Метка: Космос

“Орбитальный риф” – это космическая станция на низкой околоземной орбите (LEO), разработанная Blue Origin и корпорацией Сьерра-Невада, предназначенная для коммерческой космической деятельности и использования в космическом туризме. В проекте участвуют несколько других партнеров, в том числе Университет штата Аризона, Боинг, Genesis Engineering Solutions и Redwire Space.

Blue Origin, корпорация Сьерра-Невада и их партнеры объявили о предварительных планах в октябре 2021 года – всего через несколько дней после раскрытия аналогичного проекта под названием Starlab, разрабатываемого другой группой компаний. В то время как Starlab имеет объём 340 м3 и может вместить до четырех человек, дизайн Orbital Reef отличался гораздо большим внутренним пространством в 830 м3, вмещающим до 10 человек в футуристических модулях с огромными окнами.

Его большие размеры позволяют Орбитальному рифу предоставлять широкий спектр услуг, таких как научные исследования, промышленное производство, разработка систем разведки и экзотический туризм. Окружающая среда с нулевой гравитацией и доступ к вакууму также могут предоставить возможности для съемок рекламы и фильмов.

Космическая станция находится на орбите на высоте 500 км, немного выше Международной космической станции (МКС) у которой уже подходит к концу срок её службы. НАСА продлило срок выхода на пенсию с 2024 на 2028 год, а затем снова до 2030 года. В настоящее время агентство готовится к переходу на её коммерческую замену с более низкими затратами, большей гибкостью и улучшенными технологиями. Blue Origin использовала свою недавно разработанную орбитальную ракету-носитель большой грузоподъемности – New Glenn – для сборки основных модулей и инженерных систем “Орбитального рифа”. Остальные модули в настоящее время монтируются по мере того, как станция начинает полностью функционировать. Вместе Орбитальный риф и меньший Starlab способны полностью заменить внутренний объем МКС при финансировании НАСА.

В дополнение к самой станции, партнёр Genesis Engineering разработал новый “Космический корабль для одного человека” без скафандра в качестве альтернативы традиционным скафандрам, используемым во время выходов в открытый космос. Те, кто посещает Орбитальный риф, могут воспользоваться преимуществами этого похожего на капсулу корабля с его большой маневренностью, двумя роботизированными руками и большим углом обзора.

More…

Телескоп Эйнштейна (Einstein Telescope – ET) – это обсерватория-детектор гравитационных волн третьего поколения, разработанная исследовательскими институтами Европейского союза. Обладая в 10 раз большей чувствительностью, чем любой предыдущий прибор, он позволяет проводить точную гравитационно-волновую астрономию –  значительно увеличивая расстояние, на котором можно изучать двойные черные дыры и другие источники гравитационных волн, одновременно улучшая тесты общей теории относительности Эйнштейна.

В 1916 году Альберт Эйнштейн в общей теории относительности предсказал существование гравитационных волн. Согласно теории, мощные гравитационные возмущения во Вселенной создают гравитационные волны в пространстве-времени. Их обнаружение в 2015 году открыло новые возможности для астрономии, и позволяет исследовать части Вселенной, до сих пор недоступные для наблюдения.

ET достигает своей гораздо более высокой чувствительности за счет увеличения размеров интерферометра по сравнению с оборудованием предыдущего поколения при одновременном внедрении ряда новых технологий. Он имеет три стороны, каждая длиной 10 км, образующие равносторонний треугольник. В отличие от него, более ранний интерферометр Virgo (установленный в 2007 году) имел стороны всего 3 км. В каждом углу установлены по два детектора.

В дополнение к своим огромным размерам, ET включает в себя современные вакуумные и криогенные технологии, способные охлаждать некоторые основные оптические элементы чуть выше абсолютного нуля, наряду с новыми квантовыми технологиями для уменьшения колебаний света. Общий объём вакуума является самым большим из когда-либо реализованных: 120 000 м3. Почти весь объект построен на глубине 300 м под землей, чтобы минимизировать помехи и уменьшить экологические возмущения.

В то время как второе поколение обсерваторий гравитационных волн изучало Вселенную на расстоянии 10 миллиардов световых лет, телескоп Эйнштейна способен заглянуть еще дальше в прошлое, в космические “Темные века” – когда начали формироваться первые звезды, галактики и нити.

Используя чрезвычайную чувствительность и частотную полосу ET, вся популяция черных дыр звездной и промежуточной массы доступна на протяжении всей истории Вселенной, это помогает ученым понять происхождение чёрных дыр (звездное по сравнению с первородным), их эволюцию и демографию.

Установка может обнаруживать до миллиона гравитационных волн каждый год от двойных источников, распределенных по всей Вселенной. Он исследует физику вблизи горизонтов черных дыр (от тестов общей теории относительности до квантовой гравитации) и раскрывает новые идеи о природе темной материи (таких как первичные черные дыры, облака аксионов и темная материя, накапливающаяся на компактных объектах). Он также изучает темную энергию и возможные модификации общей теории относительности в космологических масштабах.

В дополнение к черным дырам, ET выполняет подробные наблюдения нейтронных звезд, вторых по плотности тел во Вселенной после черных дыр. Изучая инспиральную фазу этих объектов размером с город (разрушенные ядра звезд-сверхгигантов) и возникновение приливных эффектов с высоким отношением сигнал / шум, астрономы получают беспрецедентное представление об их внутренней структуре. Фундаментальные свойства материи также могут быть открыты в совершенно неисследованном режиме, таком как квантовая хромодинамика при сверхвысоких плотностях и возможных экзотических состояниях материи.

Проект ET стоимостью 2 млрд евро является долгосрочным проектом, который начнет функционировать в 2035 году и рассчитан на 50 лет. В последние годы также было развернуто несколько других обсерваторий следующего поколения для изучения источников гравитационных волн, включая Athena, E-ELT и Square Kilometre Array. Наряду с телескопом Эйнштейна они открывают новые важные знания об истории и природе Вселенной.

More…

Прошли десятилетия после программы “Магеллан” – последней специальной миссии НАСА на орбиту Венеры для её изучения – стартовавшей в 1989 году и действовавшей до 1994 года. После неё только несколько более поздних космических аппаратов использовали Венеру для гравитационного манёвра, и наконец, после долгого перерыва, агентство устремилось обновить свои знания о соседке Земли.

Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy (VERITAS) – это трехлетняя миссия, проводимая НАСА для топографического изучения поверхности Венеры с более высокой детализацией, чем когда-либо прежде. В июне 2021 года она стала одной из двух миссий на Венеру, выбранных для исследовательской программы НАСА в конце 2020-х и начале 2030-х годов, другой из которых был зонд DAVINCI+.

VERITAS создает глобальную топографию с изображениями поверхности Венеры в высоком разрешении, создает первые карты деформации и глобального типа поверхностных пород, тепловыделения и гравитационного поля. Он обеспечивает более точную оценку размера ядра Венеры и информацию об особенностях, которые лежат ниже поверхности планеты, таких как линии разломов.

Сочетание данных топографии, ближней инфракрасной спектроскопии и радиолокационных изображений дает новые знания о тектонической истории Венеры и ее влиянии, гравитации, геохимии, сроках и механизмах вулканических реакций, а также о процессах в мантии, ответственных за них. ВЕРИТАС также раскрывает информацию о более влажном и прохладном прошлом Венеры. Большая часть данных зонда имеет отношение к науке об экзопланетах и пониманию того, как развиваются планеты за пределами нашей Солнечной системы.

В то время как более ранний зонд Магеллана имел пространственное разрешение 200 м, VERITAS может генерировать детали изображения с точностью до 30 м, что почти в семь раз больше. Между тем, альтиметрические измерения улучшены в 60 раз. На борту находятся два научных прибора – картограф излучательной способности Венеры (VEM) и радар с интерферометрической синтетической апертурой Венеры (VISAR). Космический аппарат работает до 2031 года.

К концу 21 века границы освоения человеком космоса смещаются с Луны, Марса и внутренней Солнечной системы к более отдаленным местам во внешней Солнечной системе.

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА), образованное в 1958 году, продолжает функционировать спустя 120 лет. Однако, финансирование агентства в настоящее время ничтожно мало по сравнению с финансированием частного сектора, который превратил космос в многомиллиардную индустрию.

Стоимость запуска людей и грузов в космос существенно снизилась за последнее столетие. По сравнению с 85 000 долларов за килограмм сто лет назад, сейчас это меньше доллара за килограмм. Это означает, что даже люди с относительно низкими доходами имеют доступ на околоземную орбиту – благодаря новому поколению ракет и космических самолетов, а также недавнему развитию космического лифта. Поэтому базовые орбитальные круизы воспринимаются большинством людей как нечто само собой разумеющееся и рассматриваются во многом так же, как дальний полет на самолете для посещения известной достопримечательности; то, что многие люди делают раз в несколько лет. Для тех, кто побогаче, доступны поездки вокруг Луны, а также длительное пребывание в ряде частных отелей в космическом пространстве цислунар (внутри лунной орбиты).

Для более предприимчивых и богатых возможны экскурсии и экспедиции с гидом по лунной поверхности. Кроме того, всё, что длиннее простого тура, требует самоотдачи и подготовки, что означает, что это часто считается довольно экстремальным видом досуга, сродни альпинистам или глубоководным дайверам прошлого. Среди наиболее популярных туристических направлений-посадочные площадки Аполлона, которые были окружены ограждением по периметру и включены в список объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО. Помимо этих туристических мест есть много областей, представляющих геологический интерес, которые посещают исследователи и учёные, стремящиеся занять своё место в учебниках истории.

Марс обрёл человеческое присутствие несколькими десятилетиями ранее. За первой постоянной базой последовала другая, затем еще одна. К 2078 году население, инфраструктура и самодостаточность выросли до такой степени, что Марс скоро будет готов провозгласить независимость. Водоснабжение, продовольствие и энергоснабжение обеспечиваются за счет все более широкого использования робототехники и общей автоматизации. Первоначально предназначенные для ученых и других исследователей, эти станции в настоящее время испытывают постоянный приток обычных граждан, стремящихся покинуть Землю и начать новую жизнь на Красной планете.

В дополнение к местам обитания на Луне и Марсе, большое и постоянно растущее число горных работ сосредоточено вокруг околоземных объектов, астероидов главного пояса и других, некоторые из которых находятся ещё дальше далеко, например в Троянских астероидах Юпитера. Они обеспечивают изобилие ранее редких металлов и минералов, что привело к резкому падению цен на некоторые товары. Операции почти полностью автоматизированы и контролируются мощным искусственным интеллектом, практически не требующим участия человека. В настоящее время они обеспечивают готовым источником топлива сеть космических заправочных станций – например, из разделения воды на водород и кислород – которые позволяют совершать более длительные, дешевые и быстрые полёты.

Поскольку большая часть внутренней Солнечной системы в настоящее время является домом для процветающей экономики, внимание обратилось на неиспользованный потенциал пространства газовых гигантов. Для государственных и коммерческих интересов, безусловно, наиболее перспективным кандидатом является самый большой спутник Сатурна, Титан.

Беспилотный зонд Гюйгенса успешно приземлился на этом странном мире в 2005 году, вернув первые снимки с его поверхности. Путешествие заняло почти восемь лет. Последующие зонды во внешнюю Солнечную систему, такие как New Horizons в 2015 году, были столь же длительными. Однако годы и десятилетия, последовавшие за этими космическими аппаратами, достижений в двигательной технике привели к сокращению времени в пути – например, использование солнечных парусов для создания небольшого, но непрерывного ускорения означало, что со временем можно было достичь более высоких скоростей. Другие заметные инновации включали ядерную импульсную двигательную установку и прогресс в области антивещества. Расстояние Титана в 1,4 миллиарда километров больше не было значительным препятствием. Эти и другие разработки теперь усиливались и оптимизировались мощными искусственными интеллектами. К 2070-м годам многие ранее непреодолимые проблемы, связанные с космическими полетами, были преодолены.

Одной из самых больших проблем, с которыми сталкивались более ранние колонисты на Луне и Марсе, было то, как бороться с радиацией. На Титане проблема устранена – благодаря защитной атмосфере спутника, которая на 45% толще земной. Из-за этого высокого давления и отсутствия радиации фактически можно передвигаться по поверхности без громоздкого герметичного скафандра, вместо этого используя только кислородную маску и тяжелую одежду со встроенными нагревательными элементами.

Здания на Титане также легче строить и обслуживать, с более простыми конструкциями, которые напоминают полярные базы на Земле. Обитатели могут несколько более спокойно подходить к обеспечению герметичности среды обитания. Хотя утечки должны быть устранены, непосредственной опасности смерти нет. Можно временно использовать простой кусок изоленты до тех пор, пока не будет завершен надлежащий ремонт. Для киборга или другого подходящего “модернизированного” человека эти экологические проблемы могут быть еще меньшей проблемой.

Очень высокое соотношение плотности атмосферы к поверхностной гравитации также значительно уменьшает размах крыльев, необходимый самолету для поддержания подъемной силы; настолько, что человек может надевать крылья и летать на большие расстояния в легком скафандре.

Первоначально население Титана ограничено учеными и другим государственным/корпоративным персоналом, но, как и на Луне и Марсе, в конечном итоге оно увеличивается и включает обычных граждан, достаточно смелых, чтобы совершить путешествие и начать новую жизнь. В течение 22-го века он становится крупным центром науки, исследований, торговли и туризма во внешней Солнечной системе.

More…

EnVision – космический аппарат, разработанный Европейским космическим агентством (ЕКА) для изучения Венеры. ЕКА выбрало EnVision в 2021 году в качестве пятой миссии среднего класса для своего плана Космического видения. Запущенный в 2031 году, полёт занимает 15 месяцев, чтобы достичь планеты, и еще 16 месяцев на аэробрейкинг, чтобы достичь вращения по орбите.

Зонд помогает ученым понять взаимосвязь между геологической активностью Венеры и атмосферой, потенциально находя подсказки о том, почему Венера и Земля пошли такими разными эволюционными путями. Он определяет уровень и характер текущей активности, раскрывает последовательность геологических событий, которые породили целый ряд особенностей поверхности, и подтверждает, были ли когда-то на Венере океаны, и была ли она когда-то пригодна для жизни. Благодаря аппарату учёные получают новые знания об организующей геодинамической структуре, которая контролирует выделение внутреннего тепла с планеты. Высота полета зонда колеблется от 220 до 470 км, а продолжительность миссии составляет 4,5 года.

В комплектацию аппарата входят три прибора, а также производится радионаучный эксперимент. Радар с синтезированной апертурой Венеры (VenSAR) позволяет использовать несколько методов визуализации и определения дальности с пространственным разрешением до 10 метров. Он даёт характеристики структурным и геоморфологическим свидетельствам многомасштабных процессов, которые сформировали геологическую историю Венеры, и раскрывает текущую вулканическую, тектоническую и осадочную активность. Второй прибор, радиолокационный эхолот Венеры (SRS), проникает в верхний слой недр на километр в поисках подземных слоев и их структуры, включая ударные кратеры и их содержание, тессеры (черепице-подобные детали рельефа поверхности) и их границы, потоки лавы и их края, равнины и тектонические особенности, чтобы выявить стратиграфические взаимосвязи в различных диапазонах глубин и горизонтальных масштабах. Третий прибор, Venus Spectroscopy Suite (VenSpec), предоставляет композиционные данные о типах горных пород, атмосферные измерения с чрезвычайно высоким разрешением, подробный мониторинг сернистых газов и сканирование таинственного УФ-поглотителя в верхних облаках Венеры.

В дополнение к трем основным приборам гравитационная и радиосистема отображает гравитационное поле Венеры в высоком разрешении, позволяя исследовать ее глубокую внутреннюю структуру и подтвердить размер и текущее состояние ядра. Он также измеряет свойства атмосферы с помощью  дистанционного зондирования методом радиозатмения.

До этого за последнее десятилетие к Венере отправлялись и другие зонды – российский наземный спускаемый аппарат Venera D, а также миссии НАСА VERITAS и DAVINCI+, значительно улучшающие научные знания об этой планете.

Во второй половине 21 века появление недорогих космических путешествий позволило относительно легко добраться до Луны и её поверхности. Это привело к притоку новых исследователей, предпринимателей и коопераций, стремящихся оставить свой след на её неосвоенных территориях. Теперь, почти через сто лет после этих первых поселенцев, лунная среда превратилась в подобие активного улья.

Лавовые туннели – одно из самых популярных мест –  образовались в древнем прошлом в результате расплавления горных пород, протекающих под землей, либо в результате вулканической активности, либо в результате воздействия комет и астероидов, вызывающих таяние местности. Они оставили после себя огромные пещеры, некоторые из самых больших из которых, как оказалось, превышали 100 километров в длину и несколько километров в ширину.

Телескопические наблюдения, орбитальные зонды и посадочные аппараты в 20-м и 21-м веках открывали всё больше и больше информации об этих местах. В конце концов стало возможным отправлять флотилии автоматизированных беспилотных летательных аппаратов и других средств под поверхность, создавая подробные 3D–карты с использованием таких методов визуализации, как лидарная и мюонная томография. Последнее с большим успехом использовалась на Земле; например, для обнаружения скрытых камер в египетских пирамидах; для обнаружения ядерного материала в транспорте и грузовых контейнерах в целях нераспространения; и для мониторинга потенциальных подземных участков, используемых для улавливания углерода. Его использование на Луне позволило проводить глубокое сканирование туннелей с высоким пространственным разрешением.

К 2100 году поверхность и недра Луны были тщательно нанесены на карту, стало создаваться большое и растущее число коммерческих предприятий для строительства удобного и комфортного жилья на спутнике.

Популярность этих подземных сооружений отчасти объясняется их защитой от радиации, микрометеоритов и экстремальных температур. Герметизация отверстий “световых люков” надувным модулем, предназначенным для формирования твердой внешней оболочки, обеспечила дополнительный слой защиты, а также, потенциал для создания атмосферы под давлением, пригодной для дыхания.

В дополнение к созданию безопасной окружающей среды из этих глубин можно было бы извлечь ряд полезных ресурсов. Титан, например, находится в концентрациях 10% или более, в то время как самая высокая добыча на Земле редко превышала 3%. Туннели также содержат редкие минералы, которые образовались по мере того, как лава медленно остывала и растекалась. В полярных регионах некоторые туннели ведут к залежам замерзшей воды и обеспечивают более легкий доступ к ней.

Шли десятилетия, и расширение подземных колоний начало ускоряться. Первоначальные поселения, содержащие самое необходимое с точки зрения еды, воды, производства кислорода и модулей среды обитания, стали превращаться в города со своей собственной культурой и самобытностью.

Инженеры-строители, оценив арочные крыши над головой, обнаружили, что они устойчивы даже при ширине в несколько километров. На Земле лавовые трубы не могли образовываться в таких огромных размерах, но более низкая гравитация Луны (0,16 G) и отсутствие выветривания или эрозии сделали это возможным.

Луна начала привлекать всё больше и больше жителей, стремящихся к жизни вдали от Земли с шансом сформировать новое общество. В ответ на экологический кризис и постоянно растущее влияние человечества, набирало обороты движение за “деиндустриализацию”. Оно направлено на снижение нагрузки на экосистему Земли за счет “переноса” многих традиционных производственных/добывающих/производственных операций в лунную среду.

К 2170 году – двести лет с тех пор, как человечество впервые ступило на Луну, – эти лавовые туннели заполняются целыми городами, в которых живут многие миллионы людей и их спутники-роботы/ИИ. Большая часть инфраструктуры (включая некоторые очень крупные суперкомпьютеры) была импортирована с Земли в рамках вышеупомянутых проектов деиндустриализации. Большинство изначальных входов в пещеры, сделанных из надувных материалов, теперь были модернизированы в полноценные воздушные шлюзы для быстрого прибытия и отправления больших космических кораблей.

В некоторых из самых больших и глубоких пещерах лунные условия позволяют проводить ряд гигантских научных экспериментов. Например, детекторы нейтрино строятся в невозможных на Земле масштабах и эффективностью, используя преимущества бóльшей изоляции от фоновых помех. Они открывают более глубокое понимание астрономических явлений и природы Вселенной.

Продолжающееся расширение “сферы данных”, определяемой как совокупность генерируемых и хранимых в мире данных, продолжает стимулировать рост вычислительной техники и связанных с ней технологий в 22 веке. В связи с тем, что для размещения центров обработки данных и суперкомпьютеров требуется всё больше и больше места, Луна стала основным местом размещения для удовлетворения этой потребности. Ранее отдельные системы пещер теперь взаимосвязаны, образуя сверхбыстрые сети на значительной части поверхности и в недрах Луны.

More…

Long March 9 (официально CZ-9, Чанчжэн-9) – новая китайская ракета, впервые анонсированная в 2018 году и предназначенная для дальних полетов на Луну, Марс и за его пределы. С грузоподъемностью 140 000 кг на низкой околоземной орбите (LEO) и 50 000 кг для транслунного перехода, она входит в число самых больших ракет, когда-либо построенных, – одна из очень немногих ракет-носителей класса “сверхтяжелая”.

“Долгий марш-9” представляет собой трехступенчатую ракету с большим сердечником диаметром 10 метров, окруженную кластером из четырех двигателей. Сравнимая по размерам с вышедшим на пенсию Сатурном V от НАСА, эта огромная ракета специально разработана для расширения возможностей Китая за пределами Земли и в глубинах космоса. На вершине ракеты находится космический корабль следующего поколения, способный к полету на Луну, вместимостью до шести астронавтов.

Проект Чанчжэн-9 завершил технико-экономическое обоснование в 2021 году и в том же году получил одобрение правительства. 14-й пятилетний план (2021-25 годы) позволил ей перейти к следующему этапу развития. К 2030 году состоялся первый испытательный полет, и ракета-носитель готовится к использованию в лунных миссиях. После дополнительных испытательных полетов Китай высадит своих первых астронавтов на Луну в начале этого десятилетия.

Это происходит наряду с аналогичными усилиями США, у которых теперь тоже есть собственная ракета с двигателем, способным доставлять корабли до Луны – космическая система запуска (SLS), а также коммерческими компаниями, такие как SpaceX и Blue Origin. Две страны, участвующие во второй космической гонке в течение последних двух десятилетий, теперь, наконец, видят плоды своих долгосрочных исследований и разработок.

Чанчжэн-9 является ключевой частью операций Китая на Луне не только для отправки астронавтов в краткосрочные миссии, но и для установления более постоянного присутствия. Его огромная грузоподъемность позволит образовать научный форпост на лунной поверхности в конце 2030-х годов.

More…

Международная лунная исследовательская станция (ILRS) – это лунная база, построенная на южном полюсе Луны, первоначально автоматическая и роботизированная, но позже начавшая принимать людей на всё более длительные сроки. Возглавляемая Китаем, ILRS привлекает международных партнеров, таких как Россия, которые вносят свой вклад в различные компоненты.

Серия зондов “Чанъэ”, начавшаяся в 2007 году, позволила Китаю приобрести опыт орбитальных маневров и изучения лунной поверхности. Первые две из этих миссий сформировали Первую фазу его программы исследования Луны. Чанъэ 3 и 4, которые сформировали фазу II, включали мягкую посадку и развертывание марсоходов. За фазой III последовали Chang’e 5-T1 и Chang’e 5, последняя из которых в 2020 году стала первой миссией по возвращению образцов грунта на Землю.

Китай намеревался провести четвертый этап в качестве подготовки к созданию лунной исследовательской станции. Чанъэ-6, запущенный в 2024 году, исследовал топографию, состав и структуру недр посадочной площадки на южном полюсе и вернул образцы из этого региона на Землю. Его преемник, Чанъэ-7, более подробно исследовал полярную среду. Эта миссия включала орбитальный аппарат, посадочный модуль, ровер и мини-летающий зонд. Чанъэ-8 последовал в 2027 году и стал самой продвинутой лунной миссией, когда-либо предпринятой Китаем. В дополнение к посадочному модулю, марсоходу и детектору полета, он произвёл 3D-печать с использованием местных ресурсов. Этот эксперимент продемонстрировал испытание конструкции, необходимой для лунной базы.

К 2030 году Китай завершил свою роботизированную программу исследования Луны и начал переходить к более ориентированным на человека миссиям. Сверхтяжелая ракета-носитель Long March 9 значительно расширила возможности страны в космосе. При грузоподъемности 50 000 кг для транслунной доставке на поверхность теперь можно было доставлять очень крупные грузы.

После более ранней демонстрации Chang’e 8 вокруг площадки произходит больше активности. Последующие машины с более совершенными методами строительства заложили начало временной лунной базы. В это время произошла важная веха в истории Китая, когда его первые астронавты отправились на Луну.

Китай намеревался поддерживать более постоянное присутствие на лунной поверхности и работал над созданием Международной лунной исследовательской станции (ILRS), которая на сегодняшний день является его самым амбициозным предприятием. Оно включает поддержку долгосрочных, более масштабных научных исследований, технических экспериментов, добычи и использования лунных ресурсов, а также постройки модулей среды обитания, производства солнечной энергии и транспортных средств для исследований за пределами базы. В период 2036-2045 годы база начинает принимать людей для длительного пребывания.

Как и для аналогичной базы у НАСА, южный полюс является выгодным местом для ILR из-за постоянно освещенных солнцем пятен с почти непрерывной солнечной энергией, а также постоянно затененных кратеров, которые, как известно, содержат воду и другие летучие вещества; результат оси вращения Луны.

Роскосмос и другие международные партнеры участвуют в ILR, которая продолжает расширяться и развиваться в 2040-х годах. К 2045 году Китай начнёт смещать свое внимание с Луны на Марс.

More…

Лунная платформа-шлюз (англ. Lunar Orbital Platform-Gateway, LG) является преемником устаревшей Международной космической станции (МКС). В то время как МКС была выведена на орбиту вокруг Земли, LG находится ближе к Луне. Партнеры, участвующие в его строительстве, кроме России, аналогичны МКС: Канадское космическое агентство (CSA), Европейское космическое агентство (ESA), Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) и НАСА.

Шлюз разрабатывается, используется и поддерживается в сотрудничестве с коммерческими и международными партнерами в качестве “плацдарма” для операций на поверхности Луны (как роботизированных, так и с экипажем) и для возможного путешествия на Марс. Отправляя людей и грузы в межлунное пространство и обратно, участники проекта получают знания и опыт, необходимые для полета на Луну и за её пределы.

Первоначально НАСА намеревалось построить Шлюз в рамках “Миссии по перенаправлению астероидов”, но позже отменило этот план. В сентябре 2017 года было объявлено о неофициальном совместном заявлении о сотрудничестве между НАСА и Роскосмосом. Однако в октябре 2020 года Роскосмос заявил, что программа будет слишком “ориентирована на США”, чтобы Россия могла участвовать в ней, а в январе 2021 года подтвердил, что не будет участвовать в программе LG. НАСА заказало частным компаниям исследования доступных способов разработки силовых и двигательных элементов станции – такими частными компаниями были Boeing, Lockheed Martin, Orbital ATK, Sierra Nevada и Space Systems/Loral.

Международные партнеры, участвующие в проекте, планировали, что его строительство будет происходить постепенно с 2024 по 2028 год с поставкой четырех основных компонентов:

• Силовой и двигательный элемент (СИЗ, Power and Propulsion Element (PPE)) – электродвигательный модуль, служащий главным командным и коммуникационным центром LG, СИЗ может генерировать 50 кВт солнечной электроэнергии для своих ионных двигателей, которые могут быть дополнены химическим двигателем. Система связи S-диапазона обеспечивает радиосвязь с близлежащими транспортными средствами, а также может функционировать в качестве космического буксира, переводя космическую станцию с одной орбиты на другую. Наряду с жилым и логистическим форпостом (см. ниже), СИЗ является первым компонентом LG, который будет доставлен и запущенн SpaceX на Falcon Heavy в 2024 году.

• Жилой и логистический аванпост (Habitation and Logistics Outpost, HALO) – кабина экипажа для астронавтов, посещающих платформу. Его основная цель – обеспечить основные потребности в жизнеобеспечении для посещающих астронавтов и обеспечить подготовку к спуску на лунную поверхность. В дополнение к экологическому контролю и хранению энергии, он имеет пространство для научных исследований и хранения, возможности обработки данных и стыковочные порты для посещающих транспортных средств и будущих модулей. Модуль размещён в 2024 году.

• Международный жилой модуль (International Habitation Module, I-HAB) – дополнительный жилой модуль, построенный ЕКА в сотрудничестве с Японией. Вместе I-HAB и HALO обеспечивают для станции в общей сложности 125 м3 пригодного для жилья объёма. Стыковка и размещение I-HAB произошла в 2026 году. Этот компонент также включает в себя большую роботизированную руку, предоставленную канадским космическим агентством.

• Европейская система обеспечения заправки, инфраструктуры и телекоммуникаций (European System Providing Refuelling, Infrastructure and Telecommunications, ESPRIT) – сервисный модуль с воздушным шлюзом для научных проектов, дополнительной ёмкостью для ксенонового и гидразинового топлива и коммуникационным оборудованием. В нём также есть док-порты и небольшой жилой коридор с окнами. Модуль ESPRIT состоит из двух частей и полностью установлен к 2027 году.

Полная сборка Лунного шлюза требует около 25 запусков с Земли, большинство из которых не пилотируемые. Окончательное размещение произходит в 2028 году, и затем станция начнет полноценную работу, служа платформой для миссий на Луну. Эти операции на поверхность Луны изначально роботизированы, но позволяют построить постоянную базу для людей в 2030-х годах.

Ожидаемый срок службы LG составляет около 15 лет, что позволяет ему работать до 2040-х годов. Ближе к концу этого периода НАСА начинает испытания нового отдельного транспортного средства, предназначенного для полетов с экипажем в более отдаленные места, такие как Марс. Известный как Транспорт для дальнего космоса (DST, Deep Space Transport), он может перевозить до шести астронавтов в длительных путешествиях, используя как электрическую, так и химическую двигательную установку. DST возвращается в LG после каждой миссии для обслуживания и повторного использования для новой миссии.

В целом, Лунная платформа-шлюз оправдывает своё название как пересадочный пункт в места за пределами низкой околоземной орбиты (LEO) и, возможно, являются логическим следующим шагом для исследования человеком космоса. Помимо того, что станция является платформой для регулярных посещений лунной поверхности и функционирует как ретранслятор между Землей и Луной, он также предоставляет возможности для тестирования новых технологий для достижения Марса.

Лунная орбитальная платформа строится поэтапно. Первоначально план предполагал, что каждая часть будет доставлена исключительно системой космического запуска (SLS), огромной новой ракетой, разрабатываемой НАСА. Однако последующий план стал включать коммерческие ракеты-носители, такие как SpaceX Falcon Heavy. Последний также будет доставлять грузы на Луну с помощью нового корабля под названием Dragon XL – аналогичного программе коммерческих грузов для Международной космической станции – для поддержки миссий с экипажем туда и на лунную поверхность.