«Артемида» выигрывает по очкам

Астронавты NASA Рид Уайсмен, Виктор Гловер и Кристина Кук, а также астронавт из Канады Джереми Хансен, участники проекта «Артемида-2» — первой пилотируемой лунной миссии с 1972 года, когда на спутник Земли высадилась команда «Аполлона-17», передают на Землю свежие фотографии поверхности Луны, галактики Млечный путь и околоземного пространства. Шестого апреля астронавты установили новый рекорд дальности полета человека от Земли: космический корабль «Орион» удалился от нашей планеты примерно на 406 608 км. Это на 8047 км дальше Луны и на 6437 км дальше, чем удалились от Земли авторы предыдущего рекорда — астронавты экспедиции «Аполлон-13».

Космический корабль уже движется обратно к нашей планете, постепенно набирая скорость. В ночь на 11 апреля «Орион» должен приводниться в Тихом океане у побережья штата Калифорния.

Комментируя в беседе со «Стимулом» нынешнюю экспедицию, научный сотрудник Института космических исследований РАН Павел Шубин обратил внимание на некоторые особенности американской лунной программы.

Экипаж миссии «Артемида-2» — (слева направо) специалист миссии Кристина Кук, специалист миссии Джереми Хансен, пилот Виктор Гловер и командир Рид Уайсмен

Иллюстрация: ФИО_АВТОРА

Что означает слетать к Луне

«Любая современная лунная миссия — многопусковая, — пояснил Павел Шубин. — Чтобы слетать к Луне, высадиться там и вернуться, необходимо иметь сверхтяжелый ракетоноситель, космический корабль и лунный лендер. Одним пуском сверхтяжелой ракеты к Луне пускается космический корабль с людьми, другим пуском такой же ракеты — посадочный аппарат. На орбите Луны они стыкуются, люди высаживаются на Луну, гуляют, проводят исследования, взлетают и возвращаются на Землю». Набор необходимой для этого техники включает две сверхтяжелые ракеты и два типа кораблей — сам корабль и посадочный аппарат.

И американская программа «Артемида», и китайская «Чанъэ» включают именно такие составляющие. «Хочу отметить, что архитектура китайской системы лунной техники выглядит точно так же, как американская, — говорит Павел Шубин. — У них есть космический корабль, который они испытали в 2020 году, они разрабатывают сверхтяжелую ракету, она еще не готова, но работа идет. И у них разрабатывается лунный лендер, его компоновка уже известна, и она достаточно грамотная и аккуратная».

Павел Шубин обратил внимание, что использованная при полете в рамках миссии «Артемида-2» космическая техника — это наследие предшествующей программы «Созвездие» (Constellation), которая разрабатывалась NASA в 2004‒2010 годах. В рамках этой программы создавалась новая космическая техника и планировалось создание необходимой инфраструктуры для обеспечения полетов нового космического корабля к МКС, а также на Луну и в перспективе — на Марс: пилотируемый исследовательский корабль «Орион», тяжелая ракета «Арес-1» для вывода пилотируемого корабля на орбиту Земли, сверхтяжелая ракета «Арес-5» , предназначенная для вывода пилотируемого корабля и других полезных грузов за пределы земной орбиты. Был также создан лунный модуль «Альтаир», предназначенный для посадки на Луну и взлета с ее поверхности. Космические системы и их элементы разрабатывались с использованием опыта реализации программ «Спейс-шаттл» и «Аполлон». «Программа Constellation выглядела близкой к оптимуму», — полагает Шубин, сравнивая ее с программой «Артемида».

Кристине Кук видна Земля в иллюминаторе

NASA

Всем сестрам по серьгам

Состав компонентов программы «Артемида», по мнению нашего собеседника, выглядит «очень странно с точки зрения логики» и выдает стоящую за техническими решениями борьбу финансовых интересов, что влечет за собой массу проблем.

Пилотируемый корабль «Орион» и сверхтяжелая ракета, которые использованы в миссии «Артемида-2», разрабатывались давно, и к ним у экспертов вопросов нет. Новым элементом является только лунный лендер. Вот к нему-то и возникают вопросы.

Когда NASA объявило конкурс на разработку лунного лендера, финалистов оказалось трое — программы создателя и владельца аэрокосмической компании Blue Origin Джеффри Безоса, основателя, генерального директора и главного инженера SpaceX Илона Маска и проект компании Dynetics. «Про Dynetics мало кто слышал, но, отрешившись от громких имен, приходится признать, что именно этот проект как раз и был самым интересным, лучше, чем у Безоса и Маска, — говорит Павел Шубин. — У этого лунного модуля, который должна была выводить на орбиту ракета SLS, очень низкий центр тяжести, поэтому он более надежен при посадке, дает хороший обзор — очень грамотная работа. Компания оперативно сделала макет своего лунного модуля. Он не прошел и сейчас находится в музее».

Проект Безоса, по мнению Павла Шубина «похуже», так как он собирался из трех элементов, которые разрабатывали разные компании — Blue Origin, Lockheed Martin и Northrop Grumann. «Возникает такое чувство, что задача была в том, чтобы дать каждой по кусочку пирога, но в целом проект реалистичный, и он существует, — полагает Павел Шубин. — Но хуже проекта Маска для Луны просто нельзя было придумать, и я совершенно не шучу».

Как пояснил эксперт, главная проблема в том, что проект лунного лендера разрабатывался Маском для Марса. «Для Марса он был достаточно оптимален по своей концепции. Для Луны есть существенные минусы», — пояснил Шубин, признав, что с точки зрения физики все нормально, слетать на Луну такой аппарат может, но с точки зрения реализации лунной программы он «выглядит очень странно». «Я надеюсь, что Маск сделает какой-то другой вариант для Луны, — говорит эксперт. — Проблема проекта Маска в том, что его нельзя вывести сверхтяжелой ракетой, он должен выводить сам себя. При этом корабль Starship не может отправить к Луне даже сам себя. Обычно на корабль ставят разгонный блок, и в этом есть смысл, а на корабле Маска такой ограниченный грузовой отсек, что ни один нормальный разгонный блок из существующих туда не поместится. А если поместится, то там не останется свободного места ни для какой другой полезной нагрузки». Много вопросов вызывает и то, что для достижения Луны кораблю Маска потребуется 15‒20 заправок, то есть нужно запустить 15‒20 сверхтяжелых ракет. Павел Шубин также опасается, что из-за высокого центра тяжести лендер Маска может опрокинуться при посадке в районе Южного полюса Луны, где довольно непростой рельеф.

Но выиграл конкурс Маск, после чего его оппоненты подали в суд. И если Dynetics проиграла, то Безос получил возможность полететь следующим. Павел Шубин отмечает, что если это получится, то такой набор опций создает еще одну проблему. «Обычно чем дольше летает аппарат, тем больше он нарабатывает надежность. Если сначала летит один, затем второй, то ни о какой надежности речи не идет», — сказал эксперт.

Старт миссии «Артемида-2»

NASA

Когда человек снова ступит на Луну

Следующая миссия, «Артемида-3», предусматривает высадку человека на Луну. Но стадия готовности аппаратов заставляет ввести промежуточный этап — околоземные испытания. «Посадка переходит на более длинную дистанцию, и ответ на вопрос, кто первый высадит людей на Луну, сейчас дать нельзя, — полагает Павел Шубин. — По очкам лидируют американцы. У китайцев пока нет сверхтяжелой ракеты, хотя корабль уже есть». По мнению эксперта, «достичь Луны вслед за американскими коллегами китайцы смогут не ранее чем через три года, и то в лучшем случае. При этом у американцев проблема с лендером. Если они возьмутся за ум, то смогут улучшить свою программу и стать в итоге первыми, у них есть для этого все возможности — и финансирование, и сверхтяжелые ракеты, — но из-за недостатков концепции могут и опоздать».