Лунная база и межпланетный аппарат с ядерным двигателем: NASA рассказало о планах по освоению космоса

Американское космическое агентство (NASA) планирует инвестировать 20 миллиардов долларов в течение следующих семи лет в создание базы на поверхности Луны, что является частью его цели не только по возвращению людей на лунную поверхность, но и по предоставлению им возможности жить там.

Глава NASA Джаред Айзекман представил эту концепцию во вторник в Вашингтоне на встрече с партнерами и подрядчиками, участвующими в программе «Артемида», лунной программе агентства, а также с представителями США и международными правительственными чиновниками.

По словам Айзекмана, «NASA стремится вновь достичь почти невозможного: вернуться на Луну до конца президентского срока Трампа, построить лунную базу, обеспечить постоянное присутствие и сделать все необходимое для обеспечения американского лидерства в космосе».

План NASA по созданию постоянного присутствия на Луне будет реализован в три этапа.

• Первый этап: создание, тестирование, обучение.

  NASA переходит от индивидуальных, нечастых миссий к повторяемому, модульному подходу. Благодаря поставкам CLPS (Commercial Lunar Payload Services) и программе LTV (Lunar Terrain Vehicle) агентство увеличит темпы лунной активности, отправляя луноходы, приборы и демонстрируя технологии, которые улучшат мобильность, выработку энергии (включая радиоизотопные нагревательные блоки и радиоизотопные термоэлектрические генераторы), связь, навигацию, операции на поверхности и широкий спектр научных исследований.

• Второй этап: создание начальной инфраструктуры.

  Опираясь на опыт первых миссий, NASA переходит к созданию полуобитаемой инфраструктуры и регулярной логистики. Этот этап поддерживает регулярные операции астронавтов на поверхности и включает в себя значительный международный вклад, в том числе герметичный марсоход JAXA (Японского агентства аэрокосмических исследований), а также, возможно, другие научные полезные нагрузки, марсоходы и возможности инфраструктуры/транспорта от партнеров.

• Третий этап: обеспечение длительного пребывания человека на Луне.

  По мере ввода в эксплуатацию транспортных систем для посадки человека на Луну (HLS) NASA будет создавать инфраструктуру, необходимую для постоянного пребывания человека на Луне, что ознаменует переход от периодических экспедиций к постоянной лунной базе. Это будет включать многоцелевые жилые модули (MPH) Итальянского космического агентства (ASI), лунный транспортный модуль Канадского космического агентства (CSA), а также возможности для дополнительного вклада в обустройство жилых помещений, обеспечение мобильности на поверхности и логистику.

В рамках этой стратегии агентство намерено приостановить работу станции Gateway в ее нынешнем виде и переключить внимание на инфраструктуру, обеспечивающую устойчивую работу на поверхности Луны. Несмотря на проблемы с некоторым существующим оборудованием, агентство будет использовать уже имеющееся оборудование и привлекать международных партнеров для поддержки этих целей.

С учетом недавних обновлений программы «Артемида» лунная миссия будет включать стандартизацию конфигурации ракеты-носителя SLS (Space Launch System), добавление еще одного запуска в 2027 году и осуществление как минимум одной посадки на поверхность Земли каждый год после этого. В рамках этой ранее обновленной архитектуры миссия «Артемида III», запланированная на 2027 год, будет сосредоточена на тестировании интегрированных систем и оперативных возможностей на околоземной орбите в преддверии лунной посадки в рамках миссии «Артемида IV».

В перспективе помимо программы «Артемида V» NASA объявило о начале использования более коммерчески закупленного и многоразового оборудования для осуществления частых и доступных пилотируемых миссий на лунную поверхность, первоначально планируя посадки каждые шесть месяцев с возможностью увеличения частоты по мере развития возможностей.

Создавая устойчивую лунную архитектуру, NASA также подтвердило свою приверженность освоению низкой околоземной орбиты. Более двух десятилетий Международная космическая станция служила орбитальной лабораторией мирового класса, обеспечив проведение более 4 000 исследовательских работ, поддержку более 5 000 исследователей и приняв гостей из 26 стран. Для проектирования, разработки и строительства космической станции потребовалось 37 полетов шаттлов, 160 выходов в открытый космос, два десятилетия и более 100 миллиардов долларов. Но орбитальная лаборатория не может работать бесконечно. Переход к коммерческим станциям должен быть продуманным, целенаправленным и структурированным, чтобы обеспечить долгосрочный успех отрасли, заявили в NASA.

Агентство разрабатывает и запрашивает отзывы отрасли по дополнительной стратегии освоения низкой околоземной орбиты, которая сохраняет все существующие пути развития, одновременно добавляя поэтапный подход, основанный на использовании Международной космической станции, чтобы избежать пробелов и создать устойчивую коммерческую экосистему. В рамках этого альтернативного подхода NASA будет закупать принадлежащий государству основной модуль, который крепится к космической станции, а затем коммерческие модули, прошедшие проверку с использованием возможностей Международной космической станции и впоследствии отделившиеся для свободного полета. После того, как будут разработаны технические и операционные возможности и будет определен рыночный спрос, станции будут отсоединены, и NASA станет одним из многих заказчиков, приобретающих коммерческие услуги. Для стимулирования орбитальной экономики NASA расширит возможности для отрасли, включая частные миссии астронавтов, продажу мест командиров, совместные миссии, конкурсы на создание нескольких модулей и призовые награды.

NASA запустит на Марс до конца 2028 года космический аппарат Space Reactor-1 Freedom, первый межпланетный аппарат с ядерным двигателем, продемонстрировав передовые возможности ядерно-электрической двигательной установки в дальнем космосе. Ядерно-электрическая двигательная установка обеспечивает исключительные возможности для эффективной транспортировки масс в дальнем космосе и позволяет осуществлять высокоэнергетические миссии за пределами Юпитера, где солнечные батареи неэффективны.

Когда SR-1 Freedom достигнет Марса, он выведет на орбиту полезную нагрузку Skyfall, состоящую из вертолетов класса Ingenuity, для продолжения исследования Красной планеты. SR-1 Freedom заложит основу для создания ядерного оборудования, установит нормативные и пусковые прецеденты, а также активирует промышленную базу для будущих ядерных энергетических систем, используемых в двигательных установках, на поверхности планеты и для длительных миссий. NASA и партнер из министерства энергетики США планируют открыть возможности для продолжительных исследований за пределами Луны и будущих путешествий на Марс и во внешнюю Солнечную систему.

Источники: NASA и Bloomberg