Ранее проект назывался Deep Space Gateway и представляет собой наиболее вероятный преемник Международной космической станции. Однако, в отличие от МКС, новая станция будет располагаться на лунной орбите, поэтому термин «альтернатива» не совсем точно отражает ее роль.
Орбитальная правопреемственность
С орбитальными станциями связано немало сложностей. И дело не только в сложностях технической реализации, что само по себе очевидно. Гораздо важнее то, что неясно, зачем нужны такие дорогостоящие сооружения. Раньше, во времена соперничества СССР и США, ситуация была предельно понятной: каждая сверхдержава стремилась продемонстрировать другой свое превосходство. Это не всегда достигалось разумными и прагматичными методами. При нынешней тенденции к идеализации советского прошлого сложно не признать, что советское руководство зачастую тратило огромные средства, не задумываясь о будущем. Считается, что на первую многомодульную обитаемую орбитальную станцию «Мир», введенную в эксплуатацию в 1986 году, было потрачено более четырех миллиардов долларов. Пожалуй, это был не самый удачный вариант для стагнирующей экономики СССР и сложной экономической ситуации в России 90-х. Хотя вклад отечественных инженеров при этом нельзя недооценивать.
Стоимость МКС существенно превышает другие проекты. Общий бюджет оценивается в 150 миллиардов долларов. В 90-е западные страны не с большим интересом приняли капиталистическую Россию в качестве участника, поскольку она унаследовала значительный опыт СССР в области создания орбитальных станций.
МКС – это не только самый дорогостоящий, но и наиболее подверженный критике космический проект. Упомянутая выше стоимость может показаться впечатляющей, но еще большее беспокойство вызывает тот факт, что большинство (или почти все) эксперименты, проводимые на борту МКС, можно было бы осуществить на Земле, воссоздав необходимые условия. Американский профессор Роберт Парк полагает, что значительная часть научных исследований, запланированных в рамках МКС, не имеет существенного значения для людей, живущих на Земле. В свою очередь, американский журналист Джефф Фауст отмечает, что техническое обслуживание МКС требует чрезмерного количества опасных и затратных выходов в открытый космос. Кроме того, станция вызывает недовольство у американских граждан, поскольку она не принадлежит США полностью, и у российских граждан – из-за ее существенной зависимости от Штатов. В целом, как проект международного сотрудничества МКС не в полной мере оправдал себя, хотя и показал, что ведущие страны мира способны объединяться для достижения общих целей, что, несомненно, является важным фактором.
В заключение, стоит затронуть вопрос о будущем Международной космической станции. В последнее время в средствах массовой информации часто упоминается возможная дата завершения ее эксплуатации – 2024 год, когда Соединенные Штаты могут прекратить финансирование станции. Однако это не означает, что история МКС закончится именно в этот момент. Недавно Сергей Сопов, экс-глава компании «S7 Космические транспортные системы» (входит в группу компаний S7), заявил о своем намерении предложить «Роскосмосу» передачу российского сегмента МКС в концессию. Это уже отдельная тема для обсуждения.
Создатели научно-фантастического фильма «Парадокс Кловерфилда», вышедшего в 2018 году, представили концепцию орбитальной станции, которая могла бы быть полезной. В сюжете фильма рассказывается о Земле будущего, столкнувшейся с энергетическим кризисом, поэтому ведущие страны запускают станцию «Кловерфилд» для модернизации и использования ускорителя частиц Шепарда, который признан слишком рискованным для проведения испытаний на поверхности планеты. Однако, несмотря на многообещающую идею, критики в целом дали фильму негативную оценку.
Deep Space Gateway:
начало
Описанное имеет решающее значение, поскольку без него невозможно понять сложные и противоречивые условия, в которых возник проект Deep Space Gateway – новой лунной станции. Следует сразу отметить, что на данный момент это наиболее вероятный вариант новой международной станции. Не потому, что он является наилучшим, а потому, что остальные проекты гораздо менее определенны. Китайская модульная космическая станция, завершение строительства которой планируется в 2020-х годах, скорее всего, будет иметь национальный характер. Кроме того, стоит признать, что она не предлагает принципиально новых решений: китайский аналог «Мира» в уменьшенном масштабе на фоне МКС не производит особого впечатления.
Изучение всех этапы реализации проекта Deep Space Gateway не представляется целесообразным – эта информация доступна в «Википедии». Стоит отметить, что серьезные обсуждения будущей станции начались в 2017 году. В этом же году американский президент Дональд Трамп подписал «Директива № 1» предусматривает возвращение США к исследованию спутников нашей планеты. В результате, «марсианские» планы американцев стали менее приоритетными, хотя Марс долгое время считался главной целью американской космонавтики.
За некоторое время до этого бывший руководитель «Роскосмоса» Игорь Комаров сделал публичное заявление о достижении договоренности о совместном участии в проекте создания новой международной окололунной станции Deep Space Gateway. В 2018 году был сделан еще один значимый шаг в развитии лунной станции – она получила новое название: Lunar Orbital Platform-Gateway. В дальнейшем агентство JAXA из Японии и ESA из Европы подписали совместное заявление о космических исследованиях, подтверждающее поддержку концепции развития, изложенной в третьей редакции дорожной карты глобального развития, в частности, создание Lunar Orbital Platform-Gateway.
К концу 2017 года ни одна из сторон, заинтересованных в проекте станции, не располагала подтвержденным финансированием. Планировалось, что в 2019 году на проект будет выделено около 504 миллиона долларов, а в последующие годы предоставят в общей сложности 2,2 миллиарда. Заметны определенные действия, направленные на реализацию проекта. Однако никаких гарантий не существует, и новый мировой кризис может привести к отказу от Lunar Orbital Platform-Gateway.
Международные и другие проекты вызывают еще большее сомнение, чем китайский. Кажется, что эксперты, предлагающие эти инициативы, не представляют себе реальную стоимость строительства орбитальных станций. Нельзя не вспомнить о многочисленных примерах проектов крупных орбитальных отелей и космических студий для телешоу, которые, скорее всего, не смогут обеспечить возврат инвестиций.
Техническая сторона
Что такое эта станция? Прежде всего, Lunar Orbital Platform-Gateway значительно меньше МКС. Несмотря на это, планируется, что на ней смогут работать четыре человека в ходе экспедиции, продолжающейся до 60-90 дней.
Lunar Orbital Platform-Gateway
должна включать:
— Электродвигательный модуль;
— Малый жилой модуль;
— Американский жилой модуль;
— Международный жилой модуль;
— Коммуникационный модуль Европейской системы обеспечения заправкой, инфраструктурой и телекоммуникациями (ESPRIT);
— Модуль снабжения;
— Шлюзовой модуль.
Первым этапом станет вывод электродвигательного модуля на американской коммерческой ракете в 2022 году. Победителем конкурса на разработку и предоставление модуля в мае 2019 года стала компания Maxar Technologies (ранее SSL). Модуль будет спроектирован на базе платформы класса 1300, солнечные батареи будут выполнены по технологии ROSA, а мощность электродинамического двигателя, использующего солнечные батареи, составит приблизительно 50 кВт. Масса модуля на момент старта – 5000 килограммов.
Ранее уже сообщалось о возможности создания российской версии шлюзового модуля на базе модулей «Пирс» и «Узловой», изначально разработанных для МКС. При этом планируется адаптация модуля к стандартам США, в частности, это касается параметров напряжения в электросети и используемых интерфейсов. В качестве средств выведения на орбиту рассматриваются Space Launch System и российская ракета «Ангара». Информации о жилых модулях и модуле снабжения пока еще меньше, но это не является критичным на текущем этапе. К моменту начала строительства станции технические характеристики, вероятно, будут уточнены еще несколько раз, однако общая концепция, скорее всего, останется неизменной.
Не опять, а снова
Мы подошли к главному вопросу: зачем вообще такая станция нужна? Проект вызвал недовольство у многих экспертов. Они задавались вопросом, необходимо ли снова отправляться к Луне, если люди уже шесть раз побывали на ее поверхности в рамках программы «Аполлон»? Известный американский популяризатор науки и инженер Роберт Зубрин назвал станцию «худшим планом NASA». Он заявил: «Для достижения Луны нам не требуется окололунная станция. Она не нужна и для полета к Марсу, и для высадки на околоземных астероидах. Она нам вообще не пригодится <…>. Если целью является создание лунной базы, она должна быть расположена на поверхности Луны».
Виталий Егоров, известный российский популяризатор науки, придерживается иного мнения. Он подчеркивает важность американской сверхтяжелой ракеты Space Launch System, в разработку которой уже вложено значительное количество ресурсов, и указывает на возможный первый запуск в 2020 году. Как это характерно для ракет-носителей подобной мощности, они необходимы для решения ограниченного числа дорогостоящих задач, например, полетов к Луне или Марсу. Проект мог бы получить новый импульс благодаря созданию Lunar Orbital Platform-Gateway, что сделало бы все усилия по созданию ракеты вполне обоснованными.
Разработка ракеты Space Launch System (SLS) в США началась взамен ракеты «Арес-5», которая была отменена вместе с программой «Созвездие». Эта программа, в частности, предусматривала полеты на Марс. В настоящее время SLS позиционируется как носитель для вывода на орбиту перспективного космического корабля «Орион».
Безусловно, было бы необычно, если бы реализация проекта новой орбитальной станции зависела только от разработки новой ракеты-носителя. Проект обладает и другими значимыми преимуществами. Ранее приняли решение о размещении станции на гало-орбите, близкой к прямолинейной. Орбита, выбранная специалистами NASA и ESA, имеет перицентр 3000 километров и апоцентр 70 000 километров. Плоскость этой орбиты будет поворачиваться вместе с Луной, благодаря чему она всегда будет повернута к Земле, что обеспечит бесперебойную прямую связь с Землей.
Одним из преимуществ данного подхода является его многофункциональность. Станция не будет двигаться по круговой траектории вблизи поверхности, подобно космическим кораблям серии «Аполлон». Гало-орбита простирается на значительные расстояния вокруг спутника нашей планеты, что позволит станции сохранять устойчивое положение. Эта позиция является выгодной как для полетов на Луну (в рамках программы «Артемида»), так и для исследования других, более удаленных астрономических объектов. Если собирать корабль для полета на Марс на окололунной гало-орбите, то, по расчетам, можно сэкономить до трети массы топлива по сравнению со стартом с околоземной орбиты. Таким образом, на орбитальную станцию можно будет постепенно доставлять топливо и элементы конструкции. Также существует возможность, при которой одна из используемых частей Lunar Orbital Platform-Gateway может служить отсеком для будущего марсианского корабля. Однако такая унификация, безусловно, потребует дополнительных усилий в процессе проектирования. А еще неопределенные и отдаленные сроки высадки на Марс, которые озвучивает NASA, вероятно, не будут этому способствовать.
Действительно, альтернативные решения существуют, однако, некоторые из них не вызывают интереса. Например, этот проект пока не соответствует амбициозным планам Илона Маска и его Lunar Orbital Platform-Gateway.
Лунная политика и «Роскосмос»
Эксперты также подчеркивают еще один важный аспект, относящийся к политической сфере. Геополитическое соперничество между США и Китаем усиливается с каждым годом, несмотря на высокую степень их экономической взаимозависимости. Вероятно, это в будущем затронет не только Азиатско-Тихоокеанский регион, но и космическую область. В этой связи уместно напомнить о ранее упомянутых планах Китая по созданию собственной «большой орбитальной станции». Стоит отметить, что у китайской стороны уже имеется одномодульный «Тяньгун-2».
Это значимый для Америки проект. Важно помнить, что, несмотря на то, что станцию называют «международной», она, подобно МКС, будет в основном управляться Соединенными Штатами. Без согласования с Америкой другие участники проекта не смогут принимать какие-либо существенные решения, если, конечно, не решат прекратить свое участие.
Другой значительный политический аспект – участие в проекте с Россией. Однако это неоднозначный вопрос. С одной стороны, станция потенциально может послужить инструментом налаживания отношений между Россией и США. С другой стороны, США уже имеют негативный опыт зависимости от России, связанный с пилотируемыми космическими полетами и поставками двигателей РД-180 для первых ступеней ракет «Атлас-5». В настоящее время американская сторона придерживается четкой стратегии: снижения сотрудничества с «Роскосмосом». Ярким примером тому служит ускорение разработки ракеты «Вулкан», которая заменит «Атлас-5» и не будет использовать российские двигатели. Тем не менее, подобная ситуация, вероятно, возникла бы и без ухудшения отношений между Вашингтоном и Москвой: прогресс неизбежен, а устаревшие советские технологии не могут служить вечно.
Для «Роскосмоса» создание окололунной станции Lunar Orbital Platform-Gateway может предоставить важную и конкретную цель. В связи с тем, что ожидается вывод Международной космической станции с орбиты в середине 2020-х годов, российским космонавтам может не быть альтернативы для дальнейших полетов.
Критиковать планы по созданию национальной орбитальной станции посчитались неразумными, поскольку, по мнению многих, у России на это попросту нет финансовых возможностей. Аналогичная ситуация сложилась и с идеей о пилотируемой лунной миссии, о которой ранее активно говорил Дмитрий Рогозин.
Уже в 2015 году появилась информация о сокращении финансирования лунной программы «Роскосмоса. Из-за финансовых проблем космическое ведомство было вынуждено «сокращение финансирования программы ППТК-2, в рамках которой осуществлялась разработка лунного взлетно-посадочного комплекса, означает, что российская высадка на Луну в ближайшие годы не планируется. В то же время Россия продолжает разрабатывать новый пилотируемый космический корабль «Федерация». Получается, в нынешних реалиях для него может быть только одна реальная цель на будущее – доставка на Lunar Orbital Platform-Gateway грузов и космонавтов. При этом космонавтов именно отечественных, так как к моменту постройки станции (приблизительная дата – 2024 год) США уже начнут использовать новые космические корабли, такие как Dragon V2, Starliner (CST-100) или Orion. Выходит, судьба российской пилотируемой космонавтики опять будет по большей части находиться в руках Штатов. А вот понравится ли это российскому руководству?
Стоит подчеркнуть, что планы NASA по освоению космоса за последние десятилетия неоднократно пересматривались, поэтому верить в новые масштабные проекты поначалу было непросто. Пересмотр целей и задач связан с высокой стоимостью, технологическими рисками и общей неопределенностью. В этом контексте Lunar Orbital Platform-Gateway не сильно отличается от ряда предыдущих программ, которые были отменены. Будущее новой станции покажет время. Значительную роль будет играть программа высадок на Луну «Артемида», которую сейчас реализуют на Западе. Если с ней все будет нормально, то шансы на строительство новой орбитальной станции довольно велики.