Война 2020. Первая космическая

Помимо роста массы экспедиционного комплекса (сейчас, согласно проекту, она превышает 200 тонн), новая программа требует большей энергетики двигателей, осуществляющих торможение у Луны и посадку. Если в программе «Apollo» эти операции осуществлялись с использованием долгохранимой, но относительно низкоэнергетической топливной пары – гидразина и азотного тетроксида, причем выход на окололунную орбиту выполнялся с помощью двигателя орбитального корабля, то в новом проекте для обеих этих операций используется посадочная ступень «Альтаира», работающая на жидком кислороде и жидком водороде.

Лунные орбитальные корабли США

• Орбитальный корабль « Orion » (проект):

Экипаж 6 человек на низкой околоземной орбите, 4 человека

при полетах к Луне.

Полная масса в «лунной» конфигурации ок. 25т

Масса спускаемой капсулы 8,5/7,3 т.

Располагаемая скорость AV не менее 2000 м/с.

•Командно-служебный модуль « Apollo », 1967 год:

Экипаж 3 человека.

Полная масса 30,3 т.

Масса командного отсека (спускаемой капсулы) 5,8 т.

Масса служебного отсека (сухая) 6,1 т.

Масса топлива 18,4 т.

Располагаемая скорость AV ок. 2800 м/с.

Лунные посадочные корабли США

• Лунный корабль « Altair », 2018 год (проект):

Экипаж 4 человека.

Полная масса 45,9 т.

Масса взлетной ступени полная 10,8 т.

Масса посадочной ступени полная 35,1 т.

Топливо посадочной ступени – кислород-водород.

Автономность не менее 30 суток, энергопитание обеспечивается электрохимическими генераторами за счет невыработанных остатков топлива первой ступени.

• Лунный модуль « Apollo », 1968 год:

Экипаж 2 чел.

Полная масса 14,7 т.

Масса взлетной ступени полная 4,5 т.

Масса топлива взлетной ступени 2,3 т.

Масса посадочной ступени полная 10,2 т.

Масса топлива посадочной ступени 8,2 т.

Автономность 3 суток.

Схема высадки на Луну по программе «Constellation»

1. Вывод космического корабля «Орион» с экипажем 4 человека на околоземную орбиту ракетой-носителем «Арес-1».

2. Вывод лунного корабля «Альтаир» и разгонного блока на околоземную орбиту ракетой-носителем «Apec-V». Стыковка «Ориона» с «Альтаиром» и разгонным блоком. Общая масса комплекса – свыше 200 тонн.

3. Вывод комплекса на отлетную траекторию к Луне с помощью двигателей разгонного блока.

4. Выход связки «Орион»-«Альтаир» на полярную окололунную орбиту с помощью двигателя посадочной ступени «Альтаира».

5. Переход экипажа во взлетную ступень «Альтаира».

6. Посадка «Альтаира» на поверхность Луны.

7. «Орион» продолжает полет по окололунной орбите в автоматическом режиме.

8. Пребывание на поверхности Луны экипажа из 4 человек -г- до 30 суток в автономном режиме, до 210 суток – в составе лунной базы. Для энергоснабжения экспедиции используются остатки топлива (жидкий кислород и жидкий водород) в баках посадочной ступени.

9. Старт взлетной ступени «Альтаира» с экипажем с поверхности Луны.

10. Стыковка взлетной ступени с «Орионом». Переход экипажа в «Орион», сброс взлетной ступени.

11. Выход КК «Орион» на траекторию возвращения к Земле с использованием собственного двигателя.

12. Торможение спускаемого аппарата «Ориона» в атмосфере Земли.

13. Парашютная посадка спускаемого аппарата с экипажем в океан.

Рост массы комплекса привел к тому, что от элементов челнока, которые предполагалось сохранить, почти ничего не осталось. Твердотопливные ускорители подросли в длину на один сегмент и требуют дополнительной разработки и дополнительных испытаний. Двигатели шаттла на второй ступени уступили место более мощным и более дешевым одноразовым «RS-68». Даже диаметр баков и межбаковых отсеков второй ступени вырос с шаттловских 8 метров до более чем 10, что требует новой оснастки для их изготовления.

Да и стартовый стол, унаследованный от «Аполлонов», нуждается в замене из-за резко возросшей стартовой массы «Ареса».

В этом-то и состоит самая большая беда нового американского проекта. Без радикальных изменений в новую программу не удается интегрировать почти ничего из наследства «Шаттла» – разве что теплозащитное покрытие капсулы «Ориона» да двигатель посадочной ступени «Альтаира» наследуются от старого доброго «Аполлона». Соответственно, цена программы драматически растет, и будет ли проект по силам все еще могучей экономике США – вопрос открытый.

Впрочем, американцы доказали свою настойчивость, и их возвращение на Луну весьма вероятно. Однако также весьма вероятно, что программу «Constellation» постигнет судьба того же «Apollo».

Ares-V обладает еще большей грузоподъемностью, чем «Сатурн». Да, уже планируется использование этих гигантских ракет для вывода тяжелых автоматических межпланетных станций, громадных телескопов, по сравнению с которыми летающий сейчас орбитальный телескоп «Hubble» – просто дешевая цифромыльница. Но это все – затратные проекты, а вот коммерческую нагрузку для ракеты 188-тонного класса представить (пока?) невозможно. Так что не исключено, что после нескольких успешных полетов и эта программа будет признана слишком затратной и подлежащей закрытию. И, как и в случае программы «Apollo», модули базы, герметичные луноходы, реакторы и прочие замечательные вещи останутся на чертежах или в опытных образцах. Увы, при всей целеустремленности в рамках среднесрочных программ в стратегическом плане у США наблюдаются определенные метания – кульбиты с переходом от «Apollo» к «Шаттлу» и затем опять к «Apollo на стероидах» тому свидетельство. Гарантией долговременности программы послужила бы финансовая окупаемость ключевых ее компонентов.