Окололунная станция         В 2014 году Институт космических исследований (ИКИ) РАН по поручению Роскосмоса составил поэтапную программу по исследованию Луны. ИКИ предложило использовать спутник Земли в качестве полномасштабной научной площадки. По планам ожидается создать оптическую обсерваторию и автоматический радиотелескоп – интерферометр. Официально данная программа не была опубликована, но некоторые моменты нашли свое отражение в Федеральной космической программе на 2016-2025 годы. Вкратце это выглядит так:
Первый этап: 2016-2028 годы
        На первом шаге предлагается начать изучение автоматическими станциями. Благодаря им будет выбрано место для будущей лунной станции и ресурсах, необходимых для снабжения будущей базы. Уже известно, что она развернётся на Южном полюсе, однако точное место будет определено исходя из полученных данных. Пока известны 4 миссии: Луна-25 «Глоб», Луна-26 «Ресурс», Луна-27 «Ресурс», Луна-28 «Грунт». Луна-25 «Глоб»
        Небольшая по размерам опытная станция Луна-25 «Глоб» для отработки мягкой посадки в полярную область Луны. Основная задача – отработка технологии мягкой посадки. Дополнительная задача – исследование реголита.
Луна-26 «Ресурс»
        Основные задачи:
 – картирование поверхности спутника;
 – изучение экзосферы;
 – сбор информации о микрометеоритах;
 – изучение плазмы Луны, космической пыли, частиц ультравысокой энергии;
 – обеспечение связи с Землей для других станций на поверхности Луны.
Луна-27 «Ресурс»
   Бурение поверхности Луны и исследование образцов льда. Зонд также будет снабжён маленьким луноходом.
Луна-28 «Грунт»
        Основная миссия – доставка льда с поверхности Луны на Землю.
Второй этап: 2028-2030 годы
        Переходный этап, который базируется больше на предположениях. Для его выполнения необходим сверхтяжёлый ракетоноситель с грузоподъёмностью около 90 тонн. Предполагается осуществить запуски на окололунную орбиту на новом корабле ПТК НП «Федерация», окололунные стыковки корабля с топливными модулями и многоразовым взлётно-посадочным аппаратом.
Третий этап: 2030-2040 годы
        Начало работ по созданию лунной базы. В этот период должен быть создан «лунный полигон» с первыми элементами инфраструктуры. Пилотируемые полёты предполагаются только в виде кратковременных экспедиций посещения. Целью космонавтов будет обслуживание техники, машин и научного оборудования.
Четвертый этап: за горизонтом планирования
        После 2040 года на базе лунного полигона должна быть построена постоянно обитаемая лунная база с элементами астрономической обсерватории. Задачи: мониторинг Земли, эксперименты по использованию лунных ресурсов, отработка новой космической техники, необходимой для экспедиций в дальний космос.         Программа действительно достойная, её выполнение (если меркантильность Роскосмоса не помешает) позволит России вернуть место лидера космических исследований, но в ней есть, по крайней мере, несколько пробелов.
        Во-первых, программа не учитывает возможность использования точек Лагранжа системы Земля-Луна (подробнее в Демиурге № 1 2013 г.). Между тем на четвёртом этапе ИКИ РАН предполагает подготовку экспедиций в дальний космос, следовательно, регулярные запуски зондов. Для этой цели точки Лагранжа намного экономнее поверхности Луны, особенно если сборку зондов вести на расположенном в такой точке «космическом заводе».
        Космическая станция, расположенная в точке L1, работающая в режиме посещения, удобна для строительства Лунной базы с помощью дистанционно управляемых роботов. Подробнее о разработке дистанционного управления такими роботами мы писали в журналах Демиург № 1 и № 2 2016 г. Вообще же точки Лагранжа – уникальный подарок природы для освоения космоса: размещённые в них космические аппараты не требуют расходов на стабилизацию и очень удобны для работы в режиме посещения.
        Во-вторых, космическая программа ИКИ РАН игнорирует технологии «дополненной реальности» (подробнее в Демиурге № 2 2015), позволяющие человеку виртуально «посещать» космические объекты. Эти технологии позволят организовать массовый «космический туризм» с минимальными затратами и, соответственно, минимальной стоимостью «тура», весьма доходный именно за счёт массовости. Здесь следует упомянуть о разработках трёхмерных изображений с тактильными ощущениями (включая воздействие на объект), которыми довольно успешно занимаются во многих странах и которые позволяют не только увидеть, но и «потрогать» объект (Луну!).
        Так, например, Норио Накамура (Norio Nakamura), лидер проекта i3Space из национального института передовых прикладных наук и технологий (AIST) говорит: «Вы можете пощупать изображение, висящее в воздухе, испытать чувство осязания, будто дотрагиваетесь до резинового мяча или растягиваете липкий рисовый пирог». Применяемый в его системе экран – это обычный 3D-дисплей, показывающий стереоизображение. Главное – к нему прилагаются миниатюрные приборчики, надеваемые на пальцы. Компьютер вычисляет положение пальцев и может двигать виртуальный объект. Ощущения прикосновения генерируются в области объёмом примерно 30 см³, разрешение же «картинки» составляет 2 см (news.bbc.co.uk).
        Но для создания тактильных ощущений от объектов виртуального мира вовсе не обязательно использовать специальные напалечники. Достаточно лишь особым образом сформировать звуковое поле. Этого добились Такаюки Ивамото (Takayuki Iwamoto) и его коллеги из университета Токио (University of Tokyo). Японские учёные построили «Воздушный ультразвуковой тактильный дисплей», генерирующий осязаемые образы предметов, которые можно потрогать прямо в свободном пространстве над столом. Достигается это наложением ультразвуковых волн, испускаемых набором из 91 излучателя, расположенного в пределах шестиугольника.         В зависимости от формы виртуального объекта волны настраиваются так, чтобы фокусироваться в определённых точках. Возникающее в этих точках звуковое давление вызывает на ладони ощущение прикосновения к предмету. Таким образом, человеку не нужно носить на себе каких-либо специальных приборов.
        Экран-стол, который демонстрирует трёхмерное изображение объектов и позволяет взаимодействовать с ними, создали также Жан-Баптист де ла Ривьер (Jean-Baptiste de la Rivi're) и его коллеги из компании Immersion. Каждый из желающих поработать с дисплеем надевает специальные поляризационные очки, и для него любая отображаемая «столом» картинка становится трёхмерной. При передвижении зрителя сенсоры его очков считывают позицию и ориентацию головы, и система соответствующим образом меняет ракурс изображения.
        Разумеется, эти и другие аналогичные разработки – лишь самое начало длинного и очень продуктивного пути, в конце которого виртуальные «визиты» в любую точку пространства, куда сможет проникнуть передающий аппарат, в том числе, на астероид, комету, Луну, Марс и далее везде...

---

В оглавление