Mini mednarodna vesoljska postaja v orbiti Lune
Mini mednarodna vesoljska postaja v orbiti Lune
Konec januarja 2016 je ruska tiskovna agencija RIA Novosti objavila nepričakovano informacijo. Povedala je, da se ameriška, ruska in evropska vesoljska agencija pogajajo o oblikah prihodnjega sodelovanja po zaključku programa Mednarodne vesoljske postaje (ISS), ki naj bi se zgodil okoli leta 2028.
Izkazalo se je, da je bil hitro sklenjen predhodni dogovor, da bo po veliki postaji v Zemljini orbiti naslednji skupni projekt po velikosti precej manjša postaja, ki pa se giblje tisočkrat dlje – okoli Lune.
Posledice ARM in Constellation
Seveda so se najrazličnejši koncepti luninih baz - tako površinskih, nizkoorbitalnih in visokoorbitalnih - pojavili v zadnjih desetletjih približno enkrat na dve leti. Bili so različnih velikosti - od majhnih, ki so omogočali večmesečno bivanje posadke dveh ali treh ljudi, ki so zahtevali prevoz dobesedno vsega, kar je potrebno za življenje z Zemlje, do ogromnih kompleksov, skoraj samozadostnih mest s prebivalci več tisoč. stanovalci. Skupna jim je bila ena stvar – pomanjkanje sredstev.
Pred desetletjem se je za kratek trenutek zdelo, da ima ameriški načrt vrnitve na Luno, znan kot Constellation, nekaj možnosti, vendar je tudi ta padel zaradi pomanjkanja sredstev in politične nepripravljenosti. Leta 2013 je NASA predlagala projekt, imenovan ARM (Asteroid Redirect Mission), pozneje preimenovan v ARU (Asteroid Retrieval and, Utilization), ambiciozen program za dostavo na naš planet in raziskovanje balvana s površine enega od asteroidov. Misija naj bi bila večstopenjska.
Na prvi stopnji ga je bilo treba poslati na enega od planetov skupine NEO (Near-Earth Objects), tj. blizu Zemlje naj bi plovilo ARRM (Asteroid Retrieval Robotic Mission), opremljeno z naprednim ionskim pogonskim sistemom, vzletelo z Zemlje decembra 2021 in v manj kot dveh letih pristalo na površini nedefiniranega predmeta. S pomočjo posebnih sider naj bi zataknil balvan s premerom približno 4 m (njegova masa bo do 20 ton) in ga nato zavil v tesen pokrov. Vzletela bi proti Zemlji, vendar ne bi pristala na Zemlji iz dveh pomembnih razlogov. Prvič, ni tako velike ladje, ki bi lahko nosila tako težak predmet, in drugič, nisem želel priti v stik z zemeljsko atmosfero.
V tej situaciji je bil ustvarjen projekt, da bi leta 2025 ulov pripeljali v določeno visoko retrogradno orbito (DRO, Distant Retrograde Orbit). Je zelo stabilen, zaradi česar ne bo prehitro padel na Luno. Tovor bodo testirali na dva načina – z avtomatskimi sondami in z ljudmi, ki jih bodo pripeljale ladje Orion, edini ostanek programa Constellation. In AGC, preklican aprila 2017, bi lahko implementirali v lunino bazo? Dve ključni komponenti - ena materialna, to je ionski motor, in ena nematerialna, orbita GCI.
Kakšna orbita, kakšne rakete?
Odločevalci so se soočili s ključnim vprašanjem: v katero orbito naj sledi postaja, poimenovana DSG (Deep Space Gateway). Če bi se ljudje v prihodnosti odpravili na Lunino površje, bi bilo očitno izbrati nizko orbito, okoli sto kilometrov, če pa bi bila postaja res tudi vmesna postaja na poti do libracije Zemlja-Luna sistem točk ali asteroidov, bi ga bilo treba postaviti v visoko eliptično orbito, kar bi dalo veliko energetskega dobička.
Posledično je bila izbrana druga možnost, ki je bila podprta z velikim številom ciljev, ki bi jih lahko dosegli na ta način. Vendar to ni bila klasična DRO orbita, ampak NRHO (Near Rectilinear Halo Orbit) - odprta, kvazistabilna orbita, ki poteka blizu različnih točk gravitacijskega ravnovesja Zemlje in Lune. Drugo ključno vprašanje bi bila izbira nosilne rakete, če je takrat ne bi bilo. V tej situaciji je bila stava na SLS (Space Launch System), super-raketo, ustvarjeno pod okriljem Nase za raziskovanje globin sončnega sistema, očitna, saj je bil datum zagona njene najpreprostejše različice najbližji - takrat nameščena je bila konec leta 2018.
Seveda sta bili v rezervi še dve raketi - Falcon Heavy podjetja SpaceX in New Glenn-3S podjetja Blue Origin, a sta imeli dve pomanjkljivosti - manjšo nosilnost in dejstvo, da sta takrat tudi obstajali le na papirju (trenutno Falcon Težka po uspešnem debiju je izstrelitev rakete New Glenn predvidena za leto 2021). Tudi tako velike rakete, ki lahko v nizko zemeljsko orbito prenesejo 65 ton tovora, bodo lahko v območje Lune prinesle maso le 10 ton, kar je postala meja za maso posameznih elementov, saj je DSG seveda moral imeti modularno strukturo. V prvotni različici je bilo predvideno, da bo to pet modulov - pogonski in napajalni, dva bivalna, prehodni in logistični, ki bo po raztovarjanju služil kot laboratorij.
Ker so tudi drugi udeleženci ISS pokazali veliko zanimanje za DRG, t.j. Japonska in Kanada, je postalo očitno, da bo robotsko roko dobavila Kanada, ki je specializirana za vesoljsko robotiko, Japonska pa je ponudila habitat zaprtega kroga. Poleg tega je Rusija dejala, da bi lahko nekatere od njih po zagonu vesoljskega plovila Federation s posadko poslali na novo postajo. ESA, CSA in JAXA so skupaj obljubile koncept majhnega pristajalnika brez posadke, ki je sposoben s površja Silver Globe dostaviti od nekaj deset do nekaj deset kilogramov vzorcev. Dolgoročni načrti so bili dodati še en, večji habitat ob koncu XNUMX-ih in malo kasneje pogonsko stopnjo, ki bi lahko usmerila kompleks na pot, ki vodi do drugih ciljev.
