Привет, друзья. Как все вы уже знаете, космическое агентство НАСА готовит к запуску пилотируемую миссию по облету Луны, с живыми астронавтами на борту космического корабля "Орион", в рамках миссии "Артемида-2", одноименной космической программы.
Но разговор о космической программе "Артемида" был бы не полным, без упоминания о предыдущей лунной космической программы США, под названием "Созвездие".
Предлагаю сегодня поговорить об этом.
В 2005 году, тогдашний президент США Джордж Буш-младший, объявил о революционном плане который был задуман для космического агентства НАСА. Американское космическое агентство собиралось отказаться от проекта Международной космической станции (МКС) и вернуться к полетам на Луну к 2020 году. Таким образом, Соединенные Штаты готовились возродить былую славу космической программы "Аполлон". Так родилась программа "Созвездие" (Constellation Program, CxP). Спустя 5 лет, программа "Созвездие" была отменена президентом Бараком Обамой, так как она не достигла ни одной из намеченных целей.
А было это так. В начале 2000-х космическое агентство НАСА создало программу Orbital Space Plane (OSP ) для поиска замены космическому челноку "Спейс шаттл". Это была первая попытка замены космического челнока традиционными одноразовыми пилотируемыми капсулами. До этого момента, почти все проекты по замене челнока рассматривали варианты крылатых космических аппаратов. Сторонники капсул утверждали, что они были бы намного проще и безопасней - как это неоднократно демонстрировал российский космический корабль "Союз".
Одновременно с разработкой программы OSP, в НАСА возникло несколько инициатив по замене космического челнока новыми ракетами-носителями, при разработке и проектировании которых использовались бы технологии шаттла. Этот подход был новаторским для космического агентства, которое привыкло начинать новые космические программы с нуля. В этот период НАСА решило изучить новые тяжелые ракеты-носители, которые использовали бы криогенные двигатели и твердотопливные ускорители космического челнока "Спейс шаттл". Возможно все эти проекты так и остались бы в планах, если бы не одно трагическое событие. В 2003 году космический челнок "Колумбия" разрушился при входе в атмосферу во время миссии STS-107. В катастрофе челнока погиб весь экипаж.
Трагедия с "Колумбией" вызвала ожесточенные дебаты о будущем космического агентства НАСА. Воспользовавшись меняющимися обстоятельствами, и тем фактом, что шаттл оказался чрезвычайно дорогостоящим в эксплуатации и относительно опасным космическим аппаратом (не столько из-за риска отказа, сколько из-за отсутствия системы аварийного спасения экипажа, в случае чрезвычайной ситуации во время старта корабля и при его входе в атмосферу Земли), тогдашний администратор НАСА Майк Гриффин, увидел прекрасную возможность изменить курс космического агентства и направить все усилия на исследование космоса за пределами Земли.
Гриффин знал, что пилотируемая миссия на Марс будет слишком дорога, и никогда не будет одобрена Конгрессом, поэтому целью была выбрана Луна. Неудивительно, что разработанный им план стал прямым результатом различных проектов, о которых говорилось выше. "Спейс шаттл" должен был быть заменен космическим кораблем, который, в свою очередь, должен был быть похож на "Аполлон". Этот корабль был назван "Пилотируемый исследовательский аппарат" (Crew Exploration Vehicle - CEV ).
Корабль CEV должен был запускаться с помощью довольно необычной ракеты, которая бы могла доставить на низкую околоземную орбиту полезную нагрузку массой около 30 тонн. Эта ракета была названа Crew Launch Vehicle - CLV. По проекту ракета-носитель имела первую ступень на основе твердотопливного ускорителя космического челнока, и вторую криогенную ступень.
Так называемый "Модуль доступа к лунной поверхности" ( Lunar Surface Access Module - LSAM) и "Ступень для покидания Земли" (Earth Departure Stage - EDS ) должны были быть выведены на околоземную орбиту с помощью гигантской ракеты-носителя Cargo Launch Vehicle - CaLV. Она должна была вывести на низкую околоземную орбиту полезную нагрузку массой до 130 тонн.
Этот план был поддержан Белым домом в 2004 году, в рамках инициативы "Видение освоения космоса", которая годом позже и стала программой "Созвездие". Первоначально такая архитектура космической программы многим казалась подходящей. На этот раз космическое агентство НАСА делало ставку на надежные, безопасные и отказоустойчивые системы. "Созвездие" казалась очень серьезной и очень хорошо продуманной космической программой. Но при ближайшем рассмотрении всё оказалось совершенно не так.
Эксперты пришли в ужас, когда детально изучили характеристики ракет-носителей CLV и CaLV, которые в июле 2006 года получили собственные названия "Арес-1" и "Арес-5". В том же году космический корабль CEV стал называться "Орион", а в конце 2007 года лунный модуль LSAM получил название - "Альтаир".
Первой под критику попала, ракета-носитель "Арес-1". Изначально предполагалось, что эта ракета-носитель сможет вывести на низкую околоземную орбиту полезную нагрузку массой от 25 до 30 тонн. Но суровая правда жизни была в том, что даже при использовании удлиненного пятисекционного твердотопливного ускорителя "Спейс шаттла", достигнуть запланированной грузоподъемности было невозможно. Более того, использование твердотопливного ускорителя в качестве первой ступени, стало настоящим кошмаром для инженеров Космического центра имени Маршалла НАСА. Никогда прежде пилотируемая ракета-носитель не имела в качестве первой ступени твердотопливный ускоритель.
Трудности были связанны с обеспечением надежности этого компонента, особенно при проектировании системы аварийного спасения космического корабля "Орион". Ракета-носитель, которую критики насмешливо прозвали "палкой", казалась совершенно нелогичной. Если единственной целью этой системы был запуск космического корабля «Орион» на низкую околоземную орбиту, то почему нельзя было использовать для этого уже имевшиеся ракеты-носители, "Атлас-5" и "Дельта-4"?
Причина по которой ракета "Арес-1" существовала в программе "Созвездие" не имела ничего общего с космическими технологиями. Это была чистая политика. Гриффин прекрасно понимал, что "палка" - это очень плохая ракета-носитель, но она была необходима для продвижения его дальнейших планов. Всё потому, что космическое агентство НАСА не планировало получить финансирование на разработку тяжелой ракеты-носителя "Арес-5" и лунного посадочного модуля "Альтаир" до начала 2020-х годов. Гриффин знал, что Конгресс США никогда не одобрит разработку всех элементов программы "Созвездие" одновременно, поэтому он выбрал хитрую, но очень рискованную стратегию.
Сначала должны были быть разработаны ракета "Арес-1" и космический корабль "Орион", которые, благодаря включению элементов технологии шаттлов, позволили бы подрядчикам, которые участвовали в программе "Спейс шаттл", сохранить рабочие места и заручиться поддержкой сенаторов штатов где производились компоненты челнока.
После начала программы "Созвездие", Гриффин ожидал, что, каким-то непостижимым образом, следующая администрация США возьмет на себя инициативу и одобрит основную часть бюджета на производство носителя "Арес-5" и лунного модуля "Альтаир". Гриффин предполагал, что к тому времени уже будет запущена программа "Созвездие", и ни один президент не захочет войти в историю как тот, кто отменил американскую пилотируемую космическую программу. Чтобы гарантировать успех этой стратегии, Гриффин понимал, что НАСА необходимо прекратить эксплуатацию шаттлов к 2010 году и отказаться от программы МКС к 2016 году.
Многие внутри и за пределами агентства НАСА не хотели отказываться от американской пилотируемой космической программы из-за прихотей администратора НАСА, и критиковали самый слабый элемент всей программы, которым была ракета "Арес-1". Наиболее логичным решением было использование обычных ракет-носителей или, в крайнем случае, ракеты-носителя, созданной на основе шаттла, которая была бы более мощной, чем "Арес-1", но менее мощной чем "Арес-5".
В этом отношении, альтернативой "Арес-1" был проект ракеты-носителя DIRECT, созданный группой энтузиастов, многие из которых были сотрудниками НАСА. Гриффин яростно защищался, безответственно утверждая, что ни "Атлас-5" ни "Дельта-4" не являются безопасными ракетами для пилотируемых запусков космического корабля "Орион". Он откровенно высмеивал проект ракеты-носителя DIRECT. Кампания, развернутая Гриффином и его сторонниками против использования ракет "Атлас-5", "Дельта-4", и DIRECT активно велась им в период с 2005 по 2009 год, лишь для того чтобы удержать на плаву программу "Созвездие" и проект ракеты "Арес-1".
Тем временем характеристики носителя "Арес-1" продолжали ухудшаться. Его грузоподъемность на низкую околоземную орбиту составляла 22 тонны и продолжала снижаться. В результате, ведущее мировое космическое агентство оказалось не в состоянии спроектировать простую ракету, которая была бы способна вывести на орбиту около двадцати тонн полезной нагрузки. В ответ на это НАСА решило пожертвовать характеристиками космического корабля "Орион", чтобы облегчить его и обеспечить возможность запуска на орбиту с помощью "палки". Экипаж космического корабля был уменьшен с 6 до 4 астронавтов, а его служебный модуль стал намного меньше.
Ракета-носитель "Арес-1" просто не могла вывести корабль "Орион" на околоземную орбиту. В лучшем случае она могла лишь вывести его на суборбитальную траекторию полета. Поэтому маршевый двигатель самого космического корабля, должен был обеспечить финальный рывок для достижения орбитальной скорости.
Чем меньше становился "Орион" и чем больше проблем возникало с "Арес-1", тем очевиднее становилось, что упорное стремление Гриффина - это тупик, который в конечном итоге обречет всю программу на провал. Чтобы компенсировать снижение характеристик космического корабля "Орион", лунный модуль "Альтаир" пришлось значительно усложнить. В результате грузоподъемность носителя "Арес-5", резко возросла. В 2007 году возникла необходимость увеличить размер разгонной ступени EDS, а также диаметр обтекателя ракеты, который увеличился с 8,4 метров до 10 метров. В 2008 году было решено использовать шесть двигателей RS-68B на первой ступени ракеты вместо пяти RS-68 изначально запланированных, а твердотопливные ускорители должны были иметь пять с половиной сегментов по сравнению с пятью у "Арес-1". К 2009 году проектная грузоподъемность "Арес-5" достигла невероятных 188 тонн.
В этой ситуации стало ясно, что программа "Созвездие" не сможет долго просуществовать. К 2009 году НАСА так и не удалось создать полноценные экземпляры ракеты-носителя "Арес-1" и космического корабля "Орион". В том же году была запущена испытательная миссия "Арес I-Х", которая по сути представляла собой полет макета ракеты-носителя. Последним финальным аккордом программы "Созвездие" стал доклад Комиссии Огастина от 2009 года. Согласно этому документу, НАСА не могло развивать программу "Созвездие" без существенного увеличения бюджета. Гриффин покинул пост главы НАСА, а новая администрация при президенте Обама, воспользовалась ситуацией, чтобы избежать продления агонии программы. В результате этого космическая программа "Созвездие" была окончательно отменена в январе 2010 года.
Чтобы не войти в историю как президент который закрыл американскую пилотируемую космическую программу, Обама решил субсидировать частные космические компании для разработки пилотируемого космического корабля, который должен был совершить первый пилотируемый полёт в период с 2015 по 2020 год.
Естественно, многие сотрудники НАСА и политики, связанные с космической программой, яростно выступали против намерений Обамы. Их давление принесло свои плоды, и в середине 2010 года Конгресс возобновил разработку космического корабля «Орион» и дал зелёный свет программе ракеты носителя Space Launch System - SLS, которая стала этаким гибридом между носителями "Арес-5" и DIRECT. Чтобы избежать повторения прошлых ошибок, SLS должна была быть разработана в трёх версиях, с грузоподъёмностью от 70 до 130 тонн. Если бы Гриффин с самого начала выбрал SLS для программы "Созвездие", то у проекта было бы гораздо больше шансов на успех и он избежал бы отмены. И все же администратор НАСА упорно настаивал на продолжении проекта.
Ну а теперь давайте взглянем на график запуска миссий космической программы "Созвездие" который появился в 2006 году.
- "Арес 1" (2008 г.): миссия, первоначально известная как "Арес I-1", которая впоследствии получила название "Арес I-Х" (это был единственный испытательный запуск программы "Созвездие").
- 2009-2011: испытания для проверки возможности прерывания полета ракеты "Арес-1".
- "Арес-2" (сентябрь 2012 г.): Первый запуск носителя "Арес-1". Это должен был быть первый суборбитальный полет макета космического корабля "Орион".
- "Орион-3" (сентябрь 2013 г.): первый запуск беспилотного космического корабля «Орион», который должен был осуществлять полет на низкой околоземной орбите в течении двух недель.
- "Орион-4" (июнь 2014 г.): второй беспилотный полет корабля "Орион". Корабль должен был сблизится с МКС.
- "Орион-5" (сентябрь 2014 г.): первый пилотируемый полет "Ориона". Он должен был доставить на борт МКС двух астронавтов.
- "Орион-6" (декабрь 2014 г.): первый полет беспилотной грузовой версии корабля "Орион", предназначавшийся для стыковки с МКС и нахождения на орбите в течение трех месяцев.
- "Орион-7" (май 2015 г.): первая плановая пилотируемая миссия на МКС с тремя астронавтами на борту. Космический корабль должен был оставаться пристыкованным к станции в течение шести месяцев.
- "Орион-8" (май 2015 г.): Беспилотный грузовой рейс к МКС. Корабль должен был оставаться пристыкованным к станции в течение месяца.
- "Орион 9" (июль 2015 г.): миссия аналогична "Орион 8".
- "Орион-10" (сентябрь 2015 г.): пилотируемая миссия к МКС с тремя астронавтами на борту.
- "Орион-11" (декабрь 2015 г.): беспилотная грузовая миссия к МКС.
- 2016 год: НАСА прекращает свое участие в программе МКС.
- "Арес 5-1" (июнь 2018 г.): первый запуск сверхмощной ракеты "Арес-5".
- "LSAM2/Альтаир -2" (июнь 2019 г.): Первый полноценный запуск ракеты "Арес-5". Первый полет лунного модуля "Альтаир" и разгонной ступени EDS.
- "Орион-12" (июнь 2019 г.): первый полет космического корабля "Орион" в лунной конфигурации. 21-дневная миссия с экипажем из четырех астронавтов. Корабль "Орион" должен был состыковаться с лунным модулем "Альтаир" и разгонной ступенью EDS, которые должны были быть запущены носителем "Арес-5". Затем вся связка должна была стартовать к Луне и выйти на окололунную орбиту. Затем беспилотный лунный модуль "Альтаир" должен был выполнить спуск и посадку на лунную поверхность.
- "Орион-13" (декабрь 2019 г.): Первая пилотируемая миссия с посадкой на поверхность Луны. Один астронавт должен был остаться на лунной орбите в космическом корабле "Орион", а три астронавта должны были осуществить высадку на поверхность Луны.
- "Орион-14" (июнь 2020 г.): Еще одна пилотируемая миссия по высадке на Луну.
К 2009 году этот график был существенно изменен, и первый пилотируемый космический корабль "Орион" должен был быть был запущен в сентябре 2014 года. К 2020 году к МКС должны были быть запущены тринадцать пилотируемых космических кораблей "Орион", а космическое агентство НАСА решило продлить свое участие в программе Международной космической станции до 2020 года. При этом не планировалось осуществлять никаких грузовых миссий по снабжению МКС. Эту роль должны были взять на себя грузовые космические корабли, частных космических компаний. Первый полет к Луне должен был быть осуществлен во время миссии "Орион-14", а первая полноценная высадка на Луну должна была быть выполнена во время миссии "Орион-15".
Но теперь всё это всего лишь история. В настоящее время космическое агентство НАСА осуществляет космическую программу "Артемида". Будем наблюдать за ходом выполнения этой амбициозной по своим размахам космической программы.
Всем добра.