Доброго всем вечера, товарищи пикабушники. С вами на связи снова Miron_Bleek, в ежедневной космической рубрике. Днём у нас были новости космонавтики, а сейчас на очереди отдельная статья, посвящённая лунным планам РКК "Энергия" и Orbital ATK, о которых говорили некоторое время в мае. На данный момент ни у нас, ни в США не давали зелёного света, и даже не обсуждали возникшие предложения, но тем не менее о них стоит рассказать.
- Поехали!
Для начала, расскажу ка я о предложении Orbital ATK. Оно посвящено возможному размещению пилотируемой долговременной орбитальной станции в ближнем космосе Луны. Для особо засевших в танке, я напомню что Orbital ATK - это американская космическая компания, сотрудничающая с украинским Южмашем и российским НПО "Энергомаш", которая занимается производством ракет-носителей "Antares" и грузовых кораблей "Cygnus".
В начале второй половины мая месяца - Orbital ATK представила перед Комитетом по освоению космоса Палаты представителей американского парламента план создания окололунной постоянно обитаемой станции. Предполагается, что строительство станции может начаться в 2020 году. Этот проект может загрузить пустующее сейчас расписание пусков новой сверхтяжелой ракеты Space Launch System (SLS).
*Тут, пожалуй, тоже стоит пояснить что не так с новым сверхтяжем США. С ним всё нормально, за тем лишь исключением, что штаты вбухали 20+ гигабаксов на сверхтяж, сделанный на базе существующих технологий, с переделыванием выведенной из эксплуатации стартовой площадки.
SLS - это РКН (Ракета космического назначения), которая находилась в разработке по заказу NASA только для трёх вещей:
- Сохранение технологической цепочки производства, предотвращение утраты технологий
- Сохранение рабочих мест для огромного количества рабочего, квалифицированного персонала
- Нагрузка производств, имитация рабочей деятельности, выполнение какого-никакого государственного плана
Первый запуск SLS (Block-1, с третьей ступенью от РКН "Delta-IV" Heavy и полезной нагрузкой в 68-72 тонны на НОО) запланирован на конец 2018 года. Грубо говоря, SLS - это наследник старого "Арес-5" из проекта созвездие, базирующийся на двигателях RS-25 (SSME от Шаттлов), ибо RS-68, стоящие на УРМах от Delta-IV при такой длительности работы грелись до критических значений. Программа была свёрнута после испытательного запуска "Арес-1", в суборбитальном полёте, Арес-5 никогда не летал. От самой программы остался только "Орион", который некоторое время был заморожен, а потом его разработка была продолжена.
В этом полёте SLS выведет на облётную траекторию Луны беспилотную версию корабля "Орион", с парой десятков микроспутниковых космических аппаратов на борту.
- Следующий на очереди полёт после экспериментального SLS Block 1 произойдёт в 2023 году, это будет полёт Block-1B с новой третьей ступенью (Грузоподъёмность до 103-108 тонн на НОО), с пилотируемой версией корабля "Орион" и экипажем в 2 человека в облёт Луны.
- Кроме этого, в первой половине 2020-ых годах будет выполнена Europa Multiple-Flyby Mission, с использованием SLS Block-1B, это будет тяжёлая АМС (Автоматическая межпланетная станция).
Последним из запланированных полётов является уже не совсем "запланированный", а просто предположительный полёт к астероиду в рамках Asteroid Crewed Redirect Mission, в 2026 году. Тоже с использованием SLS Block-1B. Итого мы получаем сверхтяж ценой в 500-800 млн. $ за единичный запуск, который за почти 10 лет отлетает всего 4 раза (Во время первых полётов на Луну - Saturn-V, ценовой эквивалент которой в нынешних деньгах был троекратно больше летал каждые полгода в течение 7 лет. Тогда и бюджет NASA жрал до 5% от всего бюджета США). На этом всё, больше запланированных миссий пока нет.
С практической точки зрения, станция загрузит работой ракету SLS и корабль для полетов в дальний космос Orion. Как я говорил, они полетят в конце 2018 года.
*И да, в США мнение такое же, именно отсутствие внятного плана полетов является основной претензией к SLS. Для того, чтобы поддерживать цену одного пуска на приемлемом уровне, необходимо осуществлять по меньшей мере один полет SLS в год. Минимум один в год. Посмотрите на вышеупомянутые 4 миссии до второй половины 2020-ых годов. Соблюдается ли это правило? Ответ очевиден.
Orbital ATK участвует в программе НАСА NextSTEP, целью которой является разработка обитаемого модуля для дальнего космоса.
*Несколько компаний – Lockheed Martin, Boeing, Bigelow Aerospace и Orbital – предлагают различные концепции таких систем. Некоторые из них могут работать автономно и использоваться для создания космических станций, а некоторые (Речь идёт о Lockheed Martin) - нет.
Особенностью проекта Lockheed Martin является то, что ее модуль – фотография макета показана ниже – не является независимым, как стандартные модули Роскосмоса или американского сегмента.
- Он оборудован двигательной установкой (В отличие от модулей американского сегмента), но для упрощения конструкции использует различные системы корабля «Орион», включая систему жизнеобеспечения, то есть предоставляет только дополнительное жилое пространство со шлюзом для выхода в открытый космос.
- Он способен существовать в автономном режиме лишь с очень ограниченной функциональностью. Тем не менее, руководство проекта в компании Lockheed Martin считает, что он может стать основой для окололунной инфраструктуры.
На 32 Космическом симпозиуме в Колорадо Спрингс Билл Пратт, возглавляющий разработку модуля в LM, заявил:
(с) «Я считаю, что такой модуль может стать форпостом для стран или любых компаний, заинтересованных в высадке на поверхность Луны».
По его словам, промышленности представится возможность использовать технику, разработка которой уже оплачена государством. Сам модуль можно будет расширять, присоединяя к нему другие модули, в том числе от иностранных партнеров и частных компаний, что позволит превратить его в некоторое подобие космической станции.
И да, как я уже вскольз упомянул - слабое место в логике Lockheed Martin это привязка окололунной инфраструктуры к кораблю «Орион», для запуска которого будет необходима еще более дорогая сверхтяжелая ракета SLS.
Такой бытовой модуль имеет смысл использовать в первые годы эксплуатации «Ориона», поскольку его можно будет выводить в космос одновременно с кораблем, однако в качестве основы для станции в дальнем космосе он не подойдет. Желание Lockheed Martin найти сторонних заказчиков для своего корабля понятно, но пока эта надежды выглядят не очень реалистичными.
Предложение Orbital ATK в рамках NextSTEP основано на конструкции грузового корабля для снабжения МКС Cygnus («Лебедь»), который эксплуатируется с 2013 года.
- Для запуска одного модуля на орбиту Луны будет достаточно Falcon Heavy (Учитывая массу конструкции), а для запуска пилотируемых экспедиций потребуются SLS и КА "Orion".
Первый модуль можно запустить уже в 2020 году. Таким образом, к первому пилотируемому полету SLS/Orion (планируется на 2021-2023 годы) на орбите Луны уже может находиться объект, который будет в состоянии посетить экспедиция.
*Да, текущий план этого полета SLS/Orion, упомянутый мною выше (EM-2), предполагает простой облет Луны.
(с) "В 2022-2025 годах к первому модулю могут быть запущены еще один жилой и один исследовательский модуль, чтобы сделать жизнь четырех астронавтов на орбите Луны более комфортной и продуктивной"
А вот, что гораздо более интересно - по словам Фрэнка Калбертсона, возглавляющего Отделение космических систем Orbital ATK, а в прошлом – астронавта NASA, программа разработки, запуска и эксплуатации пилотируемой окололунной орбитальной станции может быть выполнена НАСА совместно с международными партнерами и стать прямым продолжением программы МКС.
Теперь высказываю своё мнение относительно этого проекта. Мысль очень и очень хорошая, если одновременно в последние 4-8 лет эксплуатации МКС на орбите Луны будут разворачивать международную пилотируемую платформу.
- Как я себе это представляю со стороны "американского сегмента". Вполне вероятно, что Orbital ATK на базе своего корабля разработают автономные модули для орбитальной станции, в количестве 2 или 3 штук, с одним узловым и с помощью РКН "Falcon-Heavy" будут в первой половине 2020-ых (При условии поддержки этого проекта) собирать станцию.
Одновременно с этим, как мне кажется, программу NextSTEP выиграет не какая-то одна сторона, а все три участвующих, Луна будет для них экспериментальным полигоном для отработки технологий, чтобы потом NASA могла от чего-то отталкиваться. Основой станции станут модули Bigelow Aerospace (Надувные, как недавно прилетевший на МКС BEAM), так как они значительно легче. Модули Orbital ATK будут использоваться как причальные узлы для КА (Вы себе представляете надувные модули с боковыми стыковочными узлами? Вот и я нет, это слишком муторно).
Lockheed Martin получит для "Орионов" заказы на полёты к станции на орбите Луны раз в полгода, в виде "Ориона" с пристыкованным к ним перелётным модулем.
*Два человека в 18 кубометровой кабине "Ориона" ещё могут 2-3 дня пробыть до прилёта на станцию, а потом во время полёта обратно, но чтобы доставить на станцию полный экипаж в 6 человек - нужен расширенный вариант. Или астронавты будут сходить с ума от того, что им даже в туалет нельзя без лишних глаз сходить.
Кстати о туалете, я вам говорил, что одна из основных причин, по которым в "Федерации" сократили экипаж с 6 человек до 4 - это то, что в спускаемый аппарат отдельную кабинку с нормальным космическим унитазом запихнули? Теперь знайте, пока Илон пилит DragonV2 без туалета на борту для полётов на МКС, где астронавты будут ходить по маленькому в подгузники или пакеты 2 дня до прилёта к станции - наши запихивают в спускаемую капсулу корабля полноценный ср*льник и раздатчик воды.
- Не смейте говорить, что я масконенавистник, я просто стебусь над сложившейся ситуацией.
Кхм, возвращаемся к теме. В общем, получаем сборную солянку от разных компаний (Не знаю, будет ли DragonV2 или Starliner летать к станции на орбите Луны, хоть они и будут использоваться для МКС), с экипажем посещения на 6 человек.
*Если JAXA, CSA и ESA будут участвовать во всём этом (А они будут, Европа делает для ориона сервисные модули) - то они будут оплачивать полёты своих астронавтов и на МКС, и на орбиту Луны, а соответственно полётов может быть в два раза больше, и станция будет постоянно обитаемой.
И тут вспоминаем про ещё одну космическую державу. Кто в 2020-ых годах сможет летать на Луну кроме США?
- Нет, не треть космических держав, я говорю о пилотируемой космонавтике, а не об АМС.
Правильно, Россия. А что у нас в 2020-ых делает Россия? К началу 2020-ых она закончит МКС и приготовления к тому, чтобы после 2024 года, а скорее всего аж после 2028 года (Когда закончит работать МКС) - перевести Российский сегмент в автономную станцию. Чем ещё она по пилотируемой космонавтике заниматься будет? Летать в ближний космос Луны.
- Пару полётов ещё можно в экспериментальных целях провести, а дальше регулярные полёты без высадки не оправданы, если нет орбитальной станции.
Будет орбитальная станция - Роскосмос будет запуливать к ней "Федерации", ну и посадит на пару РКН "Ангара-А5В" малые модули, ибо большие сможет туда притащить только NASA на SLS, наши же сверхтяж раньше 2030-го года не запустят. Хотя, может договорятся запускать наши модули на SLS, в обмен на бесплатные места для американских космонавтов на "Федерации" и использование наших модулей для работы.
*Потому что, хоть мы и вторая страна по космическому бюджету после США, даже с упавшим рублём - но учитывая себестоимость 1 кг ПН на орбите земли нашими средствами выведения, Роскосмос охренеет от цен на запуск SLS. Собсно, поэтому Комаров в 2014 году и отклонил совместное использование SLS со стороны США и РФ. После 12-15 полётов - дешевле будет свой сверхтяж запилить.
Соответственно, это уже нагрузка на пилотируемую космонавтику аж до второй половины 2030-ых годов для обоих стран. При этом, в ближнем космосе земли будут коммерческие станции США и Российская ДОС. Китайцы будут сидеть на Тяньгуне, если не решат летать на Луну вместе с высшей космической лигой, в которую они сами уже по идее могут входить, ибо есть собственная пилотируемая космонавтика.
- Если не присоединяться, то до 2040-ых годов им придётся ограничиться парой облётов Луны, да парой высадок.
На станции же можно держать постоянный экипаж в 12-15 человек (Вместе с Роскосмосом), и осуществлять раз в квартал высадки на Луну (Или хотя бы раз в полгода, длительные, может даже на целый месяц). Под конец 2020-ых годов можно будет потихоньку начать строительство постоянной базы на поверхности.
Теперь ещё вкуснее. 25 мая появилась информация (http://tass.ru/kosmos/3313272) о концепции многоразового пилотируемого корабля для полетов на орбиту Луны «Рывок», предложенной РКК «Энергия».
- Согласно докладу сотрудника корпорации Юрия Макушенко на конференции «Пилотируемое освоение космоса», «Рывок» сможет базироваться на Международной космической станции и курсировать от нее к окололунной платформе, доставляя грузы и космонавтов, ранее прилетевших на МКС на корабле серии «Союз».
Да-да, наконец-то появилась и такая идея. Мля, как же я долго хотел спросить у Комарова - "А почему мы не запилили новый Лунный Союз, и не летали на нём лет десять, пока Федерацию в эксплуатацию не запустят?"
Теперь появилась идея "Рывка", но лунного Союза всё ещё нет. А было бы замечательно, если бы до регулярных полётов "Федерации" использовались бы подобные грузовые платформы для доставки объектов на орбиту Луны (А пилотируемые проводились бы на "Союзе", с РБ и запущенном на тяжёлой Ангаре-А5, с экипажем в 2 человека).
*А, да, перед тем, как что-либо говорить - это просто идея. Концепция «Рывка» проработана лишь в теории, и практические работы, даже на уровне эскизного проектирования, для такого корабля не ведутся.
Хотя надеюсь, что в случае продолжения сотрудничества России с западными странами в пилотируемой космонавтике корабль для полетов на лунную орбиту, не требующий новых ракет, мог бы пригодиться.
- NASA рассматривает возможность создания окололунной пилотируемой инфраструктуры в 2020-х годах, иначе бы предложений Orbital ATK и ULA упомянутых выше просто не было бы. Американское агентство готово приветствовать международное участие в этом проекте.
Технические подробности идеи не совсем ясны. Известно, что масса заправленного аппарата не должна превышать 11,4 т (сухая масса - 7 т), а для доставки его на орбиту Луны было бы достаточно одного разгонного блока ДМ.
Интерес РКК «Энергия» к легкому лунному кораблю тоже любопытен. Это они сейчас пилят "Федерацию" (Отлётный вес составляет около 20 тонн к Луне).
- Для его запуска на орбиту Луны потребуются две «утяжеленных» ракеты-носителя «Ангара-А5В» грузоподъемностью 35-37 тонн на НОО.
Разработка таких ракет и кислородно-водородных буксиров только идёт в стадии НИР (Научно-исследовательских работ) и ОКД (Опытно-конструкторской документации), тогда как для «Рывка», заранее доставленного к МКС, будет достаточно одного «Союза-2» для пилотируемого корабля «Союз-МС» и одного «Протона» или «Ангары-А5» для вывода разгонного блока.
- Проработка новой концепции лунного пилотируемого корабля может означать либо дополнение существующих планов по "Федерации", либо просто идею для научной конференции. Будем смотреть.
А, да, кстати. Забыл похвастаться. Познакомьтесь с нашим новым 3D-принтером. Имени у него нет, печатает АБС и ПВА пластиком. Как начнём с ним работать думаю, может стоит начать писать про него? Просто на пикабу наверняка есть владельцы подобных устройств, не было бы лишним, если я его где-нибудь освещал?
*Да хоть на ЖЖ, чтобы тут только космонавтика была. В общем, ваши идеи.
В общем ладно, хватит на сегодня. С вами был Miron_Bleek, в вечерней космической рубрике. Надеюсь вам нравятся мои посты, и удачи вам, товарищи!