НАСА не успевает построить сверхтяжёлую ракету SLS к июню 2020 года, когда запущенный с её помощью космический корабль Orion ("Орион") должен совершить облёт Луны (пока без экипажа).
Это может заставить агентство воспользоваться уже существующими коммерческими ракетами, созданными, соответственно, частными компаниями. Однако с этим решением не всё так просто.
Дело в том, что по проекту SLS должна быть способна вывести на низкую околоземную орбиту от 95 до 132 тонн груза. Этого хватит, чтобы отправить в космос и саму капсулу "Орион", и носитель, который должен доставить её к Луне с околоземной орбиты. В то же время ближайшие конкуренты SLS носители Falcon Heavy и Delta IV Heavy сильно уступают "государственной" ракете по грузоподъёмности (могут вывети на орбиту близ планеты 64 и 29 тонн, соответственно).
Это означает, что на "частниках" корабль и его "буксир" для полёта к Луне никак не удастся доставить в космос одним рейсом. Придётся осуществлять два запуска: отдельно для "Ориона" и отдельно для его носителя. Затем эти два аппарата пристыкуются друг к другу на орбите.
Отправка "Ориона" и его "буксира" в космос на коммерческих носителях сулит к тому же и финансовые выгоды. Один старт SLS, по прогнозам, должен обойтись в миллиард долларов США (более 64 миллиардов рублей по курсу на 18 марта 2019 года). И это не говоря о том, что на разработку ракеты уже потрачено в 14 раз больше этой суммы, а она всё ещё не готова.
В то же время один старт Falcon Heavy стоит в десять раз, а Delta IV Heavy – в 2,85 раза меньше, чем запуск SLS. Это значит, что два таких старта обойдутся существенно дешевле, чем одно использование ещё не созданной ракеты, особенно если воспользоваться Falcon Heavy.
Однако, если агентство пойдёт на такой шаг, это будет радикальное новшество в освоении космоса. До сих пор по частям (модулям) на орбиту доставлялись только орбитальные станции. Все остальные космические аппараты полностью собирались на Земле.
"Одно из ограничений, с которым мы сталкиваемся как космическая отрасль <…>, заключается в том, что мы настаиваем на том, чтобы вся масса миссии отправлялась в ходе одного запуска", – рассказывает изданию The Verge Даллас Бинхофф (Dallas Bienhoff), основатель фирмы Cislunar Space Development Company, разрабатывающей космическую инфраструктуру.
Дело в том, что идея нескольких запусков несёт существенные риски: любая неудача ставит под удар всю дорогостоящую миссию.
Есть у такого решения и другие недостатки (если рассматривать конкретно нынешнюю "лунную" миссию). Прежде всего корабль "Орион" на данный момент не предназначен для стыковки со своим "буксиром" в космосе. Он не имеет соответствующих узлов и рассчитанных режимов работы.
Между тем переделать космический аппарат – задача не из лёгких. Подобная техника должна быть полностью защищена от экстремальных условий космоса, предельно надёжна (особенно с учётом того, что в последующих рейсах "Ориону" предстоит доставить к Луне астронавтов) и вместе с тем втиснута в жёсткие рамки по массе и габаритам. Разработчикам приходится учитывать буквально каждый килограмм, ватт и кубический сантиметр.
В таких условиях все системы оказываются чрезвычайно жёстко взаимосвязанными, и даже небольшое изменение конструкции может потребовать целой цепочки переделок. К тому же новую конструкцию предстоит не только создать, но и испытать, а также смоделировать разные режимы её работы на компьютере. Неизвестно, справятся ли с этим специалисты до июня 2020 года.
Какое решение будет принято относительно полёта "Ориона", пока не ясно. Однако в будущем, когда космические аппараты станут ещё более масштабными, у человечества просто не останется альтернативных вариантов решения. Запуск по частям и сборка на месте, скорее всего, станут повседневностью (весьма вероятно, что этому весьма поспособствует космическая 3D-печать).
Добавим также, что схема стыковки лунного корабля с "буксиром", доставляющим его к Луне, на орбите может в дальнейшем сделать подобный носитель многоразовым. Для этого достаточно будет разработать схему его дозаправки. Это позволит кардинально удешевить лунные миссии и ускорить освоение нашего естественного спутника.
Сказанное, конечно, не означает, что человечеству уже не понадобятся более мощные ракеты. Разработка подобных аппаратов будет продолжена.
К слову, "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) ранее рассказывали о сверхтяжёлом носителе, который создаётся в Китае.
