Базова лунна порта: NASA грешка или бъдещето на космическите изследвания?

Година: 2026. Бившият астронавт Никол Ман отвежда екипа си от четирима през люка на кораба "Орион" до малка космическа станция близо до Луната. Вътре мирише в кабината на нова кола. Извън красива гледка. Над станцията виси половината от луната, отразявайки слънчевата светлина - сребриста, тиха, светеща. По-дълбоко в пространството се вижда втората половина на сферата. Някъде в далечината дисковете зелена Земя и Слънцето светят. Люлката на човечеството и нейното бъдеще сред звездите са тук.

Започва 49-годишният Ман с повиквателния знак "Херцогиня"поредица от комуникационни проверки. Закъснение от две секунди предвещава реакцията на центъра за управление на полета, след което се чуват аплодисменти и поздравления. В продължение на десетилетия след Аполон, хората останаха притиснати от ниска земна орбита. Не повече. След като екипът на Ман прекара няколко седмици в подреждането на новия "Портал" в орбитата на Луната, НАСА отново ще може да планира мисии в дълбокия космос. Оттук хората ще могат да се спуснат на повърхността на Луната и да завършат подготовката за мисии на Марс.

Съдържанието

• 1 Защо база на НАСА в лунната орбита?
• 2 Отидете до шлюза
• 3 Аргументи за
• 4 Забито с Луната
• 5 кабинки
• 6 Налягането нараства

Защо НАСА има лунна база?

Това е сценарият на Конгреса, Уайтдомашно и американско общество, отразявайки лунната космическа станция, която НАСА иска да построи през 2020-те. „Виждам го като космическо пристанище, сух док за текущи дейности“, казва Джейсън Крусан, старши служител на НАСА от отдела за разработване на проекти на Gateway.

През последните три години Крусан и дрЛидерите на научните изследвания в областта на човешките ресурси в НАСА са заточили и усъвършенствали плана на Gateway доста добре и, което е по-важно, разработили обосновка за създаване на преден пост близо до Луната. Докато планът им работи. Американският вицепрезидент Майк Пенсен одобри портал, както и новият администратор на НАСА Джим Брайденщайн.

- Няма друга архитектура, която азОбмисляхме настоящите бюджети, трябва да правим всичко, което искаме ”, казва Бриденщайн. "Така че стигнах до заключението, че Порталът е правилният подход."

НАСА също спечели лъвския дял от космическата индустрияизпълнители и огромните армии на техните лобисти, предлагайки договори за създаване на шест различни проекта на жилищния модул Gateway. Освен това представителите на агенцията многократно повтаряха, че ще канят търговски компании като SpaceX да доставят товара и да обслужват станцията. Почти всеки има добър шанс да вземе работа по Gateway.

Няма много причини за критицитеразглеждане - публично, във всеки случай. Но те останаха и поставиха разумни въпроси за лунния „Портал“. Робърт Зубрин, високопрофилен аерокосмически инженер, стана главният антагонист.

- Това е нов гигантски скок в плаващите пясъци.Зубрин говори по време на неотдавнашна среща с Марсовото общество. - Ако искате да изпратите хора на Луната или в Марс, бихте ли харчили пари за създаването на база в лунната орбита по пътя? Не. "

Zubrin и други твърдят, че Gatewayняма да се изглади пътят на НАСА към Луната или Марс, а да се превърне в мишена за космическата ракета на космическата агенция, Космическата система за стартиране и космическия кораб Орион. Тези превозни средства, построени за НАСА от големи авиокосмически компании със стотици изпълнители в цялата страна, не могат просто да отидат на Луната или Марс. Заедно те не са достатъчно мощни. НАСА се опитва да измисли извинение за тях в продължение на десет години. И накрая, всичко това се сблъска с концепцията за Gateway.

- Да бъдем честни - казва Зубрин. „Това е програма, която не е продиктувана от целта, а от доставчиците. Представете си, че управлявате бизнеса си, за да угоди на търговците. "

Отидете до портата

Няма нужда да повдигате аналите на историята на пространствотополитиците да разберат защо НАСА сега подкрепя развитието на лунен портал, който ще струва поне $ 10 милиарда и максимум - много повече. Но малко история не боли.

Накратко всичко беше така: през 2004 г. Джордж Буш искаше да изпрати хора на Луната и на Марс. Инженерите на НАСА, под ръководството на администратора Майк Грифин, отговориха чрез разработването на голяма и скъпа система за постигане на тази цел, която никога не е била финансирана правилно. Когато Барак Обама стана президент, той отмени връщането на хората на Луната, защото нямаше достатъчно пари и изпълнението на плана беше изтеглено. Президентът отмени и развитието на огромната ракета и космическия кораб на Грифин. Изплашен от загубата на работни места и институционалния статут на НАСА, Конгресът оказа натиск върху Обама. Въпреки че Луната е изчезнала от плановете, НАСА ни каза да построим голяма ракета - сега тя се нарича Космическа система за стартиране - и да продължим развитието на космическия кораб Орион.

Има голям проблем. Какво да правим с SLS и Orion? Критиците започнаха да пеят, че SLS е "ракета в нищото", защото НАСА не се нуждае от нея. Разбира се, ракетата и апаратът могат да летят около луната, да повторят мисията на Аполо 8 от 1968 г., но те не могат да кацнат на друг свят с гравитация.

В крайна сметка администрацията на Обама решипроблем, представящ нова цел, предложена от панела със синя лента, известна като комисията "Августин". "До 2025 г. очакваме, че новият космически кораб, предназначен за дълги пътувания, ще ни позволи да извършим първите досега мисии извън границите на луната в дълбокия космос", заяви Обама през 2010 г. "За първи път в историята ще изпратим астронавти на астероид."

Първоначално идеята изглеждаше добра. Астероидът предложи нова дестинация и също реши проблема с малко гравитация. НАСА можеше да отиде там без необходимост от скъпи устройства за спускане и изкачване, които не можеха да си позволят поради раздутите разходи на SLS и Orion (повече от 3 милиарда долара годишно).

За съжаление, след няколко години търсене, ученине можеше да намери подходящ астероид, който да се приближи достатъчно близо до Земята, така че астронавтите бързо да достигнат до него, защото космическият кораб на Орион позволява на екипа да прекара само 21 дни в дълбокия космос. НАСА стигна до заключението, че разполага с ограничен бюджет и не разполага с достатъчно инструменти, за да изпрати хора до астероида преди 2025 г. - и дори до всяка година.

Така че в средата на това десетилетие, уменИнженерите на агенцията разработиха план, който да бъде реализиран и технически съобразен с целта на президента да посети астероида до 2025 година. На пръв поглед елегантната мисия беше малък трик. Като част от мисията за пренасочване на астероидите, агенцията трябва да изпрати робот от Слънчевата система, така че да заснеме камъка с размер на камъче по повърхността на астероида и да го вкара в околността на Луната. А през 2025 г. астронавтите ще го посетят с помощта на Орион. Очевидно беше, че мисията ще бъде отменена дори преди Обама да напусне Белия дом.

И така, преди три години, когато НАСА вече е похарчила почти 20 милиарда долара за развитието на SLS и Орион, агенцията отново трябваше да направи нещо с тези устройства.

С течение на времето инженерите от Космическия център. Джонсън, с подкрепата на други центрове, разработи лунния "Портал" (Gateway). Защо не? НАСА вече знае как да проектира и изгради космическа станция - все пак, Международната космическа станция все още работи. Новият пост може да бъде поставен достатъчно далеч от гравитацията на Луната, така че SLS и Orion да могат да се използват за изграждане на портата, а когато порталът приключи, НАСА гарантира годишните SLS стартирания за транспортиране на екипажи там за 30-дневни и 60-дневни мисии.

Порталът решава политически и технически проблемиНАСА. Ето защо, когато мисията на астероида е преждевременно умряла, на врата е даден ред. Този план е осигурил легион от изпълнителите на НАСА с работа, а елементите на Gateway могат да бъдат произведени, така че само SLS да ги достави, а не по-евтини и по-ниско-задвижвани ракети.

Аргументи за

Скоро се случи. НАСА започна да провежда академични срещи с учени, които биха могли да допринесат за създаването на стабилна платформа на лунната орбита. Те са работили с контрольорите на полети и експертите на хората, за да разберат как да тестват Gateway системите и да разберат по-добре ефектите, които дълбокото пространство има върху здравето, и как да изграждат по-стабилни системи, които ще спасят живота на астронавтите по време на дълги пътувания. Марс. Агенцията привлече и международни и търговски партньори, за да помогне с модулите за кацане, които биха могли да пътуват от Портала директно до Луната.

В началото на август ресурсът Ars попитаBriddenstein за промяна на отношението към Gateway. Като конгресмен той запази скептицизъм към Портала. Лунният лед и астероидите с ресурси, които той искаше да развие, каквото и да се каже, не бяха на няколко хиляди километра от Луната. Но Брайденщайн каза, че когато е разбрал всичко, което лунният пост може да направи за изследването на космоса, той промени решението си. - Никога не съм имал същото мнение. Времето, прекарано в НАСА, промени решението ми. "

Поради ограничената маневреностОрион, официално измерен като делта-v, НАСА планира да постави Портала в така наречената почти права ореол. Тази елиптична орбита поставя портата в рамките на 1500 километра от лунната повърхност, но също така води до 70 000 километра. За разлика от тях, ниска лунна орбита се намира на 100 километра от повърхността на Луната.

Бриденщайн, който твърдо подкрепячастни компании, които искат да работят с НАСА, да намалят разходите за космически полети и да разработят системи за многократна употреба, казват, че Gateway ще осигури най-важната инфраструктура в близост до Луната за търговските партньори.

„Това не е най-добрият вариант за постиганеПовърхността на луната, но поне ни позволява да останем в тази орбита за много дълъг период с минимални двигателни способности ”, казва той. "Искаме повече хора да получат достъп до лунната повърхност и повече хора да имат достъп до лунната орбита от всякога."

Като ограничава размера на шлюза, НАСА се опитва да не го правида построи втора международна космическа станция, огромна по размер, обем и цена. Този обект, който се намира на пешеходно разстояние в ниска земна орбита, струва НАСА и нейните международни партньори $ 100 милиарда и повече от десетилетие строителство в космоса.

НАСА също планира да създаде порталслужи като шаблон за втора подобна структура, която може да служи като транспорт в дълбокия космос и в крайна сметка да доставя хората на Марс. Първият портал, изглежда, ще служи като изпитвателен стенд за технологиите, необходими за достигане на Марс. Днес, например, някои компоненти на системите за поддържане на живота функционират около шест месеца до провал. НАСА би искала да внесе тази технология в 30-месечен цикъл на непрекъсната работа за транспортиране в дълбоко пространство.

Най-накрая, Brydenstein твърди, че Gateway, а не поредица от мисии до лунната повърхност, завинаги ще означават влиянието на NASA отвъд околностите на околността.

"Последното нещо, което искаме да посетим, е повърхността на луната,докажете, че можем да го направим и да го довършим ”, каза той. - Искаме да останем там. И бях убеден, че Порталът ще ни позволи да се възползваме от търговски и международни партньори, така че да останем там и да изследваме повече части от луната, отколкото някога преди, и тогава ще отидем на Марс. "

Прилепна с луната

Боб Зубрин не иска нищо друго освен как да стигне до тамдо Марс. Той предлагаше всякакви възможности за космическа архитектура, които биха позволили на НАСА да изпраща хора директно на Марс с помощта на търговски компании. Но Зубрин се поклони на желанието на Белия дом, Конгреса и сега НАСА ще съсредоточи усилията си на първото посещение на Луната.

Програмата на НАСА за полети на хора се нуждае от цели тази цел трябва да бъде Марс, ”казва той. "Но ако те все още не са готови за подобна конкуренция, мога само да съчувствам." Може би той се оплаква, че НАСА трябва да си възвърне доверието, което имаше през 60-те години, в славните дни на Аполон.

В същото време Зубрин и други критици виждат GatewayПриложение, безкраен клон на развитие, в който ще се вливат десетки милиарди долари на финансиране и десетилетия на развитие, които иначе биха могли да бъдат посветени на посещение на друг свят. Въпреки че НАСА наистина може да си осигури стабилна позиция в дълбокия космос, кой ще се нуждае от това място, ако не доведе НАСА до дълъг престой на Луната или Марс?

- Налагаме отговорност за програмата, ниепросто се заби в него - казва той. „Това ще струва милиарди годишно. Виждаме, че НАСА очаква Международната космическа станция да сложи край на съществуването си поради бюджетни изисквания. И те предлагат да построят още един такъв?

Зубрин предложи алтернатива на Белия дом,което се наричаше Луна Директно ("Лунна посока"). В него той подчертава максималния достъп до повърхността на Луната, минималните разходи за развитие и повтарящите се разходи, минималния график и минималния риск. Не, той не даде всички отговори (въпреки че смята, че е направил), но същността на предложението е, че има много добри начини да се върне на Луната, ако в повечето случаи прилагаме съществуващите технологии.

Подходът на Gateway, казва той, не опростява пътя на НАСАдо луната. Според Зубрин той удовлетворява желанията на Конгреса и агенцията за подкрепа на настоящите донори (изпълнители) и намира приложение за ракетата SLS и за апарата Orion.

- Истинският проблем на шлюза в лунната орбитане е, че проектът е безполезен и че ще струва много пари, а дори и това, че ще изсмуква много пари през последните десетилетия, ще го отнеме от проекти, които наистина си струват - казва той. „Истинският проблем е начинът на мислене, който се въплъщава в него. Вместо да харчим пари за бизнес, ние търсим бизнес, върху който ще харчим пари. "

Такси за кабини

Има и мнение, че порталът всъщност затруднява връщането на Луната или на Марс.

Делта-v определя какво може да се направикосмически полет и какво не. За да достигне ниска околоземна орбита, първият етап на ракетата изгаря горивото и прекарва по-голямата част от енергията върху него. След това вторият по-малък, а понякога и най-малък, ракетен етап изтласква товара извън границите на ниската земна орбита до местоназначението му в дълбокия космос.

Тъй като горните етапи са по-малки и по-малко мощни, а двигателите на космическите кораби са още по-слаби и по-слаби, е изключително важно да се сведе до минимум броят на маневри, необходими за постигане на целта.

За да стигнете от ниска земна орбита доповърхността на луната, необходимата делта-v ще бъде 6.1 km / s (отнема 4.1 k / s, за да стигнеш от ниска земя до ниска лунна орбита, а друга 2.0 да стигнеш до повърхността от там). И обратното, за да се стигне от LEO до предполагаемата орбита на ореола на Gateway - и след това до лунната повърхност - е необходима делта-v от 6.85 km / s.

С други думи, космическият кораб може да напуснеNOU, достигне повърхността на луната и се върне на Земята с обща делта-v стойност от 9.1 km / s. За да се постигне подобна мисия с Gateway, се изисква делта-v от 10,65 km / s (17% по-висока). Поради тази причина Зубрин нарича лунния портал „каюта на изнудване“ (например, когато плаща за паркиране или шофиране по платен път). Тя значително увеличава разхода на енергия, необходима за достигане на Луната (или Марс, ако пътят към него ще лежи през този вход).

В този случай НАСА не само ще платиПаспорт към Gateway, образно казано, агенцията също плаща за контролно-пропускателен пункт. Вместо да прекара следващото десетилетие в директни полети до Луната, НАСА първо ще построи станция близо до Луната, за да ви затрудни да се спуснете до Луната (ако погледнете от гледна точка на разходите за енергия).

В космическото общество има няколкоизключителни хора, които изпълняват публично с подобни притеснения по темата на Gateway. На заседанието на Националния съвет по въпросите на космоса това лято, с участието на вицепрезидента на САЩ Майк Пенс, бившият астронавт Тери Уиърс също спомена тези съмнения. Той също така изрази надежда, че ако порталът наистина бъде построен, ще бъде по-полезен.

В момента основната цел на Gateway е да привлече SLS и Orion в мисия, а не да развива технологиите, от които НАСА трябва да овладее Луната и Марс.

Virts също вярва, че Gateway може да бъдеполезно, ако е в орбита между Земята и Луната, както и бъдещият космически транспорт ще транспортира хора от Земята до Марс и обратно. Този подход ще тества важни концепции, като високоскоростни срещи и транспортни операции, които НАСА се нуждае в дълбокия космос.

Зад кулисите някои членове на Конгреса се притесняваттози портал ще отложи мисията на хората на Марс за неопределено време. Освен това някои старши космически съветници в администрацията на Тръмп също имат съмнения относно Gateway. Не е ясно дали самият Тръмп е напълно наясно, че НАСА няма да се доближи до повърхността на Луната по време на неговото президентство. И тъй като Порталът поддържа твърде много хора, в момента само оперативната намеса на президента може да спре развитието.

Налягането се увеличава

НАСА настоява за концепцията на Gateway с чувство занеотложност. Тази седмица ръководителите на агенцията потвърдиха, че планират да пуснат в експлоатация първия елемент на преддверието през 2022 г., който ще осигури енергия и глад. Следващият старт ще доведе до два компонента: пакет ESPRIT, международен партньорски модул с научен портал, съхранение и зареждане с гориво, допълнителни комуникационни възможности и външни средства за настаняване на ценни товари; заедно с модула за рециклиране, който ще включва малък докинг порт, външни роботизирани интерфейси и консумативи.

Тези компоненти се комбинират с възможноститеподдръжката на живота на Orion ще може да подкрепи екипажа за 15 дни на Gateway. И тези компоненти могат да бъдат изпратени през 2023 г., въпреки че изглежда малко вероятно НАСА да подготви ракета до този момент.

Подобен полет ще изисква по-мощна версия на ракетата.SLS, оборудван с перфектен нов топ етап, който ще позволи на Orion да достигне ореола на орбитата и новите компоненти на Gateway. Изглежда малко вероятно подобна опция за SLS да бъде готова до 2024 г. или дори до 2025 година.

„Ние много агресивно се движим напред в развитието иразгръщане на Gateway ”, казаха на заседанието на Консултативния съвет на НАСА в края на август. - Тоест, имаме много бързо развитие по график. Не мисля, че трябва да променим това. Мисля, че трябва да поставим агресивни цели и да подтикваме процесите към тях. "

Тези видове твърдения предполагат, че въпреки товаНАСА се опитва да спази определените срокове, а ако нещо се обърка, е малко вероятно те да бъдат спазени. А в програми с такъв размер всичко може да се обърка. Малко вероятно е порталът в сегашната си конфигурация, с голям жилищен модул и отделен портал, да бъде завършен преди 2030 година.

Или ще бъде? Кажете ни чат в Телеграма.