Mini starptautiskā kosmosa stacija, kas riņķo ap Mēnesi
Mini starptautiskā kosmosa stacija, kas riņķo ap Mēnesi
2016. gada janvāra beigās Krievijas ziņu aģentūra RIA Novosti publicēja negaidītu informāciju. Viņa sacīja, ka ASV, Krievijas un Eiropas kosmosa aģentūras apspriež savas turpmākās sadarbības formas pēc Starptautiskās kosmosa stacijas (SKS) programmas pabeigšanas, kas, domājams, notiks ap 2028. gadu.
Izrādījās, ka ātri vien tika panākta iepriekšēja vienošanās, ka pēc lielas stacijas Zemes orbītā nākamais kopīgais projekts būs stacija, daudz mazāka izmēra, bet virzās tūkstoš reižu tālāk - ap Mēnesi.
ARM un Constellation sekas
Protams, visdažādākie jēdzieni par Mēness bāzēm - gan virszemes, gan zemas orbītas, gan augstās orbītas - ir radušies pēdējos gadu desmitos apmēram reizi divos gados. To mērogs bija dažāds - no maziem, kas ļāva divu vai trīs cilvēku apkalpei uzturēties vairākus mēnešus, prasot burtiski visu dzīvībai nepieciešamo transportēšanu no Zemes, līdz milzīgiem kompleksiem, gandrīz pašpietiekamām pilsētām ar iedzīvotāju skaitu. no daudziem tūkstošiem. iedzīvotāji. Viņiem bija viena kopīga iezīme – līdzekļu trūkums.
Pirms desmit gadiem uz īsu brīdi šķita, ka amerikāņu plānam atgriezties uz Mēness, kas pazīstams kā Zvaigznājs, ir zināma iespēja, taču arī tas kļuva par upuri gan resursu trūkuma, gan politiskās nevēlēšanās dēļ. 2013. gadā NASA ierosināja projektu ar nosaukumu ARM (Asteroid Redirect Mission), kas vēlāk tika pārdēvēts par ARU (Asteroid Retrieval and, Utilization), vērienīgu programmu, lai nogādātu uz mūsu planētu un izpētītu laukakmeni no viena asteroīda virsmas. Misijai bija jābūt daudzpakāpju.
Pirmajā posmā tas bija jānosūta uz kādu no NEO grupas planētām (Near-Earth Objects), t.i. netālu no Zemes ARRM (Asteroid Retrieval Robotic Mission) kuģim, kas aprīkots ar modernu jonu piedziņas sistēmu, bija paredzēts pacelties no Zemes 2021. gada decembrī un nolaisties uz nenoteikta objekta virsmas mazāk nekā divu gadu laikā. Ar speciālu enkuru palīdzību bija paredzēts ieāķēt aptuveni 4 m diametra laukakmeni (tā masa būs līdz 20 tonnām), un pēc tam ietīt to ciešā pārsegā. Tas pacelsies uz Zemi, bet nenosēdīsies uz Zemes divu svarīgu iemeslu dēļ. Pirmkārt, nav tik liela kuģa, kas spētu pārvadāt tik smagu priekšmetu, un, otrkārt, es negribēju nonākt saskarē ar zemes atmosfēru.
Šajā situācijā tika izveidots projekts, lai 2025. gadā nozveju nogādātu konkrētā augstā retrogrādā orbītā (DRO, Distant Retrograde Orbit). Tas ir ļoti stabils, kas neļaus tam pārāk ātri nokrist uz Mēness. Kravu pārbaudīs divos veidos - ar automātiskajām zondēm un cilvēkiem, kurus ievedīs Orion kuģi, kas ir vienīgās programmas Constellation paliekas. Un AGC, kas tika atcelts 2017. gada aprīlī, varētu tikt īstenots Mēness bāzē? Divas galvenās sastāvdaļas - viens materiāls, tas ir, jonu dzinējs, un viens nemateriāls, GCI orbīta.
Kāda orbīta, kādas raķetes?
Lēmumu pieņēmēji saskārās ar galveno jautājumu: pa kādu orbītu vajadzētu sekot stacijai, kas nodēvēta par DSG (Deep Space Gateway). Ja cilvēki nākotnē dotos uz Mēness virsmu, būtu pašsaprotami izvēlēties zemu orbītu, apmēram simts kilometrus, bet, ja stacija patiešām būtu arī pieturvieta ceļā uz Zemes-Mēness librāciju. punktu vai asteroīdu sistēmu, tas būtu jānovieto ļoti eliptiskā orbītā, kas dotu lielu enerģijas peļņu.
Rezultātā tika izvēlēts otrs variants, ko atbalstīja liels skaits mērķu, ko varēja sasniegt šādā veidā. Tomēr šī nebija klasiska DRO orbīta, bet gan NRHO (Near Rectilinear Halo Orbit) - atvērta, gandrīz stabila orbīta, kas šķērso dažādus Zemes un Mēness gravitācijas līdzsvara punktus. Vēl viens būtisks jautājums būtu nesējraķetes izvēle, ja vien tās tobrīd neeksistēja. Šajā situācijā likme uz SLS (Space Launch System), superraķeti, kas NASA aizgādībā radīta Saules sistēmas dzīļu izpētei, bija acīmredzama, jo tās vienkāršākās versijas nodošanas ekspluatācijā datums bija vistuvākais – tad tas tika uzstādīts 2018. gada beigās.
Protams, rezervē bija vēl divas raķetes - Falcon Heavy no SpaceX un New Glenn-3S no Blue Origin, taču tām bija divi trūkumi - mazāka kravnesība un fakts, ka arī tolaik tās pastāvēja tikai uz papīra (šobrīd Falcon Smags pēc veiksmīgās debijas, New Glenn raķetes palaišana ir paredzēta 2021. gadā). Pat tik lielas raķetes, kas spēj nogādāt zemajā Zemes orbītā 65 tonnas kravnesības, uz Mēness reģionu spēs nogādāt tikai 10 tonnu masu.Tas kļuva par atsevišķu elementu masas ierobežojumu, jo dabiski DSG bija būt moduļu struktūrai. Sākotnējā versijā tika pieņemts, ka tie būs pieci moduļi - piedziņas un barošanas bloks, divi dzīvojamie, vārteja un loģistika, kas pēc izkraušanas kalpos kā laboratorija.
Tā kā par DRG būtisku interesi izrādīja arī citi ISS dalībnieki, t.i. Japānā un Kanādā kļuva skaidrs, ka manipulatoru piegādās Kanāda, kas specializējas kosmosa robotikā, un Japāna piedāvāja slēgta cikla dzīvotni. Turklāt Krievija paziņoja, ka pēc federācijas pilotējamā kosmosa kuģa nodošanas ekspluatācijā daži no tiem varētu tikt nosūtīti uz jauno staciju. ESA, CSA un JAXA kopīgi solīja izveidot nelielu bezpilota nolaišanās aparātu, kas spēj no Sudraba globusa virsmas nogādāt no vairākiem desmitiem līdz vairākiem desmitiem kilogramu smagu paraugu. Ilgtermiņa plāni bija pievienot vēl vienu, lielāku biotopu XNUMX beigās un nedaudz vēlāk, piedziņas posmu, kas varētu virzīt kompleksu pa trajektoriju, kas ved uz citiem mērķiem.
