Космический узел «Гейтвей»: ступень к дальнему космосу.

Проект, прежде называвшийся Deep Space Gateway, — наиболее вероятный преемник Международной космической станции. Однако это название не entirely точно, поскольку станция разместится на лунной орбите, в отличие от МКС.

Космическая орбитальная платформа «Гейтвей» / ©wikipedia / Автор: Клоэлия Андроникус

Орбитальная правопреемственность

С орбитальными станциями связаны многие проблемы. Сложность технической реализации – это само собой разумеется. Главное – непонятно, зачем нужны столь дорогие сооружения. В годы противостояния СССР и США все было понятно: каждая сверхдержава стремилась доказать другой, что «лучше». Не всегда разумными методами. При прогрессирующей ныне «ностальгии по советскому прошлому» нельзя не признать, что советское руководство часто тратило огромные деньги, не думая о будущем. Считается, что на введенный в эксплуатацию в 1986 году «Мир» потратили более четырех миллиардов долларов. Не самый лучший вариант для стагнирующей экономики СССР и депрессивной российской ситуации 90-х. Хотя и приуменьшать заслуги отечественных инженеров никто не собирается: все-таки, первая многомодульная обитаемая орбитальная станция в истории.

Стоимость МКС значительно выше. Проект оценивается в 150 миллиардов долларов. В девяностых Запад сдержанно вовлек в состав участников теперь уже капиталистическую Россию: к счастью, та унаследовала большой опыт Союза в области строительства ОС.

Международная космическая станция – самый дорогой и подвергаемый критике проект в области космонавтики. озвученная цена способна испугать кого угодно, но еще сильнее это впечатление усиливается пониманием того, что все (или почти все) проведенные на МКС опыты можно было выполнить на Земле в условиях, воспроизводящих требования эксперимента. Американский профессор Роберт Парк считает, что большая часть запланированных научных исследований не имеет первостепенной важности для землян. Американский журналист Джефф Фауст уверен, что техническое обслуживание МКС требует слишком много опасных и дорогостоящих выходов в открытый космос. Недовольство выражают также патриоты: американцы – тем, что станция не полностью принадлежит США, а российские – что она в значительной мере принадлежит Штатам. В общем, как проект международного сотрудничества МКС себя не полностью оправдала, хотя и продемонстрировала возможность объединения мощнейших стран для достижения общих целей.

МКС / ©wikipedia

Последний вопрос – судьба МКС. СМИ много говорят о 2024 году как о потенциальной дате завершения финансирования со стороны Соединенных Штатов. Но возможно продолжение ее существования. Недавно бывший глава компании «S7 Космические транспортные системы» Сергей Сопов заявил о желании взять российский сегмент МКС в концессию у «Роскосмоса».

В фильме «Парадокс Кловерфилда», вышедшем в 2018 году, создатели показали пример «полезной» орбитальной станции. По сюжету Земля будущего переживает энергетический кризис, и ведущие страны запускают станцию «Кловерфилд», чтобы усовершенствовать и задействовать ускоритель частиц Шепарда, который слишком опасен для испытаний на планете. Несмотря на потенциально интересную концепцию, критики в целом восприняли фильм негативно.

Deep Space Gateway:
начало

Позиция проекта имеет ключевое значение для понимания сложных и противоречивых обстоятельств его создания – новой лунной станции Deep Space Gateway.
Важно отметить, что на данный момент это самый перспективный вариант международной станции. Не из-за превосходства, а потому что другие проекты остаются неясными. Китайская модульная космическая станция, строительство которой планируют завершить в 2020-х годах, скорее всего, будет национальной программой. И честно говоря, в ней нет ничего революционного: на фоне МКС уменьшенный китайский аналог «Мира» выглядит не очень впечатляюще.

Lunar Orbital Platform-Gateway / ©NASA

Не стоит изучать каждый этап проекта Deep Space Gateway – для этого есть «Википедия». Зато стоит отметить, что серьезно о будущей станции стали говорить именно в 2017 году. В том же году американский президент Дональд Трамп… подписал Директива № 1 предусматривает возврат США к лунной программе. В связи с этим, «марсианские» стремления американцев отступили на второстепенное место, хотя именно Марс долгое время являлся главной целью американской космонавтики.

Ранее экс-глава «Роскосмоса» Игорь Комаров объявил о намерениях совместной работы над созданием новой международной окололунной станции Deep Space Gateway. В 2018 году станцию переименовали в Lunar Orbital Platform-Gateway. После этого японское агентство JAXA и европейское ESA подписали заявление по исследованию космоса, где выразили поддержку концепции развития, описанной в третьей редакции дорожной карты глобального развития, включая создание Lunar Orbital Platform-Gateway.

Космическая платформа «Гейтвей» / ©Русский космический веб.

К концу 2017 года ни одна из заинтересованных сторон не имела подтвержденного финансирования проекта станции. В 2019 году на проект планировали выделить около 504 миллионов долларов, а в последующие годы — общую сумму в 2,2 миллиарда. Наблюдаются определенные шаги в сторону реализации проекта. Однако гарантий нет, и очередной мировой кризис может привести к отказу от Lunar Orbital Platform-Gateway.

Проекты международного масштаба кажутся ещё более сомнительными, чем китайский. Создаётся впечатление, что специалисты, предлагающие их, не представляют себе реальных затрат на постройку орбитальных станций. Нелишне вспомнить о проектах крупных космических гостиниц и телестудий в космосе, которые, вероятно, никогда не смогли бы принести прибыль.

Техническая сторона

Станция Lunar Orbital Platform-Gateway значительно меньше МКС. Тем не менее, считают, что на ней смогут одновременно трудиться четыре человека в течение до 60-90 дней.

Луна-орбитальная платформа «Гейтвей» должна содержать:

— Электродвигательный модуль;

— Малый жилой модуль;

— Американский жилой модуль;

— Международный жилой модуль;

Модуль связи Европейской системы по обеспечению дозаправки, инфраструктуры и телекоммуникаций (ESPRIT).

— Модуль снабжения;

— Шлюзовой модуль.

Планируется запустить электродвигательный модуль в 2022 году на коммерческой американской ракете. Победа в конкурсе на разработку и предоставление модуля досталась компании Maxar Technologies (ранее SSL) в мае 2019 года. Дизайн модуля будет основан на платформе класса 1300, солнечные батареи – на ROSA, а мощность электродинамического двигателя, работающего от солнечных батарей, составит около 50 кВт. Масса модуля при запуске – 5000 килограммов.

Lunar Orbital Platform-Gateway / ©NASA

Ранее сообщалось о возможном создании российской версии шлюзового модуля на базе модулей «Пирс» и «Узловой», разработанных для МКС. При этом его оптимизируют под стандарты США: напряжение в электросети и интерфейсы. Рассматривают несколько вариантов запуска: с помощью либо Space Launch System, либо российской «Ангары». Информации о жилых модулях и модуле снабжения пока меньше. К началу строительства станции технические характеристики могут еще неоднократно пересмотреть. Общая концепция, вероятно, уже не изменится.

Не опять, а снова

К главному вопросу подошли: зачем вообще нужна такая станция? Проект вызвал негодование многих экспертов. Задавались вопросом: нужно ли вновь лететь к Луне, если люди уже шесть раз высаживались на ее поверхности в рамках программы «Аполлон»? Известный американский популяризатор науки и инженер Роберт Зубрин назвал станцию «худшим планом NASA». «Нам не нужна окололунная станция, чтобы добраться до Луны. Нам не нужна эта станция, чтобы достичь Марса. Нам не нужна эта станция, чтобы высадиться на околоземных астероидах. Она нам вообще ни для чего не нужна <…>. Если цель – в том, чтобы построить базу Луны, она должна быть построена на поверхности Луны».

Корабль Orion / ©NASA

Известный российский популяризатор науки Виталий Егоров предлагает другую точку зрения.
Ему интереснее американская сверхтяжелая ракета Space Launch System, в которую уже инвестировано много средств и которую могут запустить впервые в 2020 году. Как часто бывает со сверхтяжелыми ракетами, их нужна лишь для решения узкого круга дорогостоящих задач, таких как полет к Луне или Марсу. Lunar Orbital Platform-Gateway мог бы дать проекту вторую жизнь: тогда все усилия по созданию ракеты были бы абсолютно оправданными.

Разработку ракеты Space Launch System США начали вместо отмененной ракеты «Арес-5» и программы «Созвездие». Последняя, в частности, предполагала полеты на Марс. Сейчас SLS рассматривают как средство выведения на орбиту перспективного космического корабля «Орион».

Конечно, было бы необычно, если бы проект новой орбитальной станции зависел лишь от новой ракеты-носителя. У проекта есть и другие потенциальные достоинства. приняли Специалисты NASA и ESA приняли решение расположить станцию на гало-орбите, имеющей прямолинейный характер. Выбранная орбита имеет перицентр в 3000 километров и апоцентр в 70 000 километров. Благодаря тому, что плоскость этой орбиты будет поворачиваться вместе с Луной, она всегда будет ориентирована к Земле, обеспечивая непрерывную прямую связь.

Space Launch System / ©NASA

Многофункциональность – это ещё одно преимущество такого подхода. Станция не будет совершать круговые полёты вблизи поверхности, как космические корабли серии «Аполлон». Гало-орбита охватывает большие пространства вокруг спутника Земли, поэтому станция сможет «балансировать». Такая позиция выгодна как для полетов на Луну (в рамках программы «Артемида»), так и для полётов к другим, более отдаленным астрономическим объектам. Сбор корабля для полёта на Марс на окололунной гало-орбите позволит теоретически сэкономить до трети топлива по сравнению со стартом с околоземной орбиты. То есть можно постепенно доставлять на орбитальную станцию топливо и элементы конструкции. Также возможен вариант, при котором та или иная эксплуатируемая часть станции Lunar Orbital Platform-Gateway одновременно будет отсеком для будущего марсианского корабля. Конечно, такая унификация потребует дополнительных усилий при проектировании. А ещё туманные и отдаленные сроки высадки на Марс, которые называет NASA, вероятно, этому не будут способствовать.

Варианты имеются – хотя проект кому-то не интересен. Например, Маск такому проекту внимания не уделяет. Его планы по Lunar Orbital Platform-Gateway пока не совпадают с ним.

Лунная политика и «Роскосмос»

Эксперты обращают внимание на политический аспект ситуации. Геополитическое противостояние США и Китая усиливается ежегодно, несмотря на высокую степень взаимной экономической интеграции. Возможно, в будущем это повлияет не только на Азиатско-Тихоокеанский регион, но и на космическое пространство. В связи с этим можно вспомнить о планах Китая построить свою «большую орбитальную станцию». У китайцев уже есть одномодульный «Тяньгун-2».

Этот проект имеет важное значение для Америки. Не стоит забывать, что, хотя станцию называют «международной», как и МКС, её преимущественно будут управлять США. Остальные участники проекта не смогут принимать важные решения без участия Америки, разве что откажутся от сотрудничества.

Lunar Orbital Platform-Gateway / ©NASA

Другой важный политический момент – участие в проекте России. Но это уже двусмысленное явление. С одной стороны, станция может выступать в качестве механизма примирения России и США, с другой – Америка уже получила ожог от зависимости от России в случае с пилотируемой космонавтикой и поставками двигателей РД-180 для первых ступеней ракет «Атлас-5». Сейчас курс Америки очевиден: отдаление от совместных с «Роскосмосом» проектов. Достаточно вспомнить ускорение работ по ракете «Вулкан», которая заменит «Атлас-5» и уже не будет использовать российские двигатели. Впрочем, подобное мы бы, наверное, наблюдали и без ухудшения отношений между Вашингтоном и Москвой: все-таки прогресс идет, а старые советские технологии не вечны.

Станция Lunar Orbital Platform-Gateway может стать для «Роскосмоса» последней возможностью получить ясную цель. Если МКС действительно соберутся демонтировать в середине 2020-х, российским космонавтам просто некуда будет летать.

Создание национальной орбитальной станции подвергается критике из-за отсутствия у России необходимых финансовых ресурсов. Аналогично, финансирования не хватает для осуществления полета человека на Луну, что ранее широко пропагандировалось Дмитрием Рогозиным.

В 2015 году сообщалось о секвестре бюджета «Роскосмоса», выделенного на лунные проекты. Космическое ведомство столкнулось с финансовыми трудностями. вынуждено Решили сократить финансирование ППТК-2 (перспективного пилотируемого транспортного комплекса), где разрабатывали лунный взлетно-посадочный комплекс. Это означает, что о российской высадке на Луну в ближайшее время говорить не приходится. продолжает Разрабатывать новый пилотируемый космический корабль «Федерация» означает для него единственную реальную цель – доставку грузов и космонавтов на Lunar Orbital Platform-Gateway. Космонавты будут именно отечественные, так как к моменту постройки станции (около 2024 года) США начнут использовать новые космические корабли, такие как Dragon V2, Starliner (CST-100) или Orion. Таким образом, судьба российской пилотируемой космонавтики опять окажется в руках Штатов. Удовлетворит ли это российское руководство?

Желание освоить космос привело к тому, что планы NASA за последние десятилетия менялись так часто, что верить в очередной амбициозный проект было непросто. Пересмотра целей и задач происходят из-за больших затрат, технологических рисков и общей неопределенности. Lunar Orbital Platform-Gateway не сильно отличается от ряда предыдущих программ, которые были свернуты. Что будет с новой станцией – покажет время. Многое зависит от программы высадок на Луну «Артемида», которая сейчас реализуют Если всё пройдёт удачно на Западе, то вероятность постройки новой орбитальной станции высока.