Міні-міжнародная касмічная станцыя на арбіце Месяца
Міні-міжнародная касмічная станцыя на арбіце Месяца
У канцы студзеня 2016 года расійскае інфармацыйнае агенцтва РІА Навіны апублікавала нечаканую інфармацыю. Яна паведаміла, што касмічныя агенцтвы ЗША, РФ і Еўропы вядуць перамовы аб формах свайго будучага супрацоўніцтва пасля завяршэння праграмы Міжнароднай касмічнай станцыі (МКС), якая, як чакаецца, адбудзецца прыкладна ў 2028 годзе.
Аказалася, што папярэдняя дамоўленасць была хутка дасягнута, што пасля вялікай станцыі на арбіце Зямлі наступным сумесным праектам будзе станцыя, значна меншая па памерах, але якая рухаецца ў тысячу разоў далей - вакол Месяца.
Наступствы ARM і Constellation
Вядома, самыя разнастайныя канцэпцыі месяцовых баз - як надводных, нізкаарбітальных, так і высокаарбітальных - узнікалі ў апошнія дзесяцігоддзі прыкладна раз у два гады. Яны былі разнастайныя па маштабе - ад невялікіх, якія дазваляюць знаходзіцца экіпажу з двух-трох чалавек тэрмінам на некалькі месяцаў, якія патрабуюць перавозкі з Зямлі літаральна ўсяго, што неабходна для жыцця, да велізарных комплексаў, амаль самадастатковых гарадоў з шматтысячным насельніцтвам. жыхароў. У іх было адно агульнае - адсутнасць сродкаў.
Дзясятак гадоў таму, на кароткі час, амерыканскі план вяртання на Месяц, вядомы як "Сузор'е", здавалася, меў некаторыя шанцы, але і ён упаў ахвярай як недахопу рэсурсаў, так і палітычнага нежадання. У 2013 годзе НАСА прапанавала праект пад назвай ARM (Asteroid Redirect Mission), пазней пераназваны ў ARU (Asteroid Retrieval and, Utilization), амбіцыйную праграму па дастаўцы на нашу планету і даследаванню валуна з паверхні аднаго з астэроідаў. Місія павінна была быць шматэтапнай.
На першым этапе ён павінен быў быць адпраўлены на адну з планет групы NEO (Калязямныя аб'екты), г.зн. паблізу Зямлі, карабель ARRM (Asteroid Retrieval Robotic Mission), абсталяваны ўдасканаленым іённым рухавіком, павінен быў прыняць узляціць з Зямлі ў снежні 2021 года і прызямліцца на паверхню нявызначанага аб'екта менш чым праз два гады. З дапамогай спецыяльных якароў меркавалася зачапіць валун дыяметрам каля 4 м (яго маса складзе да 20 тон), а затым абгарнуць яго шчыльным чахлом. Ён узляцеў бы да Зямлі, але не прызямліўся б на Зямлю па двух важных прычынах. Па-першае, няма такога вялікага карабля, здольнага несці такі цяжкі аб'ект, а па-другое, не хацелася датыкацца з зямной атмасферай.
У гэтай сітуацыі быў створаны праект па выснове ўлову на пэўную высокую рэтраградную арбіту (DRO, Distant Retrograde Orbit) у 2025 годзе. Ён адрозніваецца высокай устойлівасцю, што не дазволіць яму занадта хутка зваліцца на Месяц. Груз будзе правярацца двума спосабамі - з дапамогай аўтаматычных зондаў і з дапамогай людзей, дастаўленых на караблях "Арыён", адзіным астатку праграмы "Сузор'е". А АРУ, скасаваную ў красавіку 2017 года, можна было ўкараніць у месяцовую базу? Два ключавых кампанента - адзін матэрыяльны, гэта значыць іённы рухавік, і адзін нематэрыяльны, арбіта ГЦИ.
Якая арбіта, якія ракеты?
Перад асобамі, якія прымаюць рашэнні, паўстала ключавое пытанне: на якой арбіце павінна прытрымлівацца станцыя, якая атрымала назву DSG (Deep Space Gateway). Калі б у будучыні людзі адпраўляліся на паверхню Месяца, то было б відавочна абраць нізкую арбіту, каля ста кіламетраў, але калі б станцыя сапраўды была яшчэ і прыпынкам на шляху да лібрацыі сістэмы Зямля-Месяц кропак або астэроідаў, яго прыйшлося б размяшчаць на высокаэліптычнай арбіце. , што давала б шмат энергетычнага профіту.
У выніку быў абраны другі варыянт, які падмацоўваўся вялікай колькасцю мэт, якія такім чынам маглі быць дасягнуты. Аднак гэта была не класічная арбіта DRO, а NRHO (Near Rectilinear Halo Orbit) – незамкнутая, квазістабільная арбіта, якая праходзіць паблізу розных кропак гравітацыйнай раўнавагі Зямлі і Месяца. Яшчэ адной ключавой праблемай быў бы выбар ракеты-носьбіта, калі б не той факт, што ў той час яе не існавала. У гэтай сітуацыі відавочнай была стаўка на SLS (Space Launch System), звышракету, створаную пад эгідай НАСА для засваення глыбінь Сонечнай сістэмы, бо тэрмін уводу ў эксплуатацыю яе найпростай версіі быў найблізкім – затым ён быў усталяваны ў канцы 2018 гады.
Вядома, у рэзерве былі яшчэ дзве ракеты - Falcon Heavy ад SpaceX і New Glenn-3S ад Blue Origin, але ў іх было два недахопы - меншая грузападымальнасць і тое, што яны ў той час таксама існавалі толькі на паперы (у цяперашні час Falcon Heavy ужо пасля паспяховага дэбюту, запуск ракеты New Glenn намечаны на 2021 год). Нават такія вялікія ракеты, здольныя даставіць на нізкую калязямную арбіту 65 т карыснага грузу, змогуць даставіць у раён Месяца масу ўсяго 10 т. Гэта стала мяжой для масы асобных элементаў, бо натуральна ДСГ мела быць модульнай структурай. У першапачатковым варыянце меркавалася, што гэта будзе пяць модуляў – прывадны і энергазабеспячальны, два жылыя, шлюзавая і лагістычная, якая пасля выгрузкі будзе выконваць ролю лабараторыі.
Паколькі значную цікавасць да ДСГ выяўлялі і іншыя ўдзельнікі МКС, г.зн. Японія і Канада, стала відавочна, што маніпулятар будзе пастаўлены Канадай, якая спецыялізуецца на касмічнай робататэхніцы, а Японія прапанавала асяроддзе пасялення з замкнёнай сістэмай забеспячэння ўмоў жыццядзейнасці. Акрамя таго, Расея паведаміла, што пасля ўводу ў строй пілатуемага карабля «Федэрацыі» частка з іх можа быць накіравана на новую станцыю. Канцэпцыю невялікага беспілотнага які спускаецца апарата, здольнага дастаўляць з паверхні Сярэбранага глобуса ад некалькіх дзясяткаў да некалькіх дзясяткаў кілаграмаў узораў, абяцалі ЕКА, CSA і JAXA сумесна. Доўгатэрміновыя планы складаліся ў тым, каб у канцы XNUMX-х гадоў дадаць яшчэ адно, буйнейшае асяроддзе пасялення, а крыху пазней — рухальную прыступку, якая магла б накіраваць комплекс на траекторыю, якая вядзе да іншых мэт.
