Lunar Gateway — місія NASA, що може дати початок підкоренню Місяця

У 2019 ми святкуємо ювілей висадки людини на Місяць. За минулі 50 років пророцтво Ніла Армстронґа не збулося, «гігантський стрибок для людства» не отримав свого продовження: на Місяці проводили тільки дослідження ґрунту й детальну зйомку поверхні. Проте ідея більш масштабного використання найближчого до Землі космічного об’єкта продовжує бути предметом дискусій та мрій. Проект Lunar Gateway може розпочати цей стрибок вже за три роки, у 2022-му.  

Що, де, коли: початок шляху до станції на Місяці

Місячна орбітальна платформа-шлюз (Lunar Orbital Platform-Gateway, LOP-G) – це проект NASA зі створення пілотованої космічної станції на орбіті Місяця для дослідження самого Місяця й далекого космосу. Бюджет проекту сягає $504 млн. Ця космічна станція буде комунікаційним вузлом, науковою лабораторією, тимчасовим житлом і сховищем планетоходів (місяцеходів) та роботів. Тут будуть вивчати планети, астрофізику, геліофізику, фундаментальну космічну біологію й здоров’я людини. Шлюз буде базою для людей та роботів, місцем випробування життєво важливих систем і стартовим майданчиком для польотів у далекий космос (наприклад, для подорожей на Марс). «Я уявляю цю станцію, як порт у космосі, сухий док (різновид стаціонарного доку, в якому судно встановлюють нижче від рівня прилеглої акваторії – прим. ред.) для руху в обидва боки», – каже Джейсон Крузан, представник штабу NASA, який контролює розробку Місячного шлюзу.

Проект виріс з дискусії щодо дослідження космосу після закриття МКС. Ще у 2009 році учасники програми МКС почали обговорення перспектив космічних польотів після завершення експлуатації станції. Раніше закриття було заплановане на 2010 рік, але декілька разів його відкладали. Наразі узгоджене фінансування станції до 2024 року з можливістю продовження терміну експлуатації.

У 2011 році міжнародна координаційна група розробила Дорожню карту глобальних досліджень (Global Exploration Roadmap, GER). Одним із кроків цієї програми була орбітальна місячна станція. У 2015 році NASA оприлюднила концепцію подорожей до Марса, зокрема пілотовані польоти на орбіту Місяця як один із проміжних етапів, і розпочала відбір підрядників. Відтоді програму неодноразово обговорювали, уточнювали, для неї шукали міжнародних та комерційних партнерів, складали бюджети й календарні плани.

Структура й монтаж Lunar Gateway

У ранньому проекті в план входить шість різновидів модулів.

Перший із них – Power and Propulsion Element (PPE) – модуль живлення та двигун, з якого розпочнеться монтаж станції. Додатковий об’єм палива (ксенону та гідразину), а також комунікаційне обладнання та шлюз для дослідницьких контейнерів забезпечить чотиритонний модуль European System Providing Refueling, Infrastructure and Telecommunications (ESPRIT). У конструкцію входитимуть ще три логістичні модулі, призначені для заправки, постачання та логістики на борту космічної станції, забезпечення зберігання й утилізації відходів.

Про людські потреби теж подумали, тож проживання астронавтів на станції забезпечить U.S. Utilization Module – невеликий герметичний простір, де команда зможе проводити до 15 днів. Цього буде достатньо, щоб розпочати монтаж станції. Також там зберігатимуться запаси їжі. Згодом астронавти матимуть змогу розміститися у двох житлових модулях – міжнародному та американському.

Для виходу в космос інженери розробили проект шлюзу Gateway Airlock Module. Саме його монтаж доповнить станцію науково-дослідного центру воротами у далекий космос.

Початок монтажу станції запланований на 2022 рік. Спочатку комерційна ракета-носій доставить на орбіту модуль PPE (живлення й двигун). Ще через два роки ракета Space Launch System доставить туди модулі ESPRIT (додаткове паливо та обладнання) і U. S. Utilization Module, потім – житлові та логістичні модулі. Закінчення монтажу заплановане на 2026 рік, коли до станції нарешті приєднається шлюз. У 2027 році відбудеться те, заради чого все було задумано: до Місячного аванпосту вирушить корабель Deep Space Transport. Deep Space Transport – це багаторазовий транспортний засіб на електричній і хімічній тягах, розроблений для польотів екіпажу на довгі відстані. Протягом наступних шести років Deep Space Transport виконає дві випробувальні місії. Екіпаж із чотирьох астронавтів проведе близько одного року у космосі поблизу Місяця. Це дасть змогу перевірити готовність корабля до трирічної подорожі до Марса. Також у межах проекту заплановано дві логістичні місії: міжпланетний корабель поповнить запаси палива та усього, що може знадобитися у роботі й житті на кораблі, який вирушить далі. Старт мандрівки до червоної планети в NASA запланували на 2033 рік.

Паралельно з випробуваннями міжпланетного транспорту Lunar Gateway буде майданчиком для дослідження Місяця людьми та роботами. Екіпажі на станцію діставатимуться кораблями Orion за допомогою Space Launch System. 

Розробка концепції платформи-шлюзу досі триває, уточнюється кількість модулів та деталізується їхнє призначення.

Хто за цим стоїть?

NASA очолила проект, але запросила інших учасників, що займаються дослідженням і підкоренням космосу, взяти участь у розробці окремих модулів. Ба більше, інші американські компанії мали змогу долучитися до розробки логістичних модулів, що забезпечують доставлення на орбіту необхідного обладнання, модуля живлення та двигуна, інструментів роботи на поверхні Місяця й місячних апаратів.

На сьогодні у програмі беруть участь Європейська космічна агенція (ESA), Канадська космічна агенція (CSA), Роскосмос і Агентство аерокосмічних досліджень Японії (JAXA).

NASA відповідає за двигун U. S. Utilization Module й один із житлових модулів. Логістичний модуль створять разом NASA й JAXA. ESA розробляє модуль ESPRIT. Міжнародний житловий модуль побудують ESA й JAXA. Канадці взяли на себе виготовлення робота-маніпулятора. Корабель Orion також буде результатом командної роботи: NASA зробить модуль екіпажу, а ESA – сервісний модуль.

Міжнародна координаційна група з дослідження космосу (ISECG), до якої входять 14 космічних агентств, вважає, що програма Lunar Gateway має вирішальне значення для розширення присутності людини на Місяці, Марсі й у далекому космосі. Проте деякі експерти говорять про брак детальної критики проекту, адже усіх мотивує фінансова складова: кожен хоче отримати свій шматок багатомільйонного пирога Lunar Gateway.

Критика проекту

Головним антагоністом проекту став аерокосмічний інженер, засновник Mars Society та «євангеліст» польотів на Марс Роберт Зубрін. «Це наступний гігантський стрибок у сипучі піски», – вважає він. На його думку, проект створений не заради швидкого потрапляння до Місяця чи Марса, а щоб знайти застосування дорогим (18 мільярдів доларів) ракетам NASA: надважкій ракеті-носію Space Launch System (SLS) і багатоцільовому пілотованому кораблю Orion. Ці ракети побудували великі аерокосмічні компанії за участі сотень підрядників з усієї країни. Проте вони не здатні здійснити подорож до Місяця чи Марса, і NASA шукає спосіб їх застосування у програмі Lunar Gateway. Зубрін вважає, що програма керується не якоюсь метою, а необхідністю задовольнити виробників.

На думку Майкла Ґріффіна, колишнього адміністратора NASA, шлюз буде корисним тільки тоді, коли на Місяці з’являться споруди, що потребують транспортного зв’язку зі шлюзом.

Роберта Зубріна й інших противників проекту можна зрозуміти. Після двадцяти років дослідницької роботи МКС створення ще однієї космічної станції не виглядає як той самий довгоочікуваний «гігантський стрибок». Гучний виклик червоній планеті ніби приглушений цим проміжним етапом. Та й від Місяця людство не чекає якихось карколомних відкриттів, побудова постійного житла й створення цивілізації на цьому супутнику було би більшим викликом. Проте NASA – не єдиний гравець на космічному полі: приватні компанії мають амбіції здійснити пілотований політ на Марс у межах наступних десяти років. Дослідження Місяця, окрім учасників програми Lunar Gateway, планують Ізраїль, Китай, Індія та Японія. Отже, ми скоро дізнаємося, хто зірве джекпот: рішучі романтики чи обережні дослідники.

Автор: Олеся Шабля. 

Ілюстрації: Русалія Або.