Блогът на Даниел Марин

Следващият водещ проект на НАСА е лунната станция Gateway. Миналата година Gateway беше консолидиран като международен проект, воден от САЩ, който ще участва с Япония, Канада, Русия и ESA. Gateway ще използва ракетата SLS и космическия кораб Orion като основна строителна система, въпреки че ще използва и всякакви търговски ракети, както от САЩ, така и от други държави. Мнозина се чудят какъв е смисълът да се постави космическа станция около Луната. Ако това, което искаме, е да изследваме нашия спътник, не би ли било по-добре да го направим директно пътувайки до неговата повърхност? Очевидно да, но Gateway станцията има две основни ограничения: едното е товароносимостта на системата SLS/Orion, а другото е финансирането. Тези две ограничения пречат на НАСА и нейните партньори да могат в първата фаза да разработят лунен модул, който извежда астронавтите на повърхността (разбира се, има планове за изграждане на някакъв тип модул за многократна употреба на по-късни етапи, като предложенията от Boeing и Lockheed Martin, но в момента няма пари).

руски
Китайски проект за лунна космическа станция. Виждаме пилотиран космически кораб от ново поколение и лунен модул, прикрепен към модула на станцията (CNSA чрез nasaspaceflight.com).

Във всеки случай станцията Gateway е мащабируема и постепенна програма, която позволява пътуване до Луната - дори и в близост до нея - с помощта на големи ракети и без да е необходимо да се произвеждат вектори, които надвишават размера на Сатурн V (по отношение на неговите предимства научна, това е тема, която по-добре да оставим настрана). Но докато САЩ решават да пътуват със своите партньори до Луната, какви са плановете за Китай и Русия, другите космически сили с пилотирани програми? Е, парадоксално, особено като се вземат предвид критиките на Gateway, те са много сходни.

Дизайн на лунната станция Gateway септември 2018 г. ок. (POT). Модули на шлюза (NASA).

Да започнем с Китай. Доскоро официалните планове на китайската пилотирана космическа програма бяха да се построи постоянна 60-тонна космическа станция, започваща през 2020 г., и около 2030 г. да изпълнява някакъв вид пилотирана мисия около Луната или на повърхността с ракета. Giant Long March CZ-9. Един от плановете, вероятно много предварителни, които са изтекли, се състои в изстрелването на лунния модул с транслунарен инжекционен горен етап в ниска земна орбита и след това изпращане на космически кораб от ново поколение с екипажа в неговата 20-тонна версия посредством Long Март CZ-5B, който ще се прикачи към зададения и зададен курс за Луната. Но в края на миналата година можехме да видим други междинни проекти, преминали през изграждането на орбитална станция около Луната.

Китайците планират да поставят станция в лунна орбита с помощта на новата ракета с капацитет от 70 тона (CNSA чрез nasaspaceflight.com). Китайско пилотирано корабче от ново поколение (CNSA). Размер на новия китайски пилотиран кораб в сравнение с други превозни средства (9ifly.cn/Wanyzhh). Шестдесет тонна китайска космическа станция, образувана от модулите Tianhe, Mengtian и Wentian, които ще бъдат доставяни от корабите на Шенжоу и товарни кораби Tianzhou (CNSA). Новият китайски кораб ще кацне с помощта на въздушни възглавници като Starliner на Boeing (9ifly.cn).

Новата ракета с капацитет да постави 70 тона в LEO, която ще изстреля космически кораб от ново поколение (CASC). Нови ракети (вдясно), които ще бъдат използвани за изстрелване на новия пилотиран кораб. Максималният LEO капацитет на новите превозни средства ще бъде 70 тона (9ifly, cn).

Въвеждането на тези планове вероятно е свързано с трудностите, срещани при разработването на CZ-9. Очевидно скокът от CZ-5 към CZ-9 задушава китайската индустрия и властите, отговарящи за космическата програма, не искат да преминават през проблемите с пускането в експлоатация, които CZ-5 изпитва, което в този момент означаваше огромен технологичен напредък за космическата програма на азиатската държава. В допълнение, новият междинен стартер ще може да дебютира много по-рано от CZ-9, може би в средата на следващото десетилетие, докато гигантската ракета ще трябва да изчака до 2028 г., за да излезе в небето. Long March CZ-9 е стартер с височина 93 метра и диаметър 10 метра с маса при изстрелване от 4000 тона. Ще бъдат изградени три негови версии, една с четири ускорителя и капацитет за поставяне на 140 тона в LEO, друга с два ускорителя и капацитет от около 100 тона и една без ускорители, която може да постави приблизително 50 тона.

Long March Rocket CZ-9 (CCTV). CZ-9 (в средата) в сравнение с други китайски стартери (9ifly.cn).

Както често се случва, когато се говори за Китай, е невъзможно да се знае степента на зрялост и политическо одобрение, които тези планове се радват, макар че ако знаем за тяхното съществуване, то е, че поне те имат повече от значителна подкрепа в комплекса структура на космическата програма. Но това, което има значение, е промяната в отношението. Допреди няколко години китайските власти отричаха съществуването на официални планове за изпълнение на пилотирана мисия до Луната. Сега те ги обсъждат открито (нещо като).

Двете версии на бъдещия китайски пилотиран кораб. По-горе, 14-тона за полети до LEO и под 20-тона за лунни мисии (Wanyzhh/https: //newsflash.one). Относително неформален масов проект на южния полюс на Луната (9ifly.cn).

От друга страна, руските планове са подобни, но тяхната несигурност е много по-голяма. В момента Русия има шизофренични отношения със Запада по космически въпроси в резултат на конфликта в Украйна и международните санкции. От една страна, Роскосмос официално остава твърд в плановете си да отдели руския сегмент на МКС през 2024 г., за да създаде изцяло руската космическа станция ROS (Rossískaia Orbitálnaia Stantsia), като същевременно укрепва космическите си връзки с Китай. От друга страна, Русия е за удължаване на полезния живот на МКС след 2024 г. и за участие в Gateway станцията (за която ще изгради заключващия модул). В края на миналата година видяхме предложение от Роскосмос за изграждане на станция около Луната. Първоначално предложението се състоеше в изстрелването на модулите NEM и UM (Prichal) на Луната, но това решение влиза в противоречие с изграждането на ROS станцията, тъй като тези два модула са основна част от нея. Алтернативна възможност е да се изгради ad hoc лунен орбитален модул, който да използва елементи от NEM и UM.

Руската космическа станция ROS, състояща се от модулите Nauka, Prichal, NEM и надуваем модул (Роскосмос). Кораб Federatsia (RKK Energía). Модел на кораба Federatsia в централата на RKK Energía (RKK Energía).

Екипажите ще пътуват с космическия кораб Fderatsia (PTK-NP), който трябва да лети безпилотно за първи път през 2022 г. с помощта на иртийска ракета (Soyuz 5), въпреки че няма да пътува в космоса с космонавти до 2024 г., за да акостира с МКС. През 2025 г. лунната станция ще бъде изстреляна и от 2026 г. ще започнат мисиите до лунната орбита на космическия кораб Federatsia. За тези лунни мисии ще бъде използвана гигантска ракета (STK), която в един от най-новите си проекти в края на 2018 г. би била петстепенна пускова установка, способна да постави около 100 тона в LEO. Първият и вторият етап ще бъдат шест странични блока, задвижвани от двигатели RD-171MV (първият етап ще бъде четири блока, а вторият два), докато третият етап ще бъде централен блок с RD-180. Четвъртият етап от транслунарното инжектиране ще бъде единственият криогенен и ще използва два RD-0146, докато петият, за въвеждане в лунната орбита, ще носи двигател RD-58MF.

Руските планове за следващото десетилетие. Оценяват се станцията ROS и лунната станция, както и мисиите на кораба Federatsia (RKK Energía/Novosti Kosmonavtiki). Проект за Лунна космическа станция (LOS), който беше проучен преди няколко години (Новости Космонавтики). Руски ракети. Вляво семейство Protón и Angará, включително отменения Angará A5V. Вдясно Союз 5/Иртиш и тежък стартер, базиран на него със седем блока на първия етап (RIA). Руска лунна станция/лунен базов модел (RKK Energía).

Шансовете Русия да свали този солов кен сега са практически нулеви. Не само заради парите, необходими за реализирането на този проект, но и поради непрекъснатите промени в мнението, които влияят върху дизайна на кораба на Иртиш и Федерация. Възможно е обаче този план да бъде възкресен по някакъв начин с китайско участие, нещо подобно на случилото се с китайско-руския проект за пътнически самолет CRAIC CR929. Разликата с въздухоплавателния случай е, че е трудно да се види как двете програми могат да се съчетаят. С всяка изминала година Китай има по-малко да се учи от Русия и космическият му бюджет е с няколко порядъка по-висок от този на съседната си държава. Но нека не бързаме да погребваме Русия толкова бързо. Китай е нетърпелив да се добере до руската технология за ракетни двигатели керолокс и нейния опит в системите за поддържане на живота и експлоатацията на космическите станции. Кой знае, може би има някакъв начин да се допълнят интересите на двете страни по отношение на Луната.

Амбиции на руската космическа програма (Роскосмос).