Trạm vũ trụ quốc tế mini quay quanh Mặt trăng
Trạm vũ trụ quốc tế mini quay quanh Mặt trăng
Cuối tháng 2016/2028, hãng thông tấn Nga RIA Novosti đăng tải thông tin bất ngờ. Bà cho biết các cơ quan vũ trụ Mỹ, Nga và châu Âu đang đàm phán về các hình thức hợp tác trong tương lai sau khi hoàn thành chương trình Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS), dự kiến diễn ra vào khoảng năm XNUMX.
Hóa ra một thỏa thuận sơ bộ đã nhanh chóng đạt được rằng sau một trạm lớn trên quỹ đạo Trái đất, dự án chung tiếp theo sẽ là một trạm, có kích thước nhỏ hơn nhiều, nhưng di chuyển xa hơn một nghìn lần - xung quanh Mặt trăng.
Hệ quả của ARM và Constellation
Tất nhiên, các khái niệm đa dạng nhất về cơ sở mặt trăng - cả bề mặt, quỹ đạo thấp và quỹ đạo cao - đã xuất hiện trong những thập kỷ gần đây khoảng hai năm một lần. Chúng có quy mô khác nhau - từ những cái nhỏ, cho phép một phi hành đoàn gồm hai hoặc ba người ở lại trong vài tháng, yêu cầu vận chuyển mọi thứ cần thiết cho sự sống từ Trái đất, đến những khu phức hợp khổng lồ, những thành phố gần như tự cung tự cấp với dân số của nhiều ngàn. cư dân. Họ có một điểm chung - thiếu tiền.
Một thập kỷ trước, trong một khoảnh khắc ngắn ngủi, kế hoạch quay trở lại Mặt trăng của người Mỹ, được gọi là Chòm sao, dường như có một số cơ hội, nhưng nó cũng trở thành nạn nhân của cả việc thiếu nguồn lực và sự không sẵn sàng về chính trị. Vào năm 2013, NASA đã đề xuất một dự án mang tên ARM (Nhiệm vụ chuyển hướng tiểu hành tinh), sau đó được đổi tên thành ARU (Truy xuất và sử dụng tiểu hành tinh), một chương trình đầy tham vọng nhằm đưa đến hành tinh của chúng ta và khám phá một tảng đá từ bề mặt của một trong các tiểu hành tinh. Nhiệm vụ là nhiều giai đoạn.
Ở giai đoạn đầu tiên, nó phải được gửi đến một trong những hành tinh thuộc nhóm NEO (Vật thể gần Trái đất), tức là gần Trái đất, một tàu ARRM (Nhiệm vụ rô bốt truy tìm tiểu hành tinh) được trang bị hệ thống đẩy ion tiên tiến đã được lên kế hoạch cất cánh từ Trái đất vào tháng 2021 năm 4 và hạ cánh trên bề mặt của một vật thể chưa xác định trong vòng chưa đầy hai năm. Với sự trợ giúp của những chiếc neo đặc biệt, người ta phải móc một tảng đá có đường kính khoảng 20 m (khối lượng của nó lên tới XNUMX tấn), rồi bọc nó lại trong một tấm bìa kín. Nó sẽ cất cánh về phía Trái đất nhưng không hạ cánh xuống Trái đất vì hai lý do quan trọng. Thứ nhất, không có một con tàu lớn nào có khả năng chở một vật nặng như vậy, và thứ hai, tôi không muốn tiếp xúc với bầu khí quyển của trái đất.
Trong tình huống này, một dự án đã được tạo ra để đưa sản lượng khai thác lên một quỹ đạo lùi cao cụ thể (DRO, Quỹ đạo lùi xa) vào năm 2025. Nó rất ổn định, điều này sẽ không cho phép nó rơi xuống mặt trăng quá nhanh. Hàng hóa sẽ được kiểm tra theo hai cách - bằng máy thăm dò tự động và bằng người do tàu Orion đưa đến, phần còn lại duy nhất của chương trình Constellation. Và AGC, bị hủy bỏ vào tháng 2017 năm XNUMX, có thể được thực hiện ở căn cứ mặt trăng? Hai thành phần chính - một vật chất, tức là động cơ ion và một thứ vô hình, quỹ đạo GCI.
Quỹ đạo gì, tên lửa nào?
Những người ra quyết định phải đối mặt với một câu hỏi quan trọng: trạm này nên đi theo quỹ đạo nào, có tên là DSG (Deep Space Gateway). Nếu con người lên bề mặt của Mặt trăng trong tương lai, hiển nhiên sẽ chọn một quỹ đạo thấp, khoảng một trăm km, nhưng nếu nhà ga thực sự cũng là một điểm dừng chân trên đường bay tới Trái đất-Mặt trăng hệ thống các điểm hoặc tiểu hành tinh, nó sẽ phải được đặt trong một quỹ đạo có hình elip cao, điều này sẽ mang lại nhiều lợi nhuận năng lượng.
Kết quả là, tùy chọn thứ hai đã được chọn, được hỗ trợ bởi một số lượng lớn các mục tiêu có thể đạt được theo cách này. Tuy nhiên, đây không phải là quỹ đạo DRO cổ điển, mà là NRHO (Quỹ đạo quầng hào quang gần thẳng) - một quỹ đạo mở, gần như ổn định đi qua gần các điểm khác nhau của trạng thái cân bằng hấp dẫn của Trái đất và Mặt trăng. Một vấn đề quan trọng khác sẽ là việc lựa chọn phương tiện phóng, nếu không phải vì nó không tồn tại vào thời điểm đó. Trong tình huống này, việc đặt cược vào SLS (Hệ thống phóng không gian), một siêu tên lửa được tạo ra dưới sự bảo trợ của NASA để khám phá độ sâu của hệ mặt trời, là điều hiển nhiên, vì ngày vận hành phiên bản đơn giản nhất của nó là ngày gần nhất - sau đó nó đã được cài đặt vào cuối năm 2018.
Tất nhiên, có thêm hai tên lửa dự bị - Falcon Heavy từ SpaceX và New Glenn-3S từ Blue Origin, nhưng chúng có hai nhược điểm - khả năng mang theo thấp hơn và thực tế là vào thời điểm đó chúng cũng chỉ tồn tại trên giấy (hiện tại là Falcon Nặng nề sau khi ra mắt thành công, vụ phóng tên lửa New Glenn được lên kế hoạch vào năm 2021). Ngay cả những tên lửa lớn như vậy, có khả năng mang tải trọng 65 tấn lên quỹ đạo Trái đất thấp, cũng sẽ có thể mang khối lượng chỉ 10 tấn đến vùng Mặt trăng. Điều này đã trở thành giới hạn cho khối lượng của các nguyên tố riêng lẻ, vì đương nhiên DSG phải là một cấu trúc mô-đun. Trong phiên bản gốc, người ta cho rằng đó sẽ là năm mô-đun - truyền động và cung cấp điện, hai khu dân cư, cửa ngõ và hậu cần, sau khi dỡ hàng sẽ đóng vai trò như một phòng thí nghiệm.
Vì những người tham gia ISS khác cũng thể hiện sự quan tâm đáng kể đến DRG, tức là Nhật Bản và Canada, rõ ràng là người chế tác sẽ được cung cấp bởi Canada, công ty chuyên sản xuất robot không gian, và Nhật Bản cung cấp một môi trường sống khép kín. Ngoài ra, Nga cho biết sau khi đưa vào vận hành các tàu vũ trụ có người lái của Liên bang, một số tàu trong số chúng có thể được gửi đến trạm mới. Khái niệm về một tàu đổ bộ nhỏ không người lái, có khả năng phóng từ bề mặt của Quả cầu bạc từ vài chục đến vài chục kg mẫu, đã được ESA, CSA và JAXA cùng hứa hẹn. Các kế hoạch dài hạn là thêm một môi trường sống khác, lớn hơn vào cuối các XNUMX, và một chút sau đó, một giai đoạn động cơ có thể hướng tổ hợp theo một quỹ đạo dẫn đến các mục tiêu khác.
