?

Log in

No account? Create an account

zelenyikot


Открытый космос Зеленого кота

Космос ближе, чем кажется


Previous Entry Share Next Entry
Новая лунная гонка
zelenyikot


За последний месяц поступило сразу несколько новостей о планах запустить людей к Луне. Из России и США, от государственных агентств и частных компаний. По большому счету, началась новая лунная гонка. Началась «без объявления войны» и теперь она развивается не между странами, а между частным бизнесом и государством.

Ближайший пуск к Луне ожидается в 2018 году: в рамках миссии EM-1 к естественному спутнику Земли должен отправиться космический корабль Orion на сверхтяжелой ракете SLS. NASA готовит этот пуск с 2011 года как наследие закрытой более амбициозной программы Constellation. В 2014 году уже провели летные испытания спускаемой капсулы Orion. Полет EM-1 ожидается концу 2018-го: полностью готовая космическая система должна отправиться в беспилотном автоматическом режиме. Пилотируемый полет с облетом Луны запланирован на 2021 год. Посадочные системы пока не разрабатываются, то есть очередной лунной высадки пока не предполагается.

SLS — это очередной сверхпроект NASA, который должен отправить человека «к Луне и дальше». Технологически ракета многое наследует от программы Space Shuttle: твердотопливные ускорители, кислород-водородные двигатели первой ступени RS-25, топливный бак первой ступени… Подрядчиками выступают аэрокосмические компании США, которые работали еще в проекте «челноков». В различных модификациях ракета SLS должна обладать возможностью запуска пилотируемых космических кораблей к Луне, астероидам или Марсу. Хотя для достижения Красной планеты потребуется несколько пусков. В то же время ракета SLS в максимальной комплектации немного превысит характеристиками сверхтяжелую ракету Saturn V.

С приходом новой президентской администрации в 2017 году началось обсуждение возможности пилотируемого запуска Orion сразу в первом лунном полете 2018 года. Логика проста: «Если мы и так запускаем полностью готовый корабль, то почему не сажаем туда экипаж?» Риск очевидно велик, но для космонавтики США такое не в новинку — первый космический полет Space Shuttle сразу был пилотируемый. Полный комплекс наземных испытаний должен подготовить ракету, корабль и экипаж к безопасному полету, хотя и может сдвинуть срок старта. Окончательное решение NASA еще не принято, но я склоняюсь к мнению, что пилотируемый полет состоится. По крайней мере, нынешняя президентская администрация сделает все возможное для этого. Но сдвиг даты старта более чем возможен.

Спустя полмесяца после начала дискуссий об Orion частная космическая компания SpaceX объявила, что готовится запустить двух туристов к Луне в 2018 году. Для этого предполагается использовать космический корабль Dragon 2 и сверхтяжелую ракету Falcon Heavy. Ни корабль, ни ракета, как и в лунном проекте NASA, на сегодняшний день не готовы и не испытаны в реальном полете, но компания настроена амбициозно и уже приглашает желающих в лунный рейс. Цена турпутевки официально не называется, но речь может идти о $70 млн.



По сообщению SpaceX, первый старт ракеты Falcon Heavy мог состояться уже этим летом, а первый беспилотный околоземный полет Dragon 2 ожидался к концу 2017 года. Правда, чуть позже стало ясно, что пуск Falcon Heavy точно не состоится летом из-за неготовности стартового стола, и его не стоит ждать раньше октября 2017-го. Это далеко не первый перенос испытательного пуска, но в конечном счете SpaceX никто не гонит с этой ракетой, и создается она исключительно на внутренние инвестиции компании. В SpaceX надеются, что спрос на такие ракеты возникнет, когда появится предложение, хотя два предзаказа уже есть.



В одноразовом варианте Falcon Heavy станет самой грузоподъемной ракетой современности, превосходящей в возможностях существующую Delta IV Heavy и несуществующую «Ангара-А5В». Нынешний мировой рекордсмен-тяжеловес — это Delta IV Heavy, способная вытянуть 28,7 т на низкую околоземную орбиту. Falcon Heavy должна обладать возможностью выведения 54,4 т. Даже если она это успеет сделать до 2018 года, на пьедестале она простоит недолго — лунная SLS должна поднять уже 70 т в 2018-м.

Возможностей Falcon Heavy должно хватить для отправки пилотируемого корабля Dragon 2 к Луне и возвращения его обратно. В этом полете корабль не будет выходить на орбиту Луны, а только долетит до нее и под воздействием лунной гравитации будет отправлен обратно к Земле, куда долетит уже под действием земного притяжения. Люди смогут провести в космосе около семи дней. Главная техническая сложность ожидает Dragon 2 на входе в атмосферу. Тут его скорость будет больше 11 км/с, а в штатном варианте возвращения околоземного корабля тепловой щит обеспечивает встречу с атмосферой на скорости 8 км/с. Впрочем, существенных доработок не потребуется — достаточно увеличить толщину щита и рассчитать жесткость корпуса.



Несмотря на широкий резонанс заявления Илона Маска, компания SpaceX не первой предложила туристам пролететь над Луной. Компания Space Adventures с 2011 года ищет заказчиков лунного тура для полета на российском «Союзе». Готовность реализовать подобный полет неоднократно заявлялась руководством российской РКК «Энергия». По сути, двухпусковая схема полета позволит реализовать часть так и не воплощенной Лунной пилотируемой программы СССР. Именно для нее создавался «Союз», и его беспилотные прототипы «Зонды» не раз посещали окрестности Луны и возвращались на Землю.

По заверениям представителей «Энергии», нашлось уже восемь желающих, имеющих готовность и возможность оплатить $120 млн за кресло в лунном «Союзе». Возможность такого запуска называлась к 2021-2022 году, но о практической реализации речи не шло. По слухам, «Энергия» запросила сразу десять заказов, после которых корпорации становилось интересно и выгодно заниматься проектом. Учитывая, что монополизм на пока несуществующем рынке лунных турпутевок уже утрачен, а цена билета у конкурента в полтора раза ниже, рассчитывать на десять выкупленных билетов уже сложнее.

Согласно Федеральной космической программе Роскосмоса к 2024 году должен быть готов к пилотируемым полетам новый корабль «Федерация», создаваемый сейчас в РКК «Энергия» (обойдется в 60 млрд рублей, без ракеты). Его конструкция предполагает длительные автономные полеты в открытом космосе и возвращение на Землю со второй космической скоростью, то есть это потенциально лунный корабль. Только пока нет ракеты, которая могла бы отправить его в рейс вокруг Луны, и в программе до 2025 года такая ракета не предполагается.

В США же в настоящий же момент развивается интересная ситуация: и государство, и частник обещают запустить людей к Луне в конце 2018 года. Официально никто не подчеркивал это совпадение, хотя NASA выпустила пресс-релиз, который начинается со слов: «Мы высоко оцениваем возможности SpaceX», но текст больше похож на выговор: «Вы нам еще околоземный корабль не сделали, куда на Луну замахиваетесь?»

Героические покорители Луны от NASA в корабле Orion, на вершине самой мощной ракеты современности SLS, будут выглядеть не столь героически, если перед ними тем же курсом «сгоняют» какие-то отпускники, в гавайках и с цифромыльницами. И тут Маск ввязывается в очень провокационную игру: демонстрирует свое преимущество, поскольку оказывается способным реализовать ту же задачу в десять раз дешевле, чем NASA. Ставка в игре более чем серьезная — возможный госконтракт на полноценную лунную программу: с флагами и базами.

Интерес натоптать новых тропинок на далеких планетах был высказан Дональдом Трампом сразу после заявления Илона Маска, хотя очевидно, что такие идеи возникли тогда же, когда развернулась дискуссия о пилотируемом пуске SLS/Orion. Вслед за Маском и Трампом о своих лунных амбициях заявили другие представители нового поколения частной космонавтики США. Основатель Amazon Джефф Безос, создавший компанию Blue Origin, выразил готовность обеспечить на Луну поток грузов массой до 2 т своими разрабатываемыми ракетами New Glenn.



А основатель компании Bigelow Aerospace Роберт Бигелоу напомнил, что создаваемый в его компании надувной орбитальный модуль BA330 может быть успешно развернут не только на околоземной орбите, но и окололунной.



Пока успехи Blue Origin ограничиваются созданием многоразовой суборбитальной ракеты New Shepard и прототипа кислородно-метанового двигателя BE-4. А Bigelow Aerospace успешно создал только экспериментальный девятиметровый надувной модуль для МКС. Но крупный госзаказ на лунную инфраструктуру будет желанным для каждого.

Пока на международном уровне только обсуждается возможность создания совместной окололунной станции, которая должна стать мировым проектом в космосе взамен МКС. Какие страны туда войдут, какими средствами будет обеспечиваться создание и функционирование, пока не определено, да и будет ли она — неизвестно. С точки зрения стратегии дальнейшего продвижения человечества в космос такая станция станет новым шагом вперед. С точки зрения практики же никакого преимущества такая станция без лунной базы иметь не будет, микрогравитация там будет такая же, как на МКС, а лунная поверхность останется столь же недостижимой. В то же время все понимают, что Луна — это следующий шаг для космонавтики человечества, и возможность его сделать обозначит глобальных лидеров на десятилетия вперед.

Подготовлено для Forbes.ru. (Публикуется с некоторыми правками).

zelenyikot

promo zelenyikot september 5, 07:45 77
Buy for 800 tokens
Наконец-то я могу официально объявить, что в продаже появилась научно-популярная книга моего авторства об исследовании Солнечной системы автоматическими межпланетными станциями. Здесь можно найти как описание отдельных космических миссий последних лет, так и обобщенные результаты исследований…

  • 1
Маск считает. И делает. Но, к сожалению, ему мало кто верит. А еще у него постоянно сползают сроки. Поэтому если попытаться прикинуть когда он сможет, наконец, реализовать свои планы по строительству настоящего многоразового космического корабля, становится грустно. Что-то не верится, что мы доживем.

$200 миллиардов в год это не так уж и много. За эти деньги можно отправить на Марс всего лишь полсотни марсоходов Curiosity каждое противостояние. (по существующим ценам).


Да ну? Мало кто? Точно? Вы как-то обобщаете свою подворотню.

Давайте, прикиньте же. Совершите какой-то труд.

SpaceX и половины хватит, чтобы удесятериться.

SpaceX надо не удесятириться, а заработать достаточно денег для колонизационного марсианского проекта.

А вот для этого всей кормовой базы спутниковых технологий может и не хватить.

Тем более, что с другого конца эту базу подъедают технологии неспутниковые. Например беспилотники в качестве средств дистанционного зондирования и аэростаты в качестве ретрансляторов связи.

Хотя, конечно, есть надежда что удастся добрать недостающие средства на "Теслах" и "PowerWall-ах".

Илон Маск вам доложил, что (до последней аварии) у него достаточно средств, чтобы отправлять один Dragon на Марс с посадкой в 23 месяца. Это около $300 млн в два года для него.

Дальше - больше. Доходы их растут, возможности тоже.

Отправить один "Дракон" на Марс - не самая дорогая задача, которую им нужно решить в ближайшие 10 лет для того чтобы при жизни Маска успеть построить на Марсе город на 80000 человек.

Во-первых, надо делать нормальный космический корабль. Который ITS или MCT.
Во-вторых, нужна СЖО для него. Причем такая которая обеспечивает отсутствие периода реабилитации после полета Земля-Марс. Чтобы через полчаса после посадки мешки ворочать, разгружая корабль.
В-третьих, нужна СЖО для колониального поселения. Способная действовать неограниченные сроки.
Причем ее надо начинать разрабатывать как бы не раньше, чем все остальное, потому что оно большое и процессы там медленные. То есть каждая неудачная попытка будет стоить не меньше года, а то и двух.

И я уверен что у Маска есть на эти пункты хотя бы эскизные планы, хоть он их и не обнародовал.

В-четвертых, ему нужно будет ITS оперативно растиражировать. Потому что количество грузов, необходимое для создания города, одним рейсом в синодический период не обеспечишь. Здесь он, похоже, собирается тренироваться на "кошечках" - на облаке из тысяч низкоорбитальных спутников связи.

1. Не самая дорогая. Но никто не отправляет, а вот они собрались. И не откладывают: облет Луны - те же цели.

2. Чтобы сделать, надо делать. В частности, если SpaceX отладит мягкую доставку на Марс тонн грузов, то скорость многих изысканий на Марсе ускорится.

3. Жизнеобеспечением занимается NASA. И, разумеется, множество исполнителей NASA в США. вроде того же Бигелоу. Не надо все валить на SpaceX.

4. Да, NASA занимается необходимыми даже для первого полета изысканиями на Марсе. Даже если вообразить, что ITS готов, без изысканий никто никуда не полетит. А еще индийцы, например, и европейцы.

5. Да, каждая попытка - 2 года, если неудача, то 4 или более.

6. Город - это явно не первая очередь. Сначала исследовательская станция на поверхности, для организации добычи энергии, кислорода, воды, почвы. Для оценки опасностей, отладки основных технологий жизнеобеспечения. Город - потом.

ITS рассчитывают на город, потому что иначе их не окупить. Постройка одного удельно дорога, нужно сразу много закладывать после первых испытаний.

7. Маск явно умеет строить экономическую стратегию развития. Заметили?

У него стоит учиться.

1. Я полагаю, что облет Луны они еще не раз отложат. Сроки у них все время сползают.
Вон насколько уже сполз запуск уже использованной первой ступени.
К сожалению, у Маска нет возможности разменивать неудачные пуски на общее время проекта, как у Королева или фон Брауна.

2. Что-то мне не верится что доставляя на Марс грузы "Драконами" и не доставляя туда людей, можно что-то ускорить. "Дракон" расчитан под разгрузку людьми.

3. Честно сказать, я бы на месте Маска не надеялся что NASA сделает ему пригодную к употреблению систему жизнеобеспечения. Если они за 20 лет на МКС не сделали такой системы, то увы. Тем более специалисты NASA которые этим проектом занимются несут какой-то бред про "вегетарианские диеты" (хотя известно что обычная армейская тушенка имеет вполне достаточный для полета на Марс срок хранения). Ну то есть должен у него быть план "Б" поскольку он явно не глупее меня.

4. Вот это-то и плохо, что без изысканий туда никто не полетит. Потому что пока никто не полетит, изысканий не сделать. Замкнутый круг. На самом деле там есть единственный рискованный момент - это необходимость на месте первой посадки ITS развернуть наработку топлива для обратного полета. Потому что ничем кроме ITS не привезти туда достаточно мощную установку по производству топлива для ITS.

Если бы не это, то можно было бы изыскательскую партию доставлять сразу ITS. И это была бы нормальная партия с нормальным оборудованием, а не что-то вроде папанинской четверки (максимум, на который можно рассчитывать с "Драконами").

Впрочем, если экспедиция имеет запасы жизнеобеспечения на синодический период, даже это - приемлемый уровень риска. За два года они точно найдут правильное место, куда нужно сажать следующий ITS, который их увезет домой.

5. С такими темпами Маску точно не дожить до основания колонии. Поэтому у него явно что-то в рукаве еще припрятано.

6. Для организации добычи энергии, воды, топлива туда нужно везти хренову кучу оборудования. То есть сразу начинать строить то, что в дальнейшем превратится в город.
Тем более что космодром явно будет на месте первой базы, поскольку именно там будет развернут завод по производству топлива из местных ресурсов.

1. Число раз не важно, важен срок. Если успеют до 2020, до Red Dragon - то и ладно. На их цель влияние малое. Вообще, не понимаю я эту сосредоточенность на откладываниях. Другие фирмы откладывают не хуже, если не чаще. Неплохо держится исходных планов, пожалуй, Atlas 5. Так они летают мало, а надо больше. При этом в Канаверал чехарда пусков, мешают друг другу.

2. Марс разнообразен и огромен. Представьте, что на Земле исследовали один хребет с одной стороны. А сколько хребтов? Насколько разные условия? Многое зависит от удачи, частоты измерений.

Точная посадка может дать возможность сесть в известные на Марсе полости. На дно разломов. Обещающие места.

3. На МКС прекрасная система жизнеобеспечения. И то, что они не настаивают на своих разработках, а знакомятся с чужими - достоинство. Кроме NASA, флот США обладает прекрасными разработками и авиация.

4. Повторю: воду нашли недавно (а теперь и самородный метан). До того лететь точно смыла не было. Теперь надо исследовать запасы и особенности, чтобы начать накопление ископаемых там.

Даже полезность солнечных панелей - довольно недавнее наблюдение. Предполагали, что пыль приведет к быстрому снижению мощности. Оказалось, что ветер сдувает. Это опыт, который накапливается не быстро.

5. Колонию построят и без него. Ему при жизни надо продвинуть программу освоения к месту, когда программа начнет плодоносить. Например, до успеха изыканий и начала накопления там энергии, воды и топлива. Или каких-то успехов, которые пока не очевидны.

6. Нет. панели для энергии, вода из льда прямо под установкой, углерод и кислород из атмосферы. Если есть энергия, то такие запасы можно брать, находясь просто в хорошем месте. Не копая и не перемещаясь.

Сроки сползают у всех. Джемини полетел на полтора года позже намеченного, а это был приоритетный для США проект, про наши сползания вы и сами можете узнать. Союз предполагалось запустить в 1964.

  • 1