Проект лунного микроспутника: вопросы и ответы

в 21:18, , рубрики: Apollo, Блог компании Проект лунного микроспутника, микроспутник, На Луну

Проект лунного микроспутника: вопросы и ответы - 1

1 октября 2015 года на краудфандинговой платформе Boomstarter открыт сбор средств на проработку проекта космического аппарата для запуска на окололунную орбиту и съемки мест посадок Apollo и “Луноходов”. Проект начали энтузиасты, поэтому он вызвал ряд вопросов, и на некоторые из них я постараюсь ответить.

Кто вы вообще такие?

Подробно о команде, которая приступила к работе по проекту, написано на странице описания. Часть команды состоит из специалистов российской частной космической компании “Даурия Аэроспейс”, часть — инженеры, ранее не занимавшиеся космическими проектами, но решившие начать это делать. Сейчас нам пишет много специалистов из различных сфер, в том числе космической, предлагают свое участие и помощь в проекте, поэтому количество разработчиков будет расти. Сейчас свой интерес уже выразили сотрудники Института прикладной математики им М.В. Келдыша, НПО им. С.А. Лавочкина, МГУ, СГАУ, частных компаний “Спутникс” и “ОКБ Пятого поколения”, учащиеся МГТУ им. М.Э. Баумана, МАИ.

4 ноября 2015 года мы провели открытую встречу в конференц-зале Московского музея космонавтики, где все желающие смогли пообщаться с участниками проекта, и лично задать интересующие вопросы. Постараемся повторять такие встречи примерно раз в два три месяца.

Где гарантия, что выделенные спонсорами деньги пойдут на заявленные цели?

Автором и инициатором проекта являюсь я — Виталий Егоров, в блогах пишущий под ником Zelenyikot. Я пишу о космосе и за время свое популяризаторской деятельности смог стать знакомым многим людям, интересующимся этой темой. За время своей деятельности, мне удалось собрать крупные сообщества энтузиастов космонавтики в соцсети Вконтакте (Curiosity-марсоход, Открытый космос, Спутник Электро-Л), организовать поиски Марса-3; организовать общественную кампанию с просьбой к руководству Роскосмоса изменить режим работы спутника “Электро-Л” для съемки интересного астрономического явления и сделать данные со спутника более открытыми; создать блог и сайт, которые стали достойны Беляевской премии за популяризацию космонавтики. Сейчас я периодически провожу лекции на тему исследований космоса, в том числе в Московском Планетарии и московском Музее космонавтики.

Открывая проект лунного микроспутника я, фактически ручаюсь всем, что было создано и достигнуто мною и моими единомышленниками в деле популяризации космонавтики. Пока гарантией исполнения обещаний может служить только моя честь и авторитет. Конечно, они далеко не для всех имеют значение, но это все, что у меня есть, и для меня они очень даже много значат.

Вы сами верите, что американцы высаживались на Луну?

Лично я — уверен, что они там были. Я верю советским специалистам космической отрасли, которые не сомневаются в достоверности высадки. Я верю советским и российским ученым, которые изучали и сравнивали лунный грунт, доставленный различными миссиями. Я верю своему опыту в космической археологии и анализе спутниковых снимков и съемки с поверхности. Все говорит в пользу того, что они там были и нет ни одного убедительного аргумента против.

Другие участники нашей команды не столь категоричны в суждениях. Но все сходятся в мысли, что полет нашего спутника, и успешная съемка позволит получить убедительные и достоверные факты, которые снимут все сомнения.

Если представители российской космической отрасли не сомневаются в подлинности полетов NASA, не ставите ли вы их авторитет под сомнение своим проектом?

Цели проекта гораздо шире чем просто выяснить летали или нет, поэтому те представители отрасли, которые разобрались в нашей идее, не ощущают посягательств на свой авторитет. С другой стороны, не все представители отрасли на 100% уверены в достоверности высадки американцев. Я лично слышал из уст сотрудника РКК “Энергия” публичные заявления о фальсификации лунного грунта. Другие представители российской космонавтики не столь категоричны в высказываниях, но признают, что сомнения есть и провести независимые наблюдения было бы не лишним.

Вы понимаете, что самых категоричных “нелетальщиков” вам все равно не убедить?

Понимаем. Наш проект рассчитан прежде всего на тех, кто интересуется космосом, а цели выбраны такие, которые позволят получить объективные и независимые данные о поверхности Луны, и станут окончательным ответом для тех, кто не знает к какой из спорящих сторон примкнуть.

Но целей всей миссии гораздо больше. Тут и популяризация космонавтики, и вдохновение молодого поколения интересной и амбициозной программой, и создание микроспутниковой платформы, на базе которой, в будущем станет возможно осуществление и других исследований в межпланетном пространстве…

Американский спутник LRO уже снимал места посадок, что нового даст ваша съемка?

Мы ставим задачу провести съемку поверхности Луны в разрешении примерно в два раза выше чем снимал LRO. Даже если не получится снять лучше, съемка аналогичная кадрам LRO все равно будет успехом проекта, и даст независимый взгляд на поверхность Луны.

ap17_lm_25cm.png

Кроме всего прочего, Россия не имеет собственных спутниковых снимков Луны. Есть только те, которые достались в наследство от Советского Союза и программ “Луна” и “Зонд”. Если наш проект будет успешен, то он даст дополнительный материал о Луне для наших ученых.

Европейцы, японцы, индийцы и китайцы тоже проводили съемку "Аполлонов", в чем отличие вашей затеи?

Спутники других космических агентств проводили не съемку “Аполлонов”, а только мест посадок “Аполлонов”. Разрешение спутников, кроме LRO, не позволяло рассмотреть сами спускаемые ступени космических кораблей. Индийский спутник Chandrayaan-1 смог увидеть только “гало” — пятно пыли, которое разогнали ракетные двигатели спускаемого аппарата. Японская Kaguya смогла получить снимок, на котором видно гало, и смутно можно рассмотреть спускаемую ступень Apollo-15 в виде светлой точки, и его тень в виде темной точки. Европейцы ставили цель съемки мест посадок пилотируемых кораблей, но разрешающая способность их камеры не позволила получить требуемое качество снимков.

Что будет сделано на собранные 1,5 млн руб.?

Если говорить в терминологии принятой в российской космической отрасли, то мы собираем деньги на аванпроект. Но мы старались избегать применения этого термина, чтобы не ограничиваться требованиями, которые налагаются на этот этап разработки. Говоря простым языком: мы создаем техническое описание космического аппарата и его программы полета, которые покажут фактическую осуществимость такой миссии. Т.е. мы должны проработать такой космический аппарат, который сможет осуществить цели, которые мы ставим.

Кроме непосредственных целей съемки Луны в высоком разрешении, наш спутник должен еще мало весить и мало стоить, что налагает серьезные ограничения на всю конструкцию.

Сколько будет стоить вся программа полета?

Более точная стоимость всей программы будет известна, когда подготовим сам проект. Мы надеемся, что удастся удержаться в пределах $10 млн., но это скорее надежда чем объективная оценка миссии.

Где возьмете остальное?

Реализация всей программы предполагает несколько этапов, поэтому сразу чемодан денег и не нужен. После завершения первого этапа работы мы займемся поиском спонсоров и инвесторов. Для этого проработаем не только технические элементы, но и оценим коммерческую привлекательность проекта. В истории российской космонавтики немало примеров когда спутники, разработанные как межпланетные зонды, выполняли практическую работу на околоземной орбите. Мы постараемся повторить этот опыт. Кроме того, коммерческую привлекательность могут иметь и отдельные компоненты космического аппарата, например бортовой компьютер, телескоп, система лазерной связи и т.п. На разработку этих элементов можно тоже привлекать средства через краудфандинг или искать поддержку у частных или государственных инвесторов, фондов и институтов развития.

Мы надеемся, к разработке космического аппарата получится подключить российские ВУЗы, так студенты и аспиранты получат ценный опыт, а мы сможем их разработки реализовать в интересной межпланетной программе.

Сейчас мы обсуждаем возможность реализации частей проекта через Open source — это позволит снизить стоимость разработки, и даст возможность многим энтузиастам из IT-отрасли принять участие в создании космического аппарата.

Какой прок от вашего теоретического проекта, если не найдете денег на сборку спутника и запуск?

Если по каким-либо причинам мы не сможем продолжать работу над проектом, после завершения первого этапа, то мы опубликуем все материалы. Нашими результатами сможет воспользоваться любая другая команда, которая сможет изыскать технические и финансовые возможности.

Разработка космической техники требует лицензию на космическую деятельность, она у вас есть?

У нас нет, но мы надеемся на сотрудничество с российскими ВУЗами и частными космическими компаниями, у которых такая лицензия есть. Хотя многое зависит от того, как будет развиваться наш проект. Если все пойдет хорошо, то за время перед запуском успеем и свою лицензию получить.

Где вы возьмете ракету для полета к Луне?

Космический аппарат рассчитывается исходя из возможностей попутного запуска. Сейчас рассматриваем три основных варианта:
1) попутно на геостационарную орбиту — с расстояния 36 тыс км,
2) попутно на лунопереходную орбиту — доставка практически до Луны, но надо самостоятельно контролировать траекторию полета, гасить скорость и выходить на орбиту,
3) попутно с окололунным спутником — самый желанный, но самый маловероятный вариант.

Каждый из вариантов налагает особые требования на весь космический аппарат по типу двигательной установки, запасу топлива, и, как следствие, массе и габаритам. Основной вариант второй, но проработаем все три возможности.

Разве можно на межпланетные орбиты запуститься попутно, ведь при запуске считается каждый грамм массы?

Можно. Все зависит от массы основной нагрузки и возможностей разгонного блока, которым осуществляется выведение на отлетную траекторию. И от того насколько заранее мы подадим заявку на попутку. Зачастую бывает возможность повысить возможности разгонного блока путем заливки дополнительного запаса топлива.

Собственно наш проект зародился тогда, когда в июне 2015 года, представитель Главкосмоса на форуме “Стартап Виллидж” в Сколково рассказал, что обсуждается возможность размещения на российской автоматической межпланетной станции “Луна-25” попутной нагрузки в виде спутников американской компании Planet Labs. Я подумал, что раз у американцев есть возможность полететь, то лучше бы занять их место и реализовать свою программу полета.

В современной космонавтике, почти каждый запуск на околоземную орбиту выводит не только основной груз, но и попутный. На межпланетные орбиты летают реже, но и тут бывают возможности. У Роскосмоса есть не совсем удачный пример, когда вместе со станцией “Фобос-Грунт” должен был лететь китайский спутник “Инхо-1”. NASA планирует запуск двух микроспутников MarCO попутно с марсианской миссией InSight в 2016 году, а к Луне в 2018-м должно полететь больше десятка микроспутников во время тестового запуска сверхтяжелой ракеты SLS и космического корабля Orion. В 2014 году к астероиду 1999 JU3 отправилась японская автоматическая станция Hayabusa-2, с которой полетело три попутки в том числе 32 килограммовый ArtSat-2 — скульптура распечатанная на 3D-принтере.

Проект лунного микроспутника: вопросы и ответы - 3

Мы надеемся на полет попутно с аппаратом Роскосмоса, но не так как было на “Фобос-Грунте”, а отдельно — с интеграцией на разгонном блоке и выходом на лунопереходную орбиту. Если же, по каким-либо причинам, пуск российскими ракетами будет невозможен, попробуем проработать вопрос запуска с китайской или индийской миссией. У Китая тоже есть пример, когда иностранный аппарат полетел к Луне их ракетой: люксембургский прибор 4M (Manfred Memorial Moon Mission) был установлен на корпусе китайской разгонной ступени и отправился в межпланетное пространство.

На аппарате будут размещены двигательные установки?

Да, ракетные двигатели на лунном аппарате необходимы — этим он отличается от околоземных спутников, где можно обойтись и без них. В зависимости от типа запуска нам потребуются различные типы двигательных установок. Если лететь с геостационарной орбиты, то нужен плазменный двигатель, это очень серьезно усложняет проект и делает его практически на порядок дороже. Поэтому ищем альтернативные возможности, и, пока в теории, они есть. Если лететь с лунопереходной орбиты, то потребуется мощная маршевая двигательная установка, которая должна за короткий отрезок времени погасить примерно 800 м/с скорости. Если лететь попутно до самой окололунной орбиты, то можно ограничиться двигателями коррекции орбиты и ориентации.

Поначалу, когда мы исходили из массы аппарата в 50 кг, то поиск подходящих ракетных двигателей составлял серьезную проблему. Сейчас двигатели для таких микроспутников только разрабатываются. Отчасти поэтому нам пришлось смириться с увеличением массы и габаритов спутника больше 100 кг. Это приводит к тому, что он уже не может считаться микроспутником, но зато под такие размеры можно взять серийные двигатели от российских производителей.

Съемка с заявленным разрешением (10-20 см) требует очень низкой орбиты, а заявленный срок активного существования (0,5 года) на такой высоте потребуется большой запас рабочего тела для поддержания орбиты (сравнимого с заявленной массой аппарата), как объясните это противоречие?

Высокое разрешение — это поставленный идеал. Нам достаточно 2-3 кадров в таком качестве, если на них окажутся запечатлены поставленные цели. Съемка в таком качестве доступна с высоты 10-20 км, а на таких высотах спутники на орбите Луны существуют считанные дни или часы. Поэтому программа полета нашего аппарата будет включать выход на высокую орбиту и постепенное снижение, с отработкой функций получения и передачи данных. Альтернативный вариант — выйти на эллиптическую орбиту, где нижняя точка будет на высоте 20 км, а верхняя — несколько сот или тыс км. Вот на это, с момента отделения от разгонного блока, до столкновения с поверхностью и выделяется полгода.

Как предполагается осуществлять передачу данных с окололунной орбиты?

Передача данных — это очередная сложная задача, которую нам потребуется решить. Уже в предварительном обсуждении мы поняли, что варианты с передачей в радиолюбительском диапазоне больших объемов данных — идея неудачная. Поэтому сейчас готовимся, разрабатывать радиокомплекс с передачей в X-диапазоне как целевой информации так и телеметрии. Вещание в радиолюбительском диапазоне тоже постараемся обеспечить — будем передавать телеметрию и превью снимков, но только в моменты когда будет позволять энергетика аппарата.

Параллельно мы прорабатываем вариант лазерной передачи. Это дело новое, хотя и европейцы и американцы уже проводили эксперименты в этом направлении. Поэтому лазерная связь будет у нас тоже в качестве эксперимента, отчасти как резервная линия передачи, отчасти как задел на будущее.

Как будут осуществляться траекторные измерения и управление спутником?

Здесь нам практически не обойтись без российских систем Дальней космической связи. В то же время, мы рассматриваем возможности обращения за помощью в Европейское космическое агентство и привлечение коммерческих средств. Пока мы не приступим к реализации следующих этапов проекта, этот вопрос останется на стадии теоретической проработки.

Какое отношение к вашему проекту в Роскосмосе?

Официальная позиция по нашему проекту нам не известна (да и вряд ли она сформирована), однако мы знаем, что многим ответственным лицам из руководства ОРКК И Роскосмоса наша идея известна и, как минимум, возражений с их стороны не встречает. Они понимают, что наша деятельность — это тоже популяризация отечественной космонавтики, и осуществляется в их интересах в том числе.

Связывался ли с вами кто-то из Америки или конкретно NASA?

Некоторым представителям NASA известно о нашем проекте благодаря ряду публикаций в англоязычной прессе, но предложений начать диалог мы не получали. Наш проект заинтересовал в США нескольких представителей “другой стороны” — тех, кто надеется доказать лунный заговор и “разоблачить американское правительство”.

Кто перевел самую большую часть суммы на проект 0,5 млн руб.?

Петербургский бизнесмен Владимир Клязника. Свою поддержку от мотивировал словами: «достаточно серьезная увлеченность авиакосмической тематикой (как с теоретической, так и практической точки зрения), плюс желание поддержать частную инициативу в этой области деятельности в нашей стране.»

Если еще есть вопросы, можете задавать в комментариях.

Автор: Проект лунного микроспутника

Источник

Поделиться новостью

* - обязательные к заполнению поля