Серебряная лихорадка

В январе Национальное космическое агентство Китая CNSA разместило космический корабль «Чанъэ-4» на обратной стороне Луны, а через несколько месяцев Китай объявил о строительстве постоянной базы на нашем естественном спутнике. Похоже, это произвело сильное впечатление на американских политиков, поскольку вскоре они стали призывать к ускорению возвращения своих астронавтов на «Серебряный глобус».

Информация с Луны как-то накопилась в последнее время. После китайского успеха мы наблюдали, как он врезался в поверхность. Израильский зонд Берешит — но еще один должен быть отправлен. Индия анонсировала свой посадочный модуль Чандраян-2 прибудет на Серебряный глобус в конце этого года. Японцы, которые готовятся, думают о подобном термине «Лунный посадочный модуль и луноход» и планируют отправить своих людей на Луну примерно в 2030 году. Европейское космическое агентство объявило в январе, что намерено начать добычу лунного льда к 2025 году.

Конечно, самым громким и сильным было заявление вице-президента США Майка Пенса о том, что США намерены «в ближайшие пять лет доставить американских астронавтов обратно на Луну» и что сегодня «идет космическая гонка, как это было в 60-е, а ставки были еще выше». Об этом со смертельной серьезностью вице-президент говорил членам Национального космического совета 26 марта 2019 года. Как легко посчитать, он назначил дату на 2024 год.

Рамон Луго, директор Флоридского космического института в Университете Орландо, сказал, что Пенс, вероятно, имел в виду конкуренция с Китаемпотому что маловероятно, чтобы Россия могла стать настоящим соперником США в космосе — несмотря на ее роль в отправке астронавтов на Международную космическую станцию ​​(МКС).

Стоит добавить, что Пенс погрозил пальцем NASA (а также его партнеру Boeing). Речь шла о перерасходе средств и задержках в работе над ракета СЛС (система космических запусков). Он заявил, что если НАСА не сможет отправить астронавтов на Луну через пять лет, возможно, «нужно изменить агентство, а не миссию».

После повторного завоевания Луны НАСА планирует переехать на Марса. Это было целью директивы 1989-1993 (SEI), объявленной для НАСА тридцать лет назад покойным президентом Джорджем Бушем-старшим. Амбициозный план предполагал возвращение на Луну в течение десяти лет и пилотируемое путешествие на Марс в 2010 году. Недоверие между Белым домом и НАСА, а также политически неприемлемая первоначальная оценка расходов в 500 миллиардов долларов в то время сорвали эту инициативу. .

Как бы то ни было, Джек Бернс, директор финансируемой НАСА Сети исследований и космических наук, прокомментировал новую «Серебряную лихорадку» в майском номере журнала New Yorker: «Луна снова стала горячей темой».

Poнам нужны новые цели и причины

Prawie każdy amerykański prezydent od czasu Nixona proponował powrót na Księżyc. Pieniędzy na realizację tej idei nigdy jednak nie przydzielono. Zawsze wygrywały cele obronne. Budżet Departamentu Obrony wynosi obecnie prawie 700 mld dolarów, podczas gdy finansowanie NASA to 21,5 mld dolarów, czyli około połowę procenta budżetu USA. Uważa się przy tym, że Stany Zjednoczone i tak wciąż wydają więcej na programy kosmiczne niż reszta świata razem wzięta.

— говорит Бернс, имея в виду условия, необходимые для создания проекта лунной экспедиции.

Он имеет научное, деловое или и то, и другое. По его мнению, достижения в области техники могли бы превратить Луну и ее орбиту в промежуточная станция в отправке аппаратов вглубь Солнечной системы, то есть на Марс и дальше. Низкая гравитация нашего спутника значительно облегчает такие потери, и проекты базы на Луне, наконец, начинают казаться осуществимыми.

— говорит Бернс. —

Еще пятнадцать лет назад луна считалась высохшей скалой. Теперь мы знаем, что на нем можно найти воду. И компании, и государственные учреждения относятся к его добыче, а также к использованию других ценных лунных ресурсов, как к чему-то, к чему можно относиться серьезно. Важны перспективы развития и в этом измерении. космический туризмхотя среди ученых бытует спокойное мнение, что идея все же не очень мудрая и довольно непрактичная.

Луна 2024 Луна 2028

До выступления Пенса официальный план НАСА, принятый под влиянием политических директив президента Трампа, заключался в отправке астронавтов на Луну в 2028 году.

— заявил глава НАСА Джим Бриденстайн в феврале, то есть до призыва вице-президента.

Видение врат глубокого космоса

Независимо от графика, кажется, что он находится на лунной орбите. Космическая станция Deep Space Gateway или Шлюз лунной орбитальной платформы (Ворота), рассматриваемые, в частности, как Станция пересадки космонавтов на пути к Серебряному глобусу. Стыковочные транспортные средства будут доставлять лунные посадочные модули на низкую лунную орбиту.

Представители НАСА описывают концепцию орбитальной лунной станции как структуру с «открытой архитектурой», действующую как «космопорт для исследования Луны людьми и роботами и за ее пределами». Следовательно, его также можно использовать в миссиях на Марс.

Более ранний план, который мы назовем в двух словах «Луна 2028» он предусматривал три этапа. В 2024 году агентство намеревалось запустить космический корабль «Орион» и европейский служебный модуль с помощью ракеты Space Launch System на Gateway. В то же время будет испытан серийный посадочный модуль. Два года спустя будет проведено испытание на посадку без людей на борту с использованием Ориона и всех транспортных, буксировочных и посадочных модулей. А в 2028 году вся система соберется воедино. Экипаж из четырех астронавтов должен был полететь к Вратам на космическом корабле «Орион» с помощью SLS. Все останутся на вокзале. За этим последует серия запусков коммерческих партнеров, после которых астронавты будут использовать транспортное средство, чтобы спустить посадочный модуль на низкую лунную орбиту, отсоединиться от нее и, наконец, отправиться на поверхность Луны.

В отчете Института научно-технической политики (STPI), также цитируемом в другом месте этой темы, прогнозируется, что только разработка посадочных модулей и систем дозаправки обойдется почти в 2028 миллиардов долларов для плана «Луна 8», распределенного на серию из пяти пилотируемых кораблей. посадки и более ранние беспилотные испытания. Дополнительные 12 миллиардов долларов потребуются SLS и Orion, а также другие взлеты, необходимые для перевозки посадочных модулей, топлива и других грузов. В эти суммы не входят другие затраты, такие как работа над SLS, Orion и станцией Gateway.

Новый ускоренный график, который мы назовем «Луна 2024», в ближайшие несколько месяцев предполагал первый испытательный полет ракеты SLS вокруг Луны, обозначенной как (ЭМ-1), z kapsułą Orion, jeszcze bez załogi. Potem przetestowany miałby zostać powrót kapsuły na Ziemię — wejście w atmosferę z prędkością 11 km/s i wodowanie na Pacyfiku. Etap ten już jest jednak opóźniony z powodu problemów związanych z montażem rdzenia SLS, w szczególności sekcji silnika. Start odbyć się więc ma najwcześniej na koniec roku 2020 lub w roku 2021. Równolegle trwają przygotowania do lotu z załogą, oznaczonego jako (ЭМ-2)должен состояться в 2022 году. Экипаж космического корабля «Орион» совершит облет Луны и вернется на Землю. Во время этого путешествия также ожидается выход на орбиту вокруг Луны. Силовой и силовой автобус (PPB), т.е. первый элемент будущей шлюзовой станции. Работа над ним ведется.

В то же время НАСА должно получить недостающее оборудование для посадки на Луну. В апреле 2019 года агентство, следуя программе «Аполлон» полувековой давности, предложило американским компаниям представить предложения по спускаемому аппарату — его проектированию, строительству и испытаниям. Посадка на Луну должна была состояться во время третьего полета ракеты SLS, отмеченной как (ЭМ-3).

Интерьер жилого пространства на лунной орбите, разработанный Lockheed Martin

Интересно, что НАСА в этом варианте могло обойтись даже без станции Gateway. Лунный посадочный модуль может быть соединен с космическим кораблем Орион на орбите Луны, и ему не нужно будет входить во Врата.

— пояснил он в заявлении для прессы. Уильям Герстенмайер, администратор НАСА, отвечающий за пилотируемые космические полеты.

Также известно, что мужчине и женщине предстоит высадиться на Луне.

Bridenstine zapewnił wiceprezydenta Pence’a, że NASA będzie w stanie sprostać przyspieszonemu harmonogramowi, bo wiele elementów misji jest już w trakcie realizacji. Dodał jednocześnie, że to przyspieszenie «musi być odzwierciedlone w nowym budżecie”. W trakcie swojego przemówienia w Senacie oświadczył, że rozważana jest możliwość przeprowadzenia pierwszego lotu kapsuły Orion z wykorzystaniem nie SLS, z którą są problemy, lecz komercyjnych rakiet. Okazuje się jednak, że na ten moment нет транспортного средствакоторый смог бы самостоятельно выполнить этап ЭМ-1. Это повлечет за собой вывод корабля на орбиту вокруг Земли вместе с европейским служебным модулем i. МЦПИ, то есть специально подготовленный верхний ступенчатый буксир, который разгонит Орион и направит его в сторону Серебряного глобуса.

Бриденстайн пояснил, что рассматривается вариант использования двух коммерческих ракет (например, Falcon Heavy, Delta IV). Один будет отвечать за судно и служебный модуль, а другой — за ICPS. На орбите он объединит все элементы и начнет путешествие к Луне. За исключением того, что Orion / ESM и ICPS не предназначены для стыковки вместе, поэтому это потребует дополнительной работы и преобразований в обеих конструкциях.

Интерьер жилого пространства на лунной орбите, разработанный Lockheed Martin

Если НАСА сможет сделать этот монументальный сдвиг в пользу коммерческих многоцелевых ракет, то, по мнению некоторых экспертов, это практически будет означать разработку нового метода космических путешествий, основанного на многократных запусках небольших аппаратов и не обязательно требующих массивных ракет для запуска. выполняться в более отдаленные миссии. Хотя такая идея выглядит более сложной для реализации, она может оказаться менее затратной. Подсчитано, что за последнее десятилетие НАСА потратило 14 миллиардов долларов на разработку ракеты SLS, и она до сих пор не готова и не ясно, когда будет. Более того, когда он будет завершен, его будут запускать только один или два раза в год, по цене около 1 миллиарда долларов за полет. Для сравнения начните Delty IV Heavy стоит около 350 миллионов долларов, а Фалькона Хэви даже ниже 100 миллионов долларов. Таким образом, одновременное использование обеих этих ракет более чем вдвое дешевле, чем один прогнозируемый запуск SLS.

Космические буксиры, такие как ICPS, также могут помочь сэкономить расходы в будущем, оставаясь в космосе после выполнения задачи. Буксир, тянущий оборудование к Луне, затем возвращался на низкую околоземную орбиту в ожидании дозаправки с помощью дешевой ракеты. Так бы он стал, как буксиры в портах, например, многоразовой «рабочей лошадкой», перетаскивающей корабли между орбитами.

На первом этапе лунной миссии посадочные модули будут питаться топливом, поставляемым с Земли. Однако НАСА работает над возможностью производства топлива из воды и лунного реголита. Представители агентства, как и аналогичные специалисты из Китая, основывают эти планы на возможном исследовании Южного полюса Луны. Потому что там Лунный разведывательный орбитальный аппарат (LRO), тысячи раз пролетая над этим районом за последнее десятилетие, обнаружил водяной лед.

«Из наших исследований и наблюдений мы знаем, что регион Южного полюса содержит лед и может быть богат другими ресурсами», — заявил в своем заявлении заместитель администратора Управления научных миссий НАСА Стивен Кларк.

Как указывает НАСА, вода является важным ресурсом для дальнейших пилотируемых исследований. Его можно использовать для питья, охлаждения оборудования, дыхательных аппаратов и производства ракетного топлива для полетов в дальний космос.

Видение Локхид Мартин

В конце апреля этого года НАСА опубликовало обновленную предконкурсную информацию по программе, то есть строительству лунного спускаемого аппарата, который в 2024 году должен вернуть людей на поверхность Луны. Агентство стремится построить интегрированный посадочный модуль со многими элементами, такими как элементы спуска и набора высоты, а также транспортное средство. Крайний срок официального заказа – май этого года. Агентство настоящим призывает космическую отрасль представить свои предложения по системам доставки людей на Луну.

Посадочный модуль Lockheed Martin пристыковался к станции на орбите Луны — визуализация

Компания, которая производит впечатление, что у нее уже все готово для программы «Луна 2024» (или хотя бы красиво нарисовано), — это Lockheed Martin. На Национальном космическом симпозиуме в Колорадо в апреле его представители обнародовали свой план. Для этого потребуется испытательный полет Orion с европейским служебным модулем на ракете NASA Space Launch System в июне 2020 года, а первый испытательный полет с экипажем состоится в конце 2022 года. Между этими двумя полетами НАСА должно будет создать то, что Lockheed Martin называет Шлюз фазы 1 — небольшая живая единица и двигательная установка на орбите вокруг Луны, к которой должен был пристыковаться Орион. В 2024 году НАСА запустит лунный посадочный модуль во Врата, который затем будет использоваться экипажем для полета на поверхность Луны.

Lockheed Martin также объявляет о завершении работы над полноразмерным прототипом лунного боевого модуля. Прототип жилого модуля Следующий шаг будет поддерживать архитектуру пилотируемой космической станции Gateway, запланированную НАСА. Команда астронавтов НАСА уже какое-то время жила и работала внутри наземного прототипа, оценивая его компоновку и предоставляя отзывы. Агентство также проверит общую структуру, в т.ч. он будет оценивать компоненты функциональной совместимости, такие как Международный стандарт системы стыковки (IDSS).

Осенью 2018 года Lockheed Martin также представила собственное видение лунного посадочного модуля. Корабль, отправленный с полукруглой орбиты, позволит астронавтам совершить двухнедельные набеги на поверхность Серебряного глобуса. Машина могла выполнять как научные, так и коммерческие задачи. Это будет пилотируемый аппарат, рассчитанный на четырех космонавтов, способный перевозить до тонны груза, длиной 14 метров, массой «всухую» 22 тонны и целых 62 тонны при полной заправке. Для сравнения можно добавить, что двухместные лунные посадочные модули, использовавшиеся во время пилотируемых миссий «Аполлон», весили 4,3 тонны. После приземления на Луну экипаж наверху посадочного модуля будет использовать специальный лифт, чтобы спуститься на поверхность.

Lockheed Martin предлагает свой посадочный модуль криогенное топливо: жидкий водород и жидкий кислород. Ингредиенты, необходимые для его производства, будут получены из воды, возможно, взятой в виде льда в будущем, или с самой Луны. Потенциально такие силовые агрегаты, как двигатель РЛ10 от Aerojet Rocketdyne или BE-3 от Blue Origin.

По словам конструкторов, размеры корабля и возможности Lockheed Martin достаточны для использования в будущей миссии на Марс.

Китай планирует построить лунную базу

Однако, по словам Андрея Ионина из Российской академии космонавтики, никакой «гонки на Луну» нет, а заявление Пенса «мотивировано внутренней политикой США». Ионин не исключает возможности высадки американских астронавтов на Луну в рамках «разового проекта» в ближайшие пять лет, но не может представить участие России или Китая.

— прокомментировал в СМИ Ионин новые американские планы.

Участники российского эксперимента Сириус-19

Он также признал, что Россия добилась успехов в исследованиях Луны. Работает четыре месяца в Москве с середины марта. эксперимент Сириус-19, предназначенный для имитации полета на Луну с участием в основном российских ученых. Более того, космическое агентство «Роскосмос» объявило о планах отправить российский спускаемый аппарат на Луну в 2021 году. Однако пилотируемая лунная миссия состоится не ранее 30-х годов.

Томас Ярзомбек, немецкий парламентарий и координатор по воздушным и космическим путешествиям в местном Министерстве экономики и энергетики, заявил Deutsche Welle, что Германия и Европа рассчитывали на участие в плане США по возвращению на Луну, хотя они также не собирались участвовать в любая гонка. Хотя Пенс не упомянул о сотрудничестве с ЕС, он заинтересован в присоединении к проекту Gateway. Россия тоже, но в 2018 г. Дмитрий Рогозин, глава Роскосмоса, заявил, что его страна не желает выступать в роли «базы», ​​поэтому международное сотрудничество во всем этом четко не определено. Известно, что Канада положительно относится к сотрудничеству с США.

Chiny są z pewnością zainteresowane Księżycem, ale ich oficjalnie znane harmonogramy kosmiczne umieszczają lądowanie tam człowieka w bliżej nieokreślonych terminach po 2030 r. Według zapewnień, Kraj Środka chce przede wszystkim posyłać ludzi na swoją nową stacje kosmiczną na niskiej orbicie wokółziemskiej — Tiangong 3, której pierwszy moduł ma zostać uruchomiony w ciągu najbliższego roku. Chiny wydają teraz więcej na swoje cywilne i wojskowe programy kosmiczne niż Rosja i Japonia. Chociaż ich kosmiczny budżet na 2017 r. był nieprzejrzysty, Organizacja Współpracy Gospodarczej i Rozwoju oszacowała go na 8,4 mld dolarów. Chińska Narodowa Agencja Kosmiczna CNSA ujawniła, że planuje jeszcze cztery misje na Księżyc. W trakcie ostatniej, Чанъэ 8Китайцы намерены опробовать там передовые технологии строительства первой базы. А пока другая миссия, Чанъэ 5, который будет собирать и доставлять образцы лунной породы на Землю, должен быть проведен в конце этого года.

С другой стороны, Китай объявил, что построит свою первую лунную базу в течение следующих десяти лет. Чжан Кэцзянь, глава CNSA, объявил в конце апреля о плане создания такой базы на южном полюсе Луны. Остается неясным, как Китай намерен это сделать, поскольку его официальные планы исследования Луны относительно скромны.

Отчет о возвращении на Луну:

Как НАСА планирует вернуться на Луну | Аполлон

Продолжение номера темы в.