Mažoji tarptautinė kosminė stotis skrieja aplink Mėnulį

Mažoji tarptautinė kosminė stotis skrieja aplink Mėnulį

2016 metų sausio pabaigoje Rusijos naujienų agentūra RIA Novosti paskelbė netikėtos informacijos. Ji sakė, kad JAV, Rusijos ir Europos kosmoso agentūros derasi dėl būsimo bendradarbiavimo formų, kai bus baigta Tarptautinės kosminės stoties (TKS) programa, kuri turėtų įvykti maždaug 2028 m.

Paaiškėjo, kad greitai buvo pasiektas preliminarus susitarimas, kad po didelės stoties Žemės orbitoje, kitas bendras projektas bus stotis, daug mažesnė savo dydžiu, bet judanti tūkstantį kartų toliau – aplink Mėnulį.

ARM ir konsteliacijos pasekmės

Žinoma, pačios įvairiausios Mėnulio bazių sampratos – ir paviršinės, ir žemos orbitos, ir aukštosios orbitos – pastaraisiais dešimtmečiais iškildavo maždaug kartą per dvejus metus. Jie buvo įvairaus masto – nuo ​​mažų, leidžiančių dviejų ar trijų žmonių įgulai išbūti kelis mėnesius, reikalaujančių tiesiogine to žodžio prasme viską, ko reikia gyvybei, gabenti iš Žemės, iki didžiulių kompleksų, beveik savarankiškų miestų su gyventojų. iš daugelio tūkstančių. gyventojų. Juos siejo vienas bendras bruožas – lėšų trūkumas.

Prieš dešimtmetį trumpam atrodė, kad amerikiečių planas grįžti į Mėnulį, žinomas kaip Žvaigždynas, turėjo tam tikrą šansą, tačiau jis taip pat tapo resursų trūkumo ir politinio nenoro auka. 2013 m. NASA pasiūlė projektą, pavadintą ARM (Asteroid Redirect Mission), vėliau pervadintą ARU (Asteroid Retrieval and, Utilization), ambicingą programą, skirtą pristatyti į mūsų planetą ir ištirti riedulį iš vieno iš asteroidų paviršiaus. Misija turėjo būti daugiapakopė.

Pirmajame etape jis turėjo būti išsiųstas į vieną iš NEO grupės planetų (Near-Earth Objects), t.y. netoli Žemės ARRM (Asteroid Retrieval Robotic Mission) laivas, aprūpintas pažangia jonų varymo sistema, turėjo pakilti iš Žemės 2021 metų gruodį ir nusileisti ant neapibrėžto objekto paviršiaus greičiau nei po dvejų metų. Specialių inkarų pagalba reikėjo sukabinti apie 4 m skersmens riedulį (jo masė sieks iki 20 tonų), o paskui suvynioti į sandarų dangtelį. Jis pakiltų link Žemės, bet nenusileistų Žemėje dėl dviejų svarbių priežasčių. Pirma, nėra tokio didelio laivo, galinčio gabenti tokį sunkų daiktą, antra, aš nenorėjau liestis su žemės atmosfera.

Esant tokiai situacijai, buvo sukurtas projektas, skirtas 2025 m. sugauti laimikį į konkrečią aukštą retrogradinę orbitą (DRO, Distant Retrograde Orbit). Jis yra labai stabilus, todėl neleis per greitai nukristi į mėnulį. Krovinys bus tikrinamas dviem būdais – automatiniais zondais ir žmonių, atgabentų laivų „Orion“, vienintelio „Constellation“ programos likučio. O AGC, atšauktas 2017 m. balandį, galėtų būti įgyvendintas Mėnulio bazėje? Du pagrindiniai komponentai - viena medžiaga, tai yra, jonų variklis, ir vienas nematerialus, GCI orbita.

Kokia orbita, kokios raketos?

Sprendimus priimantys asmenys susidūrė su pagrindiniu klausimu: kokia orbita turėtų eiti stotis, pavadinta DSG (Deep Space Gateway). Jei žmonės ateityje pakiltų į Mėnulio paviršių, būtų akivaizdu rinktis žemą, maždaug šimto kilometrų, orbitą, bet jei stotis iš tiesų būtų ir tarpinė stotelė pakeliui į Žemės ir Mėnulio libreciją. taškų ar asteroidų sistemą, jis turėtų būti pastatytas į labai elipsę orbitą, o tai duotų daug energijos pelno.

Dėl to buvo pasirinktas antrasis variantas, kurį palaikė daugybė tikslų, kuriuos būtų galima pasiekti tokiu būdu. Tačiau tai buvo ne klasikinė DRO orbita, o NRHO (Near Rectilinear Halo Orbit) – atvira, beveik stabili orbita, einanti šalia skirtingų Žemės ir Mėnulio gravitacinės pusiausvyros taškų. Kitas svarbus klausimas būtų buvęs nešančiosios raketos pasirinkimas, jei ne tai, kad tuo metu jos dar nebuvo. Šioje situacijoje statymas dėl SLS (Space Launch System), NASA globojamos superraketos, sukurtos Saulės sistemos gelmėms tyrinėti, buvo akivaizdus, ​​nes jos paprasčiausios versijos paleidimo data buvo artimiausia – tada jis buvo įrengtas 2018 m. pabaigoje.

Žinoma, rezerve buvo dar dvi raketos – Falcon Heavy iš SpaceX ir New Glenn-3S iš Blue Origin, tačiau jos turėjo du trūkumus – mažesnę keliamąją galią ir tai, kad tuo metu jos taip pat egzistavo tik popieriuje (šiuo metu Falcon). Sunkus po sėkmingo debiuto, New Glenn raketos paleidimas numatytas 2021 m.). Netgi tokios didelės raketos, galinčios į žemą Žemės orbitą nugabenti 65 tonas naudingojo krovinio, į Mėnulio sritį galės nugabenti tik 10 tonų masę.Tai tapo atskirų elementų masės riba, nes natūralu, kad DSG turėjo būti modulinės struktūros. Pradinėje versijoje buvo manoma, kad tai bus penki moduliai - pavaros ir maitinimo, du gyvenamieji, vartai ir logistikos, kurie po iškrovimo tarnaus kaip laboratorija.

Kadangi DRG didelį susidomėjimą rodė ir kiti TKS dalyviai, t.y. Japonijoje ir Kanadoje tapo akivaizdu, kad manipuliatorių tieks Kanada, kuri specializuojasi kosmoso robotikoje, o Japonija pasiūlė uždaro ciklo buveinę. Be to, Rusija teigė, kad pradėjus eksploatuoti pilotuojamą Federacijos erdvėlaivį, dalis jų gali būti išsiųsti į naująją stotį. Nedidelio nepilotuojamo nusileidimo aparato, galinčio iš Sidabrinio gaublio paviršiaus nugabenti nuo kelių dešimčių iki kelių dešimčių kilogramų mėginių, koncepciją bendrai pažadėjo ESA, CSA ir JAXA. Ilgalaikiai planai buvo XNUMX pabaigoje pridėti dar vieną didesnę buveinę, o šiek tiek vėliau - varymo etapą, kuris galėtų nukreipti kompleksą trajektorija, vedančia į kitus taikinius.