Хотя лунная космическая станция могла бы служить многим полезным целям, эта концепция появилась по одной главной причине: из-за ограничений первой ступени ракет-носителей NASA и недостаточно мощной силовой установки в космическом корабле Orion эти аппараты не обладают достаточной производительностью, чтобы вывести астронавтов на низкую лунную орбиту, а затем снова вернуться с неё для возвращения на Землю. Таким образом, NASA придумало промежуточный пункт на расстоянии от Луны, не заходя в глубину её гравитационного поля.
Более года NASA разрабатывало проект Artemis по возвращению людей на Луну к 2024 году, а космическое агентство позиционировало шлюз как "командный модуль", в котором собирались бы компоненты системы для посадки человека и откуда астронавты спускались бы на поверхность Луны.
Но в последние недели стало ясно, что руководитель отдела космических полётов NASA Даг Ловерро предпочитает построить на Земле полноценный лунный модуль и запустить его вместе с астронавтами на лунную орбиту. Такая архитектура, напоминающая программу Apollo, позволит обойти шлюз для первого лунного полёта. (Ловерро, как ожидается, опубликует эти планы публично в середине апреля, согласно источникам) Если NASA собирается обойти шлюз для своей первой лунной миссии, какова цель шлюза? И с противодействием со стороны Офиса управления и бюджета Белого дома, планирует ли NASA построить его?
Похоже, что в ответ на этот вопрос NASA объявило в пятницу, что выбрало SpaceX для доставки грузов к Лунному шлюзу в середине 2020-х годов. SpaceX сделает это, запустив новую версию своего космического корабля Dragon XL, на ракете Falcon Heavy. Этот контракт предполагает, что NASA серьёзно настроено в конечном итоге построить шлюз.
Чтобы разобраться во всём этом, Аrs взяли интервью у Дэна Хартмана, менеджера программы Gateway в Космическом центре NASA имени Джонсона в Хьюстоне, и Марка Визе, менеджера по глубокой космической логистике в Космическом центре NASA имени Кеннеди во Флориде. Ниже приводится версия интервью, отредактированная для большей ясности.
Аrs: Можете ли вы рассказать мне об эволюции Gateway и о том, как она вписывается в планы NASA сейчас?
Дэн Хартман: "Шлюз" - это, по сути, небольшая космическая станция, пункт сбора данных, позволяющий при поддержке экипажа Orion совершать длительные лунные полёты на поверхность Луны. Таким образом, с нашей сегодняшней конфигурацией у нас есть Силовой Движущий Элемент (PPE), с которым мы заключили контракт с Максаром. Затем есть HALO, который является Аванпостом Хабитации и Логистики, строящийся компанией Northrop Grumman. И то, и другое продолжается. Я думаю, что мы проработаем оба обзора системного проектирования по каждому из них, и мы движемся в направлении предварительного обзора проекта, возможно, в конце этого года. Так что они продвигаются хорошо.
Аrs: А дальше?
Хартман: У нас есть International-HAB, который мы называем I-HAB, что является своего рода объединением с ESA в их главе, но с JAXA поставляют комплектующие. Над этим и работаем. ЕSА только что завершила обзор системных требований в декабре, и поэтому они переходят к следующему этапу, который будет называться "Обзор системного разрешения". Канадцы поставляют роботизированные устройства. Они находятся на последнем этапе прохождения через их правительство, и я ожидаю, что они доставят контракт вскоре с поставщиком.
Аrs: Есть также элемент логистики, который только что вышел.
Хартман: У нас он уже около года в мире закупок, и это, вроде как, последняя составляющая Gateway сама по себе. Что, очевидно, позволит нам поднять все запасы экипажа и, скорее всего, поднять костюмы EVA, воздух и воду для экипажа. Затем мы обозначили довольно большой объём исследований, которые должны быть сделаны также в рамках логистики этого модуля.
Аrs: Что-нибудь ещё?
Хартман: Один из элементов, который мы до сих пор вроде как обсуждаем, это шлюзовая камера, и мы связались с Роскосмосом для этого. Мы все еще работаем с ними, и, наверное, это единственное, что мы сейчас не обсудили, в плане соглашения.
Аrs: У вас есть график, когда вы хотите вывести на орбиту первые две части шлюза, PPE и HALO, и, возможно, первую логистическую миссию?
Хартман: Я работаю над тем, чтобы PPE и HALO были на месте в середине 2024 года.
Аrs: Хорошо. Так первая логистическая миссия будет в 2024 году или вы думаете позже?
Хартман: Вот тут-то и встаёт вопрос: каков наш план на 2024 год? Он, вроде как, ещё в работе.
Аrs: Можно и так сказать. Так вы ждёте окончательную архитектуру Лаверро для программы Artemis?
Хартман: Да, будем ли мы двигаться через Gateway, или прямо на поверхность Луны, верно? Могу сказать, что с логистической миссией мы планируем получить возможность сделать это в 2024 году. Ты знаешь, мы вроде как включаем эти контракты на логистику. У нас есть время, прежде чем мы на самом деле получим полномочия для выполнения самой первой миссии. Но мы немедленно приступим к проектированию заранее. У нас есть несколько миссий, почти готовых к запуску на SpaceX сейчас.
Аrs: Мне кажется, что у Dragon есть возможность действительно добавить немного масштабности к Gateway. Можешь немного рассказать о его возможностях?
Визе: Мы вернулись и посмотрели на некоторые уроки, извлечённые из работы коммерческих служб - ранние миссии CRS действительно не имели возможности в рамках модулей поддерживать исследования. Если посмотреть на первые две-три миссии SpaceX и посмотреть, где мы находимся на 20-ой миссии SpaceX, то возможности, которые предлагает Dragon для исследований, значительно улучшились, и мы это учитываем.
Хартман: Мы собираемся разместить полезную нагрузку внутри, там же разместим высококлассную аппаратуру, мы также можем летать с аппаратурой и подключать её к коммуникационным системам, так что мы сможем проводить исследования в режиме реального времени по пути на Луну, и в то же время, будучи подключенными к аппаратуре на самой Луне. И потом, честно говоря, нам не нужна логистическая миссия наверху в течение шести месяцев или года только для того, чтобы поддержать лунную миссию. Но мы хотели воспользоваться объёмами, дополнительными помещениями для исследований, где мы могли бы их хранить и управлять наукой. Dragon также получил автоматизированную систему сближения и стыковки, очень схожую с Crew Dragon. Итак, система стыковки, вы можете приходить и уходить. Мы планировали сделать это дистанционно без экипажа. И поэтому, мы думаем, что мы настроены на действительно хорошую платформу для проведения исследований на дальних расстояниях.
Аrs: Как это может принести пользу NASA?
Визе: Мы ведь покупаем услугу, верно? То есть это контракт на коммерческие услуги, построенный на том, что мы делаем по контракту NASA на пусковые услуги в Космическом центре Кеннеди, и на тех CRS, что мы делали на протяжении многих лет. И мы действительно постарались выполнить эти требования правильно, чтобы не создавать тонны новых разработок, не так ли? Мы хотим сделать миссию главной ценностью для правительства. И то, что вы видите в Dragon XL, означает, что SpaceX вложила все инвестиции, которые компания смогла заработать на протяжении многих лет на CRS и коммерческих пилотируемых полётах. Они берут Dragon 2 и расширяют его возможности. Они делают его более масштабным.
Аrs: Как они увеличат масштаб и объём?
Визе: Видите ли, в визуализации художника, которую они демонстрируют, им не обязательно создавать эту аэродинамическую оболочку, как они это сделают, когда запустят Dragon на Falcon 9, чтобы попасть на Международную космическую станцию. Dragon XL будет внутри обтекателя, поэтому они используют тот масштаб, которого у них не было, и учитывают тот факт, что Dragon не должен выдерживать динамическую нагрузку. В дальнейшем мы просто расширим возможности Dragon XL. Мы также используем системы, которые сегодня на Dragon 2 для Crew и CRS.
Аrs: С точки зрения внутренней кубической ёмкости, или что-то в этом роде, это вдвое больше, или на 50 процентов больше, чем груз или Crew Dragon?
Визе: Прямо сейчас мы не раскрываем слишком много деталей.
Аrs: Я знаю, что Даг Ловерро говорил о важности интеграции вещей на земле, а не в космосе, когда речь заходит о системе посадки человека. Вы смотрели на то, как это вообще делается с Gateway, например, собирать части вместе на земле и, может быть, запускать их вместе?
Хартман: Да. Ловерро отступил и посмотрел на общую архитектуру Artemis. Скорее всего, ему осталось несколько недель до того, как все это закончится. Так что мы рассмотрели много вариантов, я скажу, чтобы уменьшить интеграционные риски для Gateway, и усилить гарантию выполнения миссии, при тех же затратах. Так что некоторые из тех вещей, о которых вы упомянули, находятся в торговом пространстве, и я бы сказал, что никаких решений еще не принято.
Аrs: Я слышал, что штаб-квартира NASA, вероятно, объявит новый план в середине апреля.
Хартман: Да. Поэтому я думаю, что они примут какие-то решения вместе с администрацией, а потом будут разворачивать все эти планы. Значит, официально ничего не изменилось по сравнению с нашей исходной точкой, скажу так.
Аrs: И, наконец, не могли бы вы произнести мне 30-секундную речь в лифте о том, почему шлюз является критическим элементом для устойчивого возвращения на Луну?
Хартман: Ну, я думаю, есть несколько вещей. Без вопросов, с Gateway, вы можете продлить продолжительность миссии, не так ли? Когда вы отправитесь в одиночку, скажем, прямо на Луну, вы будете ограничены в припасах. С Gateway, с одним модулем тылового обеспечения, мы думаем, что сможем продлить продолжительность миссии примерно в два раза, с 30 дней до 60 дней. Очевидно, что чем больше времени экипаж будет находиться на лунной орбите, тем больше нам помогут исследования человеческих аспектов жизни в глубоком космосе. Чем больше времени у нас есть, тем, безусловно, это поможет нам скупить значительный риск, связанный с экстремальными условиями, которым мы будем подвергать наши экипажи. Потому что мы должны придумать, как работать в глубоком космосе.
Очевидно, что мы продемонстрируем новое оборудование и предложим этот устойчивый гибкий путь для нашей системы лунного посадочного модуля. С помощью шлюза мы сможем повторно использовать восходящие модули, может даже многократно. И опять-таки, если мы сможем продлить миссию более чем на 30 дней, это даст нам дополнительные экологические возможности. Мы считаем, что у нас огромный шанс опробовать систему не только для устойчивого исследования Луны, но и для того, чтобы доказать некоторые вещи, которые нам нужно сделать, чтобы добраться до Марса. источник | оригинал
