Oy stantsiyasi. Kosmik chegaralar: nima uchun Rossiyaga oy stantsiyasi kerak
Rossiya kelgusi o'ttiz-qirq yil uchun Oyni o'z maqsadi sifatida tanlaydi. Mahalliy oy dasturi qanday bo'ladi? Etakchi kosmik kompaniyalar va sanoat institutlarining ko'plab loyihalari va takliflari turli xil takliflar "jumboq" ni bitta rasmda yig'ishga yordam berdi.
“Eng yaqin sayyoralarni o‘rganish” davra suhbatida tabiiy sun’iy yo‘ldoshimizni rivojlantirish bo‘yicha milliy strategiyani ishlab chiqish mavzusi bo‘ldi. quyosh sistemasi 2014 yil oktyabr oyi o'rtalarida TASS anjumanlar zalida bo'lib o'tgan oy sirtini o'rganish misolida. Federal kosmik agentlik, RSC Energia, IKI RAS, S.A. nomidagi NPO vakillari o'z loyihalari va rejalari haqida gapirdi. Lavochkin, TsNIIMash va Keldysh markazi. Rossiyaning Oy dasturi haqida qo'shimcha ma'lumotlar 13-17 oktyabr kunlari Kosmik tadqiqotlar institutida (IKR) bo'lib o'tgan Quyosh tizimini o'rganish bo'yicha beshinchi Moskva simpoziumida taqdim etildi.
Fan va hayot // Rasmlar
Fan va hayot // Rasmlar
Moskva davlat universiteti mexanika-matematika fakultetining panoramik virtual haqiqat tizimida Luna Seven oy bazasini simulyatsiya qilish. M.V.Lomonosova.“Lin sanoat” va Mehmat MDU chizmasi.
Oy dasturini amalga oshirish bosqichlari va shartlari. Federal kosmik agentligi.
Rossiya oy dasturining birinchi bosqichi. Federal kosmik agentligi.
Istiqbolli boshqariladigan oy infratuzilmasi elementlari. Federal kosmik agentligi.
Ekipajni yuqori bosqichli Oy orbitasiga etkazish uchun kosmik kema. Federal kosmik agentligi.
RSC Energia uchinchi bosqichining Oy infratuzilmasi
Fan va hayot // Rasmlar
Kelgusi yilning boshida 2016-2025 yillarga mo'ljallangan Federal kosmik dastur (FSP) tasdiqlanishi kerak. Unga kiritilgan loyihalar va tadqiqotlar kelgusi o'n yillikda moliyalashtiriladi. Albatta, ish jarayonida o'zgarishlar kiritilishi mumkin, lekin odatda ular ajratilgan mablag'larning ko'payishi bilan emas, balki amalga oshirish muddati bilan bog'liq. 2016-2025 yillardagi FCPdan keyingi rejalar ikkita qo'shimcha hujjatda muhokama qilinadi: Oyni tadqiq qilish milliy dasturi kontseptsiyasi va uzoq muddatli chuqur fazoni tadqiq qilish dasturi. Ushbu hujjatlar hali qabul qilinmagan va yakuniy bosqichda.
Avval mashinalar ...
Birinchi bosqichda (bu FCP 2016–2025 da ko'rsatilgan) bizning tabiiy sun'iy yo'ldoshimiz faqat avtomatik stantsiyalar yordamida o'rganiladi. 1970-yillardagi ekspeditsiyalardan farqli o'laroq, yangi mahalliy oy stantsiyalari Oyning qutb mintaqasiga qo'nishi kerak.
Rossiyada Selenaga milliy ekspeditsiyalar juda uzoq vaqt davomida - deyarli qirq yil davomida bo'lmagan. So'nggi sovet Oy zondi Luna-24 1976 yil avgust oyida tuproqni etkazib berish vazifasini bajardi. Rossiyalik olimlarning xorijiy Oy dasturlaridagi ishtiroki shu paytgacha faqat LEND (Lunar Exploration Neutron Detector) neytron detektorini American Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) zondiga o'rnatish bilan chegaralangan. Mahalliy qurilma Oy yuzasining yuqori qatlamida kosmik nurlar tomonidan boshlangan neytron nurlanishining pasayishini aniqladi. Bunday chuqurliklar Oy tuprog'ida vodorod borligini ko'rsatadi. Albatta, bu uning turli xil birikmalari bo'lishi mumkin, ammo boshqa bilvosita ma'lumotlar, xususan, amerikalik olimlar tomonidan Hindistonning Chandrayaan-1 zondidan foydalangan holda yutilish chiziqlari kuzatuvlari, bu, ehtimol, suv muzi ekanligini tasdiqlaydi.
Oy tuprog'ida suv muzining mavjudligini isbotlash uchun NASA olimlari qiziqarli tajriba o'tkazdilar: Kentavr yuqori bosqichining (UR) Kabeus krateri hududiga tushishi, bu erda neytron detektorlari ma'lumotlari vodorod mavjudligini ko'rsatdi. Belarus Respublikasining Oy bilan to'qnashuvidan so'ng, chang buluti ko'tarildi. Kentavr orqasida LCROSS mini-zondi ( Oy kraterini kuzatish va sezish yo‘ldoshi- Oy kraterini kuzatish va zondlash kosmik apparati uchib o‘tdi va ko‘tarilgan bulutda bug‘ va muz ko‘rinishidagi taxminan 150 kg suv borligini qayd etdi. Bu regolitdagi muzning massa ulushini taxminan 2,7-8,5% deb hisoblash imkonini berdi.
LRO dan oldin Oydan neytron nurlanishini o'lchash ham Clementine va Lunar Prospector kosmik kemalari tomonidan amalga oshirildi, ammo ularning asboblari yuqori fazoviy aniqlikni ta'minlamadi. Ular faqat neytron nurlanishining pasayishi qutb kraterlari bilan bog'liqligini ko'rsatdi. LRO ma'lumotlari shuni ko'rsatdiki, neytron nurlanishining pasayishi kraterlar ichida ham, ularning atrofida ham aniqlangan. Bu shuni anglatishi mumkinki, suv muzining zaxiralari nafaqat "sovuq tuzoqlar"da - Quyosh hech qachon ko'rinmaydigan kraterlarda, balki yaqin atrofda ham mavjud. Ularning u erga qanday etib borishi to'liq aniq emas. Astrofiziklarning ta'kidlashicha, suv molekulalarining quyosh shamoli ionlari tomonidan urib tushirilishi tufayli ko'chish mexanizmi mavjud.
Haqiqat saqlanib qolmoqda: sirtda suv muzi bor - quyosh nuri bor joyda! Bu kelajakdagi oy missiyalarini rejalashtirish uchun juda muhim, chunki doimiy soyada ishlaydigan zondni yaratish juda qiyin. U kuchli izotop energiya manbalari bilan jihozlangan bo'lishi va qandaydir tarzda "chuqur" ga tushganidan keyin Yer bilan aloqani ta'minlashi kerak edi. Ilgari, olimlar muzni faqat "sovuq tuzoqlarda" topishga umid qilganlarida, bunday kashfiyotning amaliy foydalari aniq emas edi. Soyali kraterda oy turar joyini qurish qiyin va u erda avtomatik ekspeditsiyani tashkil qilish oson emas. Kraterlar atrofida muz aniqlanganda, tadqiqotni yaqin kelajakda to'g'ridan-to'g'ri usul bilan - kosmik kemani qo'ndirish orqali amalga oshirish mumkin degan fikr darhol paydo bo'ldi.
Shunday qilib, yangi Federal kosmik dasturga ko'ra, 2019 yilda Luna-25 zondi (yoki Luna-Glob) Oyning janubiy qutb mintaqasida joylashgan Boguslavskiy kraterida Oyga qo'nishi kerak. Qurilma "Soyuz-2.1A" raketasi bilan uchiriladi, kosmik kemaning quruq massasi 533 kg, umumiy massasi 1450 kg bo'ladi. Foydali yuk massasi (tuproq namunalarini olish uchun manipulyator bilan birga) - 30 kg.
Luna 25 - bu mashg'ulotlar uchun prototip. S.A.Lavochkin nomidagi NPO bosh direktori Viktor Vladimirovich Xartovning so'zlariga ko'ra, "biz yana Oyga qanday qo'nishni o'rganishimiz kerak". Loyiha doirasida qo'nish va yer yuzasida ishlashni ta'minlash tizimlari ishlab chiqiladi. Sinov xarakteriga qaramay, missiya noyobdir: sovet zondlaridan farqli o'laroq, Rossiya avtomatik stansiyasi ekvatorga emas, balki Oyning qutb mintaqasiga qo'nadi, bu olimlar uchun juda qiziq.
Rossiya Oy qutblariga yangi "oy poygasi" dagi ustunlikni yo'qotishi mumkin. 2016–2017-yillarda (Luna-25 dan ikki-uch yil oldin) Hindistonning Chandrayaan-2 missiyasi ishga tushiriladi, u taxminan 1400 kg og'irlikdagi orbital va tushish modulini (1250 kg), shu jumladan kichik roverni (300-100) o'z ichiga oladi. kg). “Chandrayaan-2” qo‘nuvchisi qo‘nish joyi sifatida Oyning janubiy qutbiga yaqin hudud tanlangan.
2015-yil oxiri yoki 2016-yil boshida xitoylik mutaxassislar ikkinchi xitoylik oy roverini (kìnjìnìnín – Chang'e-4) yetkazib berishga harakat qiladilar va 2017–2018-yillarda oy tuprogʻini avtomatik yetkazib berish rejalashtirilgan. Bugungi kunda mavjud bo'lgan ma'lumotlarga qaraganda, Xitoy kosmik kemasi qutb mintaqalaridan uzoqqa tushadi. Biroq, Osmon imperiyasining rejalari o'zgarishi mumkin.
Oyning qutb mintaqasi - Lunar Landerga Yevropa qo‘nishi loyihasini moliyalashtirish masalasi 2012-yilda ko‘rib chiqilgan, biroq pul ajratilmagan. Yevropa hozirda Rossiya bilan Oyni birgalikda tadqiq qilishga e’tibor qaratmoqda.
Qurilmaning qo'nishi passiv rejimda amalga oshiriladi, qo'nish ellipsining o'lchamlari 15 dan 30 km gacha bo'ladi va qurilmaning qo'nishdan oldingi traektoriyasining aniqligi bilan belgilanadi. Zond oy yuzasida kamida bir yil ishlashi kerak. Tabiiy yo‘ldoshimiz qutb regolit va qutb ekzosferasi xususiyatlarini o‘rganish uchun bortda ilmiy tajribalar o‘tkaziladi. Qurilma qo'nish zonasida tuproqning yuqori qatlamini ochish, tuproq namunalarini bort massa spektrometriga ko'chirish, bortdagi infraqizil spektrometr va telekamerani yer yuzasining eng qiziqarli joylariga yo'naltirish uchun manipulyator bilan jihozlangan. qo'nish joyiga yaqin. Prob eksperimental ravishda sirt qatlamidagi suv va boshqa uchuvchi birikmalarning tarkibini o'lchaydi.
Keyingi qurilma orbital Luna-26 (yoki Luna-Resurs-1 orbitali) 2021 yilda ishga tushirilishi rejalashtirilgan. Agar biror narsa noto'g'ri bo'lsa, missiya ikki yildan keyin - 2023 yilda takrorlanadi. Qurilmaning quruq vazni 1035 kg, umumiy og'irligi 2100 kg. Yukning og'irligi - 160 kg. Shuningdek, "Soyuz-2.1A" raketasi yordamida ham uchirish.
Luna-26 apparati Oyni qutb orbitasidan tadqiq qiladi, bu butun sirtni global o'rganish va qutb mintaqalarini batafsil o'rganish imkonini beradi. Oy orbitasidagi xizmat muddati kamida uch yil bo'ladi. Birinchi bosqichda 100x150 km va 50x100 km ishchi orbitalarda Oy, Oy ekzosferasi va uning atrofidagi plazmani geofizik tadqiqotlar olib boradi. Ikkinchi bosqichda qurilma 500–700 km masofadagi uchinchi ishchi orbitaga, mumkin bo'lgan eng yuqori energiyaga ega bo'lgan kosmik zarralarni qidirish va ro'yxatga olish bo'yicha fizik tadqiqotlar uchun o'tkaziladi - LORD tajribasi (oy orbital radio detektori).
Bundan tashqari, orbital 2023 yilga mo'ljallangan navbatdagi missiya Luna-27 (yoki Luna-Resurs-1 qo'nishi) uchun estafeta vazifasini bajaradi. Agar 2023 yilgi missiya muvaffaqiyatsiz bo'lsa, qo'nish 2025 yilda takrorlanadi.
"Luna-27" zondi (u "Soyuz-2.1A" tomonidan ham uchiriladi) "Luna-25" sinovidan og'irroq bo'ladi: qurilmaning quruq massasi 810 kg, umumiy massasi 2200 kg bo'ladi. Foydali yuk massasi 200 kg ga etadi, shu jumladan "kriogenik" (tuproqdan "uchuvchi" moddalarni bug'lantirmaydigan) burg'ulash uchun Evropa matkap. Ushbu kosmik kema keyingi tadqiqotlar uchun janubiy qutbning eng istiqbolli mintaqasiga qo'nadi va dasturning amalga oshirilishini ta'minlaydi ilmiy tadqiqot kamida bir yil muddatga. Luna 27 ga mini-roverni joylashtirish imkoniyati ko'rib chiqilmoqda.
Luna-27 qurilmasi bort tizimlari va asosida yaratiladi texnik echimlar, Luna-25 loyihasida ishlab chiqilgan. Uning asosiy xususiyati tushishning oxirgi bosqichida to'siqlardan qochish qobiliyatiga ega bo'lgan yuqori aniqlikdagi qo'nish tizimidan foydalanish bo'ladi. Ushbu tizim qo'nish nuqtasining oy yuzasida joylashishidagi ruxsat etilgan xatolikni bir necha yuz metrgacha qisqartiradi. Tushilishning yuqori aniqligi tufayli Luna 27 qo'nish maydoni ustuvor ilmiy tadqiqotlar uchun maksimal qulaylik mezonlari asosida tanlanadi.
Luna-27 ning ikkinchi xususiyati yerosti stantsiyalari bilan to'g'ridan-to'g'ri radio aloqa tizimidan va Luna-26 oy qutbli sun'iy yo'ldoshi bilan mustaqil VHF aloqa kanalidan foydalanish bo'ladi. VHF kanali zondning qo'nish bosqichida barcha tizimlarning ishlashi va qo'nish zonasidagi sirt xususiyatlari haqida orbital telemetrik bort ma'lumotlarini uzatish uchun ishlatiladi. Qo'nish vaqtida favqulodda yoki baxtsiz hodisa yuz bergan taqdirda, ushbu ma'lumot sizga jarayonning to'liq rasmini to'liq tiklash va nosozlik sababini aniqlash imkonini beradi.
Luna-27 loyihasining uchinchi muhim xususiyati kriogen tuproq namunalarini olish qurilmasi bo'lib, u 10–20 sm chuqurlikdan 2 metrgacha bo'lgan oy qutb regolitidan namunalar olish va uchuvchi birikmalarning tarqalish xususiyatini aniqlash imkonini beradi. chuqurlikda.
Luna 27 zondi bortida radiomayoq o‘rnatiladi va bortda tadqiqot dasturi yakunlangandan so‘ng uning faoliyatini davom ettirish mumkin bo‘ladi. Buning uchun radiomayoqning quvvat manbai bortdagi radioizotop generatoriga to'g'ridan-to'g'ri ulanishga o'tkaziladi.
Luna-27 ESAning muhim ishtirokida yaratilishi rejalashtirilgan: ko'plab bort tizimlari, shu jumladan yuqori aniqlikdagi qo'nishlar yevropalik mutaxassislar tomonidan quriladi.
FCP 2016-2025 ga kiritilgan oxirgi oy stantsiyasi Luna-28 ("Luna-Resurs-2" yoki "Luna-Grunt"). Probning massasi taxminan 3000 kg, foydali yuk 400 kg bo'ladi. U, ehtimol, 2025 yilda Oyga kislorod-kerosinli DM-03 yuqori pog'onali Angara-A5 raketasi yordamida uchadi. Luna-28 ning asosiy maqsadi janubiy qutb yaqinidan Oy materiya namunalarini Yerdagi ilmiy markazlarga yetkazishdir.
Luna-29 zondi, "kriogen" matkapga ega bo'lgan katta oy roveri 2016–2025 FCPga kiritilmagan, ya'ni u faqat 2020-yillarning ikkinchi yarmida amalga oshiriladi.
Avtomatik sayyoralararo stansiyalarni yaratishdan tashqari, Oy dasturining birinchi bosqichida Oy transport tizimi va oy infratuzilmasi mavzusida ko'plab tadqiqot loyihalari amalga oshiriladi. Ularni moliyalashtirish FKPga kiritilgan. Mablag'lar o'ta og'ir raketani ishlab chiqish uchun ham ajratiladi: faqat ishlab chiqish uchun - lekin "metallda" yaratish uchun emas!
... va keyinroq odam
2016-2025 yillar Federal kosmik dasturida nazarda tutilganidek, Rossiyaning yangi PTK NP kosmik kemasining (yangi avlod boshqariladigan transport kemasi) parvoz sinovlari 2021 yilda boshlanadi. 2021–2023 yillarda yangi kosmik kema uchuvchisiz versiyada XKSga ikki marta uchadi. U orbitaga Angara-A5 raketasi yordamida chiqarilishi kerak (ehtimol "qisqartirilgan" versiyada - URM IIsiz).
FCP 2016–2025 ga ko'ra, 2024 yilda PTK NP birinchi marta boshqariladigan versiyada kosmosga chiqishi va astronavtlarni ISSga yoki ilg'or boshqariladigan orbital infratuzilmaga (PPOI) etkazishi kerak. PPOI, ehtimol, bitta ilmiy va energiya moduli, markaz moduli, shishiriladigan turar-joy moduli ("o'zgartiriladigan") moduli, slipway moduli va bir yoki ikkita erkin uchadigan OKA-T-2 modullaridan iborat.
Bundan tashqari, PTK NP sinovlari doirasida Oy atrofida uchuvchisiz parvoz qilish imkoniyati ko'rib chiqilmoqda. RSC Energia tomonidan taqdim etilgan slaydlar bunday missiyani amalga oshirish muddatini - 2021 yilni ko'rsatadi, shuningdek, ikkita uchirilish sxemasini tasvirlaydi: bitta Angara-A5 raketasi orbitaga o'rnatish moslamasi bilan jihozlangan DM-03 kislorod-kerosin yuqori pog'onasini chiqaradi. docking tizimi , ikkinchisi esa kosmik kemadir.
Elementar hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, ushbu sxemaga ko'ra, DM-03 Oy atrofida parvozda og'irligi 10-11 tonnadan oshmaydigan foydali yukni jo'natishi mumkin.Sanoat mutaxassislari bu muammoni qanday hal qilishlari aniq emas - ular ushbu sxemadan foydalanadimi yoki yo'qmi. NP qo'shimcha tezlashtirish uchun PTK "oy versiyasi" qo'zg'alish tizimi yoki ular Oyga "etib bormagan" yuqori elliptik orbitada parvoz qilish bilan cheklanadimi?
RSC Energia slaydlariga ko'ra, PTK NPda Oyning boshqariladigan parvozlari 2024 yilda amalga oshirilishi kerak. Biroq, FCP 2016–2025 da PTK NP ning oy versiyasining parvoz sinovlari faqat 2025 yilga mo'ljallangan. Korxonalarning takliflaridagi shunga o'xshash tafovutlar, federal dastur va aql bovar qilmaydigan darajada ko'p tushunchalar mavjud. Hujjatlar bitta, to'liq rejaga emas, balki yamoqli choyshabga o'xshaydi.
Bundan tashqari, slaydlarda ko'rsatilganidek, 2023 yilda ("Oy dasturi kontseptsiyasida" boshqa sanalar - 2025 yil deb nomlanadi) kam quvvatli dvigatellar va katta yuk konteyneri (yuk - 10) bilan prototipni jo'natish rejalashtirilgan. tonna) Oy orbitasiga: bu "yadroviy tortish" bo'ladimi yoki katta quyosh panellari bilan jihozlangan narsami? Birinchi variant mantiqiyroq ko'rinadi, lekin slaydlar ikkinchisini ko'rsatadi - quyosh panellari bilan. Prototip, ehtimol, 0,3-0,5 MVt quvvatga ega bo'ladi, bu megavatt kompleksidan 2-3 baravar kam.
Yuqorida aytib o'tilganidek, Rossiyaning oy rejalari FKP 2016-2025 bilan cheklanmaydi. Koinot sanoatidagi olimlar va muhandislar ham Oyni 2050 yilgacha tadqiq qilish milliy dasturining uzoq muddatli konsepsiyasini ishlab chiqishga harakat qilmoqda.
Oy orbital stantsiyasi, forpost va baza
Oyni tadqiq qilish milliy dasturi kontseptsiyasiga muvofiq, 80–90 tonnaga yaqin past Yer orbitasida foydali yuk bilan o'ta og'ir raketaning parvozlari 2026 yilda boshlanishi kerak. Shuni ta'kidlash kerakki, boshqa manbalar "super og'ir" - 2028–2030-yillarni birinchi marta ishga tushirish uchun aniqroq sanalarni beradi. O'zining birinchi parvozida yangi raketa yangi kuchli yuqori bosqichlardan foydalangan holda Oy atrofidagi orbitaga uchuvchisiz PTK NPni yuboradi.
2027 yil oxirida kam quvvatli dvigatelli megavatt toifadagi yirik kosmik burg‘ulash qurilmasi og‘irligi 20 tonna bo‘lgan yukni 7-8 oy ichida Oy orbitasiga olib chiqishi kerak, bundan tashqari, burg‘ulashning o‘zi ham o‘ta og‘ir raketa bilan uchiriladi va Angara-A5 bilan yuk. Yuk Oy orbital stantsiyasining moduli yoki og'ir zond/qo'nish ilmiy platformasi bo'lishi mumkin.
Oy-Orbit dasturi 2028 yildan 2030 yilgacha mo'ljallangan. Ko'p marta ishlatiladigan Oy avtomatik kosmik kemasi (MLAC) "Korvet" Yerning tabiiy sun'iy yo'ldoshiga yuboriladi va yonilg'i quyish uchun tanker Oy orbitasiga yuboriladi. Zond yerdan tuproq namunalarini NP PTK ga yetkaza oladi (u Oy orbitasida bo‘ladi). Dasturning turli xil versiyalari mavjud, xususan, Oyga uchuvchi qurilmalardan foydalanish.
Oyni tadqiq qilishning keyingi bosqichi, 2030 yildan keyin, ehtimol, Oy orbitasida stansiya qurilishi bo'ladi. Stansiya energiya (2028 yilda ishga tushiriladi), markaz (2029), turar-joy (2030) va saqlash (2031) modullaridan iborat bo‘ladi. Mini-stansiyaning ish rejimi tashrif buyurmoqda. Uning asosiy vazifalari: Oy atrofidagi orbitada ishlashda astronavtlar uchun qulay yashash sharoitlarini ta'minlash va oy missiyalarini logistika bilan ta'minlash. 2037 yildan boshlab xizmat muddati tugagan stansiya modullarini almashtirish kerak bo'ladi.
Kosmonavtlarning Oy yuzasiga qo'nishi bilan uzoq kutilgan boshqariladigan parvozlar ham 2030 yildan keyin rejalashtirilgan. Birinchi uchirmalar ikki uchirilish sxemasi bo'yicha, yuqori bosqichlardan va Oyga uchish va qo'nish apparatidan, shuningdek, yuqori bosqichlardan va boshqariladigan kosmik kemadan to'plamlarni alohida ajratib olish bilan amalga oshiriladi. Agar bu variant ma’qullansa, u holda rossiyalik kosmonavtlar Oy dasturi boshlanganidan 15 yil o‘tib, tarixiy “Apollon 11” parvozidan 62 yil o‘tib birinchi marta Oy yuzasiga qadam qo‘yadi.
Yiliga bir marta odamning Oyga parvozi ko'zda tutilgan. 2038 yilda yuk koʻtarish quvvati 150–180 tonna boʻlgan oʻta ogʻir PH klassi foydalanishga topshirilishi bilan parvozlar chastotasini yiliga ikki yoki uch martagacha oshirgan holda bir martalik uchish asosida amalga oshiriladi.
Kosmosni chuqur o'rganish bo'yicha uzoq muddatli dasturga ko'ra, boshqariladigan ekspeditsiyalar bilan bir qatorda Oyning janubiy qutb mintaqasida "Oy sinov maydonchasi" deb ataladigan joyni joylashtirish boshlanadi. U avtomatik ilmiy asboblar, teleskoplar, oy resurslaridan foydalanish uchun prototip qurilmalari va boshqalarni o'z ichiga oladi. Sinov maydoniga kichik oy bazasi - forpost kiradi. Forpost ekipajning qisqa muddatli (14 kungacha) oy yuzasida yashashi uchun mo'ljallangan. Forpost modullarni o'z ichiga oladi: energiya (2033 yilda ishga tushiriladi), markaz (2034), turar-joy (2035), laboratoriya (2036) va ombor (2037). Modullar Oy orbital stansiyasining ishlash tajribasi asosida yaratiladi.
Katta oy bazasini qurish faqat 21-asrning 40-yillari uchun rejalashtirilgan. Bazaning modulli tarkibi forpostnikiga o'xshash bo'ladi, ammo u kosmonavtlarning hayotiy faoliyatini uzoqroq muddatga ta'minlaydi va radiatsiyaviy himoyani oshiradi.
2050-yillarda Oy tajribasi va, ehtimol, Oy resurslari asosida Marsga parvoz amalga oshiriladi. Va bu vaqtgacha, 2050 yilgacha, Fobos (Fobos-Grunt-2 missiyasi yoki Bumerang allaqachon FCP 2016–2025 ga kiritilgan va 2024–2025 yillarga rejalashtirilgan) va Marsdan (2030–) tuproqni yetkazib berish rejalashtirilgan. 2035 yil), Lagranj punktida Yer-Mars yo'nalishi bo'ylab uchadigan qayta ishlatiladigan kemalar uchun yig'ish majmuasini yarating, "yadroviy tirgaklar" flotini quring. elektr quvvati 4 MVt va undan yuqori.
Uzoq muddatli dastur yaratuvchilari avvalroq Oyni tadqiq qilish xarajatlarini taxmin qilishgan. Ularning hisob-kitoblariga ko'ra, 2014 yildan 2025 yilgacha bo'lgan davrda yillik xarajatlar 16 dan 320 milliard rublgacha (bu davrda jami 2 trillion rubl sarflanadi) va asosan kemalarni yaratish xarajatlari bilan belgilanadi, boshqariladigan modullar, orbitalararo tirgaklar va qurilmalarni chiqarish.
Keyingi o'n yillikda (2026-2035), Oy dasturini amalga oshirishda ishtirok etadigan kosmik ob'ektlarni ishlab chiqish va parvoz sinovidan o'tkazish bilan bir qatorda, kosmik tizimlarning intensiv ishlashi boshlanganda, yillik xarajatlar 290 dan 690 milliard rublgacha bo'ladi ( eng yuqori yuk 2030-2032 yillarga to'g'ri keladi - kosmonavtlarning tabiiy sun'iy yo'ldosh yuzasiga birinchi qo'nishi va Oy orbital stantsiyasining qurilishi boshlanishi) va bu davr uchun umumiy xarajatlar deyarli 4,5 trillion rublni tashkil qiladi. 2036 yildan boshlab va 2050 yilgacha yillik xarajatlar 250 dan 570 milliard rublgacha bo'ladi (bu davr uchun umumiy xarajatlar taxminan 6 trillion rubl).
Shunday qilib, 2015 yildan 2050 yilgacha dasturning umumiy qiymati 12,5 trillion rublga baholanmoqda. Umumiy moliyaviy xarajatlarning 10% dan kamrog'i (parvozlarni sinovdan o'tkazish xarajatlari bundan mustasno) uni amalga oshirish uchun zarur bo'lgan barcha kosmik vositalarni (shu jumladan, raketalar va orbitalararo tashish) rivojlantirishga sarflanadi. Ko'rib chiqilayotgan butun davr uchun (2014-2050) asosiy moliyaviy yuk kosmik texnologiyalarning ishlashiga to'g'ri keladi (umumiy xarajatlarning 60% dan ortig'i).
Savollar, savollar...
Ko‘p yillar davomida birinchi marta o‘nlab (!) yillarga boshqariladigan kosmik tadqiqni rivojlantirish bo‘yicha to‘liq strategiya hukumatga tasdiqlash uchun taqdim etildi. Oyning tanlovi a strategik maqsad Axir, oy resurslari va oy tajribasiga tayanmasdan Mars ekspeditsiyasi xavfli bir martalik "bayroq tayoqchasi" ga aylanadi.
Oy yoki Mars?
Rossiyaning yangi kosmik strategiyasi bilan tanishgandan so'ng paydo bo'ladigan asosiy savol - bu vaqt. 2030, 2040, 2050 yillar bunday rejalarni jiddiy qabul qilish uchun juda uzoqdir. Oy loyihasini amalga oshirishdagi kechikishlar davlatning "zo'rg'a sudralayotgan Oy poezdidan sakrab tushish" va dasturni bekor qilishni xohlashiga olib keladi degan qo'rquv bor. Bunday salbiy stsenariy yuzaga kelgan taqdirda, "oy fondlari" ni rivojlantirish (va, ehtimol, yaratish) uchun resurslar behuda sarflanadi.
Dasturni yangi (hali amalga oshirilmagan) nisbatan og'ir (Yerga yaqin joyda 14–15 tonna va Oyga yaqin versiyada 20 tonna) PTK NP kosmik kemasi bilan bog'lash ham g'alati ko'rinadi, bu esa super kosmik kemani yaratishni talab qiladi. -Oy orbitasiga yetkazish uchun yuk ko'tarish quvvati 80–90 tonna bo'lgan og'ir raketa, past Yer orbitasi.
Bir necha yil oldin, Rossiyaning "Soyuz" kosmik kemalarida "sayyohlik" o'rindiqlarini sotuvchi Amerikaning Space Adventures kompaniyasi RSC Energia roziligi bilan qiziqarli xizmatni - Oyning parvozini taklif qildi. Taqdim etilgan parvoz diagrammasiga ko'ra, passiv o'rnatish moslamasi bo'lgan DM yuqori pog'onasi og'ir toifadagi Proton-M raketasi bilan past orbitaga chiqariladi, so'ngra unga "Soyuz" raketasida uchuvchi va ikki sayyoh bilan kema chiqariladi. "Soyuz" kosmik kemasi yuqori pog'onaga qo'shiladi va to'da Oyning uchib o'tishiga yo'l oladi. Sayohat 7-8 kun davom etadi. Kompaniya texnologiyaga o‘zgartirish kiritish va parvozni tashkil etish 250–300 million dollarga tushishini hisoblab chiqdi (tizimni sinab ko‘rish uchun uchuvchisiz parvozni hisobga olmaganda).
Albatta, Oy atrofidagi orbitaga uchish uchish missiyasidan ko'ra ancha murakkabroq, ammo PTK NP o'rniga modifikatsiyalangan "Soyuz" dan, shuningdek, past Yer orbitasidan uchish va modernizatsiya qilingan KVTK kislorod-vodorod yuqori bosqichidan foydalanish. Oy yaqinida tormozlash va tezlashtirish uchun Fregat, orbital oy ekspeditsiyasi ikkita Angara-A5 raketasiga "o'rnatilishi" mumkin. Albatta, past Yer orbitasida kriyojenik yuqori pog'onani ulash juda xavfli operatsiya, ammo bunday harakat davlat strategiyasida (PTK NPda ikki marta uchish missiyasi) ham, takliflarda ham mavjud. Kosmik sarguzashtlar.
Shunday qilib, Oy atrofidagi orbitaga inson parvozlari uchun o'ta og'ir raketani yaratish zarurati hech qanday aniq emas. Bunday raketadan foydalanish missiyani kelgusi o'n yillikdagi real rejalar toifasidan amalga oshirish muddati "2030 yilgacha" yaqinroq bo'lgan "strategiya" toifasiga o'tkazadi.
O'ta og'ir tashuvchi uchun tijoriy yuklarni topish juda qiyin yoki shunchaki imkonsiz bo'ladi va yiliga ikkita oy parvozi uchun murakkab infratuzilmani saqlash juda isrofgarchilikdir. Har qanday moliyaviy yoki siyosiy inqiroz (va ular Rossiyada muntazam ravishda har 8-10 yilda bir marta sodir bo'ladi) bunday loyihaga chek qo'yadi.
Shuni ham ta'kidlash kerakki, taklif etilayotgan dasturda kuchlarning tarqoqligi mavjud: sanoat Oy bazasini yaratish o'rniga "Oy - Orbita" dasturida yoki Oy orbital stantsiyasini qurishda ishtirok etishga majbur bo'ladi. ehtiyoj juda asossizdir.
Oy atrofidagi orbitadagi stansiyaga nisbatan Oy bazasining afzalliklari va kamchiliklari
Oy bazasining afzalliklari:
– Oy resurslariga (regolit, muz), nurlanishdan himoya qilish uchun oy resurslaridan (regolit) foydalanish imkoniyati;
- vaznsizlik va u bilan bog'liq muammolarning yo'qligi;
– Oddiy yashash sharoitlari (ovqatlanish, dush, hojatxona);
– Yuk modullarining bo‘sh korpuslaridan bazaning yashashga yaroqli hajmini oshirish uchun foydalanish mumkin (Oy orbital stantsiyasida yangi modullar uning massasini va orbitani tuzatish uchun yoqilg‘i sarfini oshiradi);
– “Abadiy yorug‘lik cho‘qqisida” joylashgan baza deyarli butun yil davomida Quyosh tomonidan yoritiladi: quyosh energiyasidan elektr energiyasi ishlab chiqarish va issiqlik nazorati tizimini soddalashtirish uchun foydalanish mumkin;
– Dala geologik usullaridan foydalangan holda Oyni tadqiq qilish qobiliyati (va masofadan emas - orbitadan);
- "To'g'ridan-to'g'ri sxema" dan foydalanganda, deyarli har qanday vaqtda Yerga uchish mumkin (orbitalarni sinxronlashtirish va Oy orbitasiga o'rnatish shart emas);
– Sayyoraviy bazalarni qurish tajribasi;
- Oy orbital stantsiyasiga nisbatan yuqori targ'ibot effekti.
Oy bazasining kamchiliklari:
– Oy yuzasiga yuk va astronavtlarni yetkazish uchun qo‘nish platformalarini yaratish talab etiladi;
– Sayyora yuzasidagi ish sharoitlari orbitadagi sharoitlardan farq qiladi, bu esa yashash uchun mutlaqo yangi modullarni ishlab chiqishni talab qiladi;
– Oy sirtini tadqiq qilish faqat poydevor yaqinida mumkin;
– Joylashtirish va ishlatishning nisbatan yuqori narxi.
Ajablanarlisi shundaki, kosmosni chuqur o'rganish bo'yicha uzoq muddatli dasturda dunyoda o'xshashi bo'lmagan past quvvatli dvigatellarga ega yadroviy tirgak juda yomon namoyish etilgan. Ammo aynan mana shu noyob ishlanma vaqtni sezilarli darajada tejashga yordam berishi mumkin: og'ir yuklarni (taxminan 20 tonna) Oy atrofidagi orbitaga yadro tashuvchisi orqali etkazish uchun juda og'ir tashuvchi kerak emas. “Yer orbitasi – Oy orbitasi” yoʻnalishi boʻyicha tormozli parvozlar 2020-yillarning birinchi yarmida boshlanishi mumkin!
Bir tomondan, albatta, taklif etilayotgan dasturning shiori “Har qanday holatda ham Oyda bayroq!” deb aytish mumkin emas. (birinchi qo'nish 2030 yildan keyin) va boshqa tomondan, Oydan resurs bazasi sifatida foydalanish ko'rinmaydi: qayta foydalanish mumkin bo'lgan Oy transport tizimi bo'yicha takliflar yo'q va mahalliy resurslardan yoqilg'i/energiya ishlab chiqarish. ustuvor vazifa sifatida belgilanmagan.
Oyning qutbli hududlarida oy bazasini tez va qulay joylashtirish uchun barcha sharoitlar mavjud bo'lgan joylar unchalik ko'p emas (tekis sirt, "abadiy yorug'lik", soyali kraterlarda suv muzining linzalari bo'lishi mumkin). yaqinida) va ular uchun olov alangalanishi mumkin. Va boshqariladigan Oy infratuzilmasini yaratishni 2030-yillarga va bazani qurishni 2040-yillarga qoldirib, Rossiya ustuvorlikni qo'ldan boy berishi va Oy hududlarini abadiy yo'qotishi mumkin!
Tanqid qilganda, taklif qiling!
Ushbu tamoyilga amal qilgan holda, taxminan bir yil oldin maqola muallifi oy bazasini - "Oy ettinchi" (odamning Oyga ettinchi qo'nishi) ni joylashtirish loyihasining o'z versiyasini taklif qildi. Bir guruh ishqibozlar, shu jumladan kosmik sanoat vakillarining yordami tufayli dastlab bazaning o'zi va uni qurish uchun zarur bo'lgan transport tizimining parametrlarini taxmin qilish mumkin bo'ldi.
Ushbu taklifning asosiy g'oyasi - "Bugun uching!", ya'ni loyiha faqat yaqin kelajakda (+5 yil) yaratilishi mumkin bo'lgan vositalardan foydalanadi.
Transport tizimining asosi sifatida modernizatsiya qilingan Angara-A5 raketasidan foydalanish rejalashtirilgan. Tashuvchini yangilashning ikkita varianti taklif etiladi. Birinchisi, to'rt kamerali RD0124A dvigatelini URM II-da 30 tf quvvatga ega ikkita RD0125A dvigateli bilan umumiy quvvati 59 tf bilan almashtirish. Ushbu imkoniyat raketa konstruktsiyasida jiddiy o'zgarishlarni talab qilmaydi va M.V. Xrunichev nomidagi davlat ilmiy-ishlab chiqarish kosmik markazi tomonidan allaqachon ko'rib chiqilgan. Modernizatsiya qilishning ikkinchi varianti - URM II va KVTKning kislorod-vodorod yuqori bosqichini bitta katta kislorod-vodorod yuqori pog'onasi bilan almashtirish, bu Oyga jo'nash traektoriyasida raketa massasini sezilarli darajada oshiradi.
Oy orbitasiga chiqish va quruqlikka chiqish uchun loyiha mavjud va sinovdan o'tgan Fregat RB asosidagi qo'nish bosqichidan foydalanadi. Muallif kosmik texnologiyalar bolalarning qurilish bloklari emasligini biladi va sezilarli o'zgartirish ba'zan yuqori orbital yoki kosmik kemani to'liq qayta ishlashni anglatadi.
Dastlabki hisob-kitoblarga ko'ra, modernizatsiya qilingan "Angara-A5", kislorod-vodorod ustki pog'onasi va "Oy fregati" asosidagi transport tizimi Oy yuzasiga 3,2-3,6 tonna og'irlikdagi toza yukni etkazib bera oladi ( raketani modernizatsiya qilishning tanlangan versiyasiga qarab va quruq massa "oy fregati" ni o'z ichiga olmaydi ≈1,2 t).
"Oy etti" taklifida barcha yuklar - asosiy modullar, elektr stantsiyasi, bosimsiz oy roveri, tankerlar va ikki o'rindiqli boshqariladigan kosmik kema - bu massa "kvantalari" ga kiritilishi kerak.
Boshqariladigan Oy kosmik kemasining dizayni tushish moduli va "Soyuz" yashash bo'limi korpuslaridan foydalanishga asoslangan. Kema qaytish safari uchun yoqilg'isiz Oy yuzasiga tushadi - qaytish uchun zarur bo'lgan ta'minot birinchi navbatda ikkita tanker tomonidan etkazib berilishi kerak.
Kosmik kema, BO (yashash xonasi ham havo qulfi vazifasini bajaradi) va qo'nish oyoqlari bo'lgan "oy fregati" dan iborat boshqariladigan kosmik kemani 4,4-4,8 tonnaga "siqish" imkoniyati shubhali. Buning uchun yuqori "vazn madaniyati" va yangi elementar baza talab qilinishi aniq. Biroq, eslaylik: manevrli ikki o'rindiqli Gemini kosmik kemasining og'irligi 3,8 tonna edi.
Oy orbitasiga o'rnatilmasdan to'g'ridan-to'g'ri parvoz sxemasi, barcha kamchiliklariga qaramay, bir qator afzalliklarga ega. Kema uzoq vaqt davomida orbitada qaytish ekspeditsiyasini kutmaydi. Barqaror Oy orbitalariga ega bo'lish muammosi olib tashlanadi (Yer, Quyosh va sirt ostidagi maskonlarning ta'siri tufayli, barcha oy orbitalari barqaror emas). Yagona qo'nish platformasi asosiy modullarni va boshqa yuklarni etkazib berish uchun ham, boshqariladigan kosmik kema uchun ham qo'llaniladi. Transport tizimining har qanday boshqa variantlari yangi elementlar va yangi kosmik kemalarni ishlab chiqishni talab qiladi. Yerda yoki Oyda murakkab o‘rnatish operatsiyalari mavjud emas, ya’ni dok-stansiya va boshqa o‘rnatish tizimlarini o‘rnatish talab qilinmaydi. Siz deyarli istalgan vaqtda Yerga uchishingiz mumkin. Va eng muhimi, barcha operatsiyalar bazaviy infratuzilma bilan bog'liq holda amalga oshiriladi, bu takrorlanishning oldini oladi (bir vaqtning o'zida orbitada stansiya va yer yuzasida baza qurish).
Er yuzasiga og'ir SA qo'nish sxemasi energetik jihatdan maqbul emas. "Oy etti" taklifi, shuningdek, Oy orbitasiga qo'yilgan ekspeditsiyaning "klassik" variantlarini ko'rib chiqdi, ammo ular nafaqat alohida engil oy kemasini, balki Oyga uchish va qo'nish modulini yaratishni ham talab qiladi, bu esa kontseptsiyani ancha murakkablashtiradi.
"Moon Seven V.2.0" ham ko'rib chiqilmoqda - yangi kosmik kema emas, balki modernizatsiya qilingan "Soyuz" kosmik kemasi Oy atrofidagi orbitaga parvozlar uchun ishlatiladi. Bunday holda, past Yer orbitasida taxminan 40 tonna yuk ko'tarish qobiliyatiga ega bo'lgan raketa yoki ko'plab o'rnatish moslamalari bo'lgan ko'p uchirma sxemasi talab qilinadi (bu dastur narxini oshiradi va birinchi parvozlargacha bo'lgan vaqtni oshiradi).
Oyning janubiy qutbining maydoni, ya'ni Malapert tog'i birinchi oy turar joyini (to'g'rirog'i, "birinchi chodir") joylashtirish uchun joy sifatida tanlangan. Bu yerga to'g'ridan-to'g'ri ko'rish chizig'iga ega bo'lgan juda tekis plato bo'lib, u aloqa uchun yaxshi sharoitlarni ta'minlaydi va qo'nish uchun qulay joydir. Malapert tog'i "abadiy yorug'likning cho'qqisi" dir: u quyosh nuri vaqtining 89 foizini oladi va yiliga bir necha marta sodir bo'ladigan tunning davomiyligi 3-6 kundan oshmaydi. Bundan tashqari, tavsiya etilgan bazaning yaqinida suv muzining linzalari aniqlanishi mumkin bo'lgan soyali kraterlar mavjud.
Baza hayotini ta'minlash tizimining zahiralarini hisoblash shuni ko'rsatadiki, suv va kislorodda o'rtacha cheklov (orbital stantsiyalarda erishilganiga o'xshash) bilan ikki kishilik ekipaj ishlashi uchun bitta uch tonnalik modulni yuborish kifoya qiladi. yiliga zaxiralar bilan (va mahalliy resurslardan qisman foydalanishga o'tganda -- undan ham kamroq). Baza o'sishi bilan ekipaj a'zolari soni to'rt kishiga ko'payadi, ya'ni har yili ikkita modulni yuk bilan jo'natish kerak bo'ladi. Ushbu modullar bazaga o'rnatiladi va zaxiralardan foydalangandan so'ng qo'shimcha turar joy hajmlarini hosil qiladi.
Bazani joylashtirish, qo'llab-quvvatlash va kengaytirish bo'yicha taklif qilingan sxema yiliga 13 martadan ko'p bo'lmagan og'ir (o'ta og'ir emas!) raketalarni uchirishni talab qiladi.
Asosiy modullar o'ziyurar va motor g'ildiraklari bilan jihozlangan bo'lib, bu oyning "birinchi chodirini" yig'ishni sezilarli darajada osonlashtiradi va tashish uchun zudlik bilan oy rover-kranini yaratish zaruratini yo'q qiladi.
Birinchi bosqichning bazasida hayotni qo'llab-quvvatlash tizimlari va kosmonavtlar kabinalari bo'lgan ikkita turar-joy moduli, xizmat ko'rsatish (asosiy qo'mondonlik punkti) va ilmiy modullar, birinchi ekipaj uchun materiallarni saqlash moduli va alohida elektr stantsiya moduli mavjud.
Baza qurilishidan oldin, yagona transport tizimidan foydalangan holda, aloqa sun'iy yo'ldoshini bir marta uchirishda Oy orbitasiga etkazish taklif etiladi (baza joylashtirilgandan so'ng, uning atrofidagi aloqalarni takrorlovchi minora yordamida ta'minlash mumkin, ammo dastlabki bosqich sun'iy yo'ldosh talab qilinadi) va to'g'ridan-to'g'ri Malapert tog'ining platosida yorug'lik avtomatik oy roverlari (2-3 dona). Roverlar bazani joylashtirish uchun joyni yakuniy tanlashadi, shuningdek, modullar, tankerlar va boshqariladigan kemalarning aniq qo'nishini amalga oshirishga yordam beradigan koordinata panjarasini shakllantirish uchun radio va yorug'lik mayoqlarini o'rnatadilar.
Baza ekipajini radiatsiyadan himoya qilish uchun Oyga buklangan holatda etkazib beriladigan simi tomidan foydalanish taklif etiladi. Keyinchalik, uni ochgandan so'ng, tuproq to'xtatuvchisi yordamida tomga taxminan bir metr qalinlikdagi regolit qatlami qo'llaniladi. Ushbu parametr modullar uchun afzal qilingan "an'anaviy" to'ldirishdir, chunki u "barrellar" ning tashqi yuzasiga kirishga imkon beradi va bazani kengaytirish uchun qo'shimcha qiyinchiliklar tug'dirmaydi (qo'shimcha modullar shunchaki tom ostida siljiydi va asosiy tuzilishga ulanadi. ). Bundan tashqari, tomni ishlatganda, qazish ishlarining miqdori kamayadi.
"Oy etti" taklifi, shuningdek, jag'i bo'lgan olinadigan modul bilan jihozlangan birinchi bosqich bazasining bosimsiz oy roverini batafsil ko'rib chiqadi. Asosiy modullardan birini muhrlangan oy roveri sifatida ishlatish imkoniyati baholandi. Asosiy quyosh elektr stantsiyasini hisoblash tugallandi: eng uning massalari "abadiy yorug'lik cho'qqisida" qisqa tunda omon qolishga imkon beruvchi batareyalardir.
Yer bilan asosiy aloqa tizimi sifatida LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer) missiyasi davomida sinovdan o'tganga o'xshash lazer o'rnatishdan foydalanish taklif etiladi. Amerika zondidagi uskunaning og'irligi bor-yo'g'i 32 kg, quvvat sarfi 0,5 Vt, axborot almashish tezligi esa 20 Mb/s ga yetdi. Qabul qilish uchun Yerda oyna diametri 40 sm bo'lgan to'rtta teleskop ishlatilgan.Albatta, oy bazasida radio diapazonidagi zaxira aloqa kanallari kerak bo'ladi.
Birinchi (ikki kishilik ekipaj) va ikkinchi (to'rt kishilik ekipaj) bosqichlarining Luna Seven bazasini yaratish qiymati, dastlabki hisob-kitoblarga ko'ra, 550 milliard rublni tashkil qiladi. Loyihaning mumkin bo'lgan muddati qaror qabul qilingan kundan boshlab o'n yilni tashkil etadi, uning besh yili bazani amalda joylashtirish va ekipajlar ishini o'z ichiga oladi. Uchinchi bosqichda - kam quvvatli dvigatellar va Angara-A5 ga nisbatan yuqori ko'tarish qobiliyatiga ega bo'lgan tashuvchilarning paydo bo'lishi bilan - bazani joylashtirish va etkazib berish sxemasi o'zgaradi.
Tajriba orttirilgan sari oyni qurish uchun yangi texnologiyalar joriy etila boshlaydi: puflanadigan gumbazlar, regolitdan chop etish uchun 3D printerlar, sun'iy g'orlar yaratish uchun maxsus uskunalar.
Bizning taklif etayotgan loyihamizning maqsadlari: Rossiya uchun Oydagi istiqbolli saytlardan birini himoya qilish, eng qisqa vaqt ichida boshqa sayyoralarda sayyoralar asoslarini va hayotni qurish bo'yicha tajriba orttirish, Yerda ishlab chiqilgan texnologiya va texnikani haqiqiy oy sharoitida sinovdan o'tkazish. Oy va resurslarni qidirish. Bundan tashqari, daromad olishning turli xil variantlari o'rganilmoqda - oy roverlarini pullik teleboshqarishdan tortib materiya va energiya bilan ta'minlashgacha.
Xulosa qilib shuni ta’kidlaymizki, muallif “Oy yettiligi” taklifini Oyni tadqiq qilish davlat dasturi (strategiyasi)ga qarama-qarshi qo‘yish vazifasini qo‘ymagan. Maqsad faqat bunday rivojlanishning turli xil variantlari, shu jumladan 2030 va 2040-yillardan keyin ham "ketmaydigan" variantlar mavjudligini ko'rsatishdir.
Roskosmos NASA tomonidan taklif qilingan Oyga tashrif buyuradigan Deep Space Gateway (DSG) stansiyasini qurish loyihasida ishtirok etishga tayyorlanmoqda. Maqsad - Oydan bir necha ming kilometr uzoqlikdagi halo orbitada ko'p modulli tashrif buyuriladigan stansiya yaratish. Bunday stantsiya kosmik effektlarni o'rganish uchun yangi laboratoriya va Oy va Marsga boshqariladigan tadqiqot parvozlarini qo'llab-quvvatlashi kerak.
Loyiha NASAga 2017 yilning mart oyida, AQSh prezidenti Donald Trampning yangi maʼmuriyatining Oyga yoʻnalishi aniq boʻlganida taqdim etilgan edi. Barak Obama boshchiligidagi NASA Oyga etib borish g'oyasidan voz kechdi va Marsning maqsadini Yerga yaqin asteroid - Asteroidni qayta yo'naltirish missiyasini ziyorat qilishning o'tish bosqichi bilan belgiladi. Belgilangan strategiyaning murakkabligi va eng muhimi, muddatidan kelib chiqib, yangi prezidentning yondashuvi har qanday muhim natijalarni yaqinlashtirishga qaratilgan. Birinchidan, u 2019-yilda SLS raketasi va Orion kosmik kemasining birinchi sinov parvozida odamlarni darhol Oyga uchirdi, biroq texnik mutaxassislar uni ko‘ndirishdi – xavf katta edi.
Oydan Marsga uchish osonroq. Agar siz mars kemasini Oy halo orbitasida yig'sangiz, asta-sekin yonilg'i baklari va strukturaviy elementlarni olib kirsangiz, Yerga yaqin orbitadan uchirish bilan solishtirganda parvoz uchun yoqilg'i massasining uchdan bir qismigacha tejashingiz mumkin. Agar siz stansiyaning bir qismini mars kemasining bo'limi shaklida tutsangiz, yanada ko'proq tejashga erishishingiz mumkin.
Siyosiy sababni unutmang. Bugungi kunda AQShning asosiy tashqi siyosat dushmani Xitoy hisoblanadi. Va u allaqachon o'zining Yerga yaqin stantsiyasini yaratishga yaqinlashmoqda. Shu sababli, Qo'shma Shtatlar o'zining doimiy texnologik ustunligini ta'kidlashi muhim, oy stantsiyasi buning uchun juda yaxshi va bu erda Rossiya, Evropa va Yaponiya bunga yordam berishmoqda.
Bu erda Rossiya qanday manfaatdor?
Rossiyaning Qo'shma Shtatlar bilan siyosiy kelishmovchiliklariga qaramay, Rossiya kosmik sanoatida iqtisodiy motivlar bilan mustahkamlangan sog'lom fikr ustun keldi. Roskosmos uchun 90-yillarda Mir dasturi bo'yicha NASA bilan hamkorlik, 2000-yillarda esa ISS dasturi doirasida boshqariladigan kosmonavtikaning xavfsizligi va yuqori darajasini amalda ta'minladi. XKS loyihasi endi 2024 yilgacha uzaytirildi va shundan keyin hech kim byudjetga munosib va ayni paytda amalga oshirilishi mumkin bo'lgan maqsadni ayta olmadi. E'lon qilingan oy ambitsiyalariga qaramay, 2015-2025 yillarga mo'ljallangan Federal kosmik dasturni qabul qilishda pul paydo bo'lishi bilanoq, pichoq ostidagi birinchi narsa juda og'ir raketa bo'ldi, ularsiz Oyga etib borish juda qiyin. Angara A5B bilan to'rtta uchish sxemasiga umid bor edi, ammo bu raketaga boshqa talab yo'qligi va "Vostochniy"da faqat bitta uchirish maydonchasi bo'lishi aniq bo'lgach, biz bu haqda unutishimiz kerak edi. Faqat "Federatsiya" sayyoralararo kosmik kemasining ishlanmalarini saqlab qolish mumkin edi, ammo "Angara-A5V"siz u Yerga yaqin parvozlarga mahkum bo'lib, u erda ishlashga tayyor Soyuz-MS hozir hukmronlik qilmoqda.
Agar biz byudjetda o'ta og'ir raketa uchun pul bor deb hisoblasak ham, Armstrongning 60 yil oldingi yurishini takrorlash uchun sanoatni o'n yil davomida yirtib tashlashga arziydimi? Keyin nima? 70-yillarda AQSh qilgani kabi barcha ishlarni to'xtatib, unutingmi?
Natijada, kechagacha Roskosmos boshi berk ko'chada edi - pul yo'q edi va Oyga uchishning alohida ma'nosi yo'q edi, lekin Yer yaqinida faqat yaqinda tugaydigan ISSga uchish mantiqiy. Ammo oy hamkorligiga kirish bilan hamma narsa o'zgaradi.
Birinchidan, NASA uchun uskunalarni ishlab chiqish va ishlatish uchun buyurtmalar olish uchun imkoniyatlar yana paydo bo'lmoqda. Ikkinchidan, o'ta og'ir raketa va sayyoralararo parvozlarda uzoq muddatli ma'no paydo bo'ladi, chunki biz nafaqat o'zimizni tasdiqlash uchun uchyapmiz, balki biz texnologiyani rivojlantirish va insoniyatni chuqur kosmosga olib chiqish uchun harakat qilyapmiz. o'z hisobimizdan emas. Uchinchidan, sanoat rivojlanish uchun uzoq kutilgan yangi rag'batni oladi: Federatsiya kemasi, yangi stansiya modullari, hayotni qo'llab-quvvatlash tizimlari, skafandrlar, asboblar, Oy sun'iy yo'ldoshlari, Oyga roverlar nihoyat mantiqqa to'g'ri keladi ... Yosh jamoalar nihoyat Sovet Ittifoqini takrorlamasdan o'zlarini amalga oshirishlari mumkin. sxemalar , lekin o'zimiznikini zamonaviy darajada olib kelish.
Roskosmosning ishtiroki NASAga ham yordam beradi. NASA yolg'iz ishlab chiqmoqchi bo'lgan dasturlar: Constellation, Asteroid Redirect Mission, ichki siyosiy yo'nalishdagi o'zgarishlarga juda zaif bo'lib chiqdi. Xalqaro sheriklik o'zaro majburiyatlarni yuklaydi va loyihani rad etish nafaqat iqtisodiy, balki siyosiy tus oladi va bu erda hech kim qo'shimcha ball yo'qotishni xohlamaydi. Bu Rossiyaning xalqaro dasturlariga ham tegishli.
Shunday qilib, Qo'shma Shtatlarning DSG loyihasida ustun ishtirok etishiga qaramay, bu erda sheriklarning bog'liqligi o'zaro bog'liq bo'lib, bu aslida koinotni tadqiq qilishda hamkorlik deb ataladi. Bu faqat mamnuniyat bilan qabul qilinishi mumkin.
Deep Space Gateway Oy stantsiyasi (chapda). Render: NASA
NASA vakillari Deep Space Gateway kosmik dasturining tafsilotlarini e'lon qilishdi tayyorgarlik bosqichi Mars missiyasiga. Dastur kosmonavtlar chuqur kosmosga, jumladan Marsga sayohat qilishdan oldin tizimlarni qurishi va sinovdan o'tkazishi kerak bo'lgan cislunar fazosini o'rganadi. Bu yerda Oy yuzasiga tushgan robotli missiyalar ham sinovdan o‘tkaziladi. Agar muammo yuzaga kelsa, Oy fazosidan kelgan astronavtlar bir necha kun ichida uylariga qaytishlari mumkin. Ularning Mars orbitasidan chiqishlari ancha uzoqroq vaqtni oladi, shuning uchun NASA birinchi navbatda yaqinroq masofada – Oy yaqinida sinovlarni o‘tkazishni afzal ko‘radi.
Oy fazosini tadqiq qilish Orion kosmik kemasi bilan Space Launch System (SLS) raketasini birinchi marta uchirishdan boshlanadi. Uch haftalik qidiruv missiyasi Exploration Mission-1 (EM-1) deb nomlanadi. U uchuvchisiz bo'ladi. Shunga qaramay, bu missiya kosmonavtika uchun ajoyib voqea bo'lishi kerak, chunki bu insonlar uchun mo'ljallangan kosmik kemaning Yerdan shu qadar uzoqqa uchishi tarixda birinchi marta bo'ladi.
Orion kosmik kemasi. Render: NASA
SLSning Orion kosmik kemasi bilan uchirilishi Koinot markazining kosmodromidagi 39B uchirish majmuasidan amalga oshiriladi. Kennedi, ehtimol 2018 yil oxirida. Orbitaga chiqqach, Orion quyosh panellarini joylashtiradi va Oy tomon yo'l oladi. Kosmik kema SLS raketasida raketaning yuqori bosqichi sifatida to'g'ridan-to'g'ri Orion kosmik kemasi ostida joylashgan Vaqtinchalik kriogen harakat bosqichi (ICPS) tomonidan boshqariladi.
Oraliq kriyojenik harakatlanish tizimi. Render: NASA
Oyga sayohat bir necha kun davom etadi. Ish tugallangandan so'ng, Orion ICPS-dan chiqariladi va ikkinchisi, o'z navbatida, koinotga bir nechta CubeSat mini-sun'iy yo'ldoshlarini chiqaradi. SLS raketasi kosmik kema bilan birgalikda orbitaga har biri 6 ta o'lchamdagi 11 ta mini-sun'iy yo'ldoshni ko'tarishga qodir.
Taxminlarga ko'ra, Oy fazosidagi sun'iy yo'ldoshlardan biri BioSentinel bo'lib, so'nggi 40 yil ichida birinchi marta yerdagi hayot shaklini chuqur fazoga olib chiqadi. BioSentinel ilmiy dasturining maqsadi sun'iy yo'ldoshning 18 oylik faoliyati davomida kosmik nurlanishning tirik hujayralarga ta'sirini o'rganishdir.
NASA ritmga kirishni va 2020-yillarda yiliga bir marta uchirishni rejalashtirmoqda. Birinchi boshqariladigan parvoz 2021-yil avgustiga rejalashtirilgan.
Ushbu parvoz rejasi translunar injection (TLI) profiliga asoslangan - kemani Oy orbitasiga olib chiqadigan traektoriyaga ega tezlashtirish manevrining bir turi. Traektoriya quyidagi diagrammada ko'rsatilgan, bu erda qizil nuqta TLI manevrining joylashishini ko'rsatadi. Oyga uchishdan oldin kosmik kema Yer atrofida ikki marta aylanib, TLIga tayyorgarlik ko'rish uchun tezlikni asta-sekin oshiradi.
“Orion” kosmik kemasi Oy atrofida aylanib, gravitatsion manevr yordamida Yerga qaytadi. Ushbu parvoz davomida ekipaj Oydan minglab kilometr nariga uchib o'tadi. Birinchi boshqariladigan missiya uchun NASA moslashuvchan vaqt jadvalini o'rnatdi. Missiya 8 kundan 21 kungacha davom etishi mumkin.
NASA oy missiyalari uchun maqsad va vazifalarni aniqladi. XKSdagi tajribalar bilan birgalikda ushbu ilmiy loyihalar chuqur koinotdagi kelajakdagi missiyalarga tayyorlanadi.
Birinchi va ikkinchi SLS va Orion missiyalari uchun parvoz uskunalari hozirda ishlab chiqarilmoqda, hayotni qo'llab-quvvatlash tizimlari va tegishli texnologiyalar ISSda sinovdan o'tkazilmoqda. Odamlar Marsga jo'naydigan kemaning uy-joy va harakatlanish tizimini yaratish bo'yicha ishlanmalar davom etmoqda, bu erda NASA xususiy kompaniyalar va mavjud muammolarga o'z yechimlarini taklif qiluvchi xorijiy hamkorlar bilan yaqindan hamkorlik qilmoqda.
Oy kosmodromi
Birinchi Oy missiyalari davomida NASA nafaqat tizimlarni sinovdan o'tkazadi va parvozlar xavfsizligini isbotlaydi, balki Oy orbitasida Deep Space Gateway kosmodromini quradi, bu Oy sirtini o'rganish uchun darvoza va astronavtlarni Marsga yuborishdan oldin oraliq bosqichga aylanadi. .Quvvat manbai, turar joy moduli, docking moduli, havo blokirovkasi kamerasi va logistika moduli bo'ladi. Harakat qilish tizimi birinchi navbatda Oy stantsiyasining holatini saqlab qolish yoki Oy yaqinidagi turli missiyalar uchun turli orbitalarga o'tish uchun elektr harakatlantiruvchi vositadan foydalanadi, deb yozadi NASA.
Oy stantsiyasining uchta asosiy moduli - Power Point, turar joy moduli va logistika moduli - SLS raketasi bilan orbitaga ko'tariladi va Orion kosmik kemasi tomonidan yetkaziladi.
NASA o'z sheriklari bilan Deep Space Gateway-ni saqlab qoladi va undan foydalanadi - qanday qilib tijorat kompaniyalari, va xorijiy hamkorlar.
Chuqur kosmik transport
Keyingi bosqichda NASA chuqur fazoda, jumladan Marsga parvozlar uchun maxsus mo‘ljallangan Deep Space Transport (DST) kosmik kemasini ishlab chiqishni rejalashtirmoqda. Bu elektr va kimyoviy harakatga ega bo'lgan qayta foydalanish mumkin bo'lgan kema bo'ladi. Kema odamlarni Oy kosmodromidan olib, Marsga yoki boshqa manzilga olib boradi va keyin ularni Oyga qaytaradi. Bu erda kemani ta'mirlash, yonilg'i quyish va keyingi parvozga jo'natish mumkin.
Avtomobil keyingi o‘n yil ichida sinovdan o‘tkaziladi va NASA 2020-yillarning oxirida bir yillik ekipajli Deep Space Transport sinovini o‘tkazishni rejalashtirmoqda. Astronavtlar Oy fazosida 300-400 kun bo'lishadi. Bu missiya astronavtlarni Marsga jo‘natishdan oldin kiyinish bo‘yicha mashq bo‘ladi. Bugungi kunga kelib, Apollon ekipajining 17 a'zosi uchun chuqur fazoda qolish rekordi 12,5 kunni tashkil etadi.
Hech kimga sir emaski, Oyni tadqiq qilish va unda yashash uchun qulay baza yaratish Rossiya kosmonavtikasining ustuvor yo'nalishlaridan biridir. Biroq bunday keng ko‘lamli loyihani amalga oshirish uchun bir martalik parvozni tashkil etishning o‘zi yetarli emas, balki Oyga va undan Yerga muntazam parvozlarni amalga oshirish imkonini beradigan infratuzilmani barpo etish zarur. Buning uchun yangi kosmik kema va o'ta og'ir raketa yaratishdan tashqari, koinotda orbital stansiyalar bo'lgan bazalarni yaratish kerak. Ulardan biri Yer orbitasida 2017-2020-yillarda paydo bo‘lishi mumkin va keyingi yillarda modullarni, jumladan, Oyga uchiriladigan modullarni oshirish orqali ishlab chiqiladi.
2024 yilga kelib stansiya oy missiyalari bilan ishlashga mo‘ljallangan quvvat va o‘zgartiriladigan modullar bilan jihozlanishi kutilmoqda. Biroq, bu oy infratuzilmasining faqat bir qismi. Keyingi muhim qadam Oy orbital stantsiyasi, uning yaratilishi Rossiya kosmik dasturiga kiritilgan. 2020 yildan boshlab Roskosmos stansiya uchun texnik takliflarni ko'rib chiqadi va 2025 yilda uning modullari uchun hujjatlar loyihasi tasdiqlanishi kerak. Shu bilan birga, Oy orbital stansiyasi uchun kompyuterlar va ilmiy asbob-uskunalar 2024-yilda yer osti ishlanmalarini boshlash uchun 2022-yilda ishlab chiqila boshlaydi. Oy stantsiyasi bir nechta modullarni o'z ichiga olishi kerak: energiya moduli, laboratoriya va kosmik kemalarni joylashtirish uchun markaz.
Oy orbitasida bunday stansiyaning zarurligi haqida gapirganda, shuni ta'kidlash kerakki, siz Oydan Yerga har 14 kunda bir marta, ularning orbital tekisliklari mos tushganda uchishingiz mumkin. Biroq, vaziyatlar shoshilinch jo'nab ketishni talab qilishi mumkin, bu holda stantsiya juda muhim bo'ladi. Bundan tashqari, u kommunikatsiyalardan tortib, ta'minot masalalarigacha bo'lgan turli xarakterdagi muammolarni hal qilish imkoniyatiga ega bo'ladi. Bir qator ekspertlarning fikricha, Oydan 60 000 km uzoqlikda joylashgan Lagranj nuqtasida Oy orbital stantsiyasini joylashtirish eng oqilona variant bo'ladi. Bu vaqtda Yer va Oyning tortishish kuchlari o‘zaro muvozanatlashgan va bu joydan Oy yoki Marsga minimal energiya sarfi bilan uchish mumkin bo‘ladi.
Oyga parvoz yo'li, ehtimol, shunday ko'rinadi. Raketa apparati kosmik kemani orbitaga chiqaradi, shundan so'ng uni Yer orbitasida joylashgan Rossiya kosmik stansiyasi qabul qiladi. U erda u keyingi parvozga tayyorlanadi va agar kerak bo'lsa (agar kemaning massasini oshirish kerak bo'lsa), kema bu erda bir nechta uchirishda ishga tushirilgan bir nechta modullardan yig'iladi. Ishga tushirilgandan so'ng, kema Rossiyaning Oy orbital stantsiyasigacha bo'lgan masofani bosib o'tadi va u bilan qo'shiladi, shundan so'ng u orbitada qolishi mumkin va tushish moduli Oyga uchadi.
