Один из наших читателей прислал нам следующий вопрос:
Здравствуйте. Прочитал недавно вашу статью о планирующемся строительстве окололунной базы. Проект показался мне странным. Зачем строить с нуля новую базу, если у нас уже есть готовая станция на орбите вокруг Земли. Все что нам нужно — просто отбуксировать её к Луне. Или я чего-то не понимаю?
Преодолевать гравитацию трудно. Это требует энергии. Энергии в смысле топлива. К примеру, чтобы построить МКС на низкой околоземной орбите в её сегодняшнем виде потребовалось около 27 запусков шаттлов, по 2 запуска Протонов и Прогрессов и 3 запуска Falcon-9. И это не считая еще пары десятков запусков шаттлов и Протонов доставлявших на МКС начинку для уже выведенных на орбиту модулей.
Для того, чтобы поднять уже существующую МКС на геостационарную орбиту, т.е. примерно на одну десятую расстояния между Землей и Луной потребуется примерно половина всего того топлива, которое было потрачено на сборку МКС всеми ракетами за всё время.
Чтобы отправить МКС на лунную орбиту потребуется еще больше топлива. И это мы даже не принимали в расчёт значительную смену орбитальной плоскости МКС. Сейчас МКС имеет наклонение орбиты 51.6 градусов, наклонение орбиты Луны — 28 градусов и чтобы изменить наклонение орбиты МКС также потребуется довольно много топлива.
На самой МКС нет места для такого количества топлива. Строго говоря чтобы вместить такое количество топлива и окислителя потребовались бы баки размером больше, чем сама МКС, Поэтому чтобы отправить МКС к Луне нам либо нужно было бы пристроить к ней нужных размеров топливные баки, либо дозаправлять МКС в полёте по мере расходования топлива.
Заправка МКС топливом осуществляется через модуль «Звезда», поэтому единственный способ дозаправить МКС горючим на данный момент: использовать российский космический корабль «Прогресс». Проблема в том, что чем больше МКС будет отдаляться от Земли тем труднее будет прогрессу достичь её и тем меньше топлива он сможет принести за одну «ходку».
При этом «Прогресс» сертифицирован для максимальной высоты полётов в 460 километров, а до Луны — на 384 000 километров больше. Гипотетически грузовая версия космического корабля Dragon может быть модифицирована, чтобы стала возможна заправка МКС топливом с его помощью, однако высота полёта Dragon также не может превышать 1200 километров, поэтому очевидным образом Dragon также не может быть использован для дозаправки МКС на пути к Луне.
Т.е. иными словами у нас сейчас нет технологий для того, чтобы транспортировать МКС к Луне. Для того, чтобы решить эту задачу нам нужно либо ввязываться в невероятно дорогое строительство гигантских топливных баков, либо в разработку крайне дорогостоящей (потому что потребуются сотни, если не тысячи, дозаправочных запусков) системы дозаправки МКС в ходе полёта.
И даже если мы каким-то волшебным образом таки умудримся доставить МКС к Луне, станция превратится в бесполезный кусок металла. Все дело в том, что МКС была спроектирована чтобы находиться на высоте от 280 до 460 километров над Землей.
- МКС не обладает средствами радиационной защиты, которые понадобятся при длительном нахождении экипажа на орбите Луны
- Навигационная система основана на использовании спутников GPS и исходит из предположения, что станция всегда находится под спутниками (высота орбиты спутников GPS – около 20 000 км).
- Для коммуникации с Землей МКС использует спутники системы TDRSS находящиеся на геостационарной орбите (35 800 км).
- Система электроснабжения и отопления МКС спроектированы из расчёта, что орбитальный период МКС составит 90 минут,
Проблемы перечисленные выше, а также чрезвычайно высокая стоимость любого из возможных проектов транспортировки МКС к Луне делают сам вопрос такой транспортировки нецелесообразным. Собрать новую станцию на орбите Луны несравнимо и дешевле, и быстрее.
Авторы: к.т.н. Петров А.В., астрофизик Карасенко Ф.В.
Подписывайтесь на наш канал здесь, а также на наш канал на youtube. Каждую неделю там выходят видео, где мы отвечаем на вопросы о космосе, физике, футурологии и многом другом!