Mini internationella rymdstation som kretsar kring månen
Mini internationella rymdstation som kretsar kring månen
I slutet av januari 2016 publicerade den ryska nyhetsbyrån RIA Novosti oväntad information. Hon sa att de amerikanska, ryska och europeiska rymdorganisationerna förhandlar om former för deras framtida samarbete efter slutförandet av programmet för den internationella rymdstationen (ISS), som förväntas äga rum runt 2028.
Det visade sig att man snabbt nådde en preliminär överenskommelse om att efter en stor station i jordens omloppsbana skulle nästa gemensamma projekt bli en station, mycket mindre till storleken, men som rörde sig tusen gånger längre - runt Månen.
Konsekvenser av ARM och Constellation
Naturligtvis har de mest skilda begreppen av månbaser - både yta, låg omloppsbana och hög omloppsbana - uppstått under de senaste decennierna ungefär en gång vartannat år. De varierade i skala - från små, så att en besättning på två eller tre personer kunde stanna i flera månader, vilket krävde transport av bokstavligen allt som är nödvändigt för livet från jorden, till enorma komplex, nästan självförsörjande städer med en befolkning av många tusen. invånare. De hade en sak gemensamt - brist på medel.
För ett decennium sedan, för ett kort ögonblick, verkade den amerikanska planen att återvända till månen, känd som Constellation, ha en viss chans, men även den föll offer för både brist på resurser och politisk ovilja. 2013 föreslog NASA ett projekt kallat ARM (Asteroid Redirect Mission), senare omdöpt till ARU (Asteroid Retrieval and, Utilization), ett ambitiöst program för att leverera till vår planet och utforska ett stenblock från ytan av en av asteroiderna. Uppdraget skulle vara i flera steg.
I det första skedet måste det skickas till en av planeterna i NEO-gruppen (Near-Earth Objects), d.v.s. nära jorden var en ARRM-farkost (Asteroid Retrieval Robotic Mission) utrustad med ett avancerat jonframdrivningssystem planerat att lyfta från jorden i december 2021 och landa på ytan av ett obestämt föremål om mindre än två år. Med hjälp av speciella ankare var det meningen att det skulle haka fast ett stenblock med en diameter på cirka 4 m (dess massa kommer att vara upp till 20 ton) och sedan slå in det i ett tätt lock. Det skulle lyfta mot jorden men inte landa på jorden av två viktiga skäl. För det första finns det inget så stort fartyg som kan bära ett så tungt föremål, och för det andra ville jag inte komma i kontakt med jordens atmosfär.
I den här situationen skapades ett projekt för att få fångsten till en specifik hög retrograd omloppsbana (DRO, Distant Retrograde Orbit) 2025. Det är mycket stabilt, vilket inte kommer att tillåta det att falla för snabbt till månen. Lasten kommer att testas på två sätt - med automatiska sonder och av personer som tas in av Orion-skeppen, den enda kvarlevan av Constellation-programmet. Och AGC, som avbröts i april 2017, skulle kunna implementeras i månbasen? Två nyckelkomponenter - ett material, det vill säga jonmotorn, och en immateriell, GCI-banan.
Vilken bana, vilka raketer?
Beslutsfattarna stod inför en nyckelfråga: i vilken omloppsbana ska stationen följa, kallad DSG (Deep Space Gateway). Om människor skulle gå till månens yta i framtiden skulle det vara självklart att välja en låg omloppsbana, cirka hundra kilometer, men om stationen verkligen också var en mellanlandning på vägen till frigörelsen av Jord-Månen system av punkter eller asteroider, skulle det behöva placeras i en mycket elliptisk bana, vilket skulle ge mycket energivinst.
Som ett resultat valdes det andra alternativet som stöddes av ett stort antal mål som kunde uppnås på detta sätt. Detta var dock inte en klassisk DRO-bana, utan NRHO (Near Rectilinear Halo Orbit) - en öppen, kvasistabil bana som passerar nära olika punkter i jordens och månens gravitationsjämvikt. En annan nyckelfråga skulle ha varit valet av bärraket, om det inte fanns för det faktum att det inte fanns vid den tiden. I den här situationen var satsningen på SLS (Space Launch System), en superraket skapad under NASA:s överinseende för att utforska solsystemets djup, uppenbar, eftersom idrifttagningsdatumet för dess enklaste version var det närmaste - då den installerades i slutet av 2018.
Naturligtvis fanns det två raketer till i reserv - Falcon Heavy från SpaceX och New Glenn-3S från Blue Origin, men de hade två nackdelar - en lägre bärförmåga och det faktum att de vid den tiden också bara fanns på papper (för närvarande Falcon Tung efter en framgångsrik debut är uppskjutningen av New Glenn-raketen planerad till 2021). Även sådana stora raketer, som kan leverera 65 ton nyttolast till låg omloppsbana om jorden, kommer att kunna leverera en massa på endast 10 ton till månregionen.Detta blev gränsen för massan av enskilda grundämnen, eftersom DSG naturligtvis var tvungen att vara en modulär struktur. I den ursprungliga versionen antogs det att det skulle vara fem moduler - drivning och strömförsörjning, två bostäder, gateway och logistik, som efter lossning kommer att fungera som ett laboratorium.
Eftersom även andra ISS-deltagare visade betydande intresse för DRG, d.v.s. Japan och Kanada, blev det uppenbart att manipulatorn skulle levereras av Kanada, som specialiserat sig på rymdrobotik, och Japan erbjöd en sluten kretsmiljö. Dessutom sa Ryssland att efter idrifttagandet av den bemannade federationens rymdfarkost kan några av dem skickas till den nya stationen. Konceptet med en liten obemannad landare, som kan leverera från ytan av Silver Globe från flera tiotal till flera tiotals kilogram prover, utlovades gemensamt av ESA, CSA och JAXA. Långsiktiga planer var att lägga till en annan, större livsmiljö i slutet av XNUMXs, och lite senare, ett framdrivningsskede som kunde styra komplexet på en bana som leder till andra mål.
