Лунная станция. Создание лунной орбитальной станции

Роскосмос готовится к участию в проекте строительства окололунной посещаемой станции Deep Space Gateway (DSG), предложенном NASA. Идея состоит в создании многомодульной посещаемой станции на гало-орбите в нескольких тысячах километров от Луны. Такая станция должна стать новой лабораторией для изучения космических эффектов и опорой для дальнейших исследовательских пилотируемых полетов на Луну и Марс.

Проект был представлен NASA в марте 2017 года, когда стал очевидным курс на Луну новой администрации президента США Дональда Трампа. NASA при Бараке Обаме отказалась от идей достижения Луны и обозначила целью Марс с переходным этапом посещения околоземного астероида - Asteroid Redirect Mission. Ввиду сложности, а главное длительности, обозначенной стратегии, подход нового президента направлен на приближение каких-либо существенных результатов. Сначала он запустить к Луне людей сразу в первом испытательном полете ракеты SLS и корабля Orion в 2019 году, но технические специалисты отговорили - риск высок.

От Луны проще стартовать и к Марсу. Если собирать марсианский корабль на окололунной гало-орбите, постепенно подвозя баки с топливом и элементы конструкции, то можно сэкономить до трети массы топлива на полет, по сравнению со стартом с околоземной орбиты. Можно добиться еще большей экономии, если прихватить часть станции в виде отсека марсианского корабля.

Не стоит забывать и политический мотив. Сегодня главный внешнеполитический противник США - Китай. И он уже приближается к созданию своей собственной околоземной станции. Поэтому США важно подчеркнуть сохраняющееся технологическое превосходство, лунная станция для этого отлично подходит, и здесь Россия, Европа и Япония просто помогают в этом.

Какой же интерес тут у России?

Несмотря на политические разногласия России с США, в российской космической отрасли возобладал здравый смысл, подкрепленный экономическими мотивами. Для Роскосмоса сотрудничество с NASA в 90-е годы по программе «Мир», и в 2000-е по программе МКС практически обеспечило сохранность и высокий уровень пилотируемой космонавтики. Проект МКС на сегодня продлен до 2024 года, и после него никто не мог бы назвать достойную и одновременно посильную для бюджета цель. Несмотря на декларируемые лунные амбиции, как только зашла речь о деньгах при принятии Федеральной космической программы на 2015-2025, под нож первым делом пошла сверхтяжелая ракета, без которой достижение Луны крайне затруднено. Была надежда на четырехпусковую схему с «Ангарой А5В», но и о ней пришлось забыть, когда стало ясно что для этой ракеты нет другого спроса, а на Восточном будет только один стартовый стол. Смогли сохранить только разработки межпланетного космического корабля «Федерация», но без «Ангары-А5В» он обречен на околоземные полеты, где сейчас доминирует готовый к работе «Союз-МС».

Даже если предположить, что в бюджете нашлись деньги на сверхтяжелую ракету, стоит ли надрывать отрасль десять лет ради того, чтобы повторить прогулку Армстронга 60-летней давности? А что потом? Свернуть все работы и забыть, как сделали США в 70-е?

В результате, до вчерашнего дня, Роскосмос находился в патовой ситуации - лететь на Луну денег и особого смысла нет, а около Земли есть смысл летать только на МКС, которая скоро закончится. Но с вхождением в лунное партнерство всё меняется.

Во-первых, снова появляются возможности получения заказов на разработку и эксплуатацию техники для NASA. Во-вторых, в сверхтяжелой ракете и межпланетных полетах появляется долговременный смысл, ведь мы не просто летим за самоутверждением, а летим на работу для развития техники и продвижения человечества в дальний космос, причем в значительной степени не за свой счет. В-третьих, отрасль получает столь долгожданный новый стимул развития: наконец появляется смысл в корабле «Федерация», новых модулях станции, системах жизнеобеспечения, скафандрах, приборах, лунных спутниках , луноходах... Молодые коллективы наконец могут реализовать себя не в повторении советских схем, а привнести что-то свое на современном уровне.

Участие Роскосмоса помогает и NASA. Программы, которые NASA пыталось развивать в одиночку: Constellation, Asteroid Redirect Mission, оказались очень уязвимы к переменам внутриполитического курса. Международное же партнерство налагает взаимные обязательства и отказ о какого-то проекта приобретает не только экономический, но и политический окрас, и тут никто не захочет терять лишние очки. Это касается и российских международных программ.

Так что, несмотря на преобладающее участие США в проекте DSG, зависимость партнеров тут взаимная, что, собственно, и называется сотрудничеством в освоении космоса. Можно это только приветствовать.

Главы космических агентств России и США договорились о создании новой космической станции на орбите Луны.

"Мы договорились о том, что будем совместно участвовать в проекте создания новой международной окололунной станции Deep Space Gateway. На первом этапе будем строить орбитальную часть с дальнейшей перспективой применения отработанных технологий на поверхности Луны и впоследствии — Марса. Вывод первых модулей возможен в 2024-2026 году", — рассказал глава "Роскосмоса" Игорь Комаров

Россия создаст до трех модулей и стандарты унифицированного стыковочного механизма для космической станции.
"Кроме того, Россия предполагает задействовать для вывода конструкций на окололунную орбиту создаваемую в настоящее время новую ракету-носитель сверхтяжелого класса", — отметил глава "Роскосмоса".

Как отметил со своей стороны директор "Роскосмоса" по пилотируемым программам Сергей Крикалев, помимо шлюзового модуля, Россия может разработать для новой станции жилой модуль.

Лэйбл играет огромную роль. Тем более, что судя по приведенным высказываниям, Россия практически полностью создаст станцию, да еще и спроектирует и построит сверхтяжелые корабли для доставки грузов. А сами США в этом проекте ничего, кроме проблем ничего путного не создадут. С БРИКС было бы надежней.

Такое впечатление, что американцы пытаются вклиниться на опережение в российско-китайский союз.

США затопили первую космическую станцию СССР, а потом под шумок создания второй - вписала туда и себя, фактически в этом не участвуя... Зато сейчас в американских фильмах про Россию говорят как о стране папуасов, которая не способна не то что в космос - даже в луже плавать... и это все при том что США фактически неспособна "покорять" космическое пространство без помощи России...

И вообще зачем американцам какая-то станция на орбите Луны, если у них есть очень успешная программа Аполлон, с новыми технологиями повторить её в сто раз дешевле и проще и можно сразу строить лунную базу. Неужели...

АДЕЛАИДА (Австралия), 27 сен — РИА Новости. Космические агентства России и США договорились о создании новой космической станции Deep Space Gateway на орбите Луны, заявил глава "Роскосмоса" Игорь Комаров на Международном конгрессе астронавтики — 2017, который проходит в Австралии.

Участие в проекте могут принять Китай, Индия, а также другие страны БРИКС.

Вклад России

По словам главы "Роскосмоса", стороны уже обсуждали возможный вклад в создание новой станции. Так, Россия может создать от одного до трех модулей и стандартов унифицированного стыковочного механизма для всех кораблей, которые будут прибывать к Deep Space Gateway, а также предлагает использовать для вывода конструкций на окололунную орбиту создаваемую сейчас ракету-носитель сверхтяжелого класса.

Директор "Роскосмоса" по пилотируемым программам Сергей Крикалев добавил, что Россия также может разработать и жилой модуль.

Конкретный технологический и финансовый вклад всех участников создания Deep Space Gateway будет обсуждаться на следующем этапе переговоров, отметил Комаров. По его словам, сейчас подписано совместное заявление о намерениях работать по проекту окололунной станции, но сам договор требует серьезной проработки уже на государственном уровне. В связи с этим будет пересматриваться Федеральная космическая программа на 2016-2025 годы.

"Мы надеемся представить интересную и важную программу, докажем ее нужность и обеспечим финансирование. У нас есть понимание и надежда частично найти внешние источники финансирования этой программы. Но при этом основная задача — это государственное финансирование", — заявил гендиректор "Роскосмоса".

Необходимость унификации

Комаров отметил, что как минимум пять мировых космических агентств работают над созданием собственных кораблей и систем, поэтому, чтобы в будущем избежать проблем в вопросах технического взаимодействия, часть стандартов должна быть унифицирована.

Некоторые ключевые стандарты, в частности стыковочный узел, будут сформированы на базе российских разработок, добавил он.

"С учетом того количества стыковок, которые мы проводили, и того опыта, который у нас имеется, равных России в этом направлении нет. Поэтому этот стандарт будет максимально близок к российскому. Также на основе российских наработок будет разработан стандарт систем жизнеобеспечения", — сказал глава "Роскосмоса".

Крикалев со своей стороны пояснил, что стандарты стыковки будут содержать единые требования к размерам деталей стыковочного узла.

"Наиболее проработанный вариант — это шлюзовой модуль, также могут быть унифицированы габариты элементов жилого модуля. Что касается носителей, то новые элементы могут выводиться как на американских носителях SLS, так и на российском "Протоне" или "Ангаре", — сказал он.

Создание Deep Space Gateway откроет новые возможности по использованию мощностей российской промышленности, и серьезную роль здесь могут сыграть наработки РКК "Энергия", заключил Комаров.

Программа составлена Институтом космических исследований РАН по поручению Роскосмоса в 2014 году. ИКИ предлагает использовать Луну как научный полигон для масштабных астрономических и геофизических исследований. Предлагается создать на Луне оптическую обсерваторию и автоматический радиотелескоп-интерферометр, состоящий из отдельных приемников, распределенных по поверхности Луны. Несмотря на то, что программа не была официально опубликована, основные ее положения, несомненно, были учтены при разработке Федеральной космической программы на 2016-2025 годы.

Программа изучения и освоения Луны разбита на этапы, объединенные общей стратегической целью и различающиеся по методам работы на Луне. Всего выделено четыре этапа работы на Луне, хотя сами эксперты говорят о трех, поскольку последний в их программе не рассматривается.

Первый этап: 2016-2028 годы

До 2028 года предполагается изучение Луны автоматическими станциями, выбор площадки для расширения присутствия человека. Уже известно, что она будет на южном полюсе, однако точное место будет выбрано только после того, как автоматические миссии предоставят всю информацию о ресурсах, необходимых для снабжения будущей базы, включая энергию (освещенность солнцем), наличие льда и др.

Подробнее обо всех космических аппаратах, которые планируется отправить к Луне на первом этапе, можно прочитать в подразделах этой страницы.Кроме того, до 2025 года планируется начать эскизное проктирование автоматических исследовательских станций нового поколения, которые смогут приступить к изучению Луны во второй половине следующего десятилетия и после 2030 года.

Научные задачи

- исследование состава вещества и физических процессов на лунных полюсах
- исследование процессов взаимодействия космической плазмы с поверхностью и свойств экзосферы на лунных полюсах
- исследование внутреннего строения Луны методами глобальной сейсмометрии
- исследование космических лучей сверхвысоких энергий

Второй этап: 2028-2030 годы

Второй этап является переходным. Разработчики программы рассчитывают, что к этому времени у страны появится ракета-носитель сверхтяжелого класса грузоподъемностью около 90 тонн (на низкой орбите Земли). На эти годы запланирована отработка операций по высадке на Луну пилотируемой экспедиции. Предполагаются полеты космонавтов на окололунную орбиту на новом корабле ПТК НП , окололунные стыковки корабля с топливными модулями и многоразовым с взлетно-посадочным аппаратом. Последний должен будет несколько раз подбирать с поверхности Луны образцы ледосодержащего грунта, которые космонавты смогут доставить на Землю. Программа отработки операций включает и дозаправку взлетно-посадочного модуля на орбите Луны.

Третий этап: 2030-2040 годы

В этот период на должен быть создан «лунный полигон» с первыми элементами инфраструктуры. Пилотируемые полеты предполагаются только в виде кратковременных экспедиций посещения. Целью космонавтов будет обслуживание техники, машин и научного оборудования.

Четвертый этап: за горизонтом планирования

После 2040 года на базе лунного полигона должна быть построена постоянно обитаемая лунная база с элементами астрономической обсерватории. Работники базы займутся мониторингом Земли, экспериментами по использованию лунных ресурсов, отработкой новой космической техники, необходимой для экспедиций в дальний космос.

Внешние ссылки откроются в отдельном окне О том, как поделиться Закрыть окно

Правообладатель иллюстрации RIA Novosti Image caption Освоение Луны - привлекательная тема для политиков, но денег на это в бюджете пока нет

В России разрабатывается проект лунной обитаемой базы. Он не является частью государственной программы, его подготовкой занимается Центральный научно-исследовательский институт машиностроения.

Информации об облике лунной станции немного - представители ФГУП ЦНИИмаш рассказали в интервью нескольким российским изданиям, что сначала она будет рассчитана на двух-четырех человек, в перспективе - на 10-12.

Технические параметры, в частности, источник энергии и место расположения также пока окончательно не определены, хотя известно, что рассматривается возможность ее размещения на Южном полюсе Луны.

Идея строительства станции на Луне обсуждается на уровне правительства уже давно, по крайней мере об этом в последние годы много говорит вице-премьер Дмитрий Рогозин и другие представители власти.

Однако то, что неплохо звучит в речах политиков, достаточно сложно воплотить в жизнь. На такой амбициозный проект в России нет денег, и эксперты считают, что всерьез рассчитывать, что он будет реализован в ближайшие десятилетия, оснований нет.

Не до Луны

Сколько может стоить лунная программа, точно сказать сложно. Как заявил, представляя федеральную космическую программу, глава Роскосмоса Игорь Комаров, необходимой для такой программы, может сравняться с десятилетним космическим бюджетом России. Только разработка самой ракеты обойдется в 10 млрд долларов, а один ее запуск будет стоить миллиард долларов.

Американская программа "Аполлон", цель которой заключалась в доставке астронавтов на Луну в конце 1960-х - начале 1970-х годов, обошлась в 200 миллиардов долларов в пересчете на сегодняшние цены. И это только на то, чтобы высадить 12 человек на поверхность спутника Земли - то есть реализовать лишь первую стадию программы его освоения.

В Роскосмосе, который переживает период глубокой реформы и которому в последний год приходилось с большим трудом оптимизировать федеральную космическую программу под сокращенный более чем вдвое бюджет, к освоению Луны относятся скептически.

Непосредственную подготовку к полету и высадке человека на Луну (даже не к строительству базы) при сокращении ФКП отодвинули за пределы программы, которая действует до 2025 года.

Правообладатель иллюстрации Getty Image caption Американская программа "Аполлон" стоила 200 миллиардов современных долларов

За последние месяцы план менялся несколько раз, и даже принятая программа была впоследствии скорректирована - сначала в части, посвященной развитию космодрома Восточный, где отсутствовал план по строительству пусковой площадки для сверхтяжелой ракеты.

В мае эти планы пересмотрели. Было объявлено, что на Восточном будут строить третий стол для сверхтяжелой ракеты, которую, правда, только создавать начнут в ближайшие 10 лет. Когда будет построена эта площадка, неизвестно.

Глава Института космической политики Иван Моисеев в интервью Русской службе Би-би-си сказал, что считает такие решения политическими. "Это уходит за горизонт программы [ФКП], а когда дойдет до реализации таких политических решений, выяснится, что денег на это не хватает", - сказал он.

Как ранее заявлял глава Роскосмоса Игорь Комаров, создавать сверхтяжелый носитель только для лунной программы слишком дорого, а коммерческой нагрузки для него в космонавтике не найдется.

"В рамках существующих договоренностей, которые, я надеюсь, будут сохраняться, по использованию космоса и ограничению вооружений, не будет потребностей в нагрузках, в том числе и для военных целей", - сказал он в марте.

Всем миром

Станция на Луне - не только повод для громких политических заявлений, в ней есть и практический смысл.

Космонавтика во всем мире стремится к освоению планет Солнечной системы, причем первой из них, вероятно, станет Марс.

Луна в такой ситуации могла бы стать своего рода трамплином в прямом и переносном смысле. Во-первых, на ней можно построить базу для отправки кораблей к другим планетам, во-вторых, в ходе полетов на спутник Земли - протестировать технологии для таких экспедиций.

Кроме того, ученые говорят, что на Луне можно построить телескопы для изучения дальнего космоса и реализовать другие научные программы.

Нынешний проект ЦНИИмаш - далеко не первый и не единственный. Проект лунной станции, например, DLR в Кельне.

Игорь Комаров, представляя в марте журналистам федеральную космическую программу, сказал, что крупные космические проекты необходимо развивать в сотрудничестве с другими странами.

Роскосмос и Европейское космическое агентство уже готовят серию запусков беспилотных аппаратов, которые займутся исследованиями в районе Южного полюса Луны, чтобы изучить место, где, как считают специалисты, .

Однако как считает Иван Моисеев, "между автоматической межпланетной станцией любого типа и базой - огромная дистанция в десятилетия и многие десятки миллиардов долларов", и эти подготовительные полеты не означают, что дело дойдет до колонизации.

Правообладатель иллюстрации RIA Novosti Image caption У СССР был большой опыт строительства сверхтяжелых ракет, но лунная Н-1 так и не взлетела, а сверхгрузоподъемность "Энергии" так и не пригодилась в народном хозяйстве

В компании с НАСА

Как полагает Моисеев, сегодня единственная страна, способная в одиночку реализовать программу колонизации Луны, - это США, и вопрос участия в этой программе России придется решать с будущим американским президентом.

По словам эксперта, это вопрос не только политический. "Тут целый комплекс вопросов, тут и политика, и экономика, и техника. Рассматривать перспективы только по одному из этих вопросов не получится", - считает он.

Однако, как рассказал в феврале прошлого года в интервью Би-би-си директор американского Института космической политики в Вашингтоне Скотт Пейс, сейчас НАСА проводит политику освоения космоса, опираясь в основном на собственные силы (что, по его мнению, неверно).

"Когда НАСА заявило, что собирается отправить пилотируемую экспедицию на Марс, многие иностранные космические агентства дали понять, что им участие в подобной программе не по зубам. В стратегическом смысле США выбрали направление исследований, исключающее возможность международного сотрудничества - наиболее важного ресурса в современном мире", - сказал он.

Отдаленное будущее

Задача по строительству лунной базы, по мнению многих специалистов (), не столь насущная, как создание, например, большой спутниковой орбитальной группировки.

Но другие эксперты убеждены, что большие и амбициозные задачи могут стать хорошим стимулом для развития космической отрасли.

"У нас в мировой космонавтике есть определенный застой, связанный с развитием, мы во многом остановились на том рубеже, которого человечество достигло 40 лет назад. С этой точки зрения, занятие лунными программами или марсианскими - лучше, чем в сотый раз модернизировать ракеты или космические корабли разработки 60-70-х годов. Но лунные проекты пока не обоснованы никак. Инвестором в эти проекты будет выступать государство, и оно должно понять, зачем и во что оно инвестирует", - сказал в интервью "Коммерсанту" член-корреспондент Российской академии космонавтики Андрей Ионин.

Эксперт в области космонавтики Вадим Лукашевич в интервью Би-би-си сказал, что запретить инженерам ЦНИИмаш мечтать нельзя, они будут в инициативном порядке разрабатывать подобные проекты лунных станций, но рассчитывать, что они дойдут до реализации, сложно. Такие проекты, по его словам, создаются "в стол".

"У ЦНИИмаша должны быть некие наработки. Чтобы, если через пять лет правительство скажет, что хочет поднимать космонавтику, что у него появились деньги, а что там у ЦНИИмаша есть интересного? Тогда они берут с полочки - вот, вот и вот", - говорит он.