Добавить объявление

Автостатьи на Автомалиновке

Космические гонки XX и XXI века, часть 6: возвращение на Луну

 
Космические гонки XX и XXI века, часть 6: возвращение на Луну

статья выходного дня

Предыдущая статья - Время крылатых гигантов

Скоро сказка сказывается, да не скоро дело делается. Через полвека после первой высадки на Луну все заинтересованные государства вспомнили про то, что она все еще остается неосвоенной и необустроенной. А главное - не поделенной на зоны, как, например, Антарктида. Поэтому решено вернуться на Луну и исследовать наконец, досконально этот естественный спутник, который называют "седьмым континентом" Земли. А для этого надо иметь ракеты-носители сверхтяжелого класса, от производства которых две сверхдержавы успели за ненадобностью отказаться, и произошло это так давно, что создатели космических систем уже подзабыли - как их надо делать.

В этой статье мы оценим шансы двух ведущих космических агентств мира - НАСА и Роскосмоса вернуться на Луну. Будет много критики, поскольку, в отличие от предыдущих статей, речь пойдет не о реальных достижениях или хотя бы попыток их совершить, а об обещаниях будущих великих свершений. И если "победителей не судят" (а наоборот, восхваляют), то устроителей "лунных замков" просят предъявить хотя бы колышек на месте будущей великой стройки. Начнем с НАСА, потому что именно американские пилотируемые экспедиции 60-70-x годов официально считаются бывшими на Луне.

Возобновление американской лунной программы в XXI веке

Казалось бы, что тут сложного? Ведь экипажи "Аполлонов" были на Луне! Но возобновить производство этих замечательных космических кораблей нельзя, потому что комплектующие из прошлого века в веке нынешнем уже не производятся. Многие технологические "ноу-хау" утрачены вместе с людьми, которые их создавали. Так, считаются безвозвратно утерянными секреты производства самых мощных однокамерных РД F-1, без которых сверхтяжелая ракета "Сатурн-5" стала просто музейными экспонатом. Да и "Аполлоны" по нынешним меркам уже не айс, потому что, например, летать в кислородной атмосфере крайне пожароопасно. Тогда, во времена лунной гонки, риск считался благородным делом, но сейчас сертификацию на безопасность полетов "Аполлонам" уже не пройти. Странно, но факт - все эти гениально спроектированные космические корабли вернулись из экспедиций, которые по теории вероятностей не могли закончиться благополучно - но им сейчас не доверяют.

Что же остается НАСА? Построить новую сверхтяжелую ракету и космические корабли, который пройдут все необходимые сертификационные проверки. Примерно так же, как эти проверки проходят самолеты и автомобили, прежде чем их допускают до перевозки людей. После этого на лунных кораблях можно будет возить летчиков, инженеров, учетных, туристов - кого угодно, даже самих космических чиновников!

При слове "сертификация", наверное, все поняли, что это дело небыстрое. И в самом деле, новая лунная ракета создается уже 16 лет! Причем делают ее не на пустом месте, как Сатурн-5, а с применением технологий шаттлов - их твердотопливных ускорителей, ракетных двигателей, конструктива топливного бака и т.п. Т.е. намечено сделать нечто подобное тому, что Советский Союз на раз-два сделал в конце 80-x годов - сверхтяжелую ракету-носитель из "шаттла".

Ares-1, Ares-5 и программа Constellation

Лунную программу Constellation ("Созвездие") анонсировали в 2004 году. Для ней решили сделать одноразовую ракету Арес-5, рассчитанную на 188 тонн ПН, с двумя ТТУ и шестью двигателями RS-68B, которые в полтора раза тяговитее шаттловских RS-25 - 317.5 тонн.

Почему не c четырьмя ТТУ и дюжиной RS-68B на 376 тонн ПН? В принципе, для энтузиастов пилотируемого освоения дальнего космоса чем больше ракета, тем она лучше. Для ВПК, осваивающего государственный бюджет, более тяжелая ракета тоже выгоднее. Но ограничение состояло в том, что новая сверхтяжелая ракета должна запускаться с комплекса LC-39 для ракет Сатурн-5 и "шаттлов", а это накладывает определенные ограничения на массу и габариты.
Линейка ракет Ares

Название ракеты выбрали не случайно, поскольку после Луны собирались лететь на Марс. Раз летим в гости к планете римского бога войны, то и ракету-носитель назовем его греческим именем. Ракету Арес-5 нарисовали очень большой, самой мощной в истории - даже огромный Space Shuttle рядом с ней выглядит тщедушным и низкорослым карликом. И это была ракета исключительно для лунного модуля, а сами астронавты должны были стартовать на тяжелой ракете Арес-1, построенном на одном ТТУ шаттла. Также в линейке были предусмотрены ракеты промежуточного класса.

Но не вышло. Конгресс США решил, что будущие покорители Луны и Марса слишком сильно раскатали губу на бюджетные средства и закрыл программу. До 2010 года успели произвести только один запуск Арес-1 c габаритно-весовым макетом космического корабля "Орион". До сего дня это испытание остается единственным конкретным делом американской лунно-марсианской программы, на фоне ежегодных многомиллиардных расходов! Напоследок выяснилось, что Ares-1 слишком длинный и неустойчивый на старте, а в полете подверженный недопустимым вибрациям. Что касается Аres-5, то до ее сборки дело не дошло. Напоследок, лунную программу США закрыл президент Барак Обама, который перенацелил НАСА исключительно на Марс.

Президентов США вполне можно считать наместниками Марса на Земле, поскольку все они, в том числе лауреаты самопровозглашенной Нобелевской премии мира, устраивали на Земле хотя бы одну войну. Пожалуй, единственный, кто пока еще обходится вместо войн угрозами - это их нынешний президент Трамп. Но и его деятельность трудно охарактеризовать как нацеленную на установление мира.

"Ракета конгресса" SLS

Сверхтяжелая ракета SLS Block 1

В 2011 году вместо Ares 5 начали создавать так называемую "ракету конгресса США" - SLS (Space Launch System). Ее назвали так потому, что данная компромиссная по стоимости ракета фактически была предложена палатой представителей конгресса США - который счел что конструкторы НАСА слишком некомпетентны для создания экономически эффективной ракеты (объективности ради надо отметить, что ракеты Ares действительно выглядят избыточно).

SLS рассчитана на ПН от 70 тонн в варианте Block 1, с дальнейшим увеличением до 130 тонн в Block 2. Она одноразовая, использует ТТУ ускорители и четыре РД RS-25 от шаттла, которых после закрытия программы осталось 16 штук во вполне годном состоянии.

Президент США Барак Обама, давший старт новой программе, сказал: "Мы не хотим топтаться на месте, мы хотим совершить прыжок в будущее". Но само марсианское будущее было намечено им аж на середину 30-x годов, что фактически означало откладывание пилотируемой программы НАСА на очень долгий срок.

Так пока и выходит. Новая ракета-носитель SLS предназначается как для пилотируемых, так и для беспилотных запусков. Ее создание, по сути, из готового конструктора идет до сих пор и уже начались разговоры о том, что и эту программу закроют из-за ее дороговизны.

Что касается 6-местного лунного КК "Орион" компании "Локхид", то он тоже задерживается. Дольше всех американское космическое агенство продвинулось в создании околоземного КК "Старлайнер", который запускается ракетой Atlas-5 на российских ракетных двигателях РД-180. Его поручили компании "Боинг", оскандалившейся на весь мир нелепыми катастрофами Boeing 737 MAX из-за грубых просчетов в создании программного обеспечения. И при создании пилотируемого КК программисты напрограммировали так, что довести "Старлайнер" до МКС оказалось невозможно. И этот корабль не предназначен для полетов к Луне, а исключительно для полетов на околоземные орбитальные станции.

В чем США преуспели - так это в популяризации своих будущих достижений. Тысячи пропагандистов по всему миру трубят о будущих космических победах своего мирового гегемона, создавая впечатление невиданной мощи и державной поступи. Но на деле шансы Америки покорить Луну зависят не от государства, а от усилий отдельных частных предпринимателей, которые находятся в самом начале долгого пути.

В целом официальная лунная программа США оставляет тягостное впечатление стратегической слепоты и организационной неразберихи. Технически все есть и ничего не надо изобретать, но работа движется черепашьими темпами - меняется только вектор предполагаемого направления развития. Сменивший Обаму Трамп смекнул, что с Марсом при такой прыти все равно ничего не получится и повернул НАСА обратно на Луну. "Сделать Америку снова великой", а Луну обитаемой велено к 2024 году, аккурат к очередным президентским выборам.

Как нам все это знакомо! Очевидно, что в своей новой лунной программе американцы старательно повторяют все ошибки СССР 60-х годов, который сначала собирался на Марс, потом на Луну, по ходу смены генеральной линии переделывая сверхтяжелую ракету H-1. Разница только в том, что вместо ЦК КПСС нынешним космосом руководит конгресс США, который диктует конструкторам, что им надо делать и заставляет регулярно перед собой отчитываться.

С таким походом у США точно не получится стать первыми во второй лунной гонке... Да и зачем снова сдалась американцам эта Луна - ведь они там уже были?

Выход американской лунной программы на международный уровень

Лунный электромобиль-автодом Toyota

В программе "Артемида" (так она названа в 2019 года в честь подруги Аполлона) будет участвовать все "прогрессивное человечество" из G7 - т.е. НАСА, ЕКА (Европейское космическое агенство) и JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency - Японское агентство аэрокосмических исследований). Роскосмос тоже вроде приглашают, но на приставном стульчике и при условии хорошего поведения (список требований прилагаетcя).

Самая интересная, с точки зрения Автомалиновки, роль отведена Японии. Ее участие описывалось в нашем тематическом материале "Первый автомобиль Toyota на Луне". Т.е. запланировано, что "лунный автовоз" предоставят американцы, ну а дело автомобилизации Луны возьмут на себя японцы. И действительно, как быть на Луне без автомобилей? Проблематика работы на поверхности Луны подробно обсуждается в нашей недавней статье:
Автомобили будущего сегодня и какими они будут: электромобиль-планетоход.

Что касается орбитальной части программы, то на гала-орбите вокруг Луны предлагается разместить лунную орбитальную станцию-шлюз (Lunar Orbutal Platform - Gateway, LOP-G). К ней будут летать экипажи на американских космических кораблях "Орион", а оттуда - до Луны на посадочных модулях. Данная станция, по планам американцев, в 20-х годах придет на смену МКС.

Тонкий момент заключается в том, что до этой удаленной от Земли станции можно будет долететь только с помощью американских сверхтяжелых ракет-носителей, что фактически сделает США монополистом в области космического транспорта. Китай, который создает собственную сверхтяжелую ракету CZ-9, к участию в LOP-G не приглашается. А что касается полетов к станции на российских ракетах, например, "Ангаре", то они могут выполняться многопуском через МКС - которую предлагается оперативно затопить. Таким образом американцы собираются решить проблему доминирования России в ближнем космосе, которое заменится на их собственное доминирование. Дело осталось "за малым" - наконец построить и запустить американскую сверхтяжелую ракету и космический корабль к ней. Все остальное американцы вроде как делать умеют.
Лунная орбитальная платформа - шлюз с пристыкованным КК "Орион" (проект)

Опережая события, уже в 2020-2021 году администрация Трампа намерена заключить двухсторонние и многосторонние соглашения об использовании, разработке и добыче ресурсов на Луне и других космических телах частными и публичными компаниями. Отметим, что "добыча полезных ископаемых" может проводится роботами - поэтому к этой категории может быть отнесен любой полет за лунным грунтом с помощью лунного автомата (Sample Return Vehicle - SRV) или даже картография полезных ископаемых с орбиты - которая может послужить основанием для юридического закрепления коммерческих прав. Ожидается, что "лунная инициатива Трампа", подкрепленная анонсами будущих полетов, приведет к созданию венчурных компаний и всплеску спекуляции лунными участками на бирже.

Российская лунная программа начала XXI века

Российская лунная программа начала XXI века предусматривает возобновление полетов автоматических межпланетных станций, прерванных СССР в 1977 году.

Луна-25 (с 2005 до 2012 года Луна-Глоб) - космический долгострой. Универсальная посадочная платформа создается в НПО Лавочкина в условиях хронического недофинасирования. Дата запуска неоднократно переносилась, и сейчас она назначена на осень 2021 года. Запуск планируется провести с помощью модернизированной "королевской" ракеты-носителя Союз-2.1б и разгонного блока "Фрегат" с Байконура.

Луна-26 (в рамках Луны-Глоб называлась Луна-Ресурс-1) - орбитальный зонд для картирования поверхности Луны. Экспедиция запланирована на 2024 год, запуск будет проводиться с помощью ракеты-носителя Союз-2.1б и разгонного блока "Фрегат" с космодрома Восточный.

Луна-27 (в рамках Луны-Глоб называлась Луна-Ресурс-1 ПА) - посадочный аппарат для бурения и анализа образцов лунного грунта. Попутным грузом может стать индийский мини-луноход. Экспедиция запланирована на 2025 год, запуск будет проводиться с помощью ракеты-носителя Союз-2.1б и разгонного блока "Фрегат" с космодрома Восточный.

Макет АМС Луна-25 © CC 2015 Piline
Ракета-носитель Союз-2.1б © CC 2018 Andrey Morgunov

Луна-28 - АМС для доставки на Землю образцов лунного грунта, собранных Луной-27. Грунт должен подвезти индийский мини-луноход, если, конечно, он просуществует на Луне достаточно долго. Техническое задание создается с 2016 года с предварительной датой запуска в 2027 году. Будет применяться новая тяжелая ракета-носитель Ангара-А5 и разгонный блок ДМ-03 с Восточного.

Луна-29 - АМС для доставки на Луну российского тяжелого лунохода. Будет применяться тяжелая ракета-носитель Ангара-А5 и водородный разгонный блок КВТК с Восточного.

Масштаб задач по программе лунных АМС соответствует финансовым и техническим возможностям "Роскосмоса" и позволит заявить о непилотируемом присутствии России на Луне. Интересно, что сроки полетов новых лунных АМС примерно соответствуют графику американской пилотируемой программы "Артемида". Непраздный вопрос заключается в том, насколько эти сроки будут выдерживаться... Пока в "Роскосмосе" раскачиваются и секвестируются, в лидеры изучения Луны с помощью вышли китайцы - см. наш материал "Китайцы совершили посадку на обратной стороне Луны". А ведь, кроме Китая, АМС на Луну пыталась посадить Индия и даже израильская частная компания SpaceIL! Дальнейшее промедление в гонке лунных АМС приведет к тому, что Россия вообще останется не у лунных дел, отодвинутая на задний план молодыми космическими державами. Автомалиновка очень надеется, что финансирование лунной программы России подстегнут американцы, развернувшие бурную окололунную деятельность с участием всех своих многочисленных союзников.

Но не только автоматами славна советская космонавтика. Совершенно неожиданно в 2018 году были поддержаны планы пилотируемого освоения Луны! Пока что эти планы не получили отдельную Федеральную целевую программу, поэтому их стоит рассматривать исключительно как декларацию о возможных будущих намерениях. В следующей статье цикла мы рассмотрим технические предпосылки лунных пилотируемых планов Роскосмоса и оценим, могут ли они вообще быть когда-либо осуществлены.

Сокращения:
РН - ракета-носитель
РД - ракетный двигатель
КК - космический корабль
ПН - полезная нагрузка
ТТУ - твердотопливный ускоритель
АМС - автоматическая межпланетная станция

С другими материалами Автомалиновки по освоению космоса можно познакомиться здесь:
Беспилотный космический грузовик от ГРЦ Макеева - проект КОРОНА
Новая Зеландия стала 12-ой космической державой благодаря частной компании
Электромобиль Tesla отправился в полет к Марсу
Исследовательский зонд New Horizons достиг самого дальнего объекта Солнечной системы
Китайцы совершили посадку на обратной стороне Луны
Проект колонии Mars One обанкротился
Самая доступная космическая ракета из Обнинска
Первый автомобиль Toyota на Луне
Солнечный зонд Parker Solar Probe поставил рекорд скорости
Автомобили будущего сегодня и какими они будут: электромобиль-планетоход
Космическая компания OneWeb банкротится из-за коронавируса
Американское прошлое и российское будущее космодрома "Морской старт"


Если Вы - автомобилист, то у Вас наверное есть необходимость подновлять свое авто время от времени! Для этого есть недорогое и практичное средство от царапин на авто - RENUMAX ! О нем Вы можете

УЗНАТЬ ПОДРОБНЕЕ

Фотографии: tech.liga.net, wiki, NASA etc.
Автор: sergio99
16.05.2020
Подписаться на канал Автомалиновки



Другие статьи на Автомалиновке

 


AMG Acura AeroMobil Alfa Romeo Audi BMW Cadillac Chery Chevrolet Chrysler Citroen DTM Dodge Ferrari Fiat Force India Ford Geely Honda Hyundai Hyundai Santa Fe Infiniti Iveco Jaguar Jeep Kia Lada Land Rover Lexus Lotus Marussia Mazda McLaren Mercedes Mitsubishi Mitsubishi Outlander Nissan Nissan X-Trail Opel Peugeot Pirelli Porsche Range Rover Red Bull Renault Rolls-Royce SEAT Skoda SsangYong Subaru Suzuki Suzuki SX4 Tesla Toro Rosso Toyota UAZ Volkswagen Volkswagen Golf Volvo WEC Williams Абу-Даби Баку Барселона Бахрейн БелДжи ВАЗ Валттери Боттас Виталий Петров Дакар Даниил Квят Даниэль Риккардо Жан-Эрик Вернь Интерлагос КамАЗ Кевин Магнуссен Кими Райкконен Луна Льюис Хэмилтон Малайзия Марко Виттман Мельбурн Мехико Монако Монреаль Монца Нико Росберг Остин Себастьян Буэми Себастьян Феттель Сергей Вязович Серхио Перес Сильверстоун Сингапур Сочи Спа Сузука УАЗ Фелипе Масса Фернандо Алонсо Формула-1 Формула-Е Херес Хоккенхаймринг Хунгароринг Шанхай Шпильберг авто б/у автобус автогонки автодом автопилот авторынок Беларуси автоспорт аэромобиль беспилотник беспилотный автомобиль внедорожник водород вуди гибрид кабриолет концепт космический корабль космос кросс-купе кроссовер купе летающая машина летающий автомобиль летающий мотоцикл луноход маз мотоцикл пикап полезные советы ракета ралли родстер ситикар солнечные батареи спорткар спорткупе суперкар топливные элементы трансляция трансформер шины экология электромобиль