerrissage.

Le jeudi 24 juillet, Apollo 11 s'est envolé vers la Terre à une vitesse de fuite, a fait le tour de l'Australie... Le compartiment de commandement du navire s'est séparé du compartiment de service. À une altitude de 130 km, le compartiment de commandement avec l'équipage a survolé les îles Gilbert et a commencé à entrer dans l'atmosphère, laissant derrière lui une traînée de feu semblable à celle d'une boule de feu. Quinze minutes plus tard, trois énormes parachutes se sont ouverts et le compartiment, à une vitesse d'environ 9 m/s, a coulé dans les eaux de l'océan Pacifique à 1 530 km au sud-ouest des îles hawaïennes - à 4,3 km du point d'amerrissage calculé et à 22 km du point d'amerrissage calculé. se précipitant vers lui un porte-avions. Ainsi, le 24 juillet 1969 à 19h50 (12h50 heure de Washington), la première expédition lunaire s'est terminée.

Une fois dans l'eau, le compartiment contenant les astronautes s'est retourné et s'est stabilisé seulement après que les sacs en caoutchouc qui y étaient attachés ont été gonflés sous l'eau. L’équipe de secours a alors commencé à repêcher la cabane hors de l’eau. Tout cela a duré 3 heures et 3 minutes.

A l'aide d'un hélicoptère, l'équipage a été transporté jusqu'au pont du porte-avions. Le groupe de la Marine a commencé à jouer, et les astronautes ont salué et, un par un, sont rapidement entrés dans le fourgon de quarantaine brillant. Dans ce document, des personnes, leurs biens et des échantillons de roches lunaires ont été livrés à Houston, au laboratoire de réception lunaire, où les premiers explorateurs lunaires ont dû se soumettre à une quarantaine de 18 jours. Après tout, à cette époque, la question des micro-organismes lunaires était encore sérieusement discutée. Par conséquent, les mesures les plus strictes ont été prises pour éviter de transmettre toute infection dangereuse de la Lune à la Terre. Mais tout s’est bien passé. Personne n’a contracté le « mal de la lune ».