На главную » Астрономия » Программа Artemis: NASA выбрало компании для разработки лунных кораблей.
0

Программа Artemis: NASA выбрало компании для разработки лунных кораблей.

0
Программа Artemis: NASA выбрало компании для разработки лунных кораблей.30 апреля 2020 года Национальное управление США по аэронавтике и космосу (NASA) объявило, что выбрало компании Blue Origin, Dynetisc и SpaceX, чтобы продвинуться вперед в разработке пилотируемых лунных кораблей, выделив почти $1 млрд для финансирования ряда концепций, включая космический корабль следующего поколения Starship.

«Это три компании, по нашему мнению, обладающие большими возможностями, которые позволят нам добраться до Луны, – сказал администратор NASA Джеймс Брайденстайн. – Каждая из них очень отличается [друг от друга]. Все они предложили нечто совершенно иное и уникальное, имеющее для нас большую ценность».

В разработке и постройке лунного пилотируемого корабля Blue Origin, основанная президентом и главным исполнительным директором Джеффом Безосом, сотрудничает с Lockheed Martin и Northrop Grumman. В разработке концепции лунного корабля Dynetics сотрудничает со Sierra Nevada Corp.

NASA заявило, что контракт с Blue Origin оценивается в $579 млн, а Dynetisc получит $253 млн за 10-месячный основной период согласно контракту. Эти средства покрывают только первый этап многолетних работ по разработке лунных кораблей, которые, по прогнозам NASA, до конца 2024 года могут обойтись в $18,4 млрд.

Предполагается, что каждая группа подрядчиков по коммерческим кораблям обеспечит частное финансирование для поддержки проектирования и разработки лунных кораблей.

Контракт со SpaceX на $135 млн является самой значительной на сегодняшний день государственной инвестицией в уже разрабатываемую компанией космическую транспортную систему Starship / Super Heavy.

«Одни из [подрядчиков], скорее всего, будут заинтересованы в быстром продвижении, другие – в создании революционных технологий, которые приведут к снижению затрат и расширению доступа», – сказал Брайденстайн.

«SpaceX предложила Starship. Очевидно, что это совсем иной набор решений, чем любой другой [из предложенных]. Но он также может абсолютно изменить всё. Поэтому мы не хотим сбрасывать его со счетов. Мы хотим продвигаться вперед. Если они добьются успеха, мы хотим разделить этот успех вместе с ними».

Ожидается, что разработка коммерческого лунного пилотируемого корабля послужит основой для графика NASA по возвращению астронавтов на Луну. В 2019 году администрация Трампа поставила цель – высадить астронавтов на Луну в 2024 году впервые со времени последней лунной экспедиции по программе Apollo, состоявшейся в декабре 1972 года.

Программа NASA Artemis включает в себя сверхтяжелую ракету-носитель Space Launch System (SLS) и пилотируемый космический корабль Orion, а также небольшую космическую станцию Gateway, которая будет собрана на дальней эллиптической окололунной орбите.

На программу NASA Human Landing System (HLS) в 2020 финансовом году Конгресс США выделил $600 млн, не считая запроса администрации Трампа на $1 млрд. Белый дом запросил более $3,3 млрд на программу лунных пилотируемых кораблей в 2021 финансовом году, который начинается 1 октября 2020 года.

«Мы выбрали лучшие из отраслевых идей для совместной работы с NASA, – сказал Даглас Ловерро, заместитель администратора NASA по пилотируемым программам. – Это действительно последняя часть головоломки, которая поможет нам вернуться на Луну. Все остальные части уже у нас в работе, и это последняя большая часть. Мы готовы двигаться в этом направлении».

В течение следующих 10 месяцев три группы подрядчиков продолжат доработку своих концепций лунных кораблей, а в феврале 2021 года будет проведен «обзор последовательности». За это время NASA, возможно, выберет одного подрядчика для Artemis 3 – первой высадке на Луну в рамках программы Artemis до конца 2024 года.

«У нас много работы в течение следующих 10 месяцев, – сказал Ловерро. – Мы должны идти вперед и работать с подрядчиками, чтобы определить для каждого из них правильные требования, правильные технические спецификации, которые позволяют решить одну из двух важных задач – добраться туда быстро и добраться туда устойчиво – и выбрать действительно верное направление движения».

Программа Artemis: NASA выбрало компании для разработки лунных кораблей.
Ключевым элементом для представления NASA о «постоянном» присутствии человека на Луне или рядом с ней является станция Gateway. Руководство NASA первоначально надеялось, что Gateway будет построена на окололунной орбите как раз к полету Artemis 3 в 2024 году, и это позволит соединить части лунного корабля на Gateway до прибытия туда астронавтов на пилотируемом корабле Orion.

Отвечая на вопрос Интернет-издания Spaceflight Now, Брайндестайн сказал, что Gateway теперь не будет частью Artemis 3, но NASA не отказывается от нее.

«Когда мы думаем о постоянном присутствии на Луне, Gateway нам абсолютно необходима, – сказал Брайденстайн. – Gateway дает нам возможность многократного использования лунных кораблей, что снижает стоимость и расширяет доступ. Gateway дает нам доступ к различным орбитам вокруг Луны, благодаря чему мы сможем добраться до северного полюса, южного полюса, экваториальных областей и всего, что находится между ними».

«Gateway также трансформируема. Мы можем использовать ее в итоге как наш марсианский корабль. Gateway дает нам возможность научных исследований, и это придает нам большой авторитет [в сотрудничестве] с нашими международными партнерами, которые очень заинтересованы в том, чтобы помочь нам построить Gateway. Я просто хочу подчеркнуть... мы на сто процентов преданы Gateway».
Но цель администрации Трампа высадить астронавтов на Луну к концу 2024 года вынудила NASA поставить проект на паузу.

«Правда также и то, что мы на сто процентов привержены тому, чтобы как можно быстрее добраться до Луны, – продолжил Брайденстайн. – Поэтому для [обеспечения] скорости мы намерены убрать с этого пути всё, что [для этого] не нужно. Таким образом, при первой посадке на Луну мы не собираемся использовать Gateway. Мы состыкуем пилотируемый корабль Orion с лунным посадочным кораблем, который будет находиться на орбите вокруг Луны, а затем опустимся на поверхность Луны».

«Это означает, что к моменту первой посадки на поверхность Луны у нас не будет Gateway на орбите. Когда мы высадим людей на Луну во второй раз, мы абсолютно хотим, чтобы Gateway была частью этого, потому что к 2024 году мы должны совершить посадку на Луну, и к 2028 году мы должны иметь постоянное присутствие [на Луне]».

Программа Artemis: NASA выбрало компании для разработки лунных кораблей.

Свое предложение о лунном посадочном корабле представила NASA также компания Boeing, но в итоге NASA предпочло предложения от других групп подрядчиков. NASA и другие государственные контролирующие органы, такие как Счетная палата США, подвергли критике работу Boeing по ракете-носителю SLS, которая будет отправлять пилотируемые корабли Orion к Луне.

Задержки с разработкой и постройкой Boeing центральной ступени Space Launch System в значительной степени являлись причиной отсрочки первого испытательного запуска SLS с 2017 года на конец 2021 года.

Разрабатываемый Boeing космический корабль Starliner, предназначенный для доставки астронавтов на Международную космическую станцию и с нее, также преследуют проблемы. В первом испытательном беспилотном полете в декабре 2019 года Starliner не смог достичь космической станции, и Boeing планирует на вторую половину 2020 года второй испытательный беспилотный полет Starliner на МКС, чтобы NASA сертифицировало корабль для полетов с экипажем.

Программа Human Landing System основана на партнерских отношениях между государственным и частным секторами США, созданных в рамках инициатив NASA по созданию коммерческих космических кораблей для грузового снабжения и ротации экипажей на Международной космической станцией. Программой HLS управляет Центр космических полетов NASA имени Маршалла.

По словам Ловерро, Blue Origin, Dynetisc и SpaceX запросили «разумные» суммы на продолжение разработок лунных пилотируемых кораблей. Выделенная на это NASA всем трем компаниям общая сумма составляет около $967 млн.

Около 60 процентов от этой суммы финансирования в течение первых 10 месяцев получит команда Blue Origin.

В 2019 году Джефф Безос объявил, что Lockheed Martin и Northrop Grumman создадут элементы лунного пилотируемого корабля, а компания Draper возглавит разработку систем авионики и управления.

По словам Безоса, Blue Origin собрала «национальную команду» аэрокосмических подрядчиков для разработки, постройки и управления состоящего из трех модулей космического корабля, основанного на предыдущей разработке Blue Origin – лунной посадочной платформы Blue Moon.

Northrop Grumman создаст перелетный модуль для перехода лунного посадочного корабля с высокой окололунной орбиты (где будут находиться Orion и Gateway) на более низкую орбиту для подготовки к посадке. Blue Origin разработает посадочный модуль для точного прилунения астронавтов.

Посадочный модуль будет оснащен двигателем BE-7 разработки Blue Origin. Это двигатель с глубоким дросселированием, работающий на топливной паре «жидкий водород + жидкий кислород».

Lockheed Martin построит взлетный модуль, чтобы доставить экипаж с поверхности Луны обратно к космическому кораблю Orion, который в ходе Artemis 3 будет совершать автономный беспилотный полет, а в последующем останется пристыкованным к станции Gateway. Впоследствии взлетный модуль может быть использован повторно для многократных рейсов на поверхность Луны и обратно.
Согласно NASA, модули лунного посадочного корабля разработки компании Blue Origin, получившего название Integrated Lander Vehicle (ILV), рассчитаны на запуск ракетой-носителем New Glenn собственной разработки и ракетой-носителем следующего поколения Vulcan разработки компании United Launch Alliance (ULA).

По словам Ловерро, в случае Blue Origin и Dynetics все элементы лунных посадочных кораблей будут запускаться коммерческими ракетами-носителями отдельно от РН SLS и космического корабля Orion. Оказавшись на окололунной орбите, они «соберутся» воедино в лунный посадочный корабль, который будет ждать прибытия астронавтов на Orion. Предложенные концепции могут быть использованы как вместе со станцией Gateway, так и без нее.

Многоразовому космическому кораблю Starship разработки SpaceX для достижения Луны в идеале не нужны ни Orion, ни Gateway. Компания ведет интенсивную разработку полностью многоразовой сверхтяжелой космической транспортной системы, в которой первая ступень Super Heavy представляет собой гигантскую ракету-носитель. Вторая ступень системы – космический корабль Starship, рассчитанный на дозаправку в космосе, что позволяет ему перевозить людей и грузы на Луну, Марс и в другие пункты назначения Солнечной системы.

«Используя дозаправку на парковочной орбите, Starship может доставить беспрецедентную массу полезного груза на различные траектории вокруг Земли, к Луне и планетам», – пишет SpaceX в «Руководстве пользователя Starship».

В нём указывается, что система сможет доставить на лунную поверхность более 100 тонн полезного груза. В этом случае, однако, двигателям космического корабля Raptor, работающим на топливной паре «сжиженный метан + жидкий кислород», потребуется дозаправка на орбите, и доставкой на Starship свежего топлива займется отдельный корабль.

«[Starship] – это скорее комплекс на околоземной орбите, – сказал Ловерро. – Но ему всё еще придется встретиться с Orion на окололунной орбите».

Для испытаний на стартовой площадке компании в Южном Техасе SpaceX разработала несколько прототипов корабля Starship, получивших общее название SN (serial number, «серийный номер»). SN1, SN2 и SN3 в ходе испытаний были разрушены. 27 апреля 2020 года Starship SN4 успешно прошел испытания на заправку криогенной жидкостью, и в настоящее время команда SpaceX активно готовит прототип к статическим огневым испытаниям с одним двигателем Raptor, которые, согласно последним сообщениям из Бока-Чика, состоятся 3 мая 2020 года. Если эти испытания пройдут в соответствии с планом, SpaceX, как ожидается, предпримет первый испытательный полет в атмосфере полноразмерного прототипа Starship с вертикальным подъемом на высоту 150 метров и вертикальной посадкой.

«Я думаю, что Starship... полетит довольно скоро, – сказал в начале этой недели Илон Маск, основатель и главный исполнительный директор SpaceX. – Я думаю, вы увидите регулярные полеты через пару лет, и это очень большая ракета».

Starship будет иметь высоту около 50 метров и диаметр около 9 метров – гигант по сравнению с другими концепциями лунных кораблей. Он будет прилуняться и вертикально взлетать, оснащенный двигателями Raptor, каждый из которых имеет тягу в вакууме 1900 кН.
В 2019 году SpaceX подписала с NASA договор об использовании Starship для доставки беспилотных луноходов, научной аппаратуры и других грузов на поверхность Луны. Теперь речь идет о прилунении с астронавтами на борту.

Starship спроектирован как универсальный космический корабль, способный доставлять в космос спутники, научные зонды и экипажи, однако для полетов в рамках программы NASA Artemis он будет запускаться с Земли без экипажа.

Пока что мало известно о лунном корабле, разрабатываемом Dynetics в сотрудничестве со Sierra Nevada Corp. По информации NASA, это будет единый корабль, сочетающий в себе возможности прилунения и взлета с поверхности Луны. С Земли он будет запускаться ракетой-носителем Vulcan разработки ULA.

В январе 2020 года Dynetics опубликовала художественное представление своего лунного корабля. На изображении представлен пилотируемый космический аппарат на лунной поверхности с большим герметичным отсеком, двумя большими топливными баками и генерирующими энергию панелями солнечных батарей, простирающимися вертикально вверх.

В том же месяце представитель Dynetics заявил, что компания «собрала очень внушительную команду опытных малых и средних компаний» для подготовки предложения по HLS.

По словам Брайденстайна, после «обзора последовательности» в 2021 году NASA надеется продвинуться вперед со всеми тремя концепциями лунных кораблей. Но это зависит от бюджета, который выделяет на программу Конгресс США.


«Мы надеемся, что сможем продвинуться со всеми тремя, – сказал Брайденстайн. – Это не значит, что мы так и сделаем, но я думаю, что каждая [концепция] настолько уникальная и отличная [от других], что мы захотим увидеть, какие из лучших возможностей каждой из этих компаний мы сможем использовать в своих целях».

«Если бы мы отказались от выбора, мы бы, вероятно, отказались от выбора до двух. Вероятно, мы не оставим меньше двух. Это потому, что между быстротой и устойчивостью есть разница, и у многих из этих компаний есть разные наборы решений для достижения каждого из этих требований».

По словам Ловерро, NASA хочет оценить развитие каждой концепции лунного корабля, прежде чем сделать окончательный выбор.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Прокомментировать
Ваш комментарий:
Введите два слова, показанных на изображении:*

Пишите письма

Теория — это когда все известно, но ничего не работает. Практика — это когда все работает, но никто не знает почему. Мы же объединяем теорию и практику: ничего не работает и никто не знает почему!

Регистрация