На чем Россия полетит на Луну

В последнее время лунная тема частенько всплывает в новостях. То мы летим на Луну ^[1], то не летим ^[2], то снова летим ^[3], то снова нет ^[4]… В то же время, в недрах Роскосмоса, постепенно готовят технические средства для будущего полета. На авиасалоне МАКС-2015 показали несколько разработок, без которых такой полет будет невозможен.

Для начала следует обозначить разницу между беспилотными и пилотируемыми миссиями. В беспилотном режиме полет на Луну — это почти самое простое и дешевое что можно сделать в межпланетном пространстве. В ближайшие 10 лет планируется запустить к Луне три автоматические станции: две посадочные и одну орбитальную. Кроме выполнения научных задач, эти аппараты должны дать опыт реализации лунных миссий новому поколению инженеров. Предыдущая посадка на Луну производилась в 1976 году, когда значительная часть современных космических специалистов еще не родилась. Поэтому им надо набираться опыта в дальнем космосе и на поверхности Луны.

Первый полет, вроде бы, обещают на 2019 год, и, вроде бы, это будет посадочный аппарат "Луна-25" ("Луна-Глоб"). "Вроде бы" потому что Федеральная космическая программа 2015-2025 еще не утверждена, и неизвестно какие изменения туда внесут, и что будет в итоге.

В любом случае, на авиасалоне МАКС-2015, разработчик "Луны-25" НПО им. С.А. Лавочкина, выставил полноразмерный макет лунного аппарата и разгонного блока "Фрегат".

Пожалуй стенд НПОЛ, из космических, был самый эффектный на авиасалоне. Признаться, я не ожидал от "Луны-25" такой степени готовности. Уже определена компоновка научной аппаратуры и ее размещение.

Сделали даже грунтозаборное устройство, хотя я думал, что обойдутся без манипулятора, но выставленный макет был оборудован ковшом.

Жаль только не сделали камеру на мачте, чтобы можно было создать сферическую панораму ^[5], вроде той, что получилась у китайского Chang'e 3.

Остается надеяться, что беспилотную лунную программу на ближайшее десятилетие сохранят без изменений, и хотя бы три планируемых аппарата совершат свой полет.

А вот пилотируемой лунной программе не везет. Как и во времена Королева, она остается чрезвычайно дорогим предприятием, которое, в общем-то, непонятно зачем нужно.

Первой под нож пошла, так и не родившись, сверхтяжелая ракета. О ней поговорили с годок, да забыли. Потом честно признались — денег на нее нет. Казалось бы, без сверхтяжелой ракеты до Луны не добраться, но на выручку пришла многопусковая схема ^[6].

Вместо того чтобы запускать одну ракету грузоподъемностью сто тонн, предложили запустить четыре ракеты на тридцать тонн. Многопусковая схема давно предлагается и фантастами и конструкторами. Казалось бы, что проще: запускай себе ракету за ракетой и строй большой корабль понемногу, как МКС строили, например. Но за кажущейся простотой скрывается целый мешок подводных камней: все пуски потребуется проводить в строгой последовательности, никакие задержки, из-за снега, бурана или мусора в топливопроводе ^[7] недопустимы, иначе "поползут" пусковые окна. Низкая околоземная орбита характерна тормозящим воздействием атмосферы, поэтому орбита будет постоянно деградировать, причем непредсказуемым образом, и коррекции придется вносить во все пусковые программы… Есть еще проблема, о которой не знали в 70-е — космический мусор. МКС уже регулярно, раз в 3-4 месяца, шарахается от крупных кусков, а теперь и кораблям в ходе двухсуточного полета приходится это делать ^[8].

А если хоть на одной ракете что-то пойдет не так? Все, хоронить всю программу?

Поэтому Роскосмос оказался первым, кто взялся реализовать дальнюю космическую программу по многопусковой схеме. И это решение происходит от бедности — с нынешними бюджетами (точнее бюджетами весны 2015 года) иначе добраться до Луны российские космонавты не смогут. И 2 ракеты — это только облет. Посадка на Луну потребует четырех ракет.

Справедливости ради стоит отметить, что сейчас российскими специалистами накоплен богатейший опыт проведения стыковок на орбите, в автоматическом и ручном режимах. Ракета "Ангара" показала себя неприхотливым устройством, которому на погоду все равно. Так что часть негативных факторов можно отбросить.

"Лунная ракета" должна создаваться на основе "Ангары-А5", путем добавления кислород-водородного разгонного блока КВТК.

Напомню, цифра в названии "Ангары" — это число модульных ускорителей первой ступени. Ранее предполагалось, что самым мощным вариантом будет "Ангара-А7", но от нее отказались, т.к. она требовала отдельного стартового стола. Обойтись без "семерки" решили путем добавления одной водородной ступени на "пятерку". Этой ступенью и будет КВТК. Вместе с ним ракета будет называться "Ангара-А5в", т.е. "водородная".

К сожалению, на стенде ГНПЦ им. Хруничева макет водородной ракеты показывали только в "бизнес-день" форума, а обычным посетителям вроде меня досталась только простая "пятерка" в грузовом и пилотируемом исполнении.

“Водородная” почти в полтора раза выше, видимо организаторы решили, что толпы фанатов лунной экспансии снесут менее устойчивый макет, и убрали его подальше.

Зато РКК "Энергия" — разработчик пилотируемого корабля ПТК НП (Пилотируемый транспортный корабль нового поколения) — порадовала. На стенде корпорации можно было увидеть важные элементы будущей лунной миссии.

Большой макет "пепелаца" на ножках показывали еще два года назад. Несмотря на это, весь день у входной лесенки толпились фанаты космоса, в надежде заглянуть через люк. Внутрь  пускали только самых фанатичных — их отличали по кепке и росту не более метра.

В конце дня, с любезного согласия сотрудников "Энергии", мне удалось просунуть руку с фотоаппаратом в салон и сделать панораму.

Облик салона внутри именно такой, каким предполагается оборудовать настоящий корабль. Конечно, в полетной конфигурации все свободное пространство будет занято полезным грузом и дополнительным оборудованием.

Другая очередь выстроилась у реального космического корабля "Союз-ТМА 13" вернувшегося из космоса 8 апреля 2009 года. Точнее у его спускаемой капсулы. Через иллюминатор удавалось заглянуть в корабль, и увидеть нетронутый интерьер, какой остался после посадки.

Хотя, чтобы увидеть самое интересное, надо было смотреть в другую сторону.

На большую черную "банку", занимавшую изрядную долю стенда "Энергии" мало кто обращал внимание, тогда как это была, пожалуй, главная "темная лошадка" всего авиасалона-2015.

Эти странные русские, не раз переворачивавшие все с ног на голову, снова поступили вопреки мировому космическому опыту, и сделали углепластиковый космический корабль!

Серьезно, "Энергия" отказалась от металла в создании несущего жесткого корпуса космического корабля, и намерена делать "раму карбон" не только кораблям, но и модулям будущих космических станций. Про это изделие можно без доли иронии говорить "инновация", и "не имеет мировых аналогов". В мире сейчас создается 5 государственных и один частный космический корабль, и только российский — углепластиковый.

Причина такого решения — стремление облегчить нагрузку. Этот корабль могут поднять и отнести четыре человека! Ну, ладно, не корабль, а только эту капсулу. Потом на нее навешают систем жизнеобеспечения, тепловой и радиационной защиты, движки и топливо, системы управления, и четыре кресла-ложемента для экипажа, и корабль снова станет неподъемным.

А какая была бы сцена:
— Ура, сели!
— Отлично! Теперь выгружаемся, перекусим, и понесли-понесли до Байконура…

Да, корабль будет многоразовый. По крайней мере обитаемая капсула должна отлетать не менее десяти раз. Сейчас объявлен конкурс на выбор названия корабля ^[9].

На этом хорошие новости заканчиваются, и начинается суровая правда жизни. Надо отдать должное сотрудникам Роскосмоса, они не скрывали того факта, что выставленный углепластиковый образец производился по заказу в Германии. В России не нашлось производства углепластика такого высокого качества.

Выставленный макет полностью соответствует летному образцу, но в космос не полетит. Ему предстоит пройти многочисленные испытания на земле. В Германии должны произвести еще три корпуса для наземных тестов. В то же время, "Энергия" готовится приобрести производственную линию у того же производителя. После этого россияне произведут у себя еще четыре корпуса, и тоже подвергнут их испытаниям… И только после этого будет создана летная капсула, которая станет основой будущего перспективного корабля нового поколения.

Учитывая с какой скоростью в Роскосмосе традиционно осуществляются и внедряются передовые разработки, можно сказать, что если ПТК НП действительно полетит в 2021 году хотя бы в околоземный полет, то это будет чудо. И не в смысле "чудо инженерной мысли" (что безусловно так), а в смысле "Бильбо, откуда у тебя это кольцо?"

Хотя, обещают ^[10], пустить корабль еще раньше — в 2019-м году. Может и правда у Гарри Поттера палочку отжали?..

Для достижения Луны, потребуется еще одно чудо — создать посадочный лунный модуль, которого пока нет, и похоже, не будет еще минимум 10 лет. Поэтому я искренне надеюсь, что хотя бы один из "мэтров с кепкой", который заглядывал в корабль на прошедшем МАКСе, когда-нибудь оставит свой след в лунном реголите.

Автор: Zelenyikot

Источник ^[11]