0 просмотренных постов скрыто
Ракета не улетела, но обещала вернуться. История возвращения на Луну1
29 августа и 3 сентября NASA предприняло две безуспешные попытки запуска сверхтяжёлой ракеты-носителя SLS Block I в рамках первой миссии «Артемида» (Artemis I). Программа, призванная вернуть людей на Луну, а в перспективе – обеспечить полёты к Марсу, забуксовала уже на пути к первому полёту
29 августа пуск был отменён из-за утечки водорода в наземной системе захолаживания одного из двигателей центрального блока. Течь оценили как «небольшую», но старт решили перенести сначала на 2 сентября, а затем, из-за погоды, на 3 сентября. Однако и в этот день пуска не было — и вновь из-за утечки водорода, на этот раз в одном из быстроразъёмных соединений мобильной пусковой платформы. После этого NASA отказалось от попыток стартовать в начале сентября. Новая дату начала миссии не назвали.
Слон — это муха, созданная по государственному контракту.
(Шутка одного из участников Форума «Новости космонавтики»)
Извилистый путьОсуществляя в период 1969-1972 годов пилотируемые высадки на Луну, США создали сверхтяжёлую ракету-носитель Saturn V, космический корабль Apollo, наземную инфраструктуру, включающую стартовые и технические комплексы, а также сеть слежения и управления — средства, которые на многие десятилетия могли стать основой грандиозной программы по изучению Солнечной системы. Однако ещё до старта Apollo-11 было принято решение ограничить работы после достижения политической цели — победы над Советским Союзом в гонке за Луну — и не расходовать огромные ресурсы на дальний космос «ради науки». И основой американской пилотируемой программы стал частично многоразовый корабль Space Shuttle.
Последний пуск ракеты-носителя Saturn V со станцией Skylab.
20 июля 1989 года, через 20 лет после первой высадки на Луну, администрация Джорджа Буша—старшего выдвинула «Инициативу космических исследований» (Space Exploration Initiative), предложив построить лунную базу и в последующем слетать на Марс. Но Конгресс отверг предложение, затраты на реализацию которого оценивались в полтриллиона долларов. Во времена правления администрации Билла Клинтона агентство NASA сосредоточилось на проекте Международной космической станции (МКС), и ему было не до Луны...
Следующую попытку развернуть вектор американской космонавтики предприняла администрация Джорджа Буша—младшего. 14 января 2004 года президент объявил о начале программы «Созвездие» (Constellation) в качестве замены шаттлу на ближайшие десятилетия. Кроме регулярных полётов к МКС проект предусматривал лунные и марсианские миссии. Такие элементы программы, как пилотируемый корабль Orion, лунный посадочный модуль Altair, тяжёлый пилотируемый носитель Ares I и сверхтяжёлый грузовой носитель Ares V, могли обеспечить высадку астронавтов на Луну с длительным пребыванием там в период между 2015 и 2020 годами.
Чтобы сэкономить ресурсы, планировалось использовать технический задел, наземную инфраструктуру и производственную кооперацию программ Apollo и Space Shuttle. Например, носители строились на базе модифицированных двигателей, стартовых твердотопливных ускорителей и внешнего топливного бака шаттла. Однако с самого начала программа столкнулась с техническими, организационными и финансовыми проблемами. По мере уточнения характеристик экспедиционного комплекса стартовые массы обеих ракет стремительно росли. В результате возник проектный кризис: разработчики не могли зафиксировать параметры сверхтяжёлого носителя, что привело к необходимости изменения элементов наземной инфраструктуры. Разбухал и потребный бюджет, который к 2008-2009 годам оценивался не менее чем в $150 млрд (первоначальные оценки давали $27 млрд).
Ракеты Ares I и Ares V заимствовали элементы систем Space Shuttle и Saturn V.
На фоне финансовых проблем пришедшая к власти администрация Барака Обамы оказалась не готова выкладывать колоссальную сумму на проект с непонятными перспективами. На программу Constellation обрушился вал критики со стороны многочисленных оппонентов, предлагавших менее затратные варианты достижения целей.
Созданная в мае 2009 года специальная экспертная комиссия под руководством бизнесмена Нормана Огастина (Norman Ralph Augustine) быстро выяснила, что расчётное ежегодное финансирование в принципе не способно удержать работы в графике, а распределение бюджета не соответствует потребностям.
«Нынешнюю программу в существующем виде невозможно выполнить… из-за несоответствий между фондами и способами исполнения», — сказал Огастин, выступая перед членами Палаты представителей 15 сентября 2009 года.
На фоне разразившегося мирового финансового кризиса суммарные затраты, оцениваемые уже в $230 млрд до 2025 года, были чрезмерными, и в феврале 2010 года Constellation отменили.
Любопытно, что 28 октября 2009 года — вскоре после обнародования доклада Комиссии Огастина — NASA запустило-таки полумакетный (неполная первая и макетная вторая ступени) Ares I-X для оценки лётных характеристик и аэродинамики носителя на начальном участке полёта. Но несмотря на достигнутые технические цели, Constellation этот пуск не спас…
Единственный пуск ракеты-носителя Ares I-Х.
Взамен отменённой программы администрация Обамы предложила «гибкий путь», чтобы NASA и промышленность сосредоточились на создании перспективных технологий, ведущих в отдалённом будущем — «плюс-минус» 2030 год — к миссии на Марс.
Поскольку это предложение как нельзя лучше характеризуют слова марксиста-оппортуниста Эдуарда Бернштейна «Движение — всё, цель — ничто!», конгрессмены — лоббисты аэрокосмической промышленности настояли на включении в бюджетный закон ассигнований на создание «Космической пусковой системы» SLS (Space Launch System) и «Многоцелевого пилотируемого корабля» MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle Orion) как «безопасного, доступного и рассчитанного на дальнюю перспективу средства для выхода за существующие пределы и открытия путей для исследований отдалённых областей космического пространства».
15 апреля 2011 года Обама был вынужден утвердить предложение конгрессменов, которое обрело силу закона. Вышло так, что Сенат, по сути, принудил администрацию и NASA продолжить разработку корабля и сверхтяжёлого носителя. До первой миссии, ожидавшейся в 2017 году, устанавливался лимит финансирования: на носитель — $11,5 млрд, на корабль — $5,5 млрд.
Некоторое время работы шли без привязки к конкретной цели: когда-нибудь ракета должна была куда-нибудь отправить корабль. Обсуждались разные миссии, беспилотные и пилотируемые, в том числе по доставке в околоземное пространство небольшого астероида для изучения.
Миссия по доставке астероида в околоземное пространство.
Хитрая сестрица
Но всё изменилось в 2017 году: в сентябре NASA презентовало проект окололунной станции «Портал в дальний космос» (Deep Space Gateway — DSG), переименованной затем в «Лунную орбитальную платформу — портал» (Lunar Orbital Platform-Gateway — LOP-G). Сейчас название чаще звучит как «Лунные врата» (Lunar Gateway).
Станция мыслилась промежуточной базой для миссий на поверхность Луны и сборки межпланетных пилотируемых «транспортов дальнего космоса» (Deep Space Transport — DST). Предложение получило поддержку администрации Дональда Трампа.
В декабре того же года стартовала программа, в 2019 году названная «Артемидой» (Artemis) в честь сестры бога Аполлона — явный намёк на родство двух американских лунных программ.
Краткосрочной целью проекта стала «высадка на Луну первой женщины и первого цветного человека», среднесрочной — создание международной экспедиционной группы и постоянное присутствие человека на Луне. Долгосрочные цели включают начало добычи лунных ресурсов и обеспечение полёта к Марсу. Программа предполагает совершить технологический рывок во всех областях пилотируемой космонавтики — от разработки новых скафандров до новых ракет. Упор делается на международный характер программы и сотрудничество с частным бизнесом: в работе принимают участие 20 стран, 14 американских частных фирм и 15 зарубежных компаний и организаций. Участниками «лунного забега» стали Blue Origin, SpaceX и Firefly Aerospace.
Возможные этапы программы Artemis при подготовке полета на Марс.
Первоначально предусматривался неспешный темп работ, но в марте 2019 года произошла очередная пертурбация: президент Дональд Трамп поставил задачу высадить американцев на Луну уже в 2024 году.
«Система космических запусков»
Для решения этой задачи NASA и партнёры создают необходимую транспортную систему «Земля—Луна—Земля» в составе частично многоразового корабля «Орион», окололунной станции «Лунные врата», пилотируемого посадочного модуля HLS (Human landing system), коммерческих средств выведения и, конечно же, сверхтяжёлого носителя SLS.
«Орион» должен доставлять грузы и астронавтов на МКС, к Луне и Марсу. При полётах на околоземную орбиту размер экипажа может достигать шести астронавтов, но в дальний космос в корабле смогут отправиться лишь четверо. Возможны автономные миссии продолжительностью до трёх недель на окололунную орбиту или дальше. Разумеется, он может стыковаться и выполнять длительный полёт с МКС и «Лунными вратами».
«Орион» — компонент программы с самой длинной историей. По сути, его разработка началась в 2004 году — тогда был проведен конкурс, победителем которого через два года стала компания Lockheed Martin, а сам аппарат получил своё нынешнее имя. К 2010 году облик корабля принял окончательную форму, а 5 декабря 2014 года его полумакетный экземпляр совершил первый орбитальный полёт, стартовав на ракете Delta IV Heavy. В ходе этой миссии проверялась работа теплозащиты, а также других подсистем.
Станция «Лунные врата» и корабль «Орион» должны открыть для NASA «новую эру в исследованиях дальнего космоса».
Модульная станция «Лунные врата» должна стать гибкой платформой для полетов к естественному спутнику Земли и в дальний космос. В отличие от постоянно обитаемой МКС она будет работать в режиме посещений, а без экипажа сможет вести самостоятельные научные исследования.
Для доставки грузов и людей с окололунной орбиты на поверхность небесного тела NASA послужит «Пилотируемая посадочная система» HLS (Human Landing System). В апреле 2021 года тендер на ее разработку и создание выиграла компания SpaceX, предложив лунный вариант своего «Звездолёта» — Starship HLS. Для доставки более мелких грузов будут использоваться аппараты частных компаний.
Ключевой элемент транспортной инфраструктуры — сверхтяжёлый носитель SLS разработки корпорации Boeing. Американский супертяж по компоновке оригинальностью не выделяется, это развитие одного из ранних вариантов ракеты Ares V, построенного на базе модифицированных элементов системы Space Shuttle. Два мощных стартовых твердотопливных ускорителя, между ними — огромный удлинённый внешний топливный бак с четырьмя основными двигателями, заимствованными от шаттла. Ускорители — пятисекционные варианты шаттловских бустеров, самые мощные на сегодня «пороховики» (тяга каждого составляет примерно 1600 тс), — поставит Northrop Grumman. Маршевые кислородно-водородные двигатели RS-25D — тоже наследие шаттла, доработанное компанией Aerojet Rocketdyne под новые требования. Принципиальное отличие от системы Space Shuttle — размещение полезного груза не сбоку ракеты, а сверху, а двигателей — в хвосте топливного бака, а не на орбитальной ступени. Все двигатели,
Кстати, одноразовые в отличие от того же шаттла.
Устройство центрального блока ракеты-носителя SLS.
Ракеты-носители стартовой массой свыше 2600 т будут летать в пилотируемом и грузовом вариантах в трёх сериях. Серия SLS Block 1 оснащается «Промежуточной криогенной ступенью» (Interim Cryogenic Propulsion Stage — ICPS) — модифицированной верхней ступенью ракеты-носителя Delta IV — и способна отправить к Луне полезный груз массой свыше 27 т. Усовершенствованный супертяж серии Block 1B получит более мощную «Исследовательскую верхнюю ступень» (Exploration Upper Stage — EUS) и сможет отправить на отлётную траекторию к Луне 38 т (в пилотируемом) или 42 т (в грузовом варианте). Самый мощный вариант SLS Block 2 вдобавок получит продвинутые твердотопливные (или жидкостные) ускорители, которые позволят отправлять к Луне полезную нагрузку в 43-46 т. Носитель превзойдёт по размерам и тяге Saturn V, с помощью которого выполнялись миссии Apollo: высота SLS превысит 111 м — на метр выше, а стартовая тяга составит 4300 тс против «сатурновских» 3400 тс.
Финишная кривая
О планах по запуску «Ориона» на SLS в облёт Луны в 2017 году никто уже и не вспоминает. Первый пуск супертяжа откладывался многократно, программа натыкалась и на технические трудности, и на пандемию, и на организационную неразбериху. Поэтому и намеченный Трампом срок — 2024 год — уже нереален. В ноябре 2021 года NASA сообщило, что первая за полвека пилотируемая лунная экспедиция состоится не ранее 2025 года. Но и это не факт: генеральный инспектор NASA Пол Мартин (Paul Martin) считает, что поставленную задачу невозможно решить ранее 2026 года, а пессимисты и вовсе упоминают 2027 год...
Развитие ракет-носителей SLS в интересах изучения дальнего космоса.
Первый пуск SLS готовили более тысячи американских компаний. Последние участки финишной «кривой» выглядят так. Четыре года назад первый испытательный беспилотный полёт Artemis I планировался на июнь 2020 года. Корабль к этому сроку был готов, а носитель, увы, нет. Только 5 декабря 2019 года в Центре космических полетов имени Маршалла (Алабама) тестовый бак горючего центрального блока первой ступени прошёл криогенно-статические испытания, подтвердившие прочность и надёжность конструкции. Вторая ступень ICPS прибыла в NASA еще в июле 2017-го. Окончательную сборку носителя начали лишь в 2021-м, когда оставался шанс до конца года выполнить первый пуск. Но не сложилось...
В качестве универсального оправдания переносов исполнители называли пандемию коронавируса, но технические эксперты считают, что дело не только в этой заразе. Например, в конце ноября 2021-го во время проверок инженеры выявили неисправность контроллера одного из четырёх маршевых двигателей первой ступени. Контроллер заменили, но из-за его сбоя пуск ушёл на март 2022 года.
В конце 2021-го ракету наконец собрали в Космическом центре имени Кеннеди (Флорида), и с января 2022-го начали готовить к вывозу на старт для проведения «мокрого прогона» (wet dress rehearsals — WDR). Это генеральная репетиция пуска с полной имитацией предстартовой подготовки, с заправкой баков и полным обратным отсчетом до момента включения двигателей. «Надеюсь, мы завершим тесты, чтобы провести «мокрый прогон» в феврале, а затем, надеюсь, пуск в марте, — сообщал 11 января помощник администратора NASA Боб Кабана (Bob Cabana), добавляя: — Это может оказаться непростой задачей».
Интеграция ступеней ракеты SLS и установка корабля Orion в здании сборки носителей. Графика NASA
Весенние пусковые окна, открывавшиеся 12-27 марта, 8-23 апреля и 7-21 мая 2022 года, оказались невостребованными: уже 2 февраля было объявлено о переносе «мокрого прогона» на месяц. Заместитель помощника администратора NASA Том Уитмайер (Tom Whitmeyer) сообщил, что Artemis I стартует не раньше мая-июня. Конкретная дата не называлась. Забавно, но причину переноса Агентство не озвучило, устами Уитмайера сообщив лишь: «У нас есть много дел, которые нужно завершить. Это большая ракета. Необходимо закончить работу над всем оборудованием».
17 марта SLS наконец вывезли на старт. Путь в 7 км гусеничный транспортер с башней обслуживания и ракетой преодолевал целых восемь часов. При вывозе звучали музыкальные композиции популярных исполнителей, не обошлось и без торжественных заявлений, подобающих случаю: «Не сомневаюсь, что мы переживаем золотую эру освоения космоса, открытий и изобретательности, и всё это начинается с миссии Artemis I, — сказал администратор NASA Билл Нельсон (Bill Nelson). — Она продемонстрирует приверженность и способность NASA расширить присутствие человечества на Луне и за её пределами».
Началась подготовка к «мокрому прогону»: стыковка пневматических, гидравлических, электрических и информационных интерфейсов, проверка и испытания систем. Поскольку центральный блок — первую ступень — носителя дважды прожигали на стенде Космического центра имени Стенниса (Миссисипи) в январе и марте 2021-го, все были уверены, что «мокрый прогон» пройдет на ура. Но не тут-то было! «Внезапно» оказалось, что «наземка» стартового комплекса заметно отличается от стендового оборудования в Стеннисе, и нужны новые проверки и испытания.
Приглашенные гости и сотрудники NASA наблюдают за первой выкаткой ракеты SLS из здания сборки носителей в Центре Кеннеди. Фото NASA/Aubrey Gemignani
В общем, в марте WDR так и не состоялся, а значит, пуск снова сдвинули. Единственной отрадной новостью в это время стало успешное испытание 31 марта двигательной установки системы аварийного спасения на полигоне Northrop-Grumman в Промонтори (Юта).
Первая попытка «мокрого прогона», предпринятая 3 апреля, прервалась практически сразу из-за неисправности обоих вентиляторов пусковой платформы. Они создают избыточное давление в закрытых помещениях платформы, исключая образование взрывоопасных газовых смесей. 4 апреля попытку повторили с тем же результатом. Вначале возникли перебои с подачей газообразного азота, а вскоре после начала перекачки жидкого водорода в баки ракеты прошло сообщение о превышении температуры. После того как техники не смогли открыть вентиляционный клапан на пусковой платформе, генеральную репетицию старта пришлось остановить на несколько часов.
5 апреля удалось наполовину заправить бак жидкого кислорода центрального блока. Хоть что-то! Но из-за многочисленных неполадок «прогон» пришлось отложить на «после запуска» пилотируемой миссии Ax-1 на корабле Crew Dragon в интересах компании Axiom Space. Сроки первого старта SLS снова сдвинулись, на этот раз на период с 6 по 16 июня.
14 апреля NASA и подрядчики предприняли третью попытку «мокрого прогона». И вновь неудача: из-за технических сбоев заправка жидким кислородом неоднократно останавливалась, а потом и вовсе прекратилась. Бак окислителя удалось залить чуть меньше чем наполовину, а бак горючего — всего на 5%. Обнаружили утечки водорода в заправочном интерфейсе между ракетой и пусковой платформой. И хотя NASA сделало «хорошую мину при плохой игре», заявив, что «инженеры смогли достичь большинства целей испытаний и получить хороший набор данных», стало понятно, что до старта ещё далеко...
14 апреля 2022 года инженеры обнаружили утечку в хвостовой кабель-заправочной мачте (Tail Service Mast Umbilical) при попытке перевода заправки водородом в ускоренный режим.
Следующий «мокрый прогон» состоялся 20 июня и в целом достиг поставленных целей, хотя и на этот раз не обошлось без неполадок. Генеральную репетицию планировалось завершить за 9,3 секунды до момента зажигания двигателей центрального блока. По факту отбой произошёл на 20 секунд раньше по причине проблем в тракте магистрали горючего: система дренажа водорода выдала ошибку из-за негерметичности прокладки. Для её устранения техникам пришлось лезть в двигательный отсек ракеты. По идее, «мокрый прогон» следовало повторить, но NASA решило, что в этом нет необходимости. Ракету начали готовить к первому полёту.
На брифинге 20 июля представители NASA объявили три даты возможного старта: 29 августа, 2 сентября или 5 сентября. «Мы считаем, что у нас есть хороший шанс уложиться в эти сроки», — сказал помощник администратора NASA Джим Фри (Jim Free).
Продолжительность миссии зависит от даты старта. 29 августа в 08:33 утра по восточному североамериканскому времени открывалось двухчасовое пусковое окно и если бы всё прошло штатно, то полёт продолжился бы 42 дня — до 10 октября. Окно 2 сентября обеспечивало на трое суток более короткий полёт, чем в первом случае. Наконец, стартовав 5 сентября миссия продолжилась бы 42 дня. Но новые параметры миссии как и дата старта теперь неизвестны.
Вторым импульсом ступень ICPS посылает корабль Orion на траекторию полета к Луне. Графика NASA
Запуски в другие даты также возможны, но не обеспечивают длительность полёта в пределах 28 дней. В данном случае продолжительность миссии некритична, поскольку, что за четыре, что за шесть недель все системы корабля можно проверить досконально. Проблема в другом — одним из слабых звеньев миссии являются аккумуляторные батареи системы аварийного прерывания полёта ракеты (Flight Termination System — FTS). Запуск должен состояться не позднее чем через 20 дней после финального теста этой системы. «После трёх попыток у нас возникли проблемы с этим сроком», — сказал старший менеджер по эксплуатации пусковых средств Клифф Лэнхем (Cliff Lanham). NASA начала проработку этой проблемы. Но загвоздка ещё и в том, что эти злосчастные батареи расположены в местах ракеты, недоступных на стартовом комплексе!
И если ракету вывезти на старт в августе, но не запустить до 5 сентября, то SLS придется вернуть в здание сборки для дополнительных тестов и переустановки бортовых часов. В этом случае пришлось бы старт переносить уже на 4 октября либо вообще на период с 17 по 31 октября.
Первая «Артемида»Расписание, цели и планы миссий программы Artemis менялись неоднократно. Например, ещё в начале 2022 года длительность первого полёта рассчитывали на 25 дней, сейчас — на 42 дня. Основной целью считается проверка всех систем служебного и командного модуля корабля, а также оценка воздействий различных факторов на организм человек.
Кубсаты, установленные в адаптере, которым корабль Orion крепится к верхней ступени ICPS. Фото NASA
План первого полёта предусматривает выведение головного блока — ступени ICPS с кораблём Orion — на незамкнутую промежуточную околоземную орбиту. Первым включением двигателя верхняя ступень поднимает перигей, замыкая орбиту. Вторым включением, после необходимого фазирования, выдаётся импульс отлёта к Луне, после чего ступень отделяется и Orion отправляется в «автономное плавание».
Совершая автономный полёт, ступень выпустит в космос с десяток «шестиюнитовых» (6U) кубсатов с различными экспериментами. К примеру, BioSentinel будет нести дрожжевые микроорганизмы для оценки рисков для здоровья от длительного пребывания в космосе, Lunar IceCube и Lunar Polar Hydrogen Mapper/LunaH-Map предназначены для поиска воды на Луне.
Orion будет корректировать траекторию «Земля — Луна» собственной двигательной установкой, и на расстоянии 110 км от поверхности нашего естественного спутника выдаст импульс.
Затормозившись, корабль отправится на переходную траекторию к т. н. удалённой ретроградной орбите (Distant Retrograde Orbit — DRO), пролегающей на значительном расстоянии от поверхности Селены. В апогее корабль удалится от Луны на 70 тысяч км, двигаясь при этом в направлении, противоположном направлению движения Луны вокруг Земли.
Достигнув необходимого расстояния от Луны, корабль даёт разгонный импульс, выходя на расчётную DRO, которая считается очень стабильной из-за того, что пролегает вблизи точек Лагранжа (L1 и L2) системы «Земля—Луна» и требует сравнительно мало топлива на коррекцию орбиты. На DRO Orion пробудет до 19 суток.
Схема миссии Artemis I. Графика NASA
Выполнив программу возле Луны, корабль сойдёт с ретроградной орбиты и вернётся к Земле, в атмосферу которой войдёт со второй космической скоростью. При спуске будет испытана теплозащита, рассчитанная на равновесную температуру до 2800-3000 ℃. Приводнение ожидается в Тихий океан близ Сан-Диего. Полная расчётная продолжительность полёта составит 42 дня 3 часа 20 минут.
Воздействие на организм астронавтов будет проверено на трёх антропоморфных «мунекенах» (шутливый термин Moonikin образован от слияния слов Moon и mannikin). Главный назван в честь Артуро Кампоса (Arturo Campus), инженера-электрика, сыгравшего ключевую роль в обеспечении безопасного возвращения астронавтов Apollo-13 на Землю. Фигуру, облачённую в яркий оранжевый скафандр, загрузили в кресло командира корабля 27 июля. Манекен оснащён двумя датчиками для измерения вибраций и перегрузок, которые будут испытывать будущие астронавты в миссиях программы Artemis. Ещё два датчика будут измерять уровень радиации. В «пассажирских» креслах устроились два «женских» манекена – Хельга (Helga) и Зоар (Zohar). Эти «частично антропоморфные» торсы являются частью эксперимента MARE (Matroshka AstroRad Rad Radiation Experiment), выполняемого NASA в сотрудничестве с Германским центром авиации и космонавтики DLR, Израильским космическим агентством, компаниями StemRad и Lockheed Martin. В ходе эксперимента будет измеряться доза ионизирующего излучения, поглощённая материалами, которые имитируют ткани человеческого организма. Так планируется оценить эффективность противорадиационного жилета AstroRad. Один манекен экипирован таким жилетом, а второй оставлен без защиты. Результаты позволят точно оценить воздействие радиации не только на поверхность тела, но и на конкретные внутренние органы.
Три «муникена» — Артуро Кампос (слева) и Хельга и Зоар — помогут понять, как лучше защитить настоящих астронавтов во время будущих миссий. Фото NASA/collectSPACE.com
Следующие миссии
График миссий после Artemis I пока выглядит так:
«Железо» для некоторых миссий уже находится в заводских цехах в различной степени готовности. Корабль с бортовым номером 003 для первого пилотируемого полёта Artemis II — в процессе изготовления, как и номер 004 для пилотируемой миссии Artemis III (командный модуль прошел испытания на герметичность в августе 2021 года). Заказаны корабли под номерами 005 и 006, для полётов Artemis IV и Artemis V. Предполагается, что командные модули всех «Орионов» (их изготавливает Lockheed Martin) будут использоваться как минимум в двух-трёх миссиях.
Командный модуль корабля Orion для миссии Artemis II в процессе изготовления.
В начале июня 2022 года европейская компания Thales Alenia (Турин) завершила сборку корпуса четвёртого служебного модуля для корабля. В июле Aerojet Rocketdyne получила от NASA контракт на возобновление серийного выпуска двигателей RS-25.
Программа движется, но не факт, что указанный график удастся выдержать.
К примеру, производство двигателей RS-25 уже задерживается. Президент и исполнительный директор Aerojet Rocketdyne Эйлин Дрейк (Eileen Drake) заявила, что выпуск новых RS-25 был отложен «из-за проблем в цепочке поставок, связанных с испытаниями двигателей». А ведь уже имеющиеся RS-25 пойдут на первые четыре пуска SLS.
Имеются проблемы и по другому «железу». «Хороша» история с новой мобильной стартовой платформой для супертяжа, которую строит компания Bechtel. Аудиторы NASA выяснили, что она обойдётся вчетверо (!) дороже, чем планировалось изначально. Три года назад NASA выдало компании контракт в $383 млн на проектирование и изготовление платформы ML-2 с поставкой в марте 2023 года. К марту нынешнего года стоимость контракта выросла до $460,3 млн по причине «изменений, инициированных правительством». Дата сдачи объекта переместилась на январь 2024 года, а теперь уже говорят об октябре 2025 года. Но и это не всё! По состоянию на февраль 2022 года стоимость ML-2 выросла до $960,1 млн...
Аудит NASA выявил перерасход средств и задержки в графике создания мобильной платформы ML-2 для размещения ракеты SLS Block 1B.
Всё это может отодвинуть первый запуск модернизированной версии SLS Block 1B на конец десятилетия, то есть четвёртая миссия Artemis уже выпадает из графика!
NASA говорит, что ничего не может поделать, поскольку контракт заключался по схеме «издержки плюс прибыль». А при такой схеме подрядчик мотивирован удлинять сроки и увеличивать свои издержки для увеличения доходов и прибыли!
В целом считается, что сроки по первым трём миссиям более или менее ясны. Но и это вовсе не факт. Управление генерального инспектора NASA и Счётная палата уже предупредили — это было ещё весной 2022 года — о задержках, ставящих под сомнение выполнение миссии Artemis III в 2025 году. «График миссии остаётся сложным… Времени на разработку системы выделено на несколько месяцев меньше по сравнению с другими программами космических полётов, тогда как на этом пути потребуется доработать ряд критически важных технологий», — заявил директор по контрактам и закупкам в области национальной безопасности Счётной палаты Уильям Рассел (William Russell).
Более того, в ходе проверок выяснилось, что в представлении NASA Artemis — не цельная программа со своими задачами, этапами и результатами, а всего лишь набор миссий! Не удивительно, что большинство экспертов, опрошенных конгрессменами, сочли срок Artemis III нереалистичным: на их взгляд, она может быть выполнена не ранее 2026 года.
Корабль Starship был выбран NASA в качестве системы посадки людей на Луну для миссии Artemis III. Графика SpaceX
Показать полностью
20
ТОП-10 новостей Pro Космос: главные события 22-25.08.2022
Мы собрали для вас самые значимые события российской и мировой космонавтики
1. Rocket Lab профинансирует первую частную научную миссию на Венеру. Она планирует в мае 2023 года отправить к Венере атмосферный зонд массой 20 кг с помощью своей сверхлёгкой ракеты Electron с разгонным блоком Photon. В зонде единственный прибор — автофлуоресцентый нефелометр (Autofluorescence Nephelometer, AFN) массой 1 кг разработки MIT для поиска признаков жизни в облаках Венеры. Мы уже рассказывали об этом.
2. Назначена дата старта сверхтяжёлого носителя NASA SLS миссии Artemis 1 — 29 августа. Планируется беспилотный облёт Луны с запуском попутной нагрузки из 10 кубсатов для проведения различных исследований. Проблема в том, что кубсаты установлены более года назад, из-за задержек старта SLS у половины из них аккумуляторы подсели.
3. SpaceX добавил Falcon 9 в качества страхующего носителя ещё не летавшему Starship для вывода спутников Starlink второго поколения (масса 1250 кг, размах солнечных панелей 7 м). Старт Starship откладывается?
4. Концепт-дизайн коммерческой станции Orbital Reef от Blue Origin и Sierra Space был одобрен NASA. Ранее через эту процедуру прошёл проект частного сегмента МКС от Axiom Space, будущее которого теперь неопределённо из-за судьбы самой станции.
5. Составлена новая карта полезных ископаемых Марса на основе собранных данных за последние 10 лет. Данные взяты с прибора OMEGA на европейском орбитере Mars Express и спектрометра CRISM на американском MRO. Особенно интересны глины и соли, получившиеся под воздействием воды. Карта поможет выбрать места посадок будущих миссий.
6. Astrobotic получил финансирование NASA на разработку CubeRover — лунохода размером с кубсат. Основная трудность в разработке электроники, способной пережить лунную ночь с температурами до — 200 градусов Цельсия.
7. Трёхступенчатый вариант китайского сверхтяжёлого носителя CZ5DY (27 тонн на окололунную орбиту) будет готов после 2026 г. Двухпусковая схема с его применением позволит провести «флаговтык» — 6 часов пребывания на поверхности Луны. Сверхтяжёлый Long March 9 для длительных лунных миссий появится уже после 2030 г.
8. Из-за недавней вспышки на Солнце и геомагнитной бури 19 августа Intelsat потерял управление коммуникационным спутником Galaxy 15. Заказчики были переведены на другие КА, компания пытается восстановить контроль.
9. Атака астероида в миссии DART состоится в прямом эфире NASA 27 сентября 00:14 мск. Космический аппарат врежется в небольшой спутник Диморфос (160 м в поперечнике) околоземного астероида Дидимос (780 м) в 11 млн км от Земли. Непосредственную угрозу астероиды не представляют, но по их траектории после удара можно будет оценить возможности человечества по спасению от астероидной угрозы.
10. Телескоп Джеймса Уэбба сделал самую большую фотографию глубокого космоса — Epoch 1. На ней видны галактики с очень большим красном смещении, некоторые имеют возраст всего лишь 400 млн лет после Большого взрыва.
Показать полностью
1
Новости Астрономии и Космонавтики с 19 по 22.01.22.На Солнце произошло две вспышки
Выпуск 27
Новости Астрономии и Космонавтики с 19 по 22.01.22
00:00 Выпуск 28.
00:11 19.01.22
00:19 Безмолвный часовой южного неба.
Представленное фото демонстрирует башню Обзорного телескопа
VLT ESO (VST). Словно безмолвный страж, она возвышается под
ослепительной россыпью звезд Млечного Пути...
01:18 Ученые исследовали двойную звезду, активную в
гамма-спектре.
Исследования, проведенные в течение 15 лет, позволили
сделать первые выводы об источнике высокоэнергетического
гамма-излучения HESS J0632+057...
04:18 Создана наиболее подробная карта Вселенной.
Астрофизики из Университета Беркли создали наиболее
масштабную и детальную трехмерную карту Вселенной...
06:35 NASA приглашает медиа на пуск лунной ракеты SLS.
NASA продолжает подготовку к пуску сверхтяжелой ракеты SLS,
предназначенной для полетов на Луну...
08:36 Запуск миссии ExoMars состоится в сентябре 2022 года.
Миссия ExoMars отправится к Красной планете в сентябре
2022 года...
11:12 SpaceX запустила уже 2000 спутников Starlink.
18 января 2022 года ракета Falcon 9 вывела на орбиту еще 49
спутников Starlink...
13:35 20.01.22
13:42 Подсчитано количество черных дыр во Вселенной.
Астрономы подсчитали ориентировочное количество черных дыр
во Вселенной...
16:14 TGO сфотографировал камни, скатившиеся с марсианского
склона.
Представленное фото было сделано при помощи камеры CaSSIS,
установленной на борту аппарата TGO 3 августа 2020 года...
17:13 Астрономы обнаружили субюпитер в окрестностях центра
Млечного Пути.
Международная команда астрономов объявила об обнаружении
ранее неизвестной экзопланеты, относящейся к классу
субюпитеров...
20:30 Астрономы открыли ранее неизвестный тип сверхновых.
Астрономы, изучавшие взрыв сверхновой SN 2019hgp, пришли к
выводу, что она образовалась из звезды Вольфа — Райе.
23:01 InSight вышел из безопасного режима.
Находящийся на поверхности Марса аппарат InSight вышел из
безопасного режима. Об этом говорится в сообщении,
опубликованном на сайте миссии...
25:04 Черная дыра помогает в рождении звёзд.
Космический телескоп Hubble наблюдает за черной дырой в
карликовой галактике Henize 2-10...
26:20 Ученые исследуют активное ядро галактики NGC 2992.
Астрономы из обсерватории ВМФ США исследовали активное ядро
галактики NGC 2992...
28:48 21.01.22
28:56 МКС оснастят киностудией.
Компания Space Entertainment Enterprise (SEE) объявила о
намерении построить первую в истории космическую студию...
29:48 Три миллиарда лет назад Марс был влажным и холодным.
Команда исследователей из университетов Франции,
Соединенных Штатов и Швеции разработала новую модель климата
Марса в прошлом...
31:11 «Звезда Смерти» обладает океаном.
Ученые Юго-Западного научно-исследовательского института
(SwRI) обнаружили свидетельства того, что под ледяной
поверхностью спутника Сатурна Мимаса может скрываться океан...
32:51 Пылевая буря помешала полету марсианского вертолета.
Из-за разразившейся на Марсе пылевой бури NASA приняла
решение отложить полет дрона-вертолета Ingenuity...
34:44 Солнечный парусник NASA полетит на встречу с астероидом.
NASA готовит к запуску космический зонд NEA Scout,
оснащенный солнечным парусом. Целью мисии станет околоземный
астероид 2020 GE...
36:30 Китайский спутник опасно сблизился с российским мусором.
Во вторник, 18 января, китайский спутник «Циньхуа» опасно
сблизился с обломками, образовавшимися в результате испытания
Россией противоспутниковой ракеты...
37:51 Внутренние горизонты черных дыр могут быть заряжены.
Ученые из университета Лейпцига пришли к выводу, что
внутренние горизонты черных дыр могут заряжаться и
разряжаться...
39:55 На Солнце произошло две вспышки.
Две мощные вспышки произошли на Солнце 18 и 20 января...
41:09 22.01.22
41:16 Найдено место для постройки украинского космодрома.
Ученые нашли подходящую площадку для строительства украинского
космодрома...
Показать полностью
НАСА готовит лунные ракеты SLS для первых миссий Artemis с экипажем
В то время как команды продолжают готовить ракету NASA Space Launch System (SLS) к ее дебютному полету с запуском Artemis I, (Артемида), НАСА и её партнеры добились большого прогресса в создании ракеты для Artemis II, первой миссии Artemis с экипажем. Команда также производит и тестирует основные компоненты для миссий Artemis III, IV и V.
Изготовление и сборка твердотопливного ускорителя для Artemis IV(Артемиды) ведутся на заводе Northrop Grumman в Промонтори, штат Юта. Ускорительные двигатели для Artemis II и Artemis III завершены и готовы к отправке Космический центр имени Кеннеди НАСА
Благодаря двум твердотопливным ракетным ускорителям и четырем двигателям RS-25 SLS производит более 8,8 миллионов фунтов тяги (4,4 млн/кг H) для запуска каждой миссии Artemis за пределы земной орбиты и далее на Луну.
Ракета оснащена одними из самых больших, передовых и надежных силовых установок, когда-либо созданных для исследования космоса.
Для обеспечения полетов агентства в дальний космос следующего поколения SLS обеспечивает движение поэтапно. При старте основная ступень с четырьмя двигателями RS-25 и двумя ускорителями срабатывает, чтобы вывести SLS со стартовой площадки на орбиту.
После выхода на орбиту промежуточная криогенная двигательная ступень (ICPS) обеспечивает космическую тягу для отправки космического корабля НАСА «Орион» и его экипажа по точной траектории к Луне.
Промежуточная криогенная двигательная ступень (ICPS) - для Artemis II прибыла на космическое побережье 28 июля 2021 года. Она проходит заключительную подготовку на объектах генеральных подрядчиков Boeing и United Launch Alliance (ULA)
Первая часть ракетного оборудования — ICPS — для Artemis II прибыла во Флориду 28 июля 2021 года. Она проходит окончательную подготовку на объектах ведущих подрядчиков Boeing и United Launch Alliance (ULA) и вскоре будет доставлена недалеко от Космического центра Кеннеди НАСА.
ICPS запускает свой двигатель RL10, предоставленный Aerojet Rocketdyne, чтобы отправить космический корабль Orion к Луне.
ULA уже строит ICPS Artemis III на своем заводе в Декейтере, штат Алабама.
“Система космического запуска - это высокоэффективная ракета-носитель, специально разработанная и тщательно протестированная для безопасной транспортировки людей, крупногабаритных грузов и флагманских научных миссий в дальний космос”, - сказал Джон Блевинс, главный инженер SLS в Marshall.
«С самого начала ракета SLS создавалась для безопасной отправки астронавтов в космос и в то же время для развития еще более мощной конфигурации, способной поддерживать различные миссии».
Каждый центр НАСА и более 1000 различных компаний по всей Америке помогли построить ракету Artemis I SLS, а также ракеты SLS, которые будут запускать будущие миссии.
Ускорители и двигатели РС-25 — основные двигательные элементы ракеты — для миссий Artemis II и Artemis III находятся на завершающей стадии сборки. В штате Юта бригады Northrop Grumman, ведущего подрядчика по ускорителям, завершили изготовление всех сегментов бустерного двигателя для Artemis II и Artemis III и начали изготовление сегментов для Artemis IV.
Пятисекционный твердотопливный ракетный ускоритель — самый большой и мощный ускоритель, когда-либо созданный для космических полетов.
Aerojet Rocketdyne, головной подрядчик RS-25, готовит двигатели RS-25 к следующим трем полетам SLS после Artemis I.
Двигатели прошли испытания и будут интегрированы в соответствующие основные ступени ближе к окончательной сборке.
Двигатели для Artemis II готовы к отправке на сборочный завод Michoud NASA в Новом Орлеане, где они будут интегрированы с основной ступенью SLS.
Двигатели для первых миссий Artemis готовятся к полету на объекте Aerojet Rocketdyne в Космическом центре Стеннис недалеко от залива Сент-Луис, штат Миссисипи. Новые двигатели для ракеты NASA Space Launch System уже строятся для Artemis V и других объектов на заводе Aerojet Rocketdyne в Десото, штат Калифорния
Двигатели Artemis III готовятся к полету на объекте Aerojet Rocketdyne в Космическом центре НАСА Стеннис недалеко от залива Сент-Луис, штат Миссисипи, и компания уже производит двигатели для миссий после Artemis IV.
Администратор НАСА Билл Нельсон и заместитель администратора Пэм Мелрой осматривают секцию двигателя основной ступени системы космического запуска (SLS), которая станет частью лунной ракеты Artemis IV.
Каждая основная ступень высотой 212 футов (около 50м) производится компанией Boeing в Мичуде. Производственные площади завода площадью 2,2 миллиона квадратных футов(около 205 тыс. кв. метров) и его передовое производственное оборудование позволяют командам создавать несколько ступеней ракеты одновременно.
В настоящее время НАСА и Boeing, ведущий подрядчик основного этапа SLS, подготавливают основные этапы постройки Артемиды II, Артемиды III и Артемиды IV в Мичуде.
В дополнение к основной ступени в Мичуде началось производство испытательных изделий для разведочной верхней ступени (EUS), которая будет дополнять конфигурацию ракеты Block IB, начиная с миссии Artemis IV.
“В Мичуде было установлено новейшее оборудованиет для создания верхней ступени ракеты для исследований, одновременно с производством основных ступеней”, - сказал Стив Уоффорд, менеджер НАСА по проекту SLS Block IB.
EUS отправит на Луну 83 000 фунтов (около 40 тонн), что на 40 процентов больше полезной нагрузки на орбиту, чем ICP, использовавшиеся в ранних миссиях Artemis, и на 70 процентов больше, чем у любой существующей ракеты”.
Команды из Teledyne Brown Engineering в Хантсвилле, штат Алабама, и Маршалл изготавливают адаптеры ступени ракеты-носителя в форме конуса и адаптеры ступени Orion для Artemis II и Artemis III.
Адаптеры помогают соединить и защитить различные части ракеты NASA Space Launch System и космического корабля Orion. Два адаптера ступени Orion производятся в Центре космических полетов НАСА имени Маршалла в Хантсвилле, штат Алабама Адаптер соединяет основную ступень с космической ступенью, и разделяет их во время запуска.
Адаптеры служат жизненно важными точками подключения для ядра, ICPS и космических аппаратов Orion. Для миссий, выходящих за рамки Artemis III, универсальный адаптер ступени соединит EUS с космическим кораблем Orion и будет действовать как отсек для хранения полезной нагрузки, вмещающий большие полезные грузы, такие как логистические модули или другие исследовательские космические аппараты.
Инженеры RUAG Space USA завершили изготовление панелей для тестового изделия универсального адаптера и доставили панели компании Dynetics в Хантсвилле, штат Алабама, ведущему подрядчику адаптера, который собирает тестовое изделие в рамках подготовки к испытаниям в 2022 году.
Инженеры RUAG Space USA завершили тестовое изделие для разработки адаптера универсальной ступени ракеты Space Launch System и передали его компании Dynetics, ведущему подрядчику адаптера, в Хантсвилле, штат Алабама. Тестовый образец состоит из четырех структурно репрезентативных адаптерных панелей, которые НАСА и Dynetics соберут и соединит вместе в первой половине 2022 года.
НАСА завершило верхнюю часть основной ступени Artemis II
НАСА завершило сборку верхней или передней части основной ступени ракеты Space Launch System (SLS), которая отправит экипаж Artemis II в лунную миссию. Компания Boeing, ведущий подрядчик основной ступени, завершила соединение передней части ракеты , а затем подняла ее из сборочной конструкции на сборочном предприятии НАСА в Мишуде в Новом Орлеане.
Чтобы построить эту часть основной ступени, команда сначала собрала три основные части ступени — переднюю юбку, бак с жидким кислородом и промежуточный бак. Передняя юбка находится на основной ступени ракеты , и она, и промежуточный бак оснащены бортовыми компьютерами ракеты и системами авионики, которые контролируют SLS во время запуска и подъема.
Резервуар с жидким кислородом вмещает 196 000 галлонов жидкого кислорода, охлажденного до минус 297 градусов по Фаренгейту. Команда провела функциональное тестирование электронных систем в передней юбке и промежуточном баке перед штабелированием. После укладки они интегрировали системы между конструкциями и завершили установку систем теплозащиты.
Вся верхняя часть сцены имеет высоту около 66 футов(более 20 метров). Полностью собранная ступень ракеты высотой 212 футов(около 65 метров) состоит из пяти аппаратных элементов.
Затем команда переместит эту часть на окончательную сборку, где также проводится дооснащение резервуара с жидким водородом Artemis II.
Здесь команды подключат бак с жидким водородом к верхней части ракеты и завершат сборку четырех изпяти основных частей ступени. Последней добавленной частью будет секция двигателя, которая в настоящее время находится в отдельной зоне сборки и оснащена силовыми установками, которые соединяются с двигателями.
В моторном отсеке разместятся четыре двигателя РС-25, которые обеспечат разгон ракеты, чтобы помочь отправить астронавтов Artemis II в их лунную миссию.
С помощью миссий Artemis НАСА высадит на Луну первую женщину и первого цветного человека и наладит долгосрочные исследования в рамках подготовки к полетам человека на Марс.
SLS и космический корабль НАСА «Орион», наряду с системой посадки человека и Gateway (шлюзом), который будет вращаться вокруг Луны, являются основой НАСА для исследования дальнего космоса.
SLS — единственная ракета, которая может отправить Orion, астронавтов и припасы на Луну за одну миссию.
Перевод с английского
Теги:
Показать полностью
7
Наса в 2021 году!
Наса подготовило отличное видео для своих миссий в этом году, после видео будет описание.
Годовой бюджет: 23,3 млрд. дол.
Запланированные миссии:
Огневые испытания SLS.
Первый полёт в рамках Артемиды.
Commercial Lunar Payload Services (CLPS) - коммерческая доставка научного оборудования на луну.
В мае 2019 года агентство выбрало Astrobotic и Intuitive Machines. Astrobotic запустит свой посадочный модуль Peregrine на ракете Vulcan Centaur с 11 наименованиями полезной нагрузки(NASA payloads), а Intuitive Machines запустит посадочный модуль Nova-C на ракете SpaceX Falcon 9 с пятью NASA payloads.
Выбор систем посадки. Но судя по сокращению этой статьи в бюджете на 2 лярда, это сдвинут вправо.
Три компании были выбраны Наса:
Blue Origin, Вашингтон, разрабатывает Integrated Lander Vehicle (ILV) - трехступенчатый посадочный модуль, который будет запускаться на его собственной ракетной системе New Glenn и системе запуска ULA Vulcan.
Dynetics (компания Leidos), штат Алабама, разрабатывает систему приземления людей Dynetics (DHLS) - единую структуру, обеспечивающую возможности подъема и спуска, которые будут запускаться на стартовой системе ULA Vulcan.
Компания SpaceX, Калифорния, разрабатывает Starship - полностью интегрированный посадочный модуль, который будет использовать ракету SpaceX Super Heavy.
Посадка и развертывание Persevarence, и начало марсианских научных миссий.
Миссия MOXIE.
Эксперимент по использованию кислорода на Марсе. НАСА готовится к исследованию Марса человеком, и MOXIE продемонстрирует способ, которым будущие исследователи могут производить кислород из марсианской атмосферы для топлива и для дыхания.
Запуск первого вертолётика на марсе. (возможно нас ждут крутые видосы с квадракоптера)
Запуск Джеймса Уэба в октябре(надеюсь).
Миссия Дарт.
The Double Asteroid Redirection Test (DART) станет первой демонстрацией техники кинетического ударного механизма, позволяющей изменить движение астероида в космосе.
Благодаря чему Наса начнет испытания технологий защиты Земли от астероидной угрозы.
Миссия Люси.
Запуск АМС к троянским астероидам Юпитера. Полёт займет 12 лет
Landsat 9
Продолжение миссии Landsat 8 за наблюдением земли, в рамках отслеживания глобальных изменений, среди которых: изменения площади лесов, изменение площади коралловых рифов, наблюдение за городской и промышленной застройкой, использование водных ресурсов и прочее. Съемка будет вестись с разрешением 15 м, 30 и 100 метров.
Миссии Наса на МКС. 5 подтвержденных коммерческих миссий, и ещё 2 неподтвержденные
Тестовые полёты Starliner`a.
Тестирование космических технологий.
Запуск CAPSTONE.
Запуск небольшого спутника на лунную орбиту. Спутник проверит стабильность длинной эллиптической орбиты (Гало-орбита), которая в будущем будет использоваться для автономных полётов вокруг луны и возможно на ней же будет располагаться лунная МКС.
Испытания лазерной связи
Испытания Земных полётных технологий, среди которых:
X-57 Maxwell - самолёт полностью работающий от электричества;
Продвинутая транспортная система;
Наса хочет помочь развивающимся авиационным рынкам безопасно разработать систему воздушного транспорта, которая перемещает людей и грузы между местами, которые ранее не обслуживались или не обслуживались авиацией - местными, региональными, внутрирегиональными, городскими - с использованием революционно новых самолетов, которые только сейчас становятся возможными. AAM включает в себя работу НАСА по городской воздушной мобильности и принесет существенную пользу промышленности и общественности США.
X-59 QUESST - сверхзвуковой самолёт от Lockheed Martin.
Видео не полное, у Наса будет ещё несколько научных миссий на земной орбите с запуском кубсатов. Но в любом случае год будет очень насыщенным, лично я жду успешного развёртывания Джеймса Уэба и уже тестовые полёты СЛСа.
Показать полностью
Что Трамп и "Артемида" нам готовят?
Интересная статья с Хабра по лунной программе США
Вопрос о том, на что именно направлена американская космическая программа «Артемида» (Artemis) отнюдь не риторический. Я писал довольно давно (когда программы «Артемида» ещё не было) на Geektimes, что в определение точных целей космонавтики на ближайшие 10-15 лет и конкретных методов достижения этих целей часто вмешиваются политики, особенно законодатели из Конгресса США. Они добавляют свое «веское слово» (часто основанное на политических разборках) и тем еще более усложняют старый спор по дилемме освоения космоса: Куда будем лететь? На Луну или все же на Марс? Такое вмешательство законодателей США в планы NASA повторилось в январе этого года, чему посвящена первая часть статьи.
Начальник пилотируемой программы NASA Дуг Ловерро (Doug Loverro) недавно взял паузу для подсчетов оптимальной конфигурации посадочных модулей и обещает поделится результатами подсчетов только в середине апреля.
Эти постоянные паузы и пересмотры «генеральной линии NASA» нервируют и иностранных партнеров NASA. Потому очень странен оптимизм Роскосмоса, который продолжал годами заявлять о якобы «равноправном» сотрудничестве с NASA в лунной программе, всемерно поддерживая идею ЛОС, в которой Роскосмос пока делает только шлюз (и это не окончательная договоренность). Указ Трампа о правах американцев на разработку и использование космических ресурсов стало для Роскосомоса ударом под дых. Но удар был вполне предсказуем (это ясно хотя бы из решения Конгресса США от 2015 года о добыче и продаже ресурсов Луны и астероидов американскими компаниями). Не надо быть настолько наивными: в этом мире лакомые куски всегда достаются сильнейшему, а договоры лишь оформляют фактическое положение вещей и позволяют избежать лишних и затяжных конфликтов, не нужных никому. Наивные заявления Роскосмоса об якобы агрессивности США выглядят смешно, так как они адресованы стране, которая целиком построена на завоеванных у аборигенов (всего 350-130 лет назад) землях, а сейчас речь идет о не населенных никем просторах и ничьих ресурсах Луны.
Может так случится, что поставив слишком много в зависимость от американской программы, от будущих визитов российских кораблей на ЛОС, которые ещё пока никак не оговорены (хотя 9 пилотируемых полетов американцев в рамках программы «Артемида» распланированы уже до 2030 года), Роскосмос потеряет возможность самостоятельно делать что-либо путное в лунной программе, а потом обнаружит что американцы слишком сильно поменяли и концепцию ЛОС и правила «равноправного» сотрудничества. В этом смысле указ Трампа это полезный отрезвляющий душ на головы лидеров нашей космонавтики.
Но вот в начале апреля приятная для всех сторонников освоения Луны новость — NASA наконец-то опубликовала 13-страничный доклад о том, что они конкретно собираются делать на Луне, что будут там строить. Об этом вторая часть статьи.
1. Грозный билль парламента США для NASA
— вроде про миссии к Луне, а пишут о Марсе...
22 января 2020 года Палата Представителей (HOUSE OF REPRESENTATIVES) Конгресса США выпустила свой «билль» по будущей деятельности NASA озаглавленный так:
Для санкционирования программ Национальной Администрации Аэронавтики и Космоса, и для других целей
Я провел простой статистический анализ: на 102 страницах этого документа слово «Марс» (Mars) встречается 109 раз, а слово «Луна» (Moon) встречается … всего 37 раз! Итак, если в наказах к NASA слово «Луна» американскими парламентариями употребляется почти в три раза реже, значит для парламентариев Марс раза в три важнее Луны…
Более того: слово «Artemis» вообще не присутствует в документе! Наверное так парламентарии выразили свое отношение к программе «Артемида»/Artemis, как к детищу Трампа. И требование Трампа слетать на Луну аккурат к концу его второго срока (гениальное в смысле самопиара решение, но ему надо выиграть выборы в этом году), т. е. в 2024 году, что уже включено в программу «Артемида», там тоже проигнорировано — для первого полета указан почему-то 2028 год.
В этом документе есть специальный раздел Subtitle A—Moon to Mars Program (стр. 10). Уже по названию видно, что цель даже этого раздела сразу двойная. Речь в разделе фактически только про реализуемую сейчас программу «Артемида», но такой программы в тексте раздела опять же нет. Читая раздел можно получить четкое представление, что в понимании американских законодателей вся лунная программа четко и жестко завязана на одну основную цель: научиться самым необходимым вещам для полета на Марс, чтобы по окончании этой программы лететь на Марс. Так там и написано: промежуточная цель послать пилотируемую миссию (что только одну?!) на поверхность Луны в 2028 году и цель послать пилотируемую миссию (опять только одну?) к орбите Марса в 2033 году:
the interim goal of sending a crewed mission to the lunar surface by 2028 and a goal of sending a crewed mission to orbit Mars by 2033.
Авторы документа очень оптимистичны насчет сроков полета к орбите Марса, пессимистичны насчет количества миссий, но всё-таки реалистично не предлагают сразу на Марс высаживаться!
На той же странице цели лунной программы прямым текстом названы прототипными/предшествующими активностями (PRECURSOR ACTIVITIES), которые включают в себя прототипные пилотируемые миссии в окололунное пространство и на лунную поверхность, только для уменьшения риска пилотируемых миссий на Марс:
precursor crewed missions to cis-lunar space and the lunar surface for the purpose of risk reduction for human missions to Mars by developing and testing those systems and operational practices needed for successful crewed Mars missions.
А уже потом описываются сами цели программы (под словом OBJECTIVES. —The objectives of the human missions to Mars ) — из трех целей две по Марсу (кстати не освоение Марса, а просто исследования) и ни одной цели именно по Луне.
Простой пример полного игнорирования парламентариями деятельности на поверхности Луны: на стр. 22 есть интересный подраздел LUNAR IN-SITU RESOURCE UTILIZATION — «Использование лунных ресурсов на месте». Казалось бы это важная часть технологий (и для освоения Луны, и для освоения Марса), самое важное для будущего использования Луны, например добычи (и тем самым удешевления) топлива для полетов далеко от Земли. Но в тексте раздела прямо запрещено заниматься такими делами в рамках этой программы! Якобы для полета и для высадки на Марс это не нужно, не снижает это риски первоначальных пилотируемых миссий к орбите и с посадкой на Марс, потому нечего отвлекаться на это:
Lunar in-situ resource utilization shall not be considered as risk reduction for the initial crewed missions to orbit and land on Mars. Any lunar in-situ resource utilization activities and shall not be included in the Moon to Mars Program and shall be budgeted separately from the Moon to Mars Program.
Любые работы по использованию лунных ресурсов на месте не должны быть включены в эту программу, их надо финансировать отдельно от этой программы.
Далее, в разделе ни слова не сказано о базе на поверхности Луны, лунном транспорте. Во всем документе ничего об этом нет, хотя по логике это надо разработать до 2028 года! Но там есть слова про то, что не надо разрабатывать и до 2033 (так как согласно документу в 2033 году NASA высаживаться на Марсе не собирается), конкретно про:
1.базу (жилой блок) на поверхности Марса, (G) Mars habitats;
2.использования ресурсов марсианской атмосферы на Марсе (другие ресурсы Марса почему-то использовать не хотят?) (I) in-situ resource utilization of the Mars atmosphere;
3.любых других технологий для Марса… (J) any other Mars-enabling technologies …
Это всё по Марсу упомянуто заранее, задолго до 2033 года, а нужное гораздо ранее для базы на Луне не упомянуто вообще. Почему? Потому что американские парламентарии явно против базы на Луне — она отвлекает от основной цели, от Марса. Это ясно чувствуется в документе.
Помимо всего этого, американские парламентарии в своем документе требуют подавляющее число технологий разрабатывать внутри NASA (оставлять права на технологии полностью в руках государственной организации), а не привлекать сторонних коммерческих подрядчиков, что сейчас NASA и делает. Особенно сильно в плане разработки лунного модуля. Это сильно неприятно для NASA — работа с подрядчиками уже началась.
Проблема этого указа парламентариев вынесена прямо в заглавие статьи веб-журнала «The Verge»: «A proposed House bill is threatening to rework NASA’s plans to return humans to the Moon» — «Предложенный палатой Представителей билль угрожает переделкой планов NASA по возвращению людей на Луну»
Там есть и подзаголовок: Но есть шанс, что он не пройдет далее.
Потому что после принятия Палатой Представителей этому документу до Сената ещё долго добираться — голосование там назначено только на ноябрь. А дальше Трамп может наложить вето на этот во многом подрывной документ. Но сам факт таких коренных изменений в программе NASA пугает многих.
Против документа в целом уже выступили: The Planetary Society, Commercial Spaceflight Federation. Другие организации, как Aerospace Industries Association и Coalition for Deep Space Exploration хотят пересмотреть многие части документа.
Даже администратор NASA Джим Брайденстайн (Jim Bridenstine) испугался и написал в Твиттере: «Я озабочен, что этот билль накладывает некоторые серьезные ограничения к нашему подходу к лунным исследованиям» I am concerned that the bill imposes some significant constraints on our approach to lunar exploration.
Далее он пишет, что NASA нужно больше гибкости в разработке технических экспертиз, используя Луну как полигон: «Если мы собираемся исследовать Марс безопасным и само поддерживающим путем, то нам потребуются сильные способности в разработке ресурсов на месте и значительные технологически разработки с использованием поверхности Луны. НАСА было бы благодарно большей гибкости в определении работ на лунной поверхности, которые могут прямо помочь исследования Марса.»
А в парламентской газете «The hill» в статье «House panel proposes NASA bill that would scrap the lunar base — or maybe not» «Палата Представителей предложила билль по NASA, который отправит в утиль лунную базу — или может быть нет» прямо отмечается, что вся эта суета с документом от Палаты Представителей для NASA просто пощечина для администрации Трампа. Хотя официально документ является компромиссом между Республиканцами и Демократами, но по духу документа видно, что решали в основном Демократы, ненавидящие Трампа и его лунную программу «Артемида».
В статье сказано, что строительство всякой базы на Луне по документу заменяется просто короткими миссиями на Луну в стиле программы «Аполлон», добыча и использование местных лунных ресурсов безоговорочно запрещена. В ходе горячих дебатов с администратором NASA вроде удалось договориться, что при условии отдельного финансирования, не в рамках программы «Артемида», добычу и использование местных ресурсов парламентарии высочайше разрешат (что видно по тексту документа). Вышедший 6 апреля указ Трампа об использовании лунных ресурсов это явно его ответный удар по парламентской оппозиции лунной программы.
2. Оптимистические планы NASA: базе на Луне быть и называться «Artemis Base Camp»
И вот в ответ на наезды парламентариев США руководство NASA 2 апреля (спасибо, что не 1 апреля!) выступило с своим (куда более красочным и разноцветным) документом на 13 страниц: NASA’s Plan for Sustained Lunar Exploration and Development — План NASA по (долгосрочному/неослабевающему) устойчивому лунному исследованию и развитию.
В этом документе слово «Марс» тоже встречается часто: 50 раз, но слово «Луна» встречается чаще: 69 раз! И это не случайно. Есть в этом плане NASA определенный уклон на Луну, подчеркнуто постоянство развития лунного форпоста, независимо от сроков полета на Марс.
В документе впервые названа собственным именем будущая американская база на Луне: Artemis Base Camp — «Базовый Лагерь Артемида». Слово «лагерь» немного смущает своей временностью, но всё-таки он «базовый». Тем более при первом упоминании этого названия сразу же сказано о будущей многолетней экономической деятельности людей на Луне. В документе после 3 страниц вступления сначала подчеркивается, что американцы снова высадятся на Луне в 2024 году, а потом: «мы разовьем устойчивое, стратегическое присутствие на южном полюсе Луны названное Artemis Base Camp («Базовый Лагерь Артемида»). Наши работы на нашем Базовом Лагере Артемида в течение следующей десятилетки проложат путь для долговременной экономической и научной деятельности на Луне, а также для первой миссии людей к Марсу в 2030ых годах». Для экономической деятельности указ Трампа от 6 апреля 2020 о недрах Луны само нужное и готовился он около года.
На странице 5 упомянут вклад МКС и текущих пилотируемых программ в лунную программу, описаны уже достигнутые и текущие Цели Нулевого Уровня (Zero Level Goals).
Коммерческие контракты по автоматическим КА
На странице 6 обсуждаются первые автоматические миссии на Луну в рамках Коммерческих Лунных Сервисах с Полезной нагрузкой / Commercial Lunar Payload Services (CLPS), выполняемые частными подрядчиками на своих лунных посадочных КА, подробнее тут. В программе на ноябрь 2019 было уже 19 претендентов на звание подрядчиков (включая SpaceX со своим будущим Starship).
Надо заметить, что три первых посадочных КА (от трех разных подрядчиков) с коммерческой полезной нагрузкой для исследования поверхности Луны уже были распланированы на 2020-21 гг и описаны здесь.
Это следующие компании и КА, уже получившие от NASA в сумме 250 миллионов долларов:
- Компания OrbitBeyond за 99 млн готовила свой лунный посадочный КА Z-01 для полета на Falcon 9 в сентябре 2020. Но в июле 2019 компания вдруг прервала этот контракт ссылаясь на внутренние проблемы.
- Компания Astrobotic за 79.5 млн подготовит лунный посадочный КА Peregrine с полезной нагрузкой в 265 кг к запуску в июне 2021, но вот с ракетой для запуска ещё не определилась.
- Компания Intuitive Machines за 77 млн подготовит свой уникальный лунный посадочный КА Nova-C с возможностью повторных полетов над поверхностью Луны. Полет на Falcon 9 намечен в июле 2021.
В дальнейшем подход программы СLPS будет применяться и для снабжения лунной базы большими автоматическими грузовыми КА, тоже созданных подрядчиками NASA.
Дорогие роботы VIPER для поиска льда
В дальнейших автоматических миссиях будут уже не просто неподвижные посадочные КА, а колесные роботы-луноходы Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER), предназначенные для поисков металла, льда/воды, для обкатки будущей технологии in-situ resource utilization (ISRU) — добычи ресурсов на месте. Программа VIPER не коммерческая, выполняется самим НАСА, стоимость в 250 миллионов, была принята вместо старой программы Resource Prospector (nasa), отмененной в 2018, после того как на неё потратили 80 миллионов (этот луноход весом в 300 кг был ограничен по возможностям и по автономности в 6-14 суток). Более автономные (до 100 суток) роботы VIPER весом в 350 кг, тоже оснащенные буровым оборудованием, будут исследовать реголит, доставая образцы с глубины до 1 метра. С конца 2022 года роботы VIPER будут высаживаться в интересных для будущих пилотируемых миссий местах автоматическими посадочными модулями по программе CLPS и искать там полезные для базы ресурсы.
Первые три миссии программы «Артемида»: тестирование SLS и «Орион»
Страница 7 посвящена первым трём основным миссиям в рамках программы «Артемида»:
- Artemis I (апрель 2021) — ракета SLS в своем первом полете забросит беспилотный в это раз корабль «Орион» (и заодно 13 кубсатов) на 280 тысяч миль от Земли за Луну, на дальную ретроградную орбиту DRO вокруг луны, с двумя пролетами всего в 100 км от лунной поверхности. Корабль «Орион» вернется и сядет на Землю после 26 дней полета.
- Artemis II (январь 2023) — 10 дневный пилотируемый полет корабля «Орион» с 4 астронавтами. Облет Луны без маневров двигателями по траектории MTLI (multi-translunar injection) с облетом Луны сзади, дальше 7000 км от неё, возможно опять в сопровождении кубсатов (спрятанных в адаптере между верхней ступенью и самим «Орионом») и возврат для посадки на Землю. Напоминает по цели пилотируемый полет «Аполлона-8» в 1968 году.
- Artemis III (октябрь 2024) — полет 4 астронавтов на корабле «Орион» к Луне, где на орбите Луны их уже должен ждать лунный модуль (поскольку рабочей ЛОС около Луны ещё не будет). Двое астронавтов останутся в «Орионе», а двое перейдут в лунный модуль — в результате впервые в истории женщина и мужчина сядут на Луну в южном полярном регионе, пробудут там 6-7 суток, ища в кратерах лед (может используют заранее заброшенную на поверхность Луны технику), взлетят на орбиту, состыкуются с «Орионом» и на нем со всем экипажем вернутся на Землю.
Про ЛОС без пафоса и без паники (несмотря на задержку в планах)
Про ЛОС сказано на страницах 8 и 10, но там нет ничего нового. Увы, российский вклад упомянут подчеркнуто слабо: Россия только «проявила интерес к сотрудничеству … через вклад в виде шлюза» Russia has also expressed interest in cooperating on the Gateway via the contribution of an airlock. С учетом запоздания сдачи всей ЛОС очевидно, что в первой (а то и второй) фазе программы «Артемида» можно обойтись вообще без этого шлюза — насчет чего есть вполне очевидная картинка ЛОС в минимальной рабочей конфигурации в сравнении с картинкой полной конфигурации ЛОС.
Другие партнеры NASA: Канада, Япония, ESA уже получили финансирования под ЛОС или анонсировали договоренности с NASA. Тут вроде все путем, но сроки тоже могут поехать. Снабжать ЛОС грузами с помощью автоматических грузовых кораблей Dragon XL, запускаемых на Falcon Heavy, будет компания SpaceX в рамках контракта Gateway Logistics Services (GLS).
Основные компоненты базы на поверхности Луны
На страницах 9-11 идут пояснения про базу на Луне, самое интересное в плане NASA. Карта поверхности в правом верхнем углу страницы 9 намекает, что место для базы ещё не выбрано (указано 6 потенциально выгодных мест с почти постоянным освещением Солнцем). Очевидно, выбор места для строительства постоянной базы будет делаться с учетом обнаруженных роботами и людьми ресурсов.
Рассуждая о трех основных элементах базы, авторы текста сразу уточняют, что к ним нужно будет добавить дополнительную инфраструктуру: антенны связи, энергетические установки (солнечные батареи), радиационную защиту, посадочную площадку, склады и мусорку. Только тогда на базе можно будет жить и развивать её десятилетиями. Тут читателю преподносят оптимистичную картинку, где на Луне видно сразу 4, а не 2 человека, что положительно скажется на скорости работ на поверхности (двое астронавтов могут отдыхать на базе, а двое работать снаружи, увеличивая общее рабочее время на поверхности с 8-10 часов до 16-20 в сутки).
Итак, в тексте упомянуты три основные элемента базы:
1.заброшенный на Луну заранее открытый ровер LTV (Lunar Terrain Vehicle)
2.мобильное жилье или мобильная жилая платформа (Habitable Mobility Platform — вроде герметичного многоколесного вездехода, в котором два человека могут путешествовать на десятки километров и жить там до 30-45 суток, оставляя свои скафандры прикрепленными снаружи).
3.базисное/основное жилье, вмещающее 4 астронавтов, где можно жить месяцами.
А также нужны несколько вспомогательных элементов: энергетические системы, демонстраторы возможности добычи ресурсов на месте, пилотные установки для переработки местных ресурсов.
Идеи о применении и расширении ЛОС
На странице 10 снова упомянута Лунная Орбитальная Станция (ЛОС), указано, что из 4 прилетающих на «Орионе» членов экипажа, двое буду двое спускаться на Луну, а двое будут оставаться на ЛОС, чтобы заниматься исследованиями на тему как жить в дальнем космосе при полетах на Марс и обратно. Предлагается и более кардинальная проверка выживаемости в этом полигоне дальнего космоса: все четверо астронавтов будут жить в ЛОС несколько месяцев для симуляции путешествия на Марс ( … living aboard the outpost for a multi-month stay to simulate the outbound trip to Mars, ) после чего двое ненадолго слетают на Луну, а потом вернутся и уже с коллегами полетят на Землю. Это несколько противоречит ранее указанной идее использовать на развитой лунной базе на поверхности сразу четверых астронавтов, но зато есть гибкость в зависимости от меняющихся приоритетов.
Также ЛОС можно расширять и дальше, добавляя к станции новые модули и системы, идентичные тем, что будут применены для полету к Марсу, обкатывая их, обучая будущий экипаж ещё до старта.
Светлое будущее на трассе Земля-Луна
В последнем разделе про кипучее/яркое лунно-земное будущее (Vibrant Earth-Moon Future) на стр. 11-12 указана важность разработки и доработки на Луне новых технологий: добыча местных ресурсов, дальние разведки, работа с грунтом и строительство, защита от лунной пыли, защита от экстремальных условий Луны (особенно ночных). Некоторые из этих технологий потребуются сразу, некоторые требуют долгой работы, но дают долговременные преимущества — такие как уменьшение снабжения с Земли путем добычи и производства местного топлива, воды, кислорода из местных материалов. Важной задачей является разработка продвинутой системы концентрации солнечной энергии, применение небольшой и легкой системы ночного энергоснабжения на основе ядерного распада, что важно и для будущих миссий на Марс.
Также важны для будущего все технологии добычи, производства и применения строительных материалов для строительства зданий базы. Астронавты проверят продвинутые робото-системы и будут использовать их в своей повседневной работе.
Со временем, в Базовом Лагере Артемида может также появиться пилотируемый летающий модуль, для доставки научного и технологического груза по всей Луне. Он будет управляться астронавтами с базы и заправляться местным добытым из реголита топливом.
In time, Artemis Base Camp might also include a hopper that could deliver science and technology payloads all over the Moon and which could be operated by crew at Artemis Base Camp and refueled using locally sourced propellant.
Позже на обратной стороне Луны может быть установлен управляемый из базы радиотелескоп.
Чтобы успокоить фанатов полета к Марсу, в документе NASA внизу 12 и на половине 13 страницы сказано несколько общих фраз о сложности и опасности первого полета к Марсу и о том как важно к нему всесторонне подготовиться. источник
Показать полностью
5
Роль Луны в освоении солнечной системы и развитии систем поддержания жизнедеятельности на космических кораблях
На данный момент тема с Луной действительно популярна и актуальна. В интернете можно найти много видео о том, как было бы хорошо нам использовать Луну для того или иного. К примеру, заправлять на ней корабли или даже строить их, прямо на поверхности нашего спутника.
Однако многие такие видео вводят в заблуждение людей. Я уже не раз сталкиваюсь с некими «адептами Лунной секты», которые отрицая любые доводы или логические цепочки всё-равно упорно твердят, что без Луны нам никуда. Яркий тому примеру несколько дискуссий в комментариях под последним видео нашего любимого канала Alpha Centauri.
Поэтому в данной статье я подробно рассмотрю мифы и заблуждения, связанные с Луной, а также объясню, почему Луна нам не нужна и не пригодится в ближайшую сотню лет.
Луна нужна для исследования влияния микрогравитации и космической радиации.
Это в корни не так. Конечно, эти исследования можно проводить на нашем спутнике, но это не значит, что Луна в данном уравнении играет ключевую роль. Исследования космической радиации проводятся уже сейчас, как беспилотными космическими аппаратами, так и экипажами МКС. Думаю, очевидно, что нам не нужно отправлять в 4 энергоблок ЧАЭС людей, что бы понять, что там с ними случится. А потому все исследования космической радиации сводятся к тому, что любая защита от таковой легко тестируется различными детекторами излучения. Более того, такие исследования возможны у нас на Земле. Все кто знают принцип работы рентгеновского аппарата уже поняли о чём я. Более того, именно так и проводят испытания космической защиты. Допустимые значения уже давно известны, т.е. смысла в участии людей в данных испытаниях просто нет.
С исследованиями микрогравитации сложнее. Реальных способов создать масштабируемую гравитацию на поверхности Земли на данный момент нет. Однако, тут к нам приходит на помощь уже давно известная схема создания таковой на орбите. Станция по схеме Фон Брауна.
Вращающийся гравитационный барабан, способный своим вращением создавать требуемую гравитацию на требуемый период времени. Тут стоит пояснить, что посиделки на Луне и на Марсе произведут совершенно разные результаты мутаций, при попытке организма адаптироваться, из-за разных изначальных условий. А потому говорить о том, что исследования в этой области на Луне будут нам как-то полезны при освоении других небесных тел — глупо.
Имея данные в максимум (1G) и минимум (почти полная невесомость на орбите) гравитации, которая встречается на небесных телах, пригодных к колонизации, в пределах Солнечной системы, мы уже можем построить достаточно точные модели. А испытывать их в реально только на самом Марсе или на станции по схеме Фон Брауна. Последняя позволит производить исследования влияния гравитации любого небесного тела на организм человека, без непосредственного нахождения человека дальше орбиты нашей Земли. Что в разы безопаснее и дешевле подобных исследований на самом небесном теле, с учётом того, что эти исследовательские миссии ещё нужно будет как-то постоянно снабжать.
Но, что же там с кораблями? Ведь, взлетать с Луны гораздо проще, нежели с Земли. Да, а знаете, откуда ещё проще взлетать? С орбиты!
Причём смысла строить или заправлять корабли именно на Луне или её орбите вообще нет. Для того, что бы доставить что-либо до Луны, нужно будет в любом случае сначала это поднять с Земли и привезти на саму Луну. Что в разы затратнее, нежели строительство/заправка на орбите Земли. Так, что, LOP-G — это танец с бубнами?
Да. Ценность LOP-G, в качестве верфи для какого-либо корабля дальнего радиуса действия, напрочь отсутствует, по названным мною выше причинам. Это, просто, бессмысленно, как с логической, так и с экономической точки зрения.
Добыча на Луне. Пожалуй, это самый распространённый миф. Дело в том, что сейчас мы точно не знаем, хватит-ли там запасов воды даже на поддержание какого-нибудь временного лагеря на поверхности. Пока мы не нашли там действительно крупные легко добываемые запасы воды и не физически подтвердили их наличие, о добыче воды можно забыть.
Но, что же там с разными элементами? Тут всё просто. Добыча чего-либо на Луне — это невероятно дорогое занятие. Бюджет программы Аполлон, который будет в 10 степени от исторического, будет всё ещё не достаточным для развёртывания сколько бы-то ни было адекватных объёмов добычи. Не говоря про экономическую целесообразность данного предприятия и его минусовую окупаемость.
Но, почему же тогда Лунную станцию так рекламируют, да и вообще, строят, причём, проект получил международный статус?
Всё просто. Если говорить о США, то для США это политический проект, инициатором которого является действующий 45-й президент США Дональд Трамп. Высадка на Луну — это часть его предвыборных обещаний, на ряду со стеной (А все мы знаем, что стену он построил, несмотря ни на что), да и такой, безусловно, исторический шаг, позволит политику рассчитывать на второй срок. NASA и другие организации типа JAXA, ESA используют данную инициативу в свою пользу.
NASA — главный «кошелёк» программы, наконец-то получит большое вливание финансирования и возможность отправить людей куда-либо дальше Земной орбиты в этом половине нашего века. А для остальных шанс сделать то, что он и одиночку сделать не способны, по целому ряду причин. Главной из которых, как всегда, является финансирование. Многие прекрасно понимают, что без политической инициативы, NASA, ESA, KAXA и РК (Участие которого в данной программе сейчас под большим вопросом), могут забыть об отправке человека куда-либо дальше МКС. На это есть целый ряд причин, одна из которых — слабая эффективность этих организаций.
Сегодняшние результаты частников, просто, поражают, в тоже время, старожилы отрасли и организации типа NASA, ESA, JAXA, РК не могут порадовать ничем адекватным. Тут можно вспомнить «Федерацию», которая делается уже дольше двух Дрэгонов SpaceX, суммарно, а результата, кроме макета, нет. Не говоря про то, что сейчас этот проект хотят прикрыть и начать новый долгострой. NASA со своим SLS также долго ждала смачного пинка, для разгона. Но даже так, у SLS всё ещё достаточно много проблем. Главная из которых — это её цена. Не говоря про то, что её характеристики вывода на НОО за период создания сильно сократились, от без 10 тонн Сатурна-5 (140 у Сатурна-5 и 130 у ранней SLS), до не летавшей дальше степей космодрома Н-1. (90-100 тонн) В тоже время, у частников получаются куда лучшие ракеты. Да, FH или New Glen не способны вывести за раз столько же, сколько SLS. Вот только, за цену 1 SLS, можно купить от 10 до 15 FH и запустить их в одноразовом варианте, суммарно выведя за цену в 1-1,5 млрд около 630-945 тонн! (Данные FH) В тоже время, за эти же деньги можно будет запустить только 1 SLS. Этим всё сказано.
Реальные ориентиры на развитие космонавтики в целом — это частники. Среди же старожил космонавтики сейчас наблюдается огромная стагнация. Бесполезные планы по «освоению» Луны тому явное доказательство, на ровне с тем, что к успехам Virgin Galactic, SpaceX и Ad Astra приковано куда большее внимание независимых учёных и публики, нежели к очередным бюджетным «флаговтыкам» от NASA, ESA, JAXA и РК.
Системы жизнеобеспечения
Итак, есть действительно много людей, считающих, что изучение систем поддержание жизнедеятельности на Луне даст нам какой-то прорыв в этом направлении.
Для начала нужно понимать, что все системы СЖО направлены на одно — создание благоприятных условий. Т.е. это не какие-то магические машины, хотя, некоторые из них действительно сложные. Утрируя, это простые радиаторы, обогреватели, влагоуловители, насосы, для подачи дыхательной смеси из спец. резервуаров и системы внешней терморегуляции. Само собой, всё это дело адаптировано для нахождения в условиях орбиты или поверхности небесного тела.
Технически, большая часть всего необходимого уже изобретена и сейчас мы можем только совершенствовать наши системы, что и происходит в результате работ на МКС и создании новых космическим кораблей, типа Ориона или Crew Dragon’a.
Так, как же нам может в этом помочь Луна? По правде говоря, никак. Любой модуль станции или колонии — это консервная банка, внутри которой создаются благоприятные для жизни человека условия. Наличие вокруг этой банки Лунного реголита или Марсианского грунта только облегчит нам задачи терморегуляции и усложнит устройство внешних шлюзов. Здравствуй, Лунная пыль! Это не пляжный песок и, если забьётся не туда, то может порезать не только ваши лёгкие, слизистую и глаза, но и принизить честь астронавта. Однако, опять же, особо сложного в предотвращении попадания Лунной пыли внутрь помещения нет, да и к системам СЖО это не то, что бы можно отнести, без кучи «но». (Для решения этой задачи могут использоваться спец. костюмы, которые остаются снаружи шлюза, а астронавты перебираются в обитаемый отсек через «шлюз» на самом скафандре, после его стыковки с жилым модулем. Или же обычная продувка помещения, с фильтрами, но это дорогой и сложный вариант, который может использоваться только на крупных станциях)
Системы замкнутого цикла
Межпланетная регата
Думаю, многим очевидно, что несмотря на то, что в реальности к условному Марсианскому кораблю можно организовать линию снабжения, причём, даже уже существующими кораблями по типу «Cygnus», само собой, без доп. разгонного блока тут никак, но это и не то, что бы было как-то дорого, кораблям для долгосрочных экспедиций необходимы системы замкнутого цикла, способный перерабатывать и очищать уже используемую астронавтами воду, в её приемлемое для повторного употребления состояние.
Но подобные системы не единственные, ведь, также астронавтам нужна еда и воздух. Для этих целей, в ближайшей перспективе, могли бы служить «фермы» с различными растениями (Сюда можно отнести и биореакторы). Конечно, очевидно, что, если генетика не придёт нам на помощь, то такие варианты могут использоваться только для крупных кораблей с малым экипажем, т.к. КПД выращиваемых на грядках растений, как в плане питания для экипажа, так и в плане генераторов кислорода выглядят не очень. В конечном итоге, для таких ферм может понадобиться объём куда больший, нежели необходим для кислородных баков и складов с едой, которые смогут покрыть необходимость в еде и воздухе экипажа в полёте, не говоря про необходимость всё это дело удобрять и поливать. Но, подобные системы всё же испытываются, т.к. в условиях постоянной базы выглядят очень даже перспективными. Конечно, полностью отказаться от поставок из вне не получится, но сократить зависимость колонии — это уже успех, да и достаточно выгодно.
Итак, с типами системами разобрались, теперь подумаем, как же в их развитии может помочь Луна?
Ответ всё тот же. Для Луны подобные системы вообще не требуются, разве что, только в качестве эксперимента. Привезти какие-то реальные объёмы грунта, удобрений и тратить ресурсы на поддержание экосистемы, пригодной для жизни растений (Т.е. осуществлять регулярную поливку и «солнечные ванны») достаточно дорого. Тем более, что это будет требовать с Земли снабжения и объём, освободившийся от еды, заполнится удобрениями, семенами, системами гидропоник и расходниками, в виде тех же лампочек.
И это не говоря про необходимость отвести под это всё место на Лунной станции, которая, исходя из «размаха» LOP-G, гигантизмом не страдает.
Где же всё это может получить сильный толчок в развитии? На Марсе и при подготовке к его полёту. Все перечисленные мною системы могут испытываться, как на Земле, так и на Орбите, с той же эффективность, как, если бы это делалось на самом Марсе, но за гораздо меньшие цены, сроки и уровни опасности для сотрудников.
Развитие космической инфраструктуры
Это, пожалуй, самый распространённый аргумент в пользу колонизации чего угодно, главное, что бы там был флаг и база, к которой можно летать. Но реальность и тут нас сильно обламывает. Стоит понимать, что инфраструктуру создают средства доставки (Корабли), а не точки назначения (Станции).
Почему так? Очень просто, станция — есть простейшая консерва, которая тупо висит в пустоте. Она почти не испытывает изменчивых нагрузок и всегда находится в +- одинаковом состоянии. Для содержания станций более чем достаточно существующих систем типа тех же «Cygnus» и Союзов/Орионов/Драконов, что бы возить экипаж и расходники для поддержания станций, да, с увеличением дальности разгонный блок будет увеличиваться в размерах, но, суть останется прежней. В конце-концов, многие упускают простой факт, что отдавая приоритет проектам типа LOP-G, а не (Условно) NTP, они не смогут построить какие-либо крупные станции или развитую инфраструктуру. И это не упоминая то, что начальство часто любит смотреть, способен-ли ты пояснить, за целесообразность своего проекта, особенно, за его экономическую целесообразность.
Инфраструктура — это не тупо сеть станций, считай, точек отправления и прибытия.
Инфраструктура — это топливные депо и т.п. элементы обслуживания, добычи и переработки.
Корабли — ключ к созданию инфраструктуры. Именно развитие кораблей (Средств доставки) развивает инфраструктуру, т.к. кораблям нужно частое обслуживание, они сложнее и именно от них зависит, насколько косо на вас будет смотреть бухгалтерия, когда вы отдадите им план строительства какой-нибудь LOP-G 2.0. Корабль — это средство доставки, от него зависят ограничения габаритов секций станций, срок службы станций, частота её обслуживания и возможность или невозможность постоянного нахождения экипажа на станции.
Корабли — это основа и как тут нам поможет Луна, к которой, что бы добраться, не требуется ничего сложного или долговечного? Снова, никак.
Так, для чего же нам Луна?
Луна — это, ценное для изучения небесное тело, тем более, так близко расположенное к нам. Глупо было бы не пополнить свой багаж знаний изучением нашей Луны.
Да, ценность Луны в освоении Солнечной системы — чисто научная. А все приписываемые ей «прорывы» в тех или иных областях космонавтики выглядят достаточно глупо, если вы умеете критически мыслить и, в особенности, понимаете, что деньги на все авантюры выделяют и контролируют, отнюдь, не Васи из 5-го "Б". Луна не даст нам какого-то прорыва в технологиях или космонавтике.
Конечно, есть люди, которые считают, что нам нужно делать, хоть, что-то. В их глазах полёт на Луну, через почти полвека с последнего «Аполлона» выглядит чем-то крутым и нужным, но тут, пожалуй, стоит привести простой пример. Если вы в спортзале будете использовать просто все тренажёры, что есть, пытаясь стать бодибилдером, то у вас может получиться, но затратите вы гораздо больше сил и времени. Так и в космонавтике, науке и технике, надо развивать то, что сделает ваше продвижение к цели максимально быстрым и менее затратным. И топить за Лунную программу, просто, потому что это лучше, чем ничего — глупо.
И это мы видим на примере энтузиастов по типу основателя SpaceX, который уже строит прототипы первого межпланетного корабля, который позволит совершать полёты к Марсу в гораздо более близкие сроки, нежели долгострои типа Gateway, откладывать каждый пункт в реализации полного плана которых можно сколько угодно. Вот тут на год, там на два, а вон там на десять. источник
Показать полностью
2