У космоса появилось новое имя. Теперь все только и говорят, что об американской окололунной станции LOP-G (Lunar Orbital Platform-Gateway). Изначально она называлась Deep Space Gateway, но впоследствии название изменили, чтобы оно более точно соответствовало заявляемым программой целям. Лунная орбитальная платформа-шлюз должна закрепить первенство американской нации в освоении космоса (именно такая цель заявляется в документах) и стать ступенькой на пути к освоению Марса. Стоит ли игра свеч и получится ли достичь декларируемых задач при помощи такой станции?
Для того чтобы понимать, на что способна окололунная станция, стоит рассмотреть всё, что с ее помощью получится делать, и сравнить с использующейся сейчас Международной космической станцией. Есть ли смысл в создании новой станции, стоит ли России участвовать в этом мероприятии, и каких результатов надо ждать от новой лунной программы?
Где построить лунный дом
Сначала голые факты. Создание лунной орбитальной платформы-шлюза, согласно проекту, начнется уже в 2019 году. Это многомодульная станция, которая будет находиться на орбите Луны в точке Лагранжа L2. Что такое точки Лагранжа, они же точки либрации? Это такие позиции в системе из двух массивных небесных тел, взаимодействующих друг с другом, где силы гравитации уравновешиваются. Это означает, что станция, построенная в такой точке, будет находиться в стабильном состоянии. Находись станция просто на лунной орбите, гравитационные силы Земли потихоньку бы замедляли ее, и тогда постоянно приходилось бы тратить топливо на корректировку орбиты.
Орбитальная станция будет находиться на орбите Луны в точке Лагранжа. Фото: flickr.com/Darren Flinders
Для системы из двух тел таких точек пять, при этом для создания станции специалисты NASA выбрали точку L2 (это позиция с обратной стороны Луны, невидимой с Земли). Стоит понимать, что это достаточно удаленная от Луны точка: станция будет находиться в 70 тыс. км от поверхности. Для сравнения: орбита в МКС, меняясь в разные годы, находилась в пределах 300–400 км от поверхности Земли. Лунная орбитальная платформа-шлюз будет висеть в 200 раз от спутника дальше. Луна из иллюминатора будет большой, но лишь в несколько раз больше, чем с Земли (384 400 км до Луны).
Изначально была и другая версия: создавать станцию предполагалось на низкой окололунной орбите — 100–200 км над поверхностью. Экзосфера Луны очень слабая и разряженная, на такой высоте ее атомы не смогли бы значительно тормозить станцию, как это происходит с МКС. Но в дело вмешивается земное притяжение: из-за него орбиту окололунной платформы постоянно пришлось бы корректировать при помощи двигателей космических кораблей, что означает трату драгоценного топлива и невозможность оставить станцию без присмотра на длительное время.
В точке L2 предполагается создать несколько модулей, размером меньше, чем Международная космическая станция, в которых одновременно смогут проживать до четырех астронавтов. Отметим, что сама по себе идея не нова. Космические станции в точках Лагранжа — очень частые гости в современной фантастической литературе. Место действительно удобное, но что там можно делать?
Чем заняться на LOP-G
Проблема в том, что какого-то принципиального прорыва в решаемых задачах на новой станции не предвидится. Астронавты смогут там работать и изучать скрытую с Земли обратную сторону Луны. Дело, конечно, нужное, но есть проблема. Во-первых, станция достаточно далеко от Луны, так что прямое наблюдение затруднено. Просто представьте, что Луна на небосводе станет в шесть раз крупнее. Красиво? Несомненно. Но для серьезного наблюдения все-таки недостаточно. Потребуются специальные оптические комплексы, которые в принципе могли бы работать и в автоматическом, управляемом с Земли режиме, и это было бы в разы дешевле. Фоточек классных наделают без сомнения, но этого с научной точки зрения недостаточно.
Фото: Global Look Press/NASA
Кроме того, срок пребывания на лунной орбитальной платформе будет сильно ограничен даже по сравнению с Международной космической станцией. Основная проблема — радиация. В настоящее время ученые считают, что срок пребывания на лунной орбите стоит ограничить одним-двумя, в крайнем случае тремя месяцами. Кроме того, вполне возможно, что такой полет космонавты смогут совершать раз в жизни, не подвергая себя риску заболевания от накопленной в организме радиации. Сравните это с МКС, где наиболее опытные российские космонавты имеют по пять полетов, а срок их пребывания на станции приближается к 1 тыс. дней.
Предполагается, что астронавты на станции смогут запускать на Луну небольшие научные аппараты. Ключевое слово тут — «небольшие»: ни о каких пилотируемых высадках и говорить не приходится — Луна слишком далеко от станции. Так что если человечество соберется высаживаться на Луну вновь, то сделает это и без использования орбитальной станции.
Отдельно говорится, что лунная орбитальная платформа-шлюз — это новый вызов и ступень к полетам на Марс. И тут многие профессионалы с такой постановкой вопроса не согласны. Использовать LOP-G для сборки корабля к Марсу и дозаправки не очень удобно. Гораздо проще создать специальную промежуточную станцию на орбите Земли. Ну а насчет нового вызова — здорово, но это недостаточный повод для создания самого дорогого в истории Земли проекта.
Почем Луна?
Почему это будет дорого? Космос в принципе самое дорогое хобби современного человечества. Только на поддержание в рабочем и действующем состоянии Международной космической станции ежегодно тратится до $6 млрд. Сразу несколько стран участвуют в этом вместе, потому что в одиночку потянуть такой проект не в состоянии ни одна держава: у всех есть более насущные статьи расходов, от ядерных сил до дотирования цен на авиабилеты неимущим слоям населения. И постоянно раздаются голоса о необходимости использовать эти деньги в более приземленных целях.
Лунная орбитальная платформа-шлюз будет обходиться в разы дороже, чем МКС. Стоит хотя бы сравнить доставку ракеты-носителя для отправки космонавтов. На МКС экипаж возит ракета-носитель среднего класса «Союз», это обходится примерно в $20–25 млн (себестоимость самой ракеты). На первоначальном этапе на лунную платформу астронавты полетят на сверхтяжелой американской ракете SLS (Space Launch System). Себестоимость одного ее запуска оценивается в $500 млн (в 20 раз дороже), а скорее всего, по итогу окажется и еще больше.
Международная космическая станция. Фото: commons.wikimedia.org/Общественное достояние
Точно также и с грузовыми кораблями. Их выводят на орбиту те же «Союзы», американские Falcon 9 или японские H-IIB, но для снабжения лунной станции «Союз» уже маловат — потребуется минимум «Протон», себестоимость запуска которого больше почти втрое. Международная космическая станция с более долгим сроком работы экипажа требует практически ежемесячного запуска то грузового, то пилотируемого корабля. Сколько это будет стоить при использовании SLS и «Протонов», можно посчитать — сумма получается просто колоссальная.
Кроме прочего, отдельно потребуется создание системы связи: дело в том, что Луна будет перекрывать для станции возможность общения с командным центром. Это дополнительные траты и расходы.
Всё познается в сравнении
Вот и получается в итоге, что американцы собираются строить чрезвычайно дорогую, более опасную, сложную в использовании станцию. С нее нельзя будет осуществлять наблюдение за Землей, сложно будет запускать аппараты на Луну. Она не даст ничего нового пилотируемой программе по освоению Луны. И даже использование ее как остановки на пути к Марсу тоже под очень большим вопросом. Вернее, это можно было бы сделать гораздо дешевле, используя станции на орбите Земли.
Но как же так могло получиться? Почему же человечество не нацелилось на создание базы на поверхности Луны или даже исследование Марса, что в настоящее время представляется гораздо более перспективным и интересным? Есть вероятность, что американцы пошли на эту программу… от безысходности. Как так получилось? Нация, у которой всё прекрасно с финансированием космических программ, и вдруг безысходность.
Вся проблема в том, что американская космическая программа очень непостоянна. Как правило, приходя на свою должность, новый президент меняет вектор космической программы целой страны в зависимости от своих предпочтений, финансовых возможностей и разумения, что и как требуется делать в космосе.
Пилотируемый космический корабль «Орион». Фото: commons.wikimedia.org/Общественное достояние
Вот и сейчас: есть SLS, есть пилотируемый космический корабль «Орион», однако всё это лишь бледная тень от планировавшейся при предыдущих президентах программы «Созвездие». Тогда предполагались посадки пилотируемого корабля на Луну, создание лунной базы, а затем и полеты к Марсу. Однако ракеты-носители «Арес-I», «Арес-V», а также лунный модуль «Альтаир» так и остались лишь проектами и мечтами.
Без них реализовать программу «Созвездие» в полной мере просто нереально. Вот и пришлось придумывать, изворачиваться и подсчитывать, на что именно хватит оставленного не самой щедрой рукой Трампа. Вот и получается, что лунная орбитальная платформа-шлюз — это едва ли не единственный возможный вариант. Иначе придется признаваться себе, что сверхтяжелая ракета SLS и пилотируемый корабль создаются без четкого понимания, куда их можно применить.
Для Марса «Орион» в нынешней инкарнации маловат, а в отсутствие посадочного лунного модуля использовать его для покорения Луны тоже нельзя. Остается полумера — окололунная станция с очень маленьким и нечетким списком задач.
Лучше, чем ничего
С точки зрения развития мировой космонавтики лунная орбитальная платформа гораздо лучше, чем ничего. Это и развитие пилотируемой космонавтики, и обкатка новых технологий в более сложных условиях. Точно так же и России следует, если возможно, работать совместно с Америкой, только в таком проекте есть надежда на продолжение нашей пилотируемой программы.
Вот только и к самой базе вопросов в настоящее время очень много, и все они оказываются абсолютно незаметными на фоне громких обсуждений будущего покорения Луны. Вот только программа с такими не самыми явными и четко прописанными целями, а также финансированием в десятки миллиардов долларов, легко может оказаться на грани закрытия уже скоро, достаточно лишь смениться американскому президенту. Пока же все полны надежд и чаяний: считать в состоянии эйфории не хочется, да и не получается.
Михаил Котов. Новая лунная афера: зачем нужна американская окололунная станция // Известия. URL: https://iz.ru/794828/mikhail-kotov/novaia-lunnaia-afera-zachem-nuzhna-amerikanskaia-okololunnaia-stantciia (дата обращения: 02.10.2018).
