Лунная катапульта

Андрей Чемезов
Со временем, когда обратный поток груза с Луны на Землю, состоящий не только из лунных камней и минералов, но и из вещей, подлежащих обязательному возвращению, возрастёт до значительных объемов и лунная почта перестанет с этим потоком справляться, космонавты обзаведутся (для отправки грузов на Землю) лунной электромагнитной пушкой.
Это изделие, весом, возможно, около тонны, будет отстреливать с Луны, в открытое космическое пространство по определенной баллистической траектории, капсулы с полезным грузом до 20 килограммов приблизительно… Таким образом, чтобы эти капсулы примерно через неделю оказывались на Земле*!
Капсула с грузом укладывается на чашеобразную платформу, которая размещается внутри «ствола пушки» или на открытом монорельсе. Под воздействием электромагнитных сил платформа разгоняется и выбрасывает капсулу из «ствола», придавая ей необходимую для полета скорость. Для стабилизации траектории полета капсулы платформа во время запуска раскручивается вокруг своей оси, вращение передаётся непосредственно на капсулу.
 При значительном потоке обратного груза эффективность использования электромагнитной  пушки будет весьма высока, за час она сможет отстрелить несколько капсул, все они могут приземлиться в заданных (программой прицеливания) районах Земли. К тому же, важно учесть экологическую составляющую: Лунограду будут очень нужны чистые старты, то есть такие старты, которые не разметают лунную пыль с ураганной скоростью. Оборудование, установленное на поверхности Луны, не переживёт нескольких незащищённых стартов поблизости, если они будут произведены на реактивной тяге. Даже на значительном удалении от незащищённой стартовой площадки может возникнуть та же проблема: оборудование пострадает от пыли, оно быстро выйдет из строя, ведь от реактивных стартов лунная пыль разносится вдоль лунной поверхности на разных высотах, делая порой более 1 оборота вокруг Луны прежде, чем уляжется полностью. Удалённые от старта объекты лунная пыль накрывает сверху, скорость её обрушения – есть такие тревожные данные – высокая – сотни километров в час! Причина столь странного поведения пыли заключается в отсутствии атмосферы и слабом притяжении Луны. Некоторые частицы пыли взмывают высоко и снижаются после этого по баллистической траектории, накрывая практически всю Луну. Конечно, в сильно рассеянном виде, увидеть столь низкую плотность пылевой облачности не представляется возможным, но проблема всё равно серьёзная, ведь старты с Луны будут регулярными, частыми.
Поднимать пыль в Лунограде, а также рядом с городом, не допустимо ни в коем случае. Экология города должна быть первозданной. Городской вакуум должен быть чист! Учитывая данную экологическую составляющую, лунную катапульту было бы целесообразно эксплуатировать в черте города, а вот реактивные старты, не защищённые специально сконструированными барьерами, не преодолимыми для пыли – ни в коем случае, НЕТ, НЕЛЬЗЯ, они опасны!
Лунная катапульта управляется и обслуживается экипажем лунной станции, её монтаж и отладка оборудования осуществляются силами людей при помощи роботов (спустя некоторое время, возможно, будет наоборот: силами роботов при помощи людей). Готовая, но в полуразобранном виде, электромагнитная катапульта доставляется на Луну – там космонавты её собирают и испытывают, постепенно вводят в эксплуатацию...
Количество и качество пусков технически будет ограничено лишь числом имеющихся в наличии капсул. Капсулы производить – понятное дело – на Луне будет выгоднее, чем где-либо ещё. И это хорошо, когда есть реальный стимул развивать производство на Луне. Это очень хорошо. Нужно, чтобы таких стимулов становилось как можно больше.
Используемые капсулы будут разных типов, естественно. Самые сложные будут иметь микродвигатели для корректировки траектории полета после пуска и самостоятельного нацеливания на пункт приземления после входа в плотные слои атмосферы, а также парашютную систему – для мягкой посадки на чей-либо приусадебный участок (на участок грузополучателя, к примеру, за неделю до этой посадки отправившего заявку на получение капсулы лунным космонавтам напрямую - по интернету!). Вместе с тем наиболее простые капсулы не будут иметь ничего, пожалуй, кроме встроенных в корпус радиомаяков, для облегчения их последующего поиска на Земле, точнее над Землёй – в воздухе обнаружить и поймать свободно парящие капсулы средствами ПВО будет проще и оперативнее, чем после падения их в непроходимое болото, например. К тому же, поиск и вылавливание капсул в нижних слоях атмосферы станет хорошей разминкой для военных, либо... для частной компании, организованной специально для этого интересного дела и постоянно совершенствующей технологию отлова!
Как их можно ловить? При помощи воздушных сетей, к примеру. Или перехватывать беспилотниками, имеющими специальные захваты. После прохождения плотных слоёв атмосферы и аэродинамического торможения, капсулы снизят скорость до минимума, но будут продолжать парить в воздухе, пока не остынут. Медленно снижаясь, они станут лёгкой добычей для беспилотника. Участие лётчиков в таких операциях будет исключено. С задачей перехвата должны справляться воздушные, то есть летающие, роботы с искусственным интеллектом. Они будут подхватывать капсулу, как ястребы ловят добычу - на лету, только у ястребов когти, простите, а у летающих роботов будут мягкие захваты! Ловить капсулы захватами должно быть проще, чем воздушными сетями. Цель захвата в воздухе: обеспечить высокое качество доставки лунного груза, а именно: мягкую посадку!
Корпус специальной аэродинамической формы, прицельное метание капсул в сторону Земли, учитывающее текущее направление ветров на всех высотах в атмосфере, должны решить важную проблему их точного приземления.
Создание электромагнитной катапульты для крупногабаритных грузов весом свыше 100 килограммов, запуск пилотируемых капсул с экипажами на борту – разгон и подъём на небольшую высоту, после набора которой включаются маршевые двигатели пилотируемого аппарата – всё это необходимо будет предусмотреть для чистых стартов, не наносящих ущерба развёрнутой на Луне инфраструктуре.

          ---------------------
*Вообще производственные мощности на Луне по понятным причинам всегда будут ограничены. Но дешевизна и простота запусков космических аппаратов с Луны невольно заставят задуматься о необходимости хотя бы частичного переноса с Земли на Луну тех производств, которые задействованы в создании наиболее массивных элементов конструкции космических аппаратов – корпуса, каркаса, оболочки и др. Если будущие возможности лунной промышленности в области добычи и обработки минерального сырья, в области производства и обработки лунных металлов позволят создавать такие базовые элементы, то массовая доставка с Земли на тяжелых носителях высокотехнологичной начинки для последующей «отверточной» сборки космических аппаратов на Луне позволит в итоге всему производству и запуску космических аппаратов с Луны стать рентабельным! В отдаленной перспективе Луна неизбежно станет местом добычи сырья и его последующей переработки в готовую продукцию – истощение земных ресурсов, а также забота об экологии Земли подталкивают к таким решениям. Лунное строительство тоже станет требовать с каждым годом всё больше и больше изделий из металла, а значит, для экономии и удешевления серийного производства изделий необходимо будет создавать промышленные цеха на Луне. Вместе с тем летать на Луну только за сырьем, то бишь за тем, чтобы использовать добытое на Луне сырье в производстве промышленной продукции на Земле – дело неблагодарное и, вообще, похоже, порочное! На эффективное выполнение данной задачи не стоит рассчитывать всерьез. Даже если гипотетически предположить, что земные запасы сырья когда-либо будут истощены, исчерпаны, то во много раз выгоднее будет – и с экономической, и с экологической точек зрения – организовать на Земле глобальный замкнутый цикл воспроизводства сырья, при котором все вещи, когда-либо выпущенные промышленностью, по истечении определённого срока службы, в обязательном порядке отправляются на переработку с целью повторного извлечения сырья, а не выбрасываются, как это делается в большинстве случаев сейчас… Лунное сырьё должна использовать только лунная промышленность (редкие исключения возможны, но о них умолчим), иначе человечество никогда не справится с экологическими проблемами на Земле!