"Мы собираемся на Луну в этом десятилетии" - Это то, что космическое агентство НАСА говорит постоянно, и это то, во что многие хотят верить. Но НАСА никогда не скажет нам о том, что с программой "Артемида", которая предусматривает полет на Луну, есть какие-то потенциальные проблемы. Так какие проблемы есть у этой программы, и о чем нам не скажет НАСА?
НАСА и SpaceX на различных пресс конференциях, и презентациях часто представляют свои идеи публике. Есть всегда четко определенные и иногда очень фантастические цели - полететь к Луне и высадится на ее поверхности, запустить квадракоптер на спутник Сатурна - Титан, построить город на Марсе. И это возбуждает воображение публики. Но вот когда доходит дело до того - А как же планируется достичь всех этих удивительных достижений науки и техники? Нам обычно показывают красивую анимацию как корабль летит к Луне или Марсу, а потом происходит посадка. И конечно для многих обывателей такая информация будет вполне достаточной. Но вот для многих из нас, у кого уровень интереса к теме космоса и космической технике выше обывательского, становится интересно, а как же все это будет происходить с технической точки зрения? Мы знаем цель, но мы не знаем как она будет достигнута.
В большинстве случаев, те кто отвечают за амбициозные космические проекты даже не знают как это будет происходить, потому как фактический ход выполнения большой космической миссии просто до конца не ясен.
Первое о чем не скажет нам агентство НАСА это то, что оно не может высадить человека на Луну. И оно даже не собиралось это делать снова, по крайней мере до того момента пока президентом США не стал Дональд Трамп. И он вдруг решил что высадка на Луну теперь является национальным приоритетом государства США. И для НАСА были установлены жесткие сроки - сделать это до 2024 года. Ведь какой смысл в высадке на Луну позже, когда Трамп уже не будет президентом. Да он надеялся на второй срок своего президентства, но что то пошло не так. Так была запущена программа "Артемида". И НАСА кинулось в срочном порядке верстать план, для того чтобы дать хоть какую-то призрачную надежду на его выполнение до 2024 года. Они взяли план эпохи Буша младшего - Созвездие, переработали его и родилась концепция ракеты SLS. Но на самом деле с помощью этой ракеты нельзя было высадить человека на Луну. Она даже едва могла вывести космический корабль на орбиту вокруг Луны.
Но ракета SLS была лучшим из того что в НАСА могли разработать используя те ресурсы которые имелись. Но когда дело дошло до того - А как же люди будут садиться на Луну и взлетать с нее, в агентстве решили что пусть об этом подумает кто-то другой. НАСА просто положило на стол вознаграждение для любой частной компании которая сможет построить лунный посадочный модуль. В итоге в борьбу вступили три проекта, от трех частных компаний.
Первый проект - ALPACA (Autonomous Logistics Platform for All-Moon Cargo Access) от компании Dynetics.
Этот проект был сразу же отклонен по причине технической сложности и большими сроками разработки и изготовления.
Второй проект - Blue ball lander от Джеффа Безоса и его компании Blue Origin
И третий проект - всем известный "Старшип" от Илона Маска и его компании SpaceX. Лунная версия корабля называлась - HLS (Human Landing System).
В тоге НАСА выбрало SpaceX и их HLS.
В корабле "Старшип" заложено много интересных идей. Вся система "Старшип" является самой мошной ракетой из когда-либо построенных. Но в тоже время эта система является и самой ограниченной. Под этим я имею ввиду то, что когда в SpaceX говорят о возможностях ракеты они должны делать "сноски ниже" под ее описанием.
Так когда в компании заявляют что "Старшип" может доставить 100 метрических тонн на Луну и Марс.. Сносочка ниже - При ее полной заправке на орбите. Когда лично я представляла эту заправку это выглядело так - подлетит заправщик, перекачает топливо на корабль и полетели. Но как оказалось это было не так. О чем не любят говорить в SpaceX, так это о том, что нужно было сделать 11 рейсов кораблей-заправщиков к кораблю на низкой околоземной орбите. Еще нам не скажут что криогенное топливо имеет свойство выкипать, поэтому может понадобиться от 14-15 рейсов кораблей-заправщиков, для полной заправки корабля для полета на Луну. SpaceX придется совершить два полета "Старшипа" к Луне. Первый - испытательный, для демонстрации возможности корабля безопасно приземлится на поверхность Луны. Итого около 30 рейсов кораблей-заправщиков только для одной миссии - Артемида III. При условии что первый корабль не разобьется.
В SpaceX с неохотой признают что их первая версия корабля едва может поднять 50 тонн на НОО. Чтобы получить разрекламированную компанией грузоподъемность, нужно дождаться второй, а возможно и третьей версии корабля. Для дозаправки корабля нужно иметь полностью многоразовую систему, которая только проходит испытания.
Давайте все же представим что ракета "Старшип" со всеми ее возможностями, которые еще не реализованы, все же была построена и испытана. Наступил 2026 год. Четыре астронавта взлетают на ракете SLS и направляются к Луне на борту корабля "Орион". При этом корабль будет вращаться по очень, очень вытянутой, так называемой гало-орбите.
При такой вытянутой орбите, корабль "Орион" будет приближаться к Луне раз в 6 дней. В НАСА сказали, что причина такой орбиты в том, что связь между кораблем и Землей при этом намного лучше. И это отчасти правда. Отчасти!
В НАСА не любят говорить что у ракеты SLS и корабля "Орион" не хватит мощности, чтобы он вышел на круговую орбиту вокруг Луны. И вот на такой вытянутой орбите "Орион" и "Старшип" должны состыковаться. Затем два астронавта перейдут в "Старшип". После этого он выполнить торможение и начнет спуск. В этот момент мы узнаем, возможен ли повторный запуск двигателей корабля, который находился на орбите несколько дней, а возможно и недель. Теперь же, если при спуске что то пойдет не так, то корабли смогут состыковаться только через 6 дней. Такая орбита дает очень мало возможностей. При взлете все должно быть очень и очень точно рассчитано для встречи кораблей и стыковки. Я бы сказала что это опасно. Но видимо в НАСА считают что все будет в порядке.
Наш корабль направляется к Луне и все идет хорошо. Но дело в том что астронавты не будут управлять кораблем при снижении. Не будет ручного управления. Еще в эпоху "Аполлонов" НАСА построили испытательный прототип Лунного посадочного модуля, на котором астронавты отрабатывали посадку. И Нил Армстронг чуть не погиб при испытаниях. Но все это дало опыт ручного управления и пригодилось при посадке на Луну, когда компьютер Лунного модуля давал сбои, а автоматика вела корабль либо на склон кратера, либо на каменистую поверхность. Но теперь у нас будет высокий космический корабль, управление которым будет невозможно вручную. В последнее время мы часто видели что происходит с посадочными аппаратами, когда автоматика дает сбои. Мы видели это в миссиях таких стран как Россия, Индия, Япония и США. Хороший пример посадка модуля Nova-C от компании Intuitive Machines когда высокий посадочный модуль из-за сбоя просто перевернулся при посадке. А мы еще даже не знаем какова будет конструкция посадочных опор на "Старшипе". Что будет если корабль сядет на неровную поверхность и будет ли система выравнивания корабля чтобы избежать опрокидывания и катастрофы?
Конечно, возможно, все сказанное мной всего лишь опасения и не более того. А в НАСА и SpaceX работают профессионалы. И все проблемы уже решены или будут решены в будущем по мере их возникновения, а сам полет "Артемида III все же состоится в 2026 году.
Мне лично в это хочется верить.