Экономический эффект создания экологически замкнутого цикла существенно возрастает при его длительном функционировании – для отрезков времени, превышающих год.
При организации на Луне постоянных научных баз с персоналом, обслуживающим их, безусловно окажется целесообраным доставлять с Земли на эти базы необходимое оборудование для обеспечения работы экологически замкнутой системы, а не привозить запасы продуктов для питания членов экспедиции.
Следует отметить, что медико-биологические исследования в космосе (в том числе и на Луне) могут дать очень много для земной практики, в частности для усовершенствования медицинского оборудования, применения вычислительных машин в целях диагностики и т. д.
Использование Луны в качестве промежуточного космодрома открывает весьма заманчивые перспективы. Так, академик А. А. Благонравов считает, что «…космонавтика не только обслуживает другие науки, помогает им развиваться. Она сама представляет собой науку, которая, как и всякая другая, не может стоять на месте, а нуждается в развитии. Поэтому запуски к Луне и на Луну означают для нее качественный скачок вперед […]. Но для специфических задач космических исследований следует учитывать и возможность того, что Луна может стать вспомогательной производственно-энергетической базой для космических полетов…»
В ближайшие десятилетия изучение космоса и утилизация его ресурсов, несомненно, будут интенсивно возрастать. Это потребует организации многочисленных полетов к самым различным районам нашей Солнечной системы и большого внимания к снижению стоимости упомянутых экспедиций.
Особенно эффективным оказывается использование (при перелетах на межпланетные расстояния) топливных и энергетических ресурсов небесных тел сравнительно небольшой массы – Луны и астероидов. Так, например, дозаправка топливом на Луне космического аппарата, летящего по маршруту Земля – Марс – Земля, снижает его стартовый вес в несколько десятков раз.
Если на Луне не будет обнаружено каких-либо видов топлива (пригодных для непосредственного использования), то для его синтеза можно будет использовать воду (полученную из лунных пород), разлагая ее на водород и кислород, которые являются прекрасными компонентами ракетного топлива, обеспечивающего высокую удельную тягу.
Трудности, возникающие на Земле при хранении жидкого водорода и кислорода из-за низкой температуры их кипения, неизмеримо легче будут преодолеваться на Луне и в космическом пространстве, так как в вакууме очень резко возрастает эффективность применения теплоизоляции, что позволяет сохранять сжиженные газы практически без потерь в течение весьма длительных отрезков времени.
Благодаря техническому совершенствованию комплекса ракет-носителей и повышению их мощности происходит снижение стоимости доставки грузов на Луну.
Предполагаемое уменьшение общей стоимости отправки полезного груза с Земли на поверхность Луны представлено на рис. 12 (по данным американской печати); там же для сравнения приведена стоимость вывода груза на невысокую орбиту спутника Земли. Как видно из графика, стоимость доставки грузов на Луну за 8 лет (с 1960 года) уменьшилась почти в 100 раз и продолжает энергично падать.
Рис. 12. Предполагаемое уменьшение стоимости доставки полезного груза с Земли на невысокую орбиту спутника и на поверхность Луны (1 фунт равен 453 граммам)
ПОЛЕТЫ АВТОМАТИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛУНЫ ЛЕТОПИСЬ ЗАПУСКОВ
Достижение ближайших к Земле небесных тел долгое время оставалось только мечтой человечества. Лишь в наше время удалось преодолеть гравитационный барьер и создать летательные аппараты для длительных полетов в космическом пространстве. Ведущая роль в решении этой грандиозной проблемы принадлежит советской науке и технике.
В октябре 1957 года был произведен запуск первого в мире искусственного спутника Земли, ознаменовавший начало космической эры. Для вывода спутника на околоземную орбиту ему необходимо было сообщить первую космическую скорость, значение которой у поверхности Земли составляет 7,9 километра в секунду. Вслед за первым спутником в космос был запущен ряд советских тяжелых искусственных спутников Земли.
В результате дальнейшей творческой работы советских ученых, конструкторов, инженеров и рабочих была создана многоступенчатая ракета, последняя ступень которой развивала вторую космическую скорость – 11,2 километра в секунду. Достижение второй космической скорости открыло возможности межпланетных полетов по заранее заданным траекториям. Это позволило начать систематическое изучение и освоение межпланетного пространства.