я могу писать, размышлять и анализировать
"Главный враг знания — не невежество, а иллюзия знания" ©Стивен Хокинг
Илья Ведмеденко
Все записи
текст

Артемида — богиня NASA

Космическое ведомство США хочет реализовать самую масштабную программу в своей и мировой истории – организовать постоянные полеты людей к естественному спутнику нашей планеты.
Артемида — богиня NASA

Space Launch System программы «Артемида» ориентировочно будет тестироваться в 2020 году. www.nasa.gov

По стопам «Аполлона»

За «Аполлоном» числится шесть успешных высадок на Луну, первую их которых организовали в 1969-м, а последнюю – в 1972 году. С тех пор ни один человек не высадился на другом астрономическом объекте. Люди остались «прикованными» к Земле. Почему же так получилось? Кто-то ищет ответы в конспирологии, но на самом деле причина тривиальна. Полеты на Луну фантастически дорогие. «Аполлон» обошелся налогоплательщикам США примерно в $25,4 млрд по курсу тех лет. В наше время эта сумма составила бы примерно $152 млрд. Для сравнения, годовой бюджет космического ведомства США за период с 2005 по 2018 год колебался в районе $16–20 млрд. В 2020 году администрация президента США выделила NASA невероятную сумму в $25 млрд.

Это «пожертвование» напрямую касается «Артемиды», о начале которой в мае 2019 года объявил руководитель NASA Джим Брайденстайн. Куда же пойдут эти деньги? Почти половину из 25 млрд потратят на новые или уже реализуемые проекты, направленные на высадку астронавтов на Луне. Эти же технологии можно будет использовать для полетов на Марс в будущем. Три с лишним миллиарда пойдут на создание лунного посадочного модуля, еще четыре – на освоение дальнего космоса. Примерно 1,5 млрд потратят на капсулу Lockheed Martin Orion, которая доставит астронавтов на спутник Земли.

«В проекте бюджета содержится увеличение на 12 % (финансирования космического ведомства. – Ред.) <…>, – заявил в феврале 2020 года директор NASA. – Поддержка со стороны президента усилилась как раз в тот момент, когда мы закладываем основы для первой высадки женщины и очередной высадки мужчины на южный полюс Луны к 2024 году. Этот проект бюджета позволит нам четко следовать намеченному плану».

Space Launch System. Фото: NASA

Чтобы понять истоки программы, перенесемся назад во времени. На дворе 2017 год, новоизбранный президент США Дональд Трамп подписывает «Директиву № 1», которая должна вернуть американских астронавтов на спутник нашей планеты. Это своего рода «протест» против NASA времен Обамы, когда изучалась только родная Земля и космос осваивался только в коммерческих целях. А еще это четкая демонстрация того, что высадка на Марс людям в ближайшее время «не грозит»: сложно, дорого и рискованно. Конечно, Илон Маск со своей идеей переселить на Красную планету миллион человек не расстался, однако это личное дело основателя SpaceX.

Программу первой высадки человека на Луну назвали «Аполлон» – в честь златокудрого и среброликого бога света, покровителя искусств и предводителя муз. Новую же программу – «Артемида» – назвали в честь вечно юной богини охоты, плодородия, женского целомудрия. А также, что примечательно, богини Луны.

Что же такое «Артемида»? Основные компоненты для ее реализации пока выглядят так:

– сверхтяжелый носитель Space Launch System;

– запускаемый с его помощью пилотируемый космический корабль Orion;

– лунно-посадочный модуль;

– перспективная Lunar Orbital Platform-Gateway.

Space Launch System

Для полета на Луну используют мощную ракету Space Launch System, которая сейчас находится в процессе создания. Если Falcon Heavy Илона Маска может вывести на низкую опорную орбиту примерно 64 т грузов, то SLS – 95 т. И это лишь начало. После модернизации эти показатели могут возрасти до 130 т!

Запланированные миссии программы «Артемида» www.nasa.gov

Но за все приходится платить. Стоимость одной Space Launch System оценивают в $1,6 млрд, а в случае серийного производства – в $800 млн (что тоже очень много). Столь мощный и дорогой носитель нужен сейчас почти исключительно для полетов к Луне, что и подтверждают первые три миссии SLS:

– Первый полет планируется на 2021 год. Беспилотный облет Луны космическим кораблем Orion и вывод нано-спутников CubeSat на орбиту. Корабль пробудет в космосе примерно три недели.

– Второй полет (примерно 2022–2034 годы). Первая пилотируемая миссия корабля Orion. Цель миссии – облет спутника нашей планеты.

– Третий полет (примерно 2024 год). Второй пилотируемый запуск в рамках программы «Артемида» и первый, во время которого астронавтов высадят на Луне. Высадку хотят осуществить вблизи южного полюса спутника.

Именно третья миссия должна стать исторической. Согласно плану, четыре астронавта покинут Землю на Orion, после чего корабль состыкуется с новой лунно-орбитальной станцией Lunar Orbital Platform-Gateway. Затем, после соответствующей подготовки, двое из них, включая женщину-астронавта, высадятся на Луне, используя посадочный модуль. Люди будут находиться на поверхности спутника шесть с половиной дней, а оставшиеся на станции будут оказывать им помощь, как и наземный персонал миссии.

Это, конечно, лишь начало. Вслед за первыми тремя последуют новые миссии, в рамках которых ученые постараются дать ответы на многие вопросы о ресурсах Луны. Известно, что на лунном ровере VIPER установят бур, который сможет проникнуть на глубину до метра, а также масс-спектрометр для анализа полученных при бурении образцов.

На лунном ровере VIPER установят бур. www.nasa.gov

Главное отличие «Артемиды» от «Аполлона» заключается в долговременном характере. Со временем люди должны будут «прописаться» на Луне, обзаведясь жилыми и научными модулями, которые, хоть и не будут находиться на самообеспечении, смогут выступать надежным убежищем для астронавтов.

Космический корабль Orion

Без корабля Orion никакая высадка не состоится в принципе. В теории его заменой могли бы стать новейшие пилотируемые корабли Dragon 2 от SpaceX и CST-100 Starliner от Boeing. На сегодня они оба уже выполнили первые испытательные полеты, пусть и без экипажа. Но эти корабли в текущих версиях не рассчитаны на длительные путешествия. Задачи у них более простые и практичные – доставлять грузы и экипажи на борт Международной космической станции. И все.

Возвращаясь к Илону Маску, стоит напомнить, что в свое время он видел корабль Dragon 2 средством освоения Марса – речь идет о программе Red Dragon, в рамках которой корабль без экипажа хотели отправить на Марс при помощи ракеты Falcon Heavy. Сейчас это уже в прошлом: вместо пилотируемого «Дракона» Маск хочет использовать уменьшено-масштабированную версию многоразовой межпланетной транспортной системы ITS, которую сейчас знают как Big Falcon Rocket. Это связка сверхтяжелой ракеты и огромного космического корабля, который будет выступать в качестве второй ступени. Возможности BFR могли бы быть полезны для «Артемиды», ведь комплекс способен вывести на низкую опорную орбиту до 100 т – примерно столько же, сколько и первая версия Space Launch System. Проблема в том, что Big Falcon Rocket еще нет.

Космический корабль Orion
Испытания корабля Orion неоднократно переносили, сейчас у него за спиной один испытательный полет – 5 декабря 2014 года. Его провели, используя ракету-носитель Delta IV Heavy. В остальном рисков немного. Частично многоразовый корабль видится идейным последователем корабля «Аполлон», который использовали в рамках одноименной программы. Внутренний объем у «Ориона» примерно в полтора раза больше, чем внутренний объем старого корабля. Диаметр Orion – 5 м, масса – около 20 т.

Белый костюм для лунной поверхности, оранжевый – для запуска и входа в плотные слои атмосферы Фото: ASSOCIATED PRESS www.thesun.co.uk

Посадочный модуль

В мае прошлого года NASA выбрала компании для производства посадочного модуля для лунной миссии: Aerojet Rocketdyne, Blue Origin, Boeing, Dynetics, Lockheed Martin, Masten Space Systems, Northrop Grumman Innovation Systems, OrbitBeyond, Sierra Nevada Corporation, SpaceX и SSL. «Наша команда с радостью ждет возвращения на Луну в кратчайшие возможные сроки, и наше государственно-частное партнерство для изучения систем высадки людей на Луну является важным шагом в этом процессе», – заявил по этому поводу руководитель программы исследования Луны в NASA Маршалл Смит.

Некоторые наработки мы видели. 10 мая 2019 года глава Blue Origin Джефф Безос презентовал прототип модуля Blue Moon для высадки на лунную поверхность. Он сможет совершать мягкую посадку на Луну с полезной нагрузкой до 6,5 т, а на его крыше можно разместить луноход. Топливом для Blue Moon будет жидкий водород, что в теории позволит заправлять его водой из лунных льдов. Основатель Blue Origin и Amazon также показал двигатель BE-7, который и установят на модуле.

Лунно-посадочный модуль Blue Moon. www.blueorigin.com/blue-moon
Безос, будучи опытным маркетологом, не скупится на громкие идеи. Например, он рассказал во время презентации о планах строить гигантские обитаемые колонии на орбите Земли. Это, конечно, не имеет к «Артемиде» почти прямого отношения, но лишний раз заставило говорить о несбывшихся грезах романтиков XX века. И, конечно же, подогрело интерес к Blue Origin и Amazon.

Орбитальная станция Gateway

Проект лунно-орбитальной станции появился задолго до оглашения программы «Артемида». Еще в далеком 2011 году Международная координационная группа по исследованию космического пространства рассмотрела постройку орбитальной лунной станции. А в 2012 году NASA сообщила, что возможный главный кандидат будущего проекта – это орбитальные станции возле Луны, а именно – в так называемых точках Лагранжа.

Расположение точек либрации в системе Земля – Луна. www.epizodsspace.airbase.ru

Точки Лагранжа, точки либрации, или L-точки – точки в системе из двух массивных тел, в которых третье тело с пренебрежимо малой массой, не испытывающее воздействия никаких сил, кроме гравитационных, со стороны двух первых тел, может оставаться неподвижным относительно этих тел.

Впервые проект лунно-орбитальной станции американское космическое ведомство публично представило в 2017 году: тогда станция имела обозначение Deep Space Gateway. Сейчас же ее называют Lunar Orbital Platform-Gateway, или просто Lunar Gateway.

Станция будет включать в себя следующие подтвержденные модули:

– электродвигательный модуль Power and Propulsion Element (PPE);

– жилой модуль NASA Habitation and Logistics Outpost (HALO);

– европейский жилой модуль European System Providing Refueling, Infrastructure and Telecommunications (ESPRIT);

— международный жилой модуль International Habitation Module (iHAB).

Кроме них имеется целый ряд концептов, часть из которых получит путевку в жизнь. Речь, например, идет о модуле снабжения Gateway Logistics Module и шлюзовом модуле Gateway Airlock Module.

К 2024 году будет построена «минимальная» версия станции Lunar Gateway, состоящая из PPE и небольшого жилого модуля. Фото: NASA
Развитие проекта проходит стремительно: сейчас к вопросу подключились частные компании, западные партнеры и космическое ведомство РФ. При этом довольно быстро дали о себе знать старые проблемы. Известный специалист в космической индустрии Роберт Зубрин заявил, что США не нужна лунная станция, поскольку она не поможет астронавтам достичь Марса, а исследование Луны лучше проводить, имея базу не на орбите, а на ее поверхности.

Россия имеет (или в обозримом будущем получит) новые ракеты и корабли, которые можно будет использовать для создания станции. Речь идет об «Ангаре А5», за спиной у которой уже есть один удачный запуск в 2014 году. А в будущем на основе технологий средних «Союз-5» и «Союз-6» Роскосмос хочет получить более мощные ракеты-носители сверхтяжелого класса, известные как «Енисей» и «Дон».

Перспективы

Сейчас «Артемида» – самая сложная, дорогая и масштабная космическая программа будущего. Она призвана взять все лучшее от программы «Аполлон» и МКС и реализовать это на качественно новом уровне, приблизив людей к тому, чтобы стать, как говорят некоторые ученые и фантасты, «космическим видом».

К счастью, пока что особых проблем на пути ее реализации не было. Основные игроки – NASA, Европейское космическое агентство и JAXA (Японское агентство аэрокосмических исследований) – давно определены и уверенно двигаются к общей цели. Смена приоритетов тоже пока не планируется, хотя многое будет зависеть от того, как изменится политическая ситуация в мире.

Наука

Машины и Механизмы
Всего 0 комментариев
Комментарии

Рекомендуем

Актуальное
Петросити
Поэма здоровья
Биосфера
Новиков Александр Иванович, персональный сайт
OK OK OK OK OK OK OK