Mini kansainvälinen avaruusasema Kuuta kiertävällä
Mini kansainvälinen avaruusasema Kuuta kiertävällä
Tammikuun 2016 lopussa venäläinen uutistoimisto RIA Novosti julkaisi odottamattomia tietoja. Hän sanoi, että Yhdysvaltojen, Venäjän ja Euroopan avaruusjärjestöt neuvottelevat tulevan yhteistyön muodoista Kansainvälisen avaruusaseman (ISS) ohjelman valmistumisen jälkeen, jonka odotetaan tapahtuvan vuoden 2028 tienoilla.
Kävi ilmi, että nopeasti päästiin alustavaan sopimukseen, että Maan kiertoradalla olevan suuren aseman jälkeen seuraava yhteisprojekti olisi asema, joka on kooltaan paljon pienempi, mutta liikkuu tuhat kertaa pidemmälle - Kuun ympäri.
ARM:n ja Constellationin seuraukset
Tietenkin monipuolisimmat käsitteet kuun tukikohdista - sekä pinta-, matalakierto- että korkeakiertoradalla - ovat ilmaantuneet viime vuosikymmeninä noin kerran kahdessa vuodessa. Ne olivat mittakaavaltaan vaihtelevia - pienistä, jotka antoivat kahden tai kolmen hengen miehistön oleskella useita kuukausia, vaatien kirjaimellisesti kaiken elämälle välttämättömän kuljetuksen maapallolta valtaviin komplekseihin, lähes omavaraisiin kaupunkeihin, joissa on väestöä. monista tuhansista. asukkaille. Heillä oli yksi yhteinen piirre - varojen puute.
Kymmenen vuotta sitten amerikkalaisilla suunnitelmalla palata Kuuhun, joka tunnetaan nimellä Constellation, näytti olevan hetken mahdollisuus, mutta sekin joutui sekä resurssien puutteen että poliittisen haluttomuuden uhriksi. Vuonna 2013 NASA ehdotti projektia nimeltä ARM (Asteroid Redirect Mission), joka myöhemmin nimettiin uudelleen ARU:ksi (Asteroid Retrieval and, Utilization). Tehtävänä oli olla monivaiheinen.
Ensimmäisessä vaiheessa se piti lähettää yhdelle NEO-ryhmän planeetoista (Near-Earth Objects), ts. Maapallon lähellä kehittyneellä ionipropulsiojärjestelmällä varustetun ARRM-aluksen (Asteroid Retrieval Robotic Mission) oli määrä nousta maasta joulukuussa 2021 ja laskeutua määrittelemättömän kohteen pinnalle alle kahdessa vuodessa. Erikoisankkureiden avulla sen piti koukkua lohkare, jonka halkaisija oli noin 4 m (sen massa on jopa 20 tonnia), ja kääri se sitten tiukkaan kanteen. Se lähtisi maata kohti, mutta ei laskeutuisi maan päälle kahdesta tärkeästä syystä. Ensinnäkin ei ole olemassa niin suurta alusta, joka pystyisi kantamaan niin raskaan esineen, ja toiseksi, en halunnut joutua kosketuksiin maan ilmakehän kanssa.
Tässä tilanteessa luotiin projekti saaliin saattamiseksi tietylle korkealle retrogradiselle kiertoradalle (DRO, Distant Retrograde Orbit) vuonna 2025. Se on erittäin vakaa, mikä ei anna sen pudota liian nopeasti kuuhun. Lasti testataan kahdella tavalla - automaattisten luotainten ja Orion-alusten, ainoan Constellation-ohjelman jäänteen, tuomien ihmisten toimesta. Ja huhtikuussa 2017 peruutettu AGC voitaisiin toteuttaa kuun tukikohdassa? Kaksi avainkomponenttia - yksi materiaali, eli ionimoottori, ja yksi aineeton, GCI-kiertorata.
Mikä kiertorata, mitkä raketit?
Päättäjien edessä oli keskeinen kysymys: millä kiertoradalla DSG:ksi (Deep Space Gateway) kutsutun aseman tulisi seurata. Jos ihmiset lähtisivät tulevaisuudessa Kuun pinnalle, olisi itsestään selvää valita matala, noin sadan kilometrin kiertorata, mutta jos asema todellakin olisi myös pysähdyspaikka matkalla Maan ja Kuun libraatioon. pisteiden tai asteroidien järjestelmä, se olisi asetettava erittäin elliptiselle kiertoradalle, mikä antaisi paljon energiahyötyä.
Tämän seurauksena valittiin toinen vaihtoehto, jota tuki suuri määrä tällä tavalla saavutettavia tavoitteita. Tämä ei kuitenkaan ollut klassinen DRO-kiertorata, vaan NRHO (Near Rectilinear Halo Orbit) - avoin, lähes vakaa kiertorata, joka kulkee Maan ja Kuun gravitaatiotasapainon eri pisteiden läheltä. Toinen keskeinen kysymys olisi ollut kantoraketin valinta, ellei sitä olisi tuolloin ollut olemassa. Tässä tilanteessa veto SLS:ään (Space Launch System), NASAn alaisuudessa luotuun superrakettiin aurinkokunnan syvyyksien tutkimiseen, oli ilmeinen, koska sen yksinkertaisimman version käyttöönottopäivä oli lähin - silloin se asennettiin vuoden 2018 lopussa.
Tietenkin varassa oli vielä kaksi rakettia - Falcon Heavy SpaceX:ltä ja New Glenn-3S Blue Originilta, mutta niissä oli kaksi haittaa - pienempi kantokyky ja se, että ne olivat tuolloin myös olemassa vain paperilla (tällä hetkellä Falcon Raskas onnistuneen debyytin jälkeen, New Glenn -raketin laukaisu on suunniteltu vuodelle 2021). Jopa tällaiset suuret raketit, jotka pystyvät kuljettamaan 65 tonnia hyötykuormaa matalalle Maan kiertoradalle, pystyvät kuljettamaan vain 10 tonnin massan Kuun alueelle. Tästä tuli yksittäisten alkuaineiden massan raja, koska luonnollisesti DSG:n täytyi olla modulaarinen rakenne. Alkuperäisessä versiossa oletettiin, että se olisi viisi moduulia - käyttö ja virtalähde, kaksi asuinrakennusta, yhdyskäytävä ja logistiikka, jotka purkamisen jälkeen toimivat laboratoriona.
Koska myös muut ISS:n osallistujat osoittivat merkittävää kiinnostusta DRG:tä kohtaan, ts. Japanissa ja Kanadassa kävi ilmi, että manipulaattorin toimittaisi Kanada, joka on erikoistunut avaruusrobotiikkaan, ja Japani tarjosi suljetun kierron elinympäristön. Lisäksi Venäjä sanoi, että miehitetyn Federation-avaruusaluksen käyttöönoton jälkeen osa niistä voitaisiin lähettää uudelle asemalle. ESA, CSA ja JAXA lupasivat yhdessä idean pienestä miehittämättömästä laskukoneesta, joka pystyy kuljettamaan Silver Globen pinnalta useista kymmenistä useisiin kymmeniin kiloihin näytteitä. Pitkän aikavälin suunnitelmissa oli lisätä toinen, suurempi elinympäristö XNUMX:ien loppuun ja hieman myöhemmin propulsiovaihe, joka voisi ohjata kompleksia muille kohteille johtavalle lentoradalle.
