Споры о том, как лучше всего выйти в космос сейчас, скорее всего, не утихнут даже тогда, когда человечество освоит Солнечную систему, а перейдут в плоскость альтернативной истории: «В начале XXI века необходимо было построить лунную базу ! Нет, орбитальная станция! Нет, поездка на Марс стоила всех усилий!» Как бы то ни было, сейчас основным направлением движения является Лунная орбитальная платформа – Ворота и высадка на Луну с 2024 года.
Ворота в представлении художника
Планируется
Идея «возвращения на Луну» уже давно обсуждается в космических кругах США.Как говорится, не было бы счастья, да несчастье помогло.
Катастрофа шаттла «Колумбия» в 2003 году обрекла программу на провал, оставив очевидный вопрос о том, куда двигаться дальше.
В 2004 году тогдашний США.
Президент помещать Перед НАСА стоит задача расширить присутствие человека в Солнечной системе.
Результатом стала программа «Созвездие», в рамках которой планировалось вернуться на Луну, а конечной целью был полет на Марс.
Программа не смогла пережить конец второго срока Буша и была закрыта вскоре после избрания Барака Обамы.
Новая версия программы была ориентирована больше на Марс, и перед полетом предлагалось «потренироваться» в миссии по буксировке астероида на орбиту вокруг Луны.
Новый президент Трамп все еще сдвинут В центре внимания программы теперь стоит цель – вернуться на Луну, а средством станет лунная станция, после нескольких переименований получившая название «Лунная орбитальная платформа – Ворота» или просто Ворота.
А вообще программа называлась «Артемида».
Название символично, поскольку Артемида — сестра Аполлона и богиня Луны, а также потому, что цель программы объявлено «высадка первой женщины и следующего мужчины на Луну».
Конфигурация станции, весна 2019 г.
, изображение НАСА В настоящее время два модуля законтрактованы и находятся в производстве.
Power and Propulsion Element (PPE) вырос из миссии по перенаправлению астероида.
По сути, это буксир с большими солнечными батареями и электрическим двигателем.
Его задачей будет удерживать Gateway на гало-орбите (сильно вытянутый эллипс высотой от 3000 до 70 000 км над Луной).
Модуль минимального проживания (MHM), также известный как Жилищно-логистический аванпост (HALO), основан на технологических решениях грузового корабля Cygnus (летающего к МКС) и будет представлять собой небольшой герметизированный отсек, в котором можно жить и работа.
Концепция станции находится в стадии разработки, поэтому еще несколько модулей — логистический (склады), обитаемый, шлюзовой — могут либо отправиться на Луну, либо остаться на бумаге.
Впервые в бюджет НАСА на 2019 год была включена статья бюджета Gateway, которую Конгресс выделил 450 миллионов долларов (важно отметить, что на ракету-носитель SLS и космический корабль «Орион», которые полетят к этой станции в 2019 году, выделено четыре миллиарда, а в общей сложности потраченный уже 30 миллиардов).
До недавнего времени высадка на Луну планировалась на 2028 год. Но в мае 2019 года вице-президент Майк Пенс объявил о сдвиге влево на целых четыре года, теперь целью считается 2024 год. Стоит отметить, что это будет год выборов в США, которые традиционно проводятся в ноябре, и, в зависимости от того, насколько НАСА удастся уложиться в срок, приземление либо станет приятным завершением срока победителя выборы 2020 года, или, учитывая, что сложные космические проекты постоянно стремятся идти «вправо», придется на начало срока победителя выборов 2024 года.
После того, как новоизбранный Обама отменил Constellation в 2009 году, смену президента в Белом доме можно было рассматривать как дополнительный риск, но с каждым новым потраченным долларом вероятность отмены или серьезного изменения проекта снижается.
При этом наряду с обычными жесткими конструкциями рассматриваются и трансформируемые (надувные) модули.
Наибольшей готовности достигли две роты: Бигелоу Аэроспейс , модуль которого прошел двухнедельные наземные испытания в НАСА, и Корпорация Сьерра-Невада , который успешно завершил трехдневное испытание.
Несмотря на понятные подозрения по поводу безопасности надувных модулей в космическом вакууме, в их пользу говорят многолетние испытания.
В 2006 и 2007 годах надувные аппараты Genesis 1 и 2 от Bigelow Aerospace вышли на орбиту и успешно летают до сих пор.
В 2016 году на МКС был установлен надувной модуль BEAM, который уже служит дополнительным складом, несмотря на то, что изначально его собирались испытывать всего два года.
Параллельно с модулями разрабатывается и другое необходимое оборудование.
Теоретический расчет орбиты будущей станции придется обратите внимание на кубсат высотой 12U (размером с микроволновую печь), который может полететь уже в декабре 2020 года.
С 2021 года на Луну.
ожидается запуск небольшие беспилотные десантные аппараты от трех компаний: Astrobotic, Intuitive Machines и Orbit Beyond, которые будут тестировать новые технические решения и доставлять научные эксперименты НАСА на поверхность Луны.
Интересно также отметить, что в качестве ракет-носителей для модулей СИЗ и HALO указаны «коммерческие ракеты-носители», которыми может быть уже летающий Falcon Heavy или Vulcan, New Glenn или Omega в процессе создания, а вот пилотируемый Orion Будет запущена разрабатываемая с 2011 года сверхтяжелая ракета-носитель Space Launch System (SLS), которая во многом использует технологические решения космического корабля "Шаттл".
Собранный центральный блок (вторая ступень) СЛС отправляется на испытания в Космический центр.
Джон Стеннис, фото НАСА Уже готовятся беспилотные миссии, которые планируют провести с помощью Gateway. Предложенный В Европейском космическом агентстве беспилотный спускаемый аппарат HERACLES должен будет хранить на станции образцы с лунной поверхности, откуда астронавты смогут их затем забрать.
Можно будет даже повторно использовать взлетную ступень, доставив с Земли новую посадочную ступень и запас топлива.
Как ожидается, включённый в миссию марсоход будет управляться как с Земли (с задержкой в 1 секунду), так и непосредственно астронавтами из Gateway. Также изучается вопрос о возможности дозаправки и повторного использования пилотируемых модулей.
Последнее заседание многосторонней координационной комиссии по МКС, на котором также обсуждалась работа над Gateway, прошедший 6 августа 2019. На нем NASA объявило о выборе подрядчика по производству средств индивидуальной защиты, а министерство образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии заявило, что ищет пути обеспечения возможностей для обитаемости и логистики.
В Канадском космическом агентстве заявили, что после объявления об участии в проекте Gateway в феврале 2019 года оно начало формальный процесс поиска поставщиков манипулятора Canadarm3 (первая версия манипулятора работала на шаттлах, вторая — на МКС).
Европейское космическое агентство заявило, что добивается официального одобрения от стран-участниц международного I-HAB, расширенных коммуникационных возможностей, научного шлюза и последующих сервисных модулей Ориона (командный модуль производится НАСА, сервисный модуль производится ЕКА).
А в Роскосмосе заявили, что собираются изготовить для станции многоцелевой шлюзовой модуль.
В декабре 2019 года появился news, что Роскосмос подтвердил готовность участвовать в дальнейших переговорах по проекту станции.
Новые возможности
Станция на лунной орбите позволит решить новые задачи.Во-первых, МКС хоть и находится в космосе и подвергается воздействию космической радиации, но находится в более легких условиях – она покрыта радиационными поясами Земли.
Ожидается, что первый пилотируемый полет к станции с высадкой на Луну продлится около месяца, и это станет новым рекордом продолжительности пребывания человека за пределами радиационных поясов — миссии «Аполлона» длились чуть менее двух недель, из них самый длинный, «Аполлон-17», провел на лунной орбите 147 часов.
При этом космонавтам повезло – солнечные вспышки не произошло во время миссий.
Точно предсказать время и направление выброса на Солнце пока невозможно, поэтому с ними вполне могут столкнуться долгие часы на лунной станции.
В этом случае астронавтам, скорее всего, придется использовать в качестве убежища самый защищенный отсек - корабль "Орион".
Расчеты, произведенные для программы «Аполлон».
Они говорят что в командном модуле с толстыми стенками даже в случае очень сильной солнечной бури астронавты смогут сохранить работоспособность и безопасно завершить миссию.
Но реальный опыт может предоставить важные данные для уточнения расчетов.
Астронавты 22-го отряда (класс 2017 г.
) на выпускном вечере 10 января с.
г.
Именно у них есть шанс работать в Gateway. Далее, при всех своих преимуществах, функционирование МКС сильно отличается от того, что будет происходить на межпланетном корабле.
Станция получает с Земли большое количество припасов и расходует их не особо экономно.
Космонавты и астронавты едят готовую еду в одноразовой упаковке, меняют одежду, выбрасывая изношенную, используют одноразовые средства гигиены.
В 2018 году на МКС доставили грузовые корабли более 28 тонн поставок и выбросил в атмосферу сопоставимые объемы мусора.
Даже в случае самой страшной аварии вы сможете быстро сесть на корабль и в тот же день вернуться домой.
Лунная станция может стать полигоном бережливых технологий и максимально закрытых систем жизнеобеспечения.
После испытаний в достаточно комфортных условиях, когда еще можно вернуться на Землю в течение трех дней, технологические разработки смогут генерировать решения для межпланетных полетов, когда полет будет находиться на расстоянии нескольких месяцев от Земли.
Теперь интересно узнать о мусоре на Вратах собираюсь сложить на логистические модули, что создает необходимость решения проблемы длительного хранения (в требованиях указаны сроки до трех лет).
Но альтернативные варианты вполне возможны — в программе «Аполлон» третью ступень ракеты «Сатурн-5» намеренно столкнули на Луну, чтобы зафиксировать удар сейсмическими датчиками, установленными предыдущими экспедициями.
Теоретически ничто не мешает сбрасывать на Луну грузовые корабли с мусором, не только надежно избавляясь от него, но и собирая научные данные.
Хотя роботизированные межпланетные зонды летают на Луну не так уж и редко, появление людей на орбите на порядки увеличит количество научной аппаратуры и экспериментов просто потому, что на пилотируемые программы тратится больше денег.
Пока станцию предполагается посещать, в отличие от постоянно обитаемой МКС, экипажи будут летать по 30-60 дней один раз в году, но это все равно вызовет серьезное оживление в научных программах.
Помимо геологических исследований, уже сейчас в планах эксперименты с использованием материалов (доставленных с посадочных площадок), которые позволят экспериментировать с технологиями строительства и эксплуатации базы на поверхности Луны.
Логично также проводить ботанические, зоологические и медицинские эксперименты.
А то, что станция будет удалена от земных помех, даст еще и возможность проводить астрономические исследования.
Орбита и расход топлива на переезды, источник
И, наконец, в перспективе станция может послужить отправной точкой для марсианского корабля.
У него очень подходящая орбита — в апоцентре (самая дальняя точка от Луны), он находится далеко от гравитационного колодца как Луны, так и Земли, и не нуждается в мощных двигателях и большом расходе топлива, чтобы отправиться на Марс.
А если станция станет постоянно обитаемой, то она станет отличным местом для сборки межпланетного корабля – новые модули можно будет получать и испытывать, а экипажу останется только занять места в подготовленном и испытанном корабле для полета.
Но это дело будущего; миссии, предложенные до 2028 года, будут включать только высадку на Луну.
Материал подготовлен для журнала «Вселенная, пространство, время» , опубликованное в авторской редакции.
Теги: #Научно-популярная #Космонавтика #шлюз #Лунная орбитальная платформа - Шлюз #лунная станция
-
Космические Нелегалы Spacebee
19 Oct, 24 -
Интервью С Илоном Маском
19 Oct, 24
