Полет стрелы Артемиды. Состоялся первый старт новой лунной ракеты США

16 ноября 2022 г. в полет отправился один из главных долгостроев современной космонавтики — ракета SLS. Одновременно состоялся первый старт в рамках программы «Артемида»: самой амбициозной на сегодняшний день программы в области пилотируемого космоса, которая ставит целью возвращение человека на Луну с тем, чтобы начать планомерную экспансию в Солнечную систему.

Текущие «Лунные врата» — прямой наследник программы «Жилище для дальнего космоса» («Deep Space Habitat») первой половины 2010-х гг., целью которой была разработка концептов инфраструктуры для обеспечения жизни и работы астронавтов за пределами низкой околоземной орбиты как в относительно коротких (например, двухмесячных), так и в длительных миссиях (до двухлетних). Одним из концептов, рассмотренных в рамках этой программы, была станция «Врата в дальний космос» (Deep Space Gateway, DSG), которая и получила развитие. Как нетрудно заметить, в названии даже отсутствовало слово «Луна» — в первоначальном концепте естественный спутник земли предоставлял удобное «место парковки», да и нелогично было, имея внятный объект, размещать станцию просто в пустоте. При этом именно получение опыта работы в «пустоте», а точнее — в межпланетном пространстве (отличающемся от «внутрилунного», например, радиационной обстановкой), было главной целью программы, а участие в изучении Луны — второстепенной.

В данный момент сформирован вполне конкретный план на первые миссии до 2031 г.

Вне зависимости от того, закончится ли полет «Артемиды I» успехом, это, несомненно, исторический момент. Лунная программа США, похоже, уже набрала достаточную инерцию, чтобы ее не останавливали смены администраций Белого дома. Кроме того, американские политики теперь, куда больше, чем 20 лет назад, заинтересованы в громких космических успехах — в вернувшейся «эре противостояния великих держав» США необходимы яркие достижения, зримо указывающие на научно-техническое превосходство над Китаем.

В этом противостоянии США занялись «сколачиванием коалиции» — к программе уже присоединились ключевые партнеры Америки в космической области (от ЕС до Японии). Так, Канаде уже обещано одно место в миссии по облету Луны «Артемида II». Хотя первую посадку американцы не будут делить с кем-то (на Луну и так надо «по квоте» высадить «первую женщину» и «первого не-белого» американца), так что иностранцам максимум достанется нахождение на орбите — логично было бы дать хотя бы одно место главным партнерам из Европейского космического агентства. В миссии «Артемида IV» планируется сборка станции, экипаж не будет разделяться, поэтому допустимо присутствие одного-двух астронавтов не из NASA. Дальше, возможно, дойдет черед и до посадок с иностранцами.

Если с гипотетическим партнерством с Китаем все понятно, то что с Россией? Несмотря на известную политическую обстановку, страны продолжают сотрудничать хотя бы в рамках МКС, а громкие заявления о планах уйти со станции дезавуируются впоследствии отечественными же ответственными лицами. Более того, в июне этого года было одобрено соглашение об «обменных полетах» космонавтов на американских кораблях, а астронавтов — на «Союзах» (это важно для надежности в потенциальной кризисной ситуации). Однако с лунной программой изначально все было сложнее, еще до ухудшения отношений с США в 2014–2022 гг. Российскую сторону не устраивало, что она не получит статус привилегированного, равного партнера на МКС, тогда как США не было никакого смысла его предоставлять, учитывая, что в отличие от ситуации со строительством орбитальной станции в 1990-е гг., в вопросе полетов на Луну у российской стороны не было интересующих США технологий, компетенций, транспортных или финансовых средств. Впоследствии из-за политического обострения вопрос и вовсе фактически был снят.

К тому же США, формализируя вокруг себя клуб «правильных космических стран» в октябре 2020 г. открыли для подписания «Соглашения Артемиды» (или более поэтично «Аккорды Артемиды») — свод правил, обязательных для соблюдения участниками их программы покорения Луны. Хотя в них нет чего-то криминального, но подписание в текущей политической обстановке американской хартии является очевидно и намеренно унизительным для Москвы или Пекина.

На данный момент судьба российской лунной — а вероятно, в долгосрочной перспективе и пилотируемой программы — связана с сотрудничеством с Китаем. А Пекин в последнее десятилетие достиг выдающихся космических успехов (в том числе и в освоении Луны автоматическими аппаратами) и рассказывает о своих долгосрочных планах менее многословно, чем США. Кто знает, вполне возможно греческой Артемиде придется еще всерьез побороться за первенство с китайской богиней Чанъэ.

16 ноября 2022 г. в полет отправился один из главных долгостроев современной космонавтики — ракета SLS. Одновременно состоялся первый старт в рамках программы «Артемида»: самой амбициозной на сегодняшний день программы в области пилотируемого космоса, которая ставит целью возвращение человека на Луну с тем, чтобы начать планомерную экспансию в Солнечную систему.

Извилистая траектория

Современная лунная программа США — детище одной трагедии и двух республиканских президентских администраций. Трагедия — катастрофа шаттла «Колумбия» 1 февраля 2003 г., которая унесла жизни семи астронавтов и стала «встряской» для американского космического планирования. После гибели второго из пяти построенных орбитальных кораблей стало ясно, что более нельзя безмятежно уповать на их долгую эксплуатацию [1] и параллельно рисовать утопические концепты марсианской миссии «когда-нибудь».

Итогом изысканий ученых, чиновников и политиков из NASA и администрации Дж. Буша-мл. стало опубликованное по итогам президентской речи 14 января 2004 г. «Виденье космических исследований», космическая программа этой команды Белого дома. Ее приоритетами было начало экспансии человека в Солнечную систему, поиск условий для нее (в частности, воды) и поиск следов жизни — в первую очередь, на Марсе и спутниках планет-гигантов. Вскоре программа получила имя «Созвездие» (Constellation).

По этой стратегии планировалось начать разработку нового пилотируемого корабля, а программу Шаттлов ограничить необходимым для завершения строительства Международной космической станции (МКС) минимумом (22 полета [2], последний — в июле 2011 г.), поскольку челнок был незаменим для этой работы. После этого американские астронавты должны были временно — в итоге, как оказалось, девять лет — летать исключительно на российских кораблях «Союз». Саму МКС предполагалось в начале 2020-х гг. заменить на иную орбитальную станцию, а до этого использовать, в первую очередь, для изучения влияния космоса на человеческих организм при длительных полетах.

Иван Данилин:
Коммерческий космос и феномен «астропренёрства»

Конечной целью была посадка человека на Марс «в 2030-х гг.». Впрочем, «через 20 лет» — это традиционный срок в подобных программах, который рассчитывается, в первую очередь, не из экономическо-технических соображений, а из «вилки» между не настолько далекой датой, чтобы налогоплательщики были не против выделения средств в надежде увидеть результат, и достаточно далекой, чтобы те, кто ее анонсирует, уже точно не были на своих постах к тому времени, когда она наступит, и с них не спросили о результате. По большому счету, по полету на Марс продвинулись не сильно дальше концептов прошлых администраций, а вот лунная программа, на которой планировалось наработать опыт, была продумана куда детальнее.

Была начата работа над новым пилотируемым кораблем «Орион» (первоначально назывался просто CEV, Crew Exploration Vehicle). Предполагалось, что он будет использоваться для полетов к Луне (в качестве командного, перелетного, модуля, а не спускаемого на поверхность аппарата), для доставки астронавтов на МКС. В полетах в дальний космос он должен был включаться в состав большого перелетного корабля в качестве средства доставки на него экипажа и возвращения его на Землю по прибытии. Для соответствия требованиям корабль изначально проектировался по межпланетным стандартам — с расчётом на больший ресурс, более долгие перелеты, работу в условиях повышенной радиации в межпланетном космическом пространстве. Внешне он напоминает «классическую» конусную капсулу командного модуля корабля «Аполлон», однако значительно больше ее по габаритам — способен нести экипаж до четырех, а не трех человек (в полетах до МКС планировалось до шести) со значительно большим внутренним пространством. Кроме того, в отличие от «Аполлона» он частично многоразовый — капсулу предполагается использовать повторно. Командный модуль строится американскими компаниям во главе с Lockheed Martin, служебный впоследствии «отдали» европейцам из Airbus — эта весьма значительная часть гарантирует долгосрочную лояльность ЕС программе и готовность вкладываться в нее. «Орион» — это, вероятно, наиболее значительная часть космической инициативы Дж. Буша-мл., которая успешно прожила эти 20 лет; несмотря на перипетии смены космической стратегии новыми президентскими командами, NASA за него стояло намертво. Кроме того, у него на счету — в отличие от большинства остальных компонентов программы — есть хотя бы краткосрочный беспилотный орбитальный полет вокруг Земли в декабре 2014 г.

В рамках программы «Созвездие» надеялись осуществить высадку на Луну в 2015–2020 гг. Для этого разрабатывался крупный спускаемый модуль «Альтаир», который, впрочем, так и не был воплощен в металле. Для вывода и «Ориона», и «Альтаира», а также прочих крупных полезных нагрузок была начата разработка ракет-носителей семейства «Арес» [3] — двухступенчатой «Арес-I» (для пилотируемых пусков «Орионов»; первая ступень — удлиненный твердотопливный ускоритель «Шаттла», вторая — с одним кислород-водородным двигателем J-2X) и трехступенчатой [4] «Арес-V» (два удлиненных твердотопливных ускорителя «Шаттла» крепились к центральному блоку с пятью кислород-водородными двигателями от орбитального корабля «Шаттла», на верхней ступени ставился один или два J-2X в зависимости от модификации). Таким образом, был задан курс на максимальное использование ранее созданных систем — как в надежде упростить и удешевить разработку, так и с целью сохранения промышленных мощностей и рабочих мест, используемых в производстве (например, компонентов «Шаттла»). Наиболее ярким проявлением этого, конечно, были планы по созданию двигателя J-2X вдохновленного двигателем J-2 второй и третьей ступеней лунной ракеты «Сатурн-V» 1960-х гг. создания [5].

В целом идея создания на базе узлов «Шаттла» грузовой сверхтяжелой ракеты не нова, предложения поступали еще с 1980-х гг. Впрочем, с экономической точки зрения в данном случае кроме очевидных плюсов в виде сохранения сложившейся отрасли были и достаточно яркие минусы — одноразовая «Арес-V» за раз «выкидывала» больше двигателей чем «Шаттл» многоразово использовал в десятках полетов (впрочем, в первое время облегчит ситуацию использование б/у двигателей с «Шаттлов, как было и на прошедшем пуске “Артемиды I”»). Экономические соображения, перерасходы и задержки привели к тому, что новая администрация президента Б. Обамы предпочла порвать с наследием политического предшественника и объявить о закрытии программы «Созвездие» в 2010 г. Вместо этого был предложен так называемый «гибкий путь к Марсу» («Flexible path» стало названием космической стратегии администрации Б. Обамы). Фактически, вместо пусть и явно не укладывавшейся в сроки и бюджеты, но внятной «дорожной карты» новое американское правительство предложило нелепое нагромождение разнообразных миссий, местами совершенно не помогающих в достижении поставленных целей.

Впрочем, было у администрации Б. Обамы и успешное решение в космической области — сняли задачу полетов к МКС с «Ориона» (явно избыточного для этого) и предложили вместо этого на конкурсной основе начать закупать полет к станции «как услугу» у частного сектора. Результатом программы CCP (Commercial Crew Program) стало возобновление в мае 2020 г. пилотируемых полетов американских астронавтов «на американском корабле с американской земли» — на кораблях «Crew Dragon» корпорации «SpaceX». Кроме того, в рамках CCP финансирование получает испытывающий серьезные трудности и до сих пор не совершивший ни одного пилотируемого полета «Starliner» корпорации «Boeing» и «держится на скамейке запасных» мини-челнок «Dream Chaser» корпорации «Sierra Nevada» (финансируется беспилотная грузовая версия, планируется создание пилотируемой). Эти программы и бум «нового космоса» (New Space) в целом позволили NASA перестать беспокоится за судьбу низкоорбитальных грузовых и пилотируемых программ и сосредоточится на «дальнем космосе».

В рамках реформирования предыдущих планов было решено отказаться от семейства ракет-носителей «Арес», но на деле «новая» SLS во многом была переосмыслением «Арес V», а точнее — его предлагавшейся пилотируемой версии «Арес IV». В SLS на центральном блоке используются четыре двигателя от «Шаттла», а не пять, как на «Арес V», и разработку J-2X из-за избыточной мощности заморозили после раннего этапа испытаний, отложили на «полеты к Марсу». Теперь вместо него на верхней ступени используются новые модификации кислород-водородного двигателя заслуженного семейства RL10, родившегося еще в 1960-х гг. и с тех пор использовавшегося на многих американских ракетах-носителях. На первых пусках будет использована верхняя ступень (так и называется — «Interim Cryogenic Propulsion Stage») с одним двигателем RL10 существующей модификации, на перспективной «Exploration Upper Stage» — с четырьмя двигателями перспективной версии RL10C-3. Первый полет SLS с «Exploration Upper Stage» запланирован на 2027 г.

Еще одним наследием «гибкого пути» стала станция на орбите Луны. Однако она столь специфична по своему концепту, что ее нельзя называть просто «лунной космической станцией» и привязывать к освоению Луны. Казалось бы, это выглядит логично, да и в медиа постоянно рисуют ее летящую рядом со спутником Земли, но в корне ошибочно. Можно даже сказать, что для миссий на поверхность спутника или его изучения станция неудобна и создает дополнительные трудности.

Если взглянуть на ее происхождение, станет понятен специфический дизайн и имя — «Врата» («Gateway»). Текущие «Лунные врата» — прямой наследник программы «Жилище для дальнего космоса» («Deep Space Habitat») первой половины 2010-х гг., целью которой была разработка концептов инфраструктуры для обеспечения жизни и работы астронавтов за пределами низкой околоземной орбиты как в относительно коротких (например, двухмесячных), так и в длительных миссиях (до двухлетних). Задачи были совершенно разные — например, двухмесячная «командировка» в район Луны или облет Марса или Венеры в долгосрочных миссиях. Для их решения предполагалось создание более-менее унифицированных решений.

Одним из концептов, рассмотренных в рамках этой программы, была станция «Врата в дальний космос» (Deep Space Gateway, DSG), которая и получила развитие. Как нетрудно заметить, в названии даже отсутствовало слово «Луна» — в первоначальном концепте естественный спутник земли предоставлял удобное «место парковки», да и нелогично было, имея внятный объект, размещать станцию просто в пустоте. При этом именно получение опыта работы в «пустоте», а точнее — в межпланетном пространстве (отличающемся от «внутрилунного», например, радиационной обстановкой), было главной целью программы, а участие в изучении Луны — второстепенной.

Иван Данилин, Эрнест Слепцов:
Космические инициативы США: ремилитаризация или гибрид?

На первом этапе на относительно короткий период для этого планировалось использовать самую небольшую DSG, а в дальнейшем использовать ее же в качестве «порта», места для подготовки к полету и финальной сборки, Deep Space Transport (DST) — похожего на крупный цилиндрический модуль орбитальной станции корабля с собственной двигательной установкой и крупными солнечными батареями. Потом «Орион» доставил бы на станцию экипаж, который пересел в DST и провел на нем тренировочный полет длительностью около года, на всякий случай особо не удаляясь от Земли. Это открыло бы путь к миссиям по облету Марса и Венеры. Кроме того, для «Врат» предполагалось выбрать энергетически выгодную орбиту, которая минимизировала бы требования к изменению скорости для перехода на межпланетную траекторию и, наоборот, к Земле, таким образом станция оправдывала бы свое название.

Еще одна — и на сегодня последняя — революция в американских космических планах произошла с приходом администрации Д. Трампа. Склонный к популизму новый американский лидер увидел в космосе удачную сферу для пиара. Однако то, что его мотивы, возможно, были весьма приземленными, не отменяет большой пользы, которую принесла политика его администрации в этой сфере — был поднят престиж и финансирование, восстановлен «Национальный космический совет», распущенный после прихода в Белый дом Б. Клинтона, и, главное, вместо «гибкости» новый путь был максимально конкретным и внятным (пусть и шапкозакидательным). Кроме того, не стоит забывать, что Д. Трампу обязаны своим рождением Космические силы США как отдельный род войск.

В декабре 2017 г. в директиве по космической политике был провозглашен приоритет программы по высадке человека на Луну и долгосрочной миссии по ее изучению и освоению, что будет использовано для наработки опыта для полетов на Марс. Предполагалось максимально использовать технические решения «Созвездия» (корабль «Орион») и «Гибкого пути»: SLS (частично наследницу «Ареса») и DSG, которая была переименована в «Лунную орбитальную платформу-врата» («Lunar Orbital Platform-Gateway», LOP-G; в дальнейшем куда более благозвучные «Лунные врата», Lunar Gateway). То, чего не хватало (малые автоматические станции, лунный посадочный модуль), предлагалось получить благодаря сотрудничеству с частным сектором, предоставляя ему широчайшую свободу.

Отказ от новшеств объяснялся желанием максимально сократить сроки — в марте 2019 г. возглавлявший «Национальный космический совет» вице-президент М. Пенс объявил о плане высадки уже в 2024 г. (то есть в конце следующего президентского срока — очевидно для их с Д. Трампом эффектного завершения карьеры). И это всего через пять лет, в то время как у NASA не было готово, называя вещи своими именам, вообще ничего, а высадку планировали где-то во второй половине 2020-х гг. В мае того же года программа получила имя «Артемида» в честь сестры Аполлона.

Облик «Артемиды»

Несмотря на совершенную нереалистичность сроков, программа успела продвинуться достаточно далеко, чтобы новая президентская администрация Дж. Байдена (даже при учете резко негативного отношения к идеям предшественника в целом) конкретно ей выразила полную поддержку (к слову, как и Космическим силам).

NASA
Актуальная «дорожная карта» программы «Артемида»

В данный момент сформирован вполне конкретный план на первые миссии, до 2031 г.:

«Артемида I» — стартовавшая беспилотная миссия корабля «Орион» на орбиту Луны. Длительная (около месяца) работа на ней, испытания ракеты-носителя SLS и корабля.

«Артемида II» — первый пилотируемый полет корабля «Орион» с экипажем из четырех человек. Облет Луны — первый пилотируемый за полвека по траектории свободного возвращения, без выхода на орбиту. Запланирован на 2024 г.

«Артемида III» — первая посадка человека на Луну в рамках программы «Артемида». Стыковка на орбите Луны с посадочным модулем, в который перейдут два астронавта и совершат высадку на поверхность в районе южного полюса спутника, в то время как двое других будут оставаться на орбите. К августу 2022 г. список потенциальных мест посадки сокращен до 13 районов. Южный полюс выбран из-за потенциально наибольшего количества водяного льда в кратерах. Программа запланирована на 2025 г. — только в конце 2021 г. NASA признало, что выполнить политическое обещание с высадкой до конца 2024 г. невозможно.

«Артемида IV» — начало сборки лунной орбитальной станции. В рамках полета будет впервые использован SLS с новой верхней ступенью EUS, которая позволит отправить к спутнику не только «Орион», но и жилой модуль станции I-HAB, который создается совместно ЕС и Японией. Астронавты проведут его стыковку с энергетическо-двигательным и базовыми модулями станции (PPE и HALO), которые планируется запустить ракетой «Falcon Heavy» корпорации «Space X» в конце 2024 г. и которые в беспилотном режиме потихоньку доберутся до целевой лунной орбиты. Запланирована на рубеж 2026–27 гг., фактически вероятно 2027.

«Артемида V» — миссия по продолжению сборки орбитальной станции и расширенная высадка. Доставка на станцию канадского манипулятора GERS и европейского служебно-заправочного модуля ESPRIT, который позволит принимать автоматические грузовые корабли. Доставка на поверхность открытого ровера-багги. Запланирована на 2028 г.

Денис Макаров:
«Соглашения Артемиды»: как США формируют новый космический альянс

«Артемида VI» — доставка на станцию шлюзового модуля и очередная высадка. Запланирована на 2029 г.

«Артемида VII» — доставка на поверхность нового герметичного транспорта для длительных поездок-экспедиций. Запланирована на 2030 г.

«Артемида VIII» — доставка на поверхность жилого модуля для длительных миссий. Запланирована на 2031 год.

Крупноразмерные попутные грузы будут доставляться коммерческими пусками. Постепенно будет происходить развертывание «лунного аванпоста» — после доставки на поверхность роверов и научного оборудования (не говоря уже о жилом модуле) естественно развертывать их надо в одном месте. Планируется разработка и развертывание для энергообеспечения аванпоста компактного ядерного реактора. Продолжится достройка орбитальной стации — в планах еще как минимум шлюзовой модуль; возможно, и дополнительные пространства для научного оборудования и складирования припасов («Врата» могут потенциально использоваться как перевалочный пункт для них). В долгосрочной перспективе планируется использовать орбитальную станцию как «док» для строительства марсианского корабля.»

NASA
Планируемый облик станции «Лунные врата»

При этом станция сохранила часть родовых черт DSG. В первую очередь, это проявляется в виде выбора необычной орбиты вокруг Луны — так называемой «почти прямолинейной гало-орбиты» (near-rectilinear halo orbit, NRHO). Нижняя точка орбиты проходит над Северным полюсом на высоте 3 тыс. км — уже немало, но высшая будет располагаться на расстоянии около 70 тыс. км. Для сравнения — среднее расстояние от Земли до Луны ок. 384 тыс. км. Поскольку плоскость ее орбиты перпендикулярна орбите Луны и вытянута над регионом посадки, станция будет иметь постоянную связь с Землей и почти постоянную с наземным лагерем, что, конечно, является преимуществом. Кроме того, из-за большого расстояния от поверхности и вытянутости орбиты влияние неравномерности лунного гравитационного поля [6] будет минимально, и для поддержания орбиты станции коррекции будут требоваться очень редко. Подобная орбита также облегчает использование «Врат» по первоначальному назначению в качестве перевалочной точки для межпланетных перелетов и изучения работы в межпланетном пространстве, за пределами магнитного поля Земли — забавно видеть, как преимущество при сравнении вариантов орбит высокую радиацию у NRHO. Известный популяризатор космонавтики Р. Зубрин в свойственной ему эмоциональной манере назвал это «опытами над людьми похожими на те, за которые повесили нацистких врачей-убийц». Впрочем, не совсем понятно, чем лучше его идеи отправлять людей на Марс напрямую, без подобных «опытов».

ESA
Визуализация орбиты NRHO

Непосредственно для лунных поверхностных операций эта орбита крайне неудобна. Длительность обращения вокруг Луны займет примерно семь земных суток. Соответственно, только раз в этот промежуток времени (с неким запасом, определяемым динамическими возможностями посадочного модуля) будет открываться окно для взлета и посадки на поверхность — да, в случае экстренной ситуации время ожидания для эвакуации может составлять почти неделю. Конечно, все это в некотором смысле «бодрит» и приучает к сложностям — на Марсе помощи появиться вообще неоткуда (хотя иметь возможность вернутся оперативно на межпланетный базовый корабль, конечно, хотелось бы и там). В то же время это выглядит как создание сложностей для лунной экспедиции ради выгод для гипотетической межпланетной. Перелет от земной орбиты до станции и обратно будет возможен в достаточно узком стартовом окне и будет занимать пять суток — вместо трех с небольшим у «Аполлонов». Эти дополнительные сложности и неудобства привели к тому, что в первой высадке в миссии «Артемида III» было решено вовсе отказаться от участия орбитальной станции и напрямую стыковаться с посадочным модулем.

Посадочный модуль — отдельная и потенциально главная головная боль. Дело в том, что сейчас, за три года до планируемой высадки работы над ним фактически только начаты и проект находится на самой ранней стадии. И то, сколь необычен выбранный проект, только усугубляет ситуацию. В апреле 2021 г. NASA выбрало из предложенных вариантов предложение фирмы «SpaceX» — посадочный модуль на основе проекта многоразового корабля «Starship», то есть огромный сам по себе, 50-метровый корабль, напоминающий концепты из журнальной фантастики 1950-х гг. Разумеется, он теоретически обладает захватывающими возможностями — на лунную поверхность можно доставлять и возвращать более 100 т грузов (правда, непонятно, откуда столько взять на лунной орбите, да и зачем), но его выбор сулит огромное количество проблем. И безопасность посадки, и устойчивость на поверхности огромной ракеты с высоким центром тяжести тут далеко не главное — как и «удобство» для астронавтов, которым придется подниматься и спускаться в корабль в открытой корзине. Хочется надеяться, что на случай поломки лифта там будет запасная откидная лестница, по которой, конечно, придется карабкаться на высоту 12-го этажа, но в астронавты вроде берут смелых?

SpaceX
Концепт посадочного модуля фирмы

Куда большей проблемой представляются сроки доведения Starship. На данный момент, несмотря на прогресс в наземных испытаниях и «подскоки», базовый корабль, предназначенный для полетов на околоземную орбиту в составе системы с первой ступенью «Super Heavy», еще не совершал даже суборбитальных полетов, не говоря о выходе на околоземную орбиту. А для начала использования посадочного модуля на его базе необходимо иметь парк эксплуатируемых грузовых «Starship»; построить на его базе более крупный корабль-заправщик, который выйдет на околоземную орбиту; создать предназначенный для пилотируемых полетов (а значит, сертифицированный по высочайшим стандартам) и посадки на Луну посадочный модуль; чтобы заправщик в ходе многочисленных (от четырех до 14) рейсов грузовых Starship с Земли накопил достаточное количество топлива

Только после этого на орбиту будет выведен посадочный «Starship», он получит топливо от заправщика и перелетит на NRHO, проведет пробную посадку на Луну, взлетит и будет ожидать прилета «Ориона» миссии «Артемида III». В качестве альтернативы рассматривают возможность в первой беспилотной посадке использовать упрощенный модуль, который останется на Луне, а уже следом отправить полноценный, который в первый раз сядет сразу с астронавтами.

Выглядит, мягко говоря, нереалистично, чтобы компания И. Маска, несмотря на все ее заслуживающие уважения успехи последнего десятилетия, смогла реализовать все вышеперечисленное за три года. Причем из-за судебных тяжб по поводу результатов конкурса SpaceX не могла начать работу над модулем до конца года 2021 г.

Конечно, сверхтяжелый транспортный корабль с дозаправкой в космосе выглядит крайне привлекательно в долгосрочной перспективе и даже необходимо, но для первых миссий «Артемиды» на поверхность Луны это выглядит, как если бы экспедиция Р. Амундсена в 1911 г. сразу бы потащила на Южный полюс модули современной полярной станции, не соглашаясь на меньшее. По текущим планам долгосрочные миссии на поверхность планируются только с «Артемиды VIII» (первая высадка двух человек на месяц) и «Артемиды IX» (первая высадка четырех человек на месяц), что в самом оптимистичном варианте дело начала следующего десятилетия.

Евгения Дрожащих, Денис Никифоров:
Космомусорный предлог

Трудно отделаться от не лишенной конспирологичности мысли, что предложение SpaceX было выбрано NASA как заведомо неспособное уложиться в срок. После чего перенос посадки на Луну можно будет свалить на него, несмотря на неготовность других компонентов. Сама же по себе мощная логистическая система для доставки грузов на Луну (и даже дальше), без сомнения, полезна на будущее, и, возможно, именно в этом качестве ее сейчас финансируют. А для посадок на первое время у другой фирмы может быть закуплен некий другой посадочный модуль, более «приземленный» — ряд компаний продолжает изыскания в этой области, а в марте NASA объявило, что поддерживает разработку альтернативного посадочного модуля «для конкуренции со Starship в будущем» — весьма сомнительное обоснование, поскольку именно в будущем в случае успешной реализации на первом этапе с концептом SpaceX соревноваться маленьким посадочным модулям будет непросто.

Полет в будущее

Вне зависимости от того, закончится ли полет «Артемиды I» успехом, это, несомненно, исторический момент. Лунная программа США, похоже, уже набрала достаточную инерцию, чтобы ее не останавливали смены администраций Белого дома. Кроме того, американские политики теперь, куда больше, чем 20 лет назад, заинтересованы в громких космических успехах — в вернувшейся «эре противостояния великих держав» США необходимы яркие достижения, зримо указывающие на научно-техническое превосходство над Китаем.

В этом противостоянии США занялись «сколачиванием коалиции» — к программе уже присоединились ключевые партнеры Америки в космической области (от ЕС до Японии). Так, Канаде уже обещано одно место в миссии по облету Луны «Артемида II». Хотя первую посадку американцы не будут делить с кем-то (на Луну и так надо «по квоте» высадить «первую женщину» и «первого не-белого» американца), так что иностранцам максимум достанется нахождение на орбите — логично было бы дать хотя бы одно место главным партнерам из Европейского космического агентства. Дальше, возможно, дойдет черед и до посадок с иностранцами.

Если с гипотетическим партнерством с Китаем все понятно, то что с Россией? Несмотря на известную политическую обстановку, страны продолжают сотрудничать хотя бы в рамках МКС, а громкие заявления о планах уйти со станции дезавуируются впоследствии отечественными же ответственными лицами. Более того, в июне этого года было одобрено соглашение об «обменных полетах» космонавтов на американских кораблях, а астронавтов — на «Союзах» (это важно для надежности в потенциальной кризисной ситуации). Первый российский космонавт, по совместительству единственная женщина в отряде, Анна Кикина полетела на корабле «Crew Dragon» корпорации «SpaceX» в октябре этого года.

Наталья Селезнева:
Per aspera ad astra: некоторые достижения и перспективы китайской космической программы

Однако с лунной программой изначально все было сложнее, еще до ухудшения отношений с США в 2014–2022 гг. Хотя Роскосмос вел переговоры об участии в программе, рассматривался вариант установки на лунную станцию российского шлюзового модуля и использования проектируемых российских кораблей «Орел» как резервных и транспортных, но до конкретных соглашений дело не дошло. Российскую сторону не устраивало, что она не получит статус привилегированного, равного партнера на МКС [7], тогда как США не было никакого смысла его предоставлять, учитывая, что в отличие от ситуации со строительством орбитальной станции в 1990-е гг., в вопросе полетов на Луну у российской стороны не было интересующих США технологий, компетенций, транспортных или финансовых средств. Впоследствии из-за политического обострения вопрос и вовсе фактически был снят.

К тому же США, формализируя вокруг себя клуб «правильных космических стран» в октябре 2020 г. открыли для подписания «Соглашения Артемиды» (или более поэтично «Аккорды Артемиды») — свод правил, обязательных для соблюдения участниками их программы покорения Луны [8]. Хотя в них нет чего-то криминального, но подписание в текущей политической обстановке американской хартии является очевидно и намеренно унизительным для Москвы или Пекина. Официально российская сторона подвергала критике американское мнение, что использование ресурсов космических тел на коммерческой основе или для поддержания жизнедеятельности колоний допустимо и необходимо. Но, во-первых, непонятно, каким образом в противном случае может вестись космическая экспансия вообще, а во-вторых, неясно, почему ни СССР, ни Россия (как и ни одна из космических держав) тогда не присоединялись к Соглашению о Луне 1979 г., которое в отличие от Договора о космосе запрещало присваивать какие-либо ее ресурсы (Договор о космосе запрещает именно «провозглашать суверенитет»). На данный момент судьба российской лунной — а вероятно, в долгосрочной перспективе и пилотируемой программы — связана с сотрудничеством с Китаем. А Пекин в последнее десятилетие достиг выдающихся космических успехов (в том числе и в освоении Луны автоматическими аппаратами) и рассказывает о своих долгосрочных планах менее многословно, чем США.

Кто знает, вполне возможно греческой Артемиде придется еще всерьез побороться за первенство с китайской богиней Чанъэ [9].

1. Теоретически в корабли закладывался при создании ресурс на сто полетов, при этом все пять Шаттлов до закрытия программы совершили совокупно 135 полетов. Учитывая, что их эксплуатация никогда не была такой напряженной как планировалось, а техническое обслуживание более долгим и тщательным, то с ресурсной точки зрения они очевидно могли бы продолжать полеты до сих пор.

2. Если точнее – 21 полет к МКС и было получено отдельное разрешение Конгресса США на миссию STS-125 по обслуживанию космического телескопа «Хаббла» в мае 2009 года, которая позволила продлить его работу по наши дни.

3. Имя древнегреческого бога войны было выбрано конечно не из-за декларации военного применения, а из-за ассоциаций его с планетой Марс. Впрочем, возможно, коннотацию и правда сочли неудачной и после редизайна программы от него отказались в том числе и из-за этого, а не только чтобы сделать вид, что проект перезапущен кардинально.

4. В американской традиции запускаемые одновременно боковые и центральный блок считаются скорее одной ступенью, следовательно и «Арес-V» и SLS это двухступенчатые ракеты. Однако в советской/российской, по аналогии с ракетами-носителями семейства Р-7/Союз принято считать отдельно боковые блоки, работающие меньше времени, чем центральный, и сбрасываемые, когда он еще продолжает работать.

5. Периодически можно наткнуться на миф будто бы «пытались восстановить производство, но не нашли чертежи/не удалось/J-2 никогда не существовало и это все доказывает лунный заговор». На деле, после первоначального анализа было решено, что с учетом новой технологической базы и требований по безопасности (в дальнейшем и увеличившихся требований к тяге) проще сделать двигатель с нуля, опираясь только на общие дизайнерские решения.

6. На Луне существуют т.н. масконы – регионы с повышенной плотностью, которые могут вносить существенные возмущения в орбиты низкоорбитальных спутников.

7. МКС может сколь угодно называться «международной», но фактически это американо-российская станция. Все остальные страны имеют роль младших партнеров США – располагают оборудование в американском сегменте, летают по американской квоте, ЦУП станцией два – американский и российский и т.д.

8. На данный момент к ним присоединилась 21 страна.

9. 嫦娥, в даосизме богиня Луны. В феврале 2004 года в честь нее была названа китайская программа изучения спутника Земли — пока автоматическими аппаратами. На данный момент в её рамках уже достигнуты крупные успехи, например первая мягкая посадка на обратную сторону Луны, работа луноходов и доставка на Землю лунного грунта.