Блог Даніеля Маріна

Наступним флагманським проектом NASA є місячна станція Gateway. Минулого року шлюз був об'єднаний як міжнародний проект під керівництвом США, в якому братимуть участь Японія, Канада, Росія та ЄКА. В якості основної будівельної системи шлюз використовуватиме ракету SLS та космічний корабель "Оріон", хоча він також використовуватиме всі види комерційних ракет, як американських, так і інших країн. Багато хто задається питанням, в чому сенс розміщення космічної станції навколо Місяця. Якщо те, що ми хочемо, - це вивчити наш супутник, чи не було б краще зробити це безпосередньо на його поверхні? Очевидно, так, але станція Gateway має два основні обмеження: одне - це несуча здатність системи SLS/Orion, а інше - фінансування. Ці два обмеження заважають НАСА та його партнерам змогти на першій фазі розробити місячний модуль, який виводить астронавтів на поверхню (звичайно, планується побудувати якийсь тип багаторазового модуля на пізніших етапах, наприклад, пропозиції Boeing і Lockheed Martin, але на даний момент грошей немає).

російські
Проект китайської місячної космічної станції. Ми бачимо пілотований космічний корабель нового покоління та місячний модуль, приєднаний до станційного модуля (CNSA через nasaspaceflight.com).

У будь-якому випадку, станція Gateway - це масштабована і поступова програма, яка дозволяє подорожувати до Місяця - навіть поблизу - за допомогою великих ракет і без необхідності виготовляти вектори, які перевищують розмір Сатурна V (з точки зору його переваг наукова, це тема, яку нам краще відкласти). Але, поки США вирішують поїхати зі своїми партнерами на Місяць, які плани у Китаю та Росії, інших космічних держав із пілотованими програмами? Ну, як це не парадоксально, особливо враховуючи критику шлюзу, вони дуже схожі.

Дизайн місячної станції Gateway вересень 2018 р. Прибл. (POT). Модулі шлюзу (NASA).

Почнемо з Китаю. Донедавна офіційні плани китайської пілотованої космічної програми полягали у побудові постійної 60-тонної космічної станції, починаючи з 2020 року, і приблизно до 2030 року виконували певний тип пілотованої місії навколо Місяця або на поверхню ракетою. CZ-9. Один із планів, мабуть, дуже попередній, який просочився, полягає у запуску місячного модуля з напівпроменевим інжекційним верхнім ступенем на низьку орбіту Землі, а потім надсилання космічного корабля нового покоління у своїй 20-тонній версії за допомогою довгого Березень CZ-5B, який стикується із встановленим та визначеним курсом для Місяця. Але наприкінці минулого року ми могли побачити інші проміжні проекти, які пройшли будівництво орбітальної станції навколо Місяця.

Китайці планують розмістити станцію на місячній орбіті за допомогою нової ракети потужністю 70 тонн (CNSA через nasaspaceflight.com). Китайське пілотоване судно нового покоління (CNSA). Розмір нового китайського пілотованого корабля порівняно з іншими транспортними засобами (9ifly.cn/Wanyzhh). Шістдесят-тонна китайська космічна станція, сформована модулями Тяньхе, Менгтянь та Веньтянь, які будуть поставлятися кораблями Шеньчжоу та вантажоперевезеннями Тяньчжоу (CNSA). Новий китайський корабель приземлиться за допомогою подушок безпеки, таких як Boeing's Starliner (9ifly.cn).

Нова ракета потужністю 70 т в ЛЕО, яка запустить космічний корабель наступного покоління (КАСК). Нові ракети (праворуч), які будуть використані для запуску нового пілотованого корабля. Максимальна потужність LEO нових транспортних засобів становитиме 70 тонн (9ifly, cn).

Впровадження цих планів, ймовірно, пов'язане з труднощами, що виникають при розробці CZ-9. Очевидно, що стрибок з CZ-5 на CZ-9 задихає китайську промисловість, і влада, відповідальна за космічну програму, не хоче проходити через проблеми введення в експлуатацію, які зазнає CZ-5, що в цей момент означало величезний технологічний прогрес для космічної програми азіатської країни. Крім того, нова проміжна пускова установка зможе дебютувати набагато раніше, ніж CZ-9, можливо, в середині наступного десятиліття, тоді як гігантській ракеті доведеться почекати до 2028 року, принаймні, щоб піднятися в небо. Довгий березень CZ-9 - це пускова установка висотою 93 метри та діаметром 10 метрів з масою при запуску 4000 тонн. Буде побудовано три його версії, одна з чотирма прискорювачами та місткістю 140 тонн у LEO, інша з двома прискорювачами потужністю близько 100 тонн та одна без прискорювачів, яка вміщує приблизно 50 тонн.

Довгоберезнева ракета CZ-9 (CCTV). CZ-9 (в центрі) порівняно з іншими китайськими пусковими установками (9ifly.cn).

Як це часто буває, говорячи про Китай, неможливо знати ступінь зрілості та політичного схвалення, якими користуються ці плани, хоча якщо ми знаємо про їх існування, то, принаймні, вони мають більш ніж значну підтримку в комплексі структура космічної програми. Але важливим є зміна ставлення. Ще кілька років тому китайська влада заперечувала існування офіційних планів здійснити пілотовану місію на Місяць. Зараз вони обговорюють їх відкрито (начебто).

Дві версії майбутнього китайського пілотованого корабля. Вгорі 14-тонний для польотів до LEO і нижче 20-тонний для місячних місій (Wanyzhh/https: //newsflash.one). Відносно неформальний низовий проект на південному полюсі Місяця (9ifly.cn).

З іншого боку, російські плани подібні, але їхня невизначеність набагато більша. Наразі Росія має шизофренічні стосунки із Заходом у космічних питаннях внаслідок конфлікту в Україні та міжнародних санкцій. З одного боку, Роскосмос офіційно залишається твердим у своїх планах відокремити російський сегмент МКС у 2024 році для створення загальноросійської космічної станції ROS (Rossískaia Orbitálnaia Stantsia), одночасно посилюючи свої космічні зв'язки з Китаєм. З іншого боку, Росія виступає за продовження строку корисного використання МКС після 2024 року та участь у станції Gateway (для якої вона буде будувати модуль блокування). Щоб згорнути петлю, наприкінці минулого року ми побачили пропозицію Роскосмосу побудувати станцію навколо Місяця. Спочатку пропозиція полягала в запуску модулів NEM та UM (Prichal) на Місяць, але це рішення суперечить будівництву станції ROS, оскільки ці два модулі є її основною частиною. Альтернативною можливістю є створення спеціального місячного орбітального модуля, який би використовував елементи з NEM та UM.

Російська космічна станція ROS, що складається з модулів Nauka, Prichal, NEM та надувного модуля (Роскосмос). Корабель "Федерація" (РКК "Енергія"). Макет корабля "Федерація" в штаб-квартирі РКК "Енергія" (РКК "Енергія").

Екіпажі подорожуватимуть на космічному кораблі "Фдерація" (ПТК-НП), який вперше повинен летіти безпілотним літаком у 2022 році за допомогою іртійської ракети ("Союз 5"), хоча до космонавтів він не полетить у космос до 2024 року МКС. У 2025 р. Буде запущена місячна станція, а з 2026 р. Почнуться місії на місячну орбіту космічного корабля "Федерація". Для цих місячних місій буде використана гігантська ракета (СТК), яка в одній із своїх останніх конструкцій з кінця 2018 року буде п'ятиступінчастою пусковою установкою, здатною помістити близько 100 тонн в ЛЕО. Перший і другий щаблі мали б представляти собою шість бічних блоків, що працюють від двигунів RD-171MV (перша ступінь мала б чотири блоки, а друга - два), тоді як третя ступінь мала б бути центральним блоком з RD-180. Четверта стадія, надмісячна ін'єкція, була б єдиною кріогенною і використовувала б два RD-0146, тоді як п'ята для введення на місячну орбіту мала б двигун RD-58MF.

Російські плани на наступне десятиліття. Станція ROS і місячна станція високо оцінені, а також місії корабля "Федерація" (RKK Energía/Novosti Kosmonavtiki). Проект Місячної космічної станції (LOS), який вивчався кілька років тому ("Новости Космонавтики"). Російські ракети. Зліва Протон та сім'я Ангара, включаючи скасовану Ангару A5V. Праворуч - "Союз 5"/"Іртіш" і важка пускова установка на його основі із сімома блоками на першому етапі (RIA). Російська місячна станція/місячна базова модель (RKK Energía).

Шанси на вилучення Росією цього сольного глечика зараз практично нульові. Не лише через гроші, необхідні для втілення цього проекту в життя, але і через постійні зміни думок, які впливають на конструкцію корабля «Ірландія» та «Федерація». Однак не виключено, що цей план можна було б якось воскресити за участю Китаю, щось подібне до того, що сталося з китайсько-російським проектом пасажирського літака CRAIC CR929. Різниця з авіаційною справою полягає в тому, що важко зрозуміти, як ці дві програми можуть поєднуватися між собою. З кожним роком Китаю стає все менше, щоб навчитися у Росії, а його космічний бюджет на кілька порядків вищий, ніж у сусідньої країни. Але не будемо поспішати так швидко поховати Росію. Китай прагне отримати російську технологію ракетних двигунів "керолокс" та її досвід у системах життєзабезпечення та експлуатації космічних станцій. Хто знає, можливо, є якийсь спосіб доповнити інтереси двох країн щодо Місяця.

Амбіції російської космічної програми (Роскосмос).