США захотели исключить Россию из проекта лунной станции из-за отсталости. Лунная орбитальная станция россии
Лунная орбитальная станция: организационные разногласия важнее технических
23 апреля РИА Новости сообщило, что Россия и США не могут согласовать технические параметры шлюзового модуля, который, согласно предварительным договоренностям, может стать вкладом Роскосмоса в проект окололунной орбитальной станции Lunar Orbital Platform – Gateway (LOP-G). Специалисты РКК «Энергия» хотят использовать российские решения для напряжения бортовой электросети и системы терморегулирования, опробованные на российском сегменте МКС. Американцы же настаивают на унификации с собственными решениями. Эти разногласия можно устранить при переговорах, однако они является лишь симптомом более глубоких проблем всего проекта.
Когда в НАСА впервые заговорили о создании посещаемой станции на орбите Луны, она представляла собой всего два модуля – двигательно-энергетический и жилой, – в задачи которых входило увеличение продолжительности полетов пилотируемых кораблей «Орион» с 20 суток до двух месяцев. В дальнейшем эта концепция превратилась в самостоятельный проект, получивший название Deep Space Gateway (DSG). Станция заметно выросла, но ее задачи не изменились. Особой научной программы у нее нет, а реальная причина появления этого проекта – желание загрузить работой новую сверхтяжелую ракету SLS и корабль «Орион» в 2020-х годах.
В 2017 году НАСА объявило, что намерено привлечь к сотрудничеству по постройке DSG частных и иностранных партнеров. Япония выразила энтузиазм сразу, а затем стало известно и о переговорах НАСА с Роскосмосом. К концу 2017 года станция DSG, переименованная в LOP-G, уже больше походила на международный проект, чем на национальный американский, однако схема сотрудничества разных космических агентств в этом проекте до сих пор не определена.
На примере Международной космической станции прослеживаются два возможных подхода. МКС состоит из двух сегментов, американского и российского (АС и РС). РС МКС управляется из московского Центра управления полетами (ЦУП-М), американский – из Хьюстона (ЦУП-Х). Станция, однако, называется международной, а не российско-американской. Все остальные партнеры (Япония, Европа, Канада) работают на АС МКС. Европейские модули и японский модуль принадлежат JAXA и ESA, рука-манипулятор Canadarm2 принадлежит Канадскому космическому агентству, но это оборудование является частью американского сегмента станции. Их технические системы управляются из ЦУП-Х, и только научной эксплуатацией «Коломбо» и «Кибо» европейцы и японцы занимаются сами. В обмен на это оборудование и на рабочее время в иностранных модулях НАСА организует доставку европейских, японских и канадских астронавтов на МКС, а также грузов для них. Другими словами, есть две квоты: американская и российская. Все европейские астронавты летают по американской квоте. Например, в последние годы, до сокращения экипажа РС МКС, на кораблях «Союз» попеременно летали один/два российских космонавта. Из оставшихся двух/одного мест американцы оставляли место для своего астронавта, а второе, при наличии, отдавали кому-нибудь из партнеров.
Станцию LOP-G американское космическое агентство все еще видит в качестве национального проекта, построенного по той же схеме, что и АС МКС. НАСА готово поручить Роскосмосу создание шлюзового модуля в обмен на определенную квоту мест на кораблях «Орион» и разрешение в дальнейшем посещать станцию на российских кораблях.
В то же время, для Роскосмоса это означает понижение в статусе и подчиненное положение по отношению к НАСА. Он хочет видеть LOP-G полностью международной станцией с независимыми российскими модулями, как на МКС. Такая позиция имеет несколько слабых мест. Во-первых, российские модули на МКС играют важных роль в поддержании станции, а о гипотетическом шлюзовом модуле LOP-G этого сказать нельзя. Во-вторых, если модуль не будет бартерной оплатой за места на «Орионах», то за эти места придется покупать. Стоимость одного места при полете к Луне может составлять $300-600 млн. В-третьих, сотрудничество на равных в проекте МКС было утверждено американским Конгрессом в 1990-х годах с большим трудом. Нет никаких оснований полагать, что сейчас Конгресс станет более сговорчивым.
В-четвертых, у Роскосмоса нет козырей в этом споре. У него нет важных технологий, и вкладывать существенные средства он не готов. Сотрудничество с иностранными космическими агентствами вообще не нужно НАСА. Это лишь возможность сэкономить немного средств и времени, но в обмен агентство получает много головной боли, о который, возможно, год назад руководители НАСА просто не подумали.
В отличие от МКС, размерность LOP-G имеет жесткие ограничения. Первым элементом станции предполагается сделать Двигательно-энергетический модуль (PPE) с электрореактивной двигательной установкой. Его запуск запланирован на 2022 год. Задача этого базового блока – не только снабжение всей станции энергией, но и ее транспортировка между различными орбитами. Именно возможности PPE задают максимально допустимую массу станции. А значит, к ней нельзя бесконечно присоединять отдельные научные модуль для России, Европы и Японии (согласно опубликованным в прошлом году схемам, там вообще нет научных модулей). Таким образом, разные космические агентства не смогут использовать LOP-G для ведения своих научных программ, как это происходит на МКС. Они должны будут работать по американской программе. А это уничтожает всякий смысл в работе, если, конечно, НАСА не готово оплачивать рабочий день условного европейского астронавта.
В нынешнем виде LOP-G сложно представить в виде международного проекта. До ее утверждения остается около двух лет, и за это время должны обрести четкую форму не только характеристики самой станции, но и схема сотрудничества космических агентств. Полный отказ от LOP-G вряд ли возможен, потому что более простых и дешевых способов занять ракету SLS НАСА просто не найдет. Но станция снова может стать чисто национальной, оставив за бортом и Роскосмос, и ЕКА, и JAXA.
Из этой ситуации есть выход. За исключением НАСА, которое в долгосрочной перспективе все еще намерено лететь на Марс, все остальные крупные космические агентства мира сходятся в том, что ближайшей целью пилотируемой космонавтики должна стать Луна. Национальная американская станция на орбите Луны может быть не только местом проведения медицинских опытов над астронавтами, но и транспортным узлом, значительно упрощающим доступ к поверхности Луны. Если НАСА обеспечит международным партнерам доставку грузов и людей на LOP-G, им останется лишь разработать сравнительно недорогую часть транспортной инфраструктуры для полетов с орбиты Луны на ее поверхность. Совместная российско-европейская или российско-европейско-японская лунная база могла бы решить большую часть проблем, с которыми сейчас столкнулись космические агентства в попытке поделить LOP-G.
Во-первых, такой проект является финансово доступным для объединенных усилий ЕКА и Роскосмоса при условии, что транспортировку до орбиты Луны возьмет на себя НАСА. Партнерам по лунной базе останется разработать взлетно-посадочную платформу и лунную инфраструктуру, наращивать которую можно постепенно. Для начала будет достаточно электростанции и жилого модуля. Это – реальная демонстрация того, как специализация труда повышает эффективность.
Во-вторых, в обмен на использование партнерами SLS/Orion и LOP-G НАСА получит возможность вести научную работу на лунной базе. Это является достаточно ценным и приемлемым для США бартерным обменом.
В-третьих, международный статус базы защитит ее от политических рисков, что особенно важно для России. Кроме того, в перспективе к расширению базы можно будет привлечь и Китай, с которым НАСА напрямую сотрудничать не может.
Сложность, увы, заключается в том, что для такого решения всем космическим агентствам требуется определенный уровень взаимного доверия. 20 лет назад Россия и США смогли преодолеть эту проблему, и так появилась МКС. Но справятся ли с ней сейчас Россия и Европа? Кроме того, ЕКА не привыкло брать инициативу в свои руки. Европейское агентство всегда следовало за НАСА. Как ни странно, то же самое относится к России. С 1961 года, когда в США была начала программа «Аполлон», Россия во всех своих проектах пытается либо догнать США, либо присоединиться к ним. О возможности формулировать собственную стратегию изучения и освоения Солнечной системы нынешний Роскосмос уже давно не помнит.
В прошлом я уже писал, что специализация и разделение труда появятся при развитии космонавтики вне зависимости от желаний космических агентств. Пока и НАСА, и даже Роскосмос не готовы принять этот факт, но, по мере расширения задач в космосе их бюджетов не будет хватать для того, чтобы развиваться во всех направлениях. Чем раньше мы примем этот факт, тем быстрее преодолеем нынешнюю стагнацию.
(иллюстрации: nasaspaceflight.com)
kosmolenta.com
Космос: Наука и техника: Lenta.ru
США и партнеры настаивают, что Россия при создании шлюзового модуля для окололунной орбитальной станции LOP — Gateway (Lunar Orbital Platform — Gateway) должна использовать американские технические стандарты, сообщил РИА Новости источник в ракетно-космической отрасли.
«Это значит, что системы электропитания, обеспечения терморегуляции модуля, обеспечения жизнедеятельности внутри него, все интерфейсы должны быть американскими. В ходе переговоров всякий раз подчеркивалось, что НАСА — лидеры проекта, поэтому они задают правила игры», — отметил собеседник агентства.
По его словам, требования к техническим стандартам обсуждались партнерами LOP, в число которых, помимо России и США, входят ЕС, Канада и Япония. В большинстве случаев участники проекта ориентировались на предложения Соединенных Штатов, поскольку западная космическая промышленность использует американские стандарты.
Москва на переговорах по LOP ориентируется на опыт эксплуатации МКС, российский сегмент которой использует отличные от американского стандарты. Партнеры отмечают, что если Россия создаст для LOP всего один модуль, то использование национальных стандартов в международном проекте, включающем несколько модулей, нецелесообразно.
«Нас пока держат в проекте, но с большим удовольствием избавились бы. И не столько по политическим причинам, и даже не потому, что у нас другие стандарты и параметры оборудования, а потому что мы обычно отстаем по всем технологическим циклам изготовления космической техники», — заявил собеседник.
Он также отметил, что для работы в открытом космосе США предлагают России использовать собственные скафандры вместо российских «Орланов». «Речь идет о том, что выходы в открытый космос из российского шлюза предлагается проводить в американских скафандрах», — сказал собеседник.
Материалы по теме
00:03 — 17 апреля
По его словам, до сих пор нет утвержденной на уровне «Роскосмоса» или российского правительства программы участия РФ в проекте LOP. «Все переговоры ведутся пока по инициативе предприятий и институтов ракетно-космической отрасли России», — добавил источник.
В российских модулях МКС используется система электропитания, рассчитанная на 28 вольт, а в американских, европейских и японских — на 120. Различаются химические компоненты, на которых основаны системы терморегулирования станций — вода и аммиак на американском сегменте, триол и изооктан — на российском.
Переговоры о создании окололунной станции начались в 2013 году. В сентябре 2017 года Россия и США подписали соглашение о намерениях по созданию окололунной станции LOP — Gateway. Строительство станции намечено на 2022-й, присоединение российского шлюзового модуля к ней — на 2024-й.
В апреле 2018 года в России признали отставание от США в технологиях ракетных двигателей, а также невозможность самостоятельно создавать спутники.
Больше важных новостей в Telegram-канале «Лента дня». Подписывайся!США могут выгнать Россию из проекта лунной станции из-за отсталости
В ближайшие годы подойдет к концу срок эксплуатации Международной космической станции. В этой связи американское агентство НАСА недавно представило концепцию следующего шага в глубины Вселенной. Речь о строительстве аналога МКС, но уже на орбите Луны. О желании поучаствовать в реализации амбициозной задумки объявили Россия, Евросоюз, Канада и Япония. Однако уже сейчас, на этапе обсуждения, выясняется: РФ в этом проекте, мягко говоря, не слишком ждут — и вовсе не из-за политики. Американцев, как утверждают знающие люди, категорически не устраивают наши космические технологии.
Будущая окололунная орбитальная станция известна под рабочим названием LOP — Gateway (в пер. с англ. «Лунная орбитальная платформа — Врата»). Ранее ее именовали более пафосно: Deep Space Gateway («Врата в дальний космос»). На данный момент предполагается, что возведение станции начнется в 2022 году. Российским вкладом должен стать шлюзовой модуль, который планируется присоединить к комплексу уже в 2024-м.
Станция будет располагаться на высокой орбите нашего естественного спутника — благодаря этому в перспективе от нее смогут отправляться корабли как на Луну, так и на Марс и другие планеты. Однако возникла серьезная проблема, которая ставит наше участие в LOP под угрозу — США требуют, чтобы все примкнувшие к программе страны перешли на американские технологии и стандарты.
Это касается решительно всего: и электропитания, и жизнеобеспечения, и других элементов, вплоть до скафандров. Для других государств это не проблема, они и так де-факто работают по стандартам Штатов. А вот нам гораздо сложнее, поскольку, например, в российских модулях МКС электросистема рассчитана на напряжение 28 вольт, а, например, японские требуют 50, и тому подобное.
К тому же, что куда более важно, американцев не устраивает наше глобальное технологическое отставание. «Нас пока держат в проекте, но с большим удовольствием избавились бы», — констатирует компетентный собеседник агентства «РИА Новости». И не по политическим мотивам, а из-за того, что «мы обычно отстаем по всем технологическим циклам изготовления космической техники».
Отметим, что ранее замглавы Россвязи Игорь Чурсин объявил, что РФ на данный момент не может полностью самостоятельно производить спутники из-за отсутствия отечественной электроники. В космических аппаратах, которые делают сегодня в России, доля иностранных электронных компонентов достигает 70 процентов — хотя, как подчеркнул чиновник, импортозамещение в данной сфере продолжается с темпами порядка 10 процентов в год.
www.eg.ru
Проект лунной орбитальной станции обретает черты: kiri2ll
Согласно текущему проекту бюджета NASA, в 2019 году. LOP-G должна получить 504 миллиона долларов финансирования. В последующие четыре года на станцию предлагается потратить еще 2.2 миллиарда долларов. Нужно отметить, что указанная сумма не включает в себя многие затраты, которые отнесены на другие бюджетные статьи — например, расходы на создание ракеты SLS.
Первым элементом LOP-G станет электродвигательный модуль PPE (Power and Propulsion Element). Изначально, его предполагалось запустить в качестве попутного груза на ракете SLS во время первой пилотируемой миссии корабля Orion (EM-2). Этот запуск запланирован на 2022 – 2023 год. Но затем руководство NASA скорректировало план. Было решено отдать право выбора оператора пусковых услуг компании, которая построит модуль. Не исключено, что PPE будет запущен ракетой SpaceX или Blue Origin.
Сейчас в конкурсе на создание PPE сейчас участвует пять компаний: Boeing, Lockheed Martin, Orbital ATK, Sierra Nevada Corporation иSpace Systems/Loral. Ожидается, что NASA выберет победителя еще до конца весны. По условиям контракта, PPE должен быть готов к запуску к августу 2022 г.
Что же касается миссии EM-2, то NASA планирует использовать ее для вывода другого компонента LOP-G. Возможно, им станет жилой модуль. Ранее NASA собиралось отправить его в космос в рамках второй пилотируемой миссии корабля Orion (EM-3), намеченной на 2023 – 2024 год.
Сравнение размеров LOP-G и МКСВ отличие от МКС, LOP-G не будет постоянно обитаемой станцией. Она станет перевалочным пунктом для экспедиций за пределы низкой околоземной орбиты. Предполагается, что станциz сможет принять четырех человек на срок от 30 до 60 дней. LOP-G будет находиться на высокоэллиптической лунной орбите с апоцентром около 70 тысяч км. Ее можно будет использовать как для миссий, предполагающих дальнейшую высадку на поверхность Луны, так для полетов в дальний космос. kiri2ll.livejournal.com
#SpaceWatchGL Interviews: Окололунная орбитальная станция LOP-G: интервью с космонавтом Олегом Котовым. Часть I
Lunar Orbital Platform – Gateway (LOP-G) — будущая международная космическая станция на орбите вокруг Луны. Ее строительство планируется начать в 2020-е годы. О ее создании, связанных с ней задачах и целях, об участии в данном проекте российской космонавтики рассказал Олег Валерьевич Котов, летчик-космонавт РФ, Герой России, совершивший три полета в космос, ныне заместитель директора Института медико-биологических проблем (ИМБП) РАН.
Олег Валерьевич, расскажите о проекте Lunar Orbital Platform – Gateway. Подписаны ли меморандумы/ соглашения о сотрудничестве с NASA или все пока только на словах?
Проект LOP-G (Lunar Orbital Platform – Gateway), называвшийся ранее Deep Space Gateway, а сейчас для простоты зовущийся просто Gateway, – это международный проект, который осуществляется участниками-партнерами по международной космической станции (МКС) в рамках меморандума о МКС. Все партнеры пришли к выводу, что сотрудничество, которое сформировалось при создании и осуществлении проекта МКС, нужно продолжать. В итоге был выработан проект Gateway – строительство и эксплуатация станции в окрестностях Луны.
Oleg Kotov participates in a spacewalk on January 14, 2010. Credits:WikipediaСейчас проводятся предпроектные исследования, распределение ролей и формирование облика новой станции. Уже проведено несколько крупных международных совещаний, встреч групп, занимающихся задачами интеграции и определения функций этой станции (группы работают в рамках проекта МКС).
Станция будет летать вокруг Луны не по классической плоской орбите, а по гало-орбите – это очень «хитрая» орбита, имеющая сложную форму, параметры орбиты примерно 4 тыс на 75 тыс км, то есть с достаточно большим периодом оборота. Основной двигательной системой станции станут электрореактивные двигатели, работающие на ксеноне, потому что орбита требует постоянной коррекции.
Партнеры распределили между собой функциональные задачи – кто и какой модуль будет строить. Первый модуль – американский PPM (Power Propulsion Module). За Россией – Шлюзовой модуль (старое название, по-английски Airlock), но сейчас его называют Многоцелевой, потому как кроме обеспечения функции выхода на нем будет размещено вспомогательное и научное оборудование. Станция будет гораздо меньше МКС, модулей будет 6-7, и к 2026 г. она должна начать функционировать. Многоцелевой модуль полетит последним – в 2026 году, после чего станция перейдет в режим эксплуатации.
С NASA подписано соглашение о намерениях – в прошлом году в Аделаиде его подписали главы Роскосмоса и NASA. Соответствующие департаменты Роскосмоса работают над нормативными документами, потому как строительство – это всегда затраты. И такая же ситуация у остальных космических агентств, включая NASA. Пока мы находимся на этапе НИР (научно-исследовательских работ). Результатом НИР должно стать техническое предложение, из которого будет ясен фронт работ и определена их стоимость, и с этим документом можно будет выходить в правительство с запросом о выделении финансирования. Как сформируется понимание ролей каждого участника, проект получит дальнейший импульс.
Каким видится участие Роскосмоса в проекте LOP-G на сегодняшний день? Почему лунная станция будет строиться именно в орбитальной конфигурации?
LOP-G является боковой ветвью стратегической линии Роскосмоса. Основа нашей космической госполитики – высадка человека на Луну и строительство инфраструктуры на поверхности Луны. Gateway в этом случае становится промежуточным звеном, «предтечей» этого этапа.
Причем американская концепция высадки на Луну точно такая же. Никто этого не скрывает – все партнеры настроены на высадку на лунную поверхность, но идут не прямым путем, а начинают со станции, которая позволит полнее исследовать Луну, управлять автоматами, понять точное место строительства лунной базы на поверхности.
Все проекты лунных баз во многом рассчитаны на использование местных ресурсов – в первую очередь, воды, находящейся в том или ином агрегатном состоянии. Для этого нужно как минимум знать, где она есть. Поэтому LOP-G – орбитальная станция. Для нее создаются лэндеры, система многоразовых взлетно-посадочных модулей, что кардинально отличается от времен, когда летали «Аполлоны»: многоразовый малый лэндер для забора грунта для исследований и большой тяжелый лэндер, который будет доставлять экипажи на поверхность Луны. С Земли будет приходить только танкер, для их дозаправки.
На каких РН будут доставляться на окололунную орбиту элементы станции, в том числе российские?
Вывод и доставка всех модулей на орбиту станции идет попутными грузами на SLS вместе с «Орионами». В логистическом плане, вполне возможно, часть элементов доставит не SLS, а коммерческий носитель – например, Falcon Heavy. В то же время в России прорабатывается возможность запуска Многоцелевого модуля по двухпусковой схеме на российском носителе «Ангара». Также японцы предлагают сделать грузовой корабль HTV-X, который будет выводиться японским носителем.
Выбор носителя для запуска нашего модуля зависит не только от готовности «Ангары», а от того, как добраться до станции и состыковаться с ней. Ракета – ракетой, но кроме нее необходим разгонный блок и системы навигации и стыковки. Рассматриваем вариант с «Ангарой», однако все же на 99% для вывода Многоцелевого модуля будет использована связка SLS-Orion. Смотрите, схема доставки такая: наш модуль выводится на SLS с помощью импульсов на определенную орбиту, дальше Orion стыкуется с модулем и «тащит» его до станции и стыкует с ней.
РКК «Энергия» разрабатывает новый пилотируемый корабль «Федерация». Закладывается ли в «Федерацию» функция доставки международных экипажей на LOP-G?
Да, одним из вкладов России, помимо Многоцелевого модуля станет «Федерация» — вторая транспортная система проекта (всегда лучше иметь резервную систему).
Пока планируется, что станция будет летать в беспилотном варианте. На этапе сборки первый полет экипажа составит 14, и еще два – по 30 дней. В среднем раз в год на станции будут находиться экипаж около 30 дней. Это связано с дороговизной ракеты SLS. Но при задействовании «Федерации» есть вероятность, что ротация экипажей станет чаще.
Станет ли участие России в проекте LOP-G прорывом?
Конечно. Это позволит России остаться в списке космических держав, обладающих передовыми технологиями. Надо признать, что участие в проекте принесет пользу нашей космической отрасли. В отличие от МКС, куда мы «вошли» со своими уникальными технологиями, на новой станции будет прямая возможность перенять самые современные технологии, которыми обладают наши партнеры. На LOP-G, например, будет «обкатываться» принципиально другая система жизнеобеспечения (СЖО).
Окололунная станция разрабатывается силами международной кооперации. Какие, на Ваш взгляд, сходства и отличия LOP-G от МКС?
Отличие в том, что МКС – это станция на низкой околоземной орбите, а LOP-G будет летать около Луны.
На самом деле, и МКС, и Луна являются всего лишь этапами глобальной дорожной карты освоения дальнего космоса. Если мы нацелились на освоение Марса и более далеких планет, то пилотируемые полеты на поверхность Луны, на окололунную станцию и на МКС, и даже наземные имитационные эксперименты – это составные этапы одного большого пути по достижению технологической готовности для дальних космических полетов.
Для того чтобы не просто прилететь на Марс «для галочки», а по прибытии остаться, заняться его освоением и выживать в марсианских условиях, а потом вернуться на Землю, нужно обладать перечнем технологий, которые нужно создать и испытать. Одни технологии можно опробовать только на Луне, вторые – только на МКС, и третьи – исключительно на Земле (в условиях земной гравитации). Поэтому все полетные сценарии рассматриваются с этой позиции, а отличие одного проекта от другого – в орбите.
Окололунная станция LOP-G позволит человечеству вернуться в глубокий космос впервые с 1972 г. Позволит ли этот проект подготовиться к пилотируемой миссии на Марс или отвлечет ресурсы?
Нельзя полететь на Марс, если ты к этому не готов. Чтобы полететь к Красной планете, нужно научиться летать в дальнем космосе. Человечество располагает замечательным полигоном «под рукой» – это Луна. Почему для новой станции выбрана такая «хитрая» орбита? Одна из причин кроется в исследовании свойств неоднородных гравитационных полей системы трех больших масс-тел (центр-масс) – Солнце-Земля-Луна. Умение строить навигацию в такого рода гравитационных полях послужит хорошим опытом для полета на Марс, в основу которого в основном будут заложены принципы использования гравитационного маневрирования.
Это объясняет, почему станция LOP-G будет не на высоте 150-200 км. Казалось бы, низкая орбита – это очень удобно с логистической точки зрения – близко до лунной поверхности… Но все делается исключительно на будущее – для обеспечения полета человека на Марс. Почему назвали Gateway? Да не иначе потому, что это «ворота», «портал» в дальний космос.
Конфигурация и набор модулей LOP-G соответствуют структуре межпланетного корабля. Составляющая окололунной станции будет более функциональна, но менее научна. МКС строилась как околоземная научная лаборатория, а LOP-G станет скорее технологической лабораторией – на ней будет проводиться больше испытаний, чем исследований. Ну например, на LOP-G будут тестироваться СОЖ, системы дальней навигации, связи, радиационной защиты…
Радиационный фон на орбите LOP-G будет отличаться от фона на орбите МКС (400 км): он имеет другой спектр и биологически по-другому воздействует на людей. Для исследования такой радиации в настоящее время проводятся наземные испытания на животных, а ориентировочно в 2021-22 гг. при участии ИМБП РАН будет запущен спутник «Бион-М2» с биологическими объектами, который уйдет за магнитные пояса Земли и даст возможность ученым изучить радиацию на живых организмах на более высокой орбите (более 1000 км). Потом на LOP-G будут опробованы новые средства радиационной защиты.
Беседовал Евгений Рыжков
Об авторе: Евгений Рыжков на протяжении двух лет изучал в Японии космонавтику и работал техническим переводчиком японского на заводах. В данный момент — редактор-корреспондент журнала “Новости космонавтики“.
spacewatch.global
Проблемы российского участия в программе создания окололунной орбитальной станции
9:29 / 03.05.18
Проект лунной орбитальной станции реализуют к 2022 году / Изображение: Kvant.space
Веб-ресурс "Космическая лента" опубликовал материал"Лунная орбитальная станция: организационные разногласия важнее технических" о проблемах относительно предполагаемого российского участия в программе создания американской окололунной орбитальной станции Lunar Orbital Platform – Gateway (LOP-G).
23 апреля РИА Новости сообщило, что Россия и США не могут согласовать технические параметры шлюзового модуля, который, согласно предварительным договоренностям, может стать вкладом Роскосмоса в проект окололунной орбитальной станции Lunar Orbital Platform – Gateway (LOP-G). Специалисты РКК «Энергия» хотят использовать российские решения для напряжения бортовой электросети и системы терморегулирования, опробованные на российском сегменте МКС. Американцы же настаивают на унификации с собственными решениями. Эти разногласия можно устранить при переговорах, однако они является лишь симптомом более глубоких проблем всего проекта.
Художественное изображение перспективной американской окололунной орбитальной станции Lunar Orbital Platform – Gateway (LOP-G) / Изображение: НАСА / nasaspaceflight.com
Когда в НАСА впервые заговорили о создании посещаемой станции на орбите Луны, она представляла собой всего два модуля – двигательно-энергетический и жилой, – в задачи которых входило увеличение продолжительности полетов пилотируемых кораблей «Орион» с 20 суток до двух месяцев. В дальнейшем эта концепция превратилась в самостоятельный проект, получивший название Deep Space Gateway (DSG). Станция заметно выросла, но ее задачи не изменились. Особой научной программы у нее нет, а реальная причина появления этого проекта – желание загрузить работой новую сверхтяжелую ракету SLS и корабль «Орион» в 2020-х годах.
В 2017 году НАСА объявило, что намерено привлечь к сотрудничеству по постройке DSG частных и иностранных партнеров. Япония выразила энтузиазм сразу, а затем стало известно и о переговорах НАСА с Роскосмосом. К концу 2017 года станция DSG, переименованная в LOP-G, уже больше походила на международный проект, чем на национальный американский, однако схема сотрудничества разных космических агентств в этом проекте до сих пор не определена.
На примере Международной космической станции прослеживаются два возможных подхода. МКС состоит из двух сегментов, американского и российского (АС и РС). РС МКС управляется из московского Центра управления полетами (ЦУП-М), американский – из Хьюстона (ЦУП-Х). Станция, однако, называется международной, а не российско-американской. Все остальные партнеры (Япония, Европа, Канада) работают на АС МКС. Европейские модули и японский модуль принадлежат JAXA и ESA, рука-манипулятор Canadarm2 принадлежит Канадскому космическому агентству, но это оборудование является частью американского сегмента станции. Их технические системы управляются из ЦУП-Х, и только научной эксплуатацией «Коломбо» и «Кибо» европейцы и японцы занимаются сами. В обмен на это оборудование и на рабочее время в иностранных модулях НАСА организует доставку европейских, японских и канадских астронавтов на МКС, а также грузов для них. Другими словами, есть две квоты: американская и российская. Все европейские астронавты летают по американской квоте. Например, в последние годы, до сокращения экипажа РС МКС, на кораблях «Союз» попеременно летали один/два российских космонавта. Из оставшихся двух/одного мест американцы оставляли место для своего астронавта, а второе, при наличии, отдавали кому-нибудь из партнеров.
Станцию LOP-G американское космическое агентство все еще видит в качестве национального проекта, построенного по той же схеме, что и АС МКС. НАСА готово поручить Роскосмосу создание шлюзового модуля в обмен на определенную квоту мест на кораблях «Орион» и разрешение в дальнейшем посещать станцию на российских кораблях.
В то же время, для Роскосмоса это означает понижение в статусе и подчиненное положение по отношению к НАСА. Он хочет видеть LOP-G полностью международной станцией с независимыми российскими модулями, как на МКС. Такая позиция имеет несколько слабых мест. Во-первых, российские модули на МКС играют важных роль в поддержании станции, а о гипотетическом шлюзовом модуле LOP-G этого сказать нельзя. Во-вторых, если модуль не будет бартерной оплатой за места на «Орионах», то за эти места придется покупать. Стоимость одного места при полете к Луне может составлять $300-600 млн. В-третьих, сотрудничество на равных в проекте МКС было утверждено американским Конгрессом в 1990-х годах с большим трудом. Нет никаких оснований полагать, что сейчас Конгресс станет более сговорчивым.
В-четвертых, у Роскосмоса нет козырей в этом споре. У него нет важных технологий, и вкладывать существенные средства он не готов. Сотрудничество с иностранными космическими агентствами вообще не нужно НАСА. Это лишь возможность сэкономить немного средств и времени, но в обмен агентство получает много головной боли, о который, возможно, год назад руководители НАСА просто не подумали.
В отличие от МКС, размерность LOP-G имеет жесткие ограничения. Первым элементом станции предполагается сделать Двигательно-энергетический модуль (PPE) с электрореактивной двигательной установкой. Его запуск запланирован на 2022 год. Задача этого базового блока – не только снабжение всей станции энергией, но и ее транспортировка между различными орбитами. Именно возможности PPE задают максимально допустимую массу станции. А значит, к ней нельзя бесконечно присоединять отдельные научные модуль для России, Европы и Японии (согласно опубликованным в прошлом году схемам, там вообще нет научных модулей). Таким образом, разные космические агентства не смогут использовать LOP-G для ведения своих научных программ, как это происходит на МКС. Они должны будут работать по американской программе. А это уничтожает всякий смысл в работе, если, конечно, НАСА не готово оплачивать рабочий день условного европейского астронавта.
Существуют и менее значительные, но, тем не менее, болезненные сложности. Например, реальная стоимость российского шлюзового модуля вряд ли покроет больше одного полета российского космонавта на станцию. На МКС бартерный обмен НАСА с Роскосмосом (а также НАСА с другими партнерами) не учитывал реальную стоимость оказываемых услуг: почти всегда НАСА выступало донором. Но зачем это американскому агентству на окололунной станции, если, напомню, на этот раз партнеры не могут предложить никаких технологий, а только время и деньги?
В нынешнем виде LOP-G сложно представить в виде международного проекта. До ее утверждения остается около двух лет, и за это время должны обрести четкую форму не только характеристики самой станции, но и схема сотрудничества космических агентств. Полный отказ от LOP-G вряд ли возможен, потому что более простых и дешевых способов занять ракету SLS НАСА просто не найдет. Но станция снова может стать чисто национальной, оставив за бортом и Роскосмос, и ЕКА, и JAXA.
Иллюстрации: nasaspaceflight.com
Из этой ситуации есть выход. За исключением НАСА, которое в долгосрочной перспективе все еще намерено лететь на Марс, все остальные крупные космические агентства мира сходятся в том, что ближайшей целью пилотируемой космонавтики должна стать Луна. Национальная американская станция на орбите Луны может быть не только местом проведения медицинских опытов над астронавтами, но и транспортным узлом, значительно упрощающим доступ к поверхности Луны. Если НАСА обеспечит международным партнерам доставку грузов и людей на LOP-G, им останется лишь разработать сравнительно недорогую часть транспортной инфраструктуры для полетов с орбиты Луны на ее поверхность. Совместная российско-европейская или российско-европейско-японская лунная база могла бы решить большую часть проблем, с которыми сейчас столкнулись космические агентства в попытке поделить LOP-G.
Во-первых, такой проект является финансово доступным для объединенных усилий ЕКА и Роскосмоса при условии, что транспортировку до орбиты Луны возьмет на себя НАСА. Партнерам по лунной базе останется разработать взлетно-посадочную платформу и лунную инфраструктуру, наращивать которую можно постепенно. Для начала будет достаточно электростанции и жилого модуля. Это – реальная демонстрация того, как специализация труда повышает эффективность.
Во-вторых, в обмен на использование партнерами SLS/Orion и LOP-G НАСА получит возможность вести научную работу на лунной базе. Это является достаточно ценным и приемлемым для США бартерным обменом. В-третьих, международный статус базы защитит ее от политических рисков, что особенно важно для России. Кроме того, в перспективе к расширению базы можно будет привлечь и Китай, с которым НАСА напрямую сотрудничать не может.
Сложность, увы, заключается в том, что для такого решения всем космическим агентствам требуется определенный уровень взаимного доверия. 20 лет назад Россия и США смогли преодолеть эту проблему, и так появилась МКС. Но справятся ли с ней сейчас Россия и Европа? Кроме того, ЕКА не привыкло брать инициативу в свои руки. Европейское агентство всегда следовало за НАСА. Как ни странно, то же самое относится к России. С 1961 года, когда в США была начала программа «Аполлон», Россия во всех своих проектах пытается либо догнать США, либо присоединиться к ним. О возможности формулировать собственную стратегию изучения и освоения Солнечной системы нынешний Роскосмос уже давно не помнит.
В прошлом я уже писал, что специализация и разделение труда появятся при развитии космонавтики вне зависимости от желаний космических агентств. Пока и НАСА, и даже Роскосмос не готовы принять этот факт, но, по мере расширения задач в космосе их бюджетов не будет хватать для того, чтобы развиваться во всех направлениях. Чем раньше мы примем этот факт, тем быстрее преодолеем нынешнюю стагнацию.
МОСКВА, сайт bmpd.livejournal.com 12 Оригинал
www.arms-expo.ru
NASA против МКС: будущая окололунная станция обречена быть международной
Администрация президента США Дональда Трампа в настоящий момент рассматривает вопрос о прекращении финансирования Международной космической станции к 2025 году. Об этом сообщил интернет-портал The Verge со ссылкой на свои источники, причастные к разработке проекта американского бюджета.
Ишак или падишах
По информации издания, решение о прекращении работы МКС принимается под давлением финансового лобби в Конгрессе США, которое активно критикует администрацию Трампа за «разбазаривание» американских средств, выделяемых на освоение космического пространства.
Так, недавнее заявление Трампа о возобновлении американской пилотируемой программы на лунном направлении, вкупе с желанием NASA ускорить проект создания сверхтяжелой ракеты для данных целей, ставят МКС в положение «агнца на заклание».
Все дело в том, что без создания американской сверхтяжелой ракеты любые планы полета к Луне будут полной маниловщиной. Ведь после окончания полетов системы Space Shuttle в 2011 году у Соединенных Штатов просто нет тяжелой ракеты для освоения не то что Луны, но и околоземного пространства.
С другой стороны, вот уже десятилетние попытки создания новой сверхтяжелой ракеты SLS пока не привели к значимым конечным результатам. Срок запуска первой испытательной модели ракеты-носителя SLS обозначен в документах NASA как «не ранее 19 декабря 2019 года», что говорит скорее о том, что в следующем году новый «сверхтяж» от NASA точно не полетит.
При этом даже сегодня, несмотря на значительное увеличение бюджета, NASA живет в состоянии секвестра расходов по многим важным направлениям, практически не имея возможности маневра свободными денежными ресурсами между критическими «дырами» в своем главном финансовом документе. Тем более эта ситуация должна осложниться после 2019 года, когда на каждый запуск SLS, причем отнюдь не всегда гарантированно удачный, надо будет тратить не менее (а скорее, более) 500 млн долларов США.
Конечно, в такой ситуации МКС, которая сегодня обходится Вашингтону в сумму от 3 до 4 млрд долларов в год, выглядит достаточно весомым активом, закрытие поддержки которого может обеспечить для NASA возможность столь необходимого ведомству финансового маневра.
Тем не менее, нынешнее предложение администрации Трампа выглядит издевательским паллиативом. Во-первых, планируемое сокращение срока поддержки МКС ни на что не влияет — лунная программа США, в случае успеха с запусками SLS, сможет стартовать лишь в начале 2020-х годов, в то время как МКС в озвученном варианте предлагается поддерживать вплоть до 2025 года.
Во-вторых, предельный срок службы МКС все равно был определен как 2028 год, в силу чего отказ от последних трех лет эксплуатации уже вырабатывающей свои ресурсы станции выглядит не особо умным решением.
Ну и, в-третьих, где будет администрация Трампа в 2025 году? Судя по всему, принятое сегодня решение придется реализовывать или отменять уже преемникам Трампа на президентском посту.
Ракетное лобби и новая лунная гонка
Еще одним фактором, который может повлиять в пользу выбора варианта продолжения эксплуатации МКС, является «ракетное лобби», которое связано с текущими программами работы на станции. В число сторонников продолжения ее работы, безусловно, входят корпорации Boeing и SpaceX, которые зарабатывают неплохие деньги на доставке грузов и, в перспективе, космонавтов на МКС.
Более того, нынешние ракеты Boeing и SpaceX малопригодны для освоения Луны и окололунного пространства, так как для таких нужд как раз нужна сверхтяжелая SLS от NASA, а не легкие и средние ракеты Falcon от SpaceX или Delta IV от Boeing.
Определенные изменения может, конечно, внести ракета-носитель Falcon Heavy, которая в настоящее время готовится к запуску компанией Илона Маска. Эта ракета вплотную приблизится к грузоподъемности сверхтяжелой SLS (80–120 тонн, в зависимости от варианта) и сможет выводить до 60 тонн на низкую околоземную орбиту.
Однако, скорее всего, даже при наличии Falcon Heavy компания Маска сможет получить лишь часть подрядов в будущей американской лунной программе наряду с SLS, в то время как при отказе от МКС ее потери от свертывания запусков более легких Falcon 9 к МКС могут оказаться кратно большими.
Кроме того, пока не ясны до конца и контуры новой лунной гонки, в которую намереваются вступить США. Нынешняя американская лунная программа, в отличие от своей предшественницы, первой лунной эпопеи США 1961–1974 годов, не имеет четкой цели и внятного наполнения.
Вот уже на протяжении 14 лет в Соединенных Штатах идут постоянные споры об уместности новой лунной программы, что сказывается отнюдь не в положительном плане на практических шагах по ее реализации. Так, первый вариант «лунного возвращения», носивший название «Созвездие», существовал с 2004 по 2010 год, после чего был закрыт по решению администрации Барака Обамы.
Читайте также: Они его потеряли: ракета Илона Маска не смогла вывести на орбиту спутник Zuma
Тем не менее, наработки «Созвездия» не были забыты и стали основой для проекта сверхтяжелой ракеты SLS, а многоразовый космический корабль «Орион», разработанный для «Созвездия», перекочевал в нынешнюю программу и вовсе в неизменном виде.
Впрочем, именно «Орион» отчасти и является основной проблемой нынешнего проекта SLS. Сам по себе «Орион» — лишь улучшенная реплика классического «Аполлона». В таком виде корабль приспособлен к работе на околоземной орбите, а также пригоден для облета Луны или орбитальных лунных миссий. Однако в настоящий момент пилотируемый полет к Луне или непродолжительная работа астронавтов на ее орбите не сулит ни престижа, ни каких-то значимых научных результатов — практически все эти задачи можно решать с помощью автоматических станций.
А вот с развитием функционала «Ориона» пока не все так радужно. Понятно, что для технологического и научного прорыва нужна лунная или же хотя бы окололунная база. Однако такого рода проект опять-таки возвращает нас к идее МКС, но уже на другом, качественно более высоком уровне.
Лунная станция
Основным проектом, реализация которого может придать американской лунной программе разумное целеполагание, является проект Международной окололунной космической станции, имеющей рабочее название Deep Space Gateway.
Даже с помощью ракеты SLS строительство такой станции представляет собой непростую задачу. В силу этого Россия предложила Соединенным Штатам использовать для постройки Deep Space Gateway российские ракеты «Протон-М», а также предоставить технологию шлюзового модуля, жилого модуля и модуля энергообеспечения. Еще одним участником проекта может стать японское космическое агентство JAXA, которое в июне 2017 года заявило о своем желании участвовать в проекте окололунной МКС.
Предполагается, что на станции смогут работать четыре человека, а полеты к станции будут проводиться один раз в год. В таком случае длительность экспедиций составит от 30 до 360 суток, что позволит в полной мере оценить воздействие межпланетного пространства на организм человека. Такого рода медицинские эксперименты жизненно необходимо для планирования любых пилотируемых миссий к другим планетам или астероидам, так как в них люди будут вынуждены находиться не только в уже понятной невесомости, но и за пределами магнитного поля Земли.
До сих пор даже длительные полеты космонавтов на советских орбитальных станциях и на МКС проходили под «зонтиком» земного магнитного поля, что защищало людей от губительной солнечной радиации и солнечного ветра. В случае же полетов на Марс такого рода защиты у космического корабля не будет, как не будет и шанса вернуть космонавтов назад в случае внезапных проблем со здоровьем. В свою очередь, окололунная станция позволяет проводить контролируемый эксперимент и при первых признаках опасности для здоровья космонавтов тут же возвращать их на Землю.
Читайте также: Счастливое начало «Ангосата»: что готовит российскому космосу 2018 год
Еще одним вариантом использования Deep Space Gateway является организация на его основе промежуточной базы для осуществления посадочных миссий на поверхность Луны. Для этих целей орбита «окололунной МКС» может быть сделана высокоэллиптической (вытянутой): станция сможет отдаляться от Луны на 70.000 километров в глубокий космос для проведения различных научных экспериментов, а затем приближаться к нашему спутнику на высоту около 100 километров над его поверхностью. Таким образом Deep Space Gateway позволит обезопасить любую экспедицию на поверхность Луны, например, обеспечив резервный посадочный модуль для спасения космонавтов в случае аварии на основном аппарате.
Пока Deep Space Gateway, или «окололунная МКС», представляется наиболее проработанным проектом освоения Луны и окололунного пространства. Как становится понятно, этот проект тоже нуждается в международной кооперации, так как даже США не способны реализовать масштабную задачу возвращения к Луне в одиночку. И дело тут даже не в том, закончит ли МКС свое существование в 2025 или 2028 году — вопрос в том, смогут ли ведущие космические державы сохранить сотрудничество в мирном освоении космоса на благо всего человечества.
riafan.ru
