Mini Nemzetközi Űrállomás a Hold körül

Mini Nemzetközi Űrállomás a Hold körül

2016. január végén a RIA Novosztyi orosz hírügynökség váratlan információkat közölt. Elmondta, hogy az amerikai, orosz és európai űrügynökségek a Nemzetközi Űrállomás (ISS) programjának befejezése után tárgyalnak jövőbeli együttműködésük formáiról, amelyre várhatóan 2028 körül kerül sor.

Kiderült, hogy gyorsan megszületett az előzetes megállapodás, hogy a Föld körüli pályán egy nagy állomás után a következő közös projekt egy sokkal kisebb méretű, de ezerszer távolabbi állomás lesz - a Hold körül.

Az ARM és a Constellation következményei

Természetesen az elmúlt évtizedekben nagyjából kétévente egyszer felmerülnek a holdbázisok legkülönfélébb elképzelései – mind a felszíni, mind az alacsony pályás, mind a magas pályás pályán. Változatos léptékűek voltak - a kicsiktől kezdve, amelyek lehetővé teszik a két-három fős legénység több hónapig tartó tartózkodását, szó szerint mindent, ami az élethez szükséges a Földről, a hatalmas komplexumokig, a szinte önellátó városokig, ahol lakosok. sok ezer közül. lakosok. Egy dolog volt bennük közös: a pénzhiány.

Egy évtizeddel ezelőtt egy rövid pillanatra esélyesnek tűnt a Holdra való visszatérés amerikai tervének, amelyet Constellation néven ismernek, de ez is áldozatul esett az erőforrások hiányának és a politikai akaratlanságnak. 2013-ban a NASA javasolta az ARM (Asteroid Redirect Mission) nevű projektet, amelyet később ARU-nak (Asteroid Retrieval and, Utilization) kereszteltek át. Ez egy ambiciózus program a bolygónkra való eljuttatásra és egy szikla feltárására az egyik aszteroida felszínéről. A küldetés többlépcsős volt.

Az első szakaszban a NEO csoport (Near-Earth Objects) egyik bolygójára kellett küldeni, azaz. a Föld közelében egy fejlett ionhajtási rendszerrel felszerelt ARRM (Asteroid Retrieval Robotic Mission) repülőgépnek 2021 decemberében kellett volna felszállnia a Földről, és kevesebb mint két éven belül leszállni egy meghatározatlan objektum felszínére. Speciális horgonyok segítségével egy körülbelül 4 m átmérőjű sziklatömböt kellett volna akasztani (a tömege akár 20 tonna is lehet), majd szoros fedőbe csomagolni. Két fontos okból felszállna a Föld felé, de nem landolna a Földön. Először is, nincs ekkora hajó, amely ilyen nehéz tárgyat tudna szállítani, másodszor pedig nem akartam érintkezni a föld légkörével.

Ebben a helyzetben egy projektet hoztak létre, amely 2025-ben a fogást egy meghatározott magas retrográd pályára (DRO, Distant Retrograde Orbit) állítja. Rendkívül stabil, ezért nem engedi, hogy túl gyorsan zuhanjon a Holdra. A rakományt kétféleképpen tesztelik majd – automatikus szondákkal és az Orion hajók által behozott emberekkel, amelyek a Constellation program egyetlen maradványa. És a 2017 áprilisában törölt AGC megvalósítható a holdbázison? Két kulcsfontosságú alkatrész - egy anyag, azaz az ionmotor és egy megfoghatatlan, a GCI-pálya.

Milyen pálya, milyen rakéták?

A döntéshozók egy kulcskérdéssel szembesültek: milyen pályán kell haladnia a DSG-nek (Deep Space Gateway) elnevezett állomásnak. Ha a jövőben az emberek feljutnának a Hold felszínére, akkor kézenfekvő lenne egy alacsony, körülbelül száz kilométeres pályát választani, de ha az állomás valóban egy állomás is lenne a Föld-Hold librációs úton. pontokból vagy aszteroidákból álló rendszer, akkor erősen elliptikus pályára kellene helyezni, ami nagy energiahasznot hozna.

Ennek eredményeként a második lehetőséget választották, amelyet számos, így elérhető cél támasztott alá. Ez azonban nem egy klasszikus DRO pálya volt, hanem NRHO (Near Rectilinear Halo Orbit) – egy nyitott, kvázi stabil pálya, amely a Föld és a Hold gravitációs egyensúlyának különböző pontjai közelében halad el. A másik kulcskérdés a hordozórakéta kiválasztása lett volna, ha nem akkoriban nem létezett volna. Ebben a helyzetben kézenfekvő volt a fogadás az SLS (Space Launch System) nevű szuperrakétára, amelyet a NASA égisze alatt hoztak létre a Naprendszer mélyeinek feltárására, hiszen a legegyszerűbb változatának az üzembe helyezési dátuma volt a legközelebb - akkor 2018 végén került telepítésre.

Természetesen volt még két rakéta tartalékban - a Falcon Heavy a SpaceX-től és a New Glenn-3S a Blue Origin-től, de volt két hátrányuk - a kisebb teherbírás és az, hogy akkoriban ezek is csak papíron léteztek (jelenleg Falcon A sikeres debütálás után nehéz, a New Glenn rakéta kilövését 2021-re tervezik. Még az ilyen nagy rakéták is, amelyek 65 tonna hasznos terhet képesek az alacsony Föld körüli pályára szállítani, mindössze 10 tonnás tömeget tudnak majd eljuttatni a Hold vidékére, ez lett az egyes elemek tömegének határa, hiszen a DSG-nek természetesen kellett moduláris felépítésű legyen. Az eredeti verzióban azt feltételezték, hogy öt modulból áll - meghajtó és tápegység, két lakossági, átjáró és logisztika, amelyek a kirakodás után laboratóriumként szolgálnak majd.

Mivel más ISS résztvevők is jelentős érdeklődést mutattak a DRG iránt, i.e. Japánban és Kanadában nyilvánvalóvá vált, hogy a manipulátort az űrrobotikára szakosodott Kanada szállítja majd, Japán pedig zárt hurkú élőhelyet kínált. Emellett Oroszország közölte, hogy a föderáció emberes űrhajójának üzembe helyezése után néhányat az új állomásra küldhetnek. Az ESA, a CSA és a JAXA közösen ígérte meg egy kisméretű, pilóta nélküli leszálló, amely több tíz-több tíz kilogrammnyi mintát képes leszállítani az Ezüst Globe felszínéről. A hosszú távú tervek az volt, hogy az XNUMX-ok végén egy másik, nagyobb élőhelyet hoznak létre, majd valamivel később egy olyan hajtóművet, amely a komplexumot más célpontokhoz vezető pályára irányíthatja.