Los caminos a Marte atraviesan la luna ...
... y no a través de operaciones de asteroides
Los planes de la NASA para la exploración espacial tripulada se discutieron nuevamente a nivel de la Cámara de Representantes de los Estados Unidos. El hecho de que al parlamento de EE. UU. No le guste un marco de tiempo borroso, objetivos confusos, altos costos y perspectivas mal descritas para el plan marciano de la NASA ya no es noticia. Esto ya ha sido escrito aquí .Pero el 10 de junio de 2016 , la información sensacional pasó bajo el lema en los medios de comunicación estadounidenses y rusos bajo el lema: " Estados Unidos iba a volver a la luna ". Dicha información es muy inesperada para aquellos que no monitorean de cerca la evolución de los planes de la NASA para un vuelo tripulado a Marte. Lo curioso es que este " nuevo"(Más bien un viejo olvidado) la vuelta a la Luna, como parte de los preparativos para una misión tripulada a Marte, se hizo público bajo el mismo presidente, Barack Obama, quien, con su posición sobre este tema y su desempeño histórico el 15 de abril de 2010 en Florida, parece haber cortado completamente los planes La NASA volverá a la luna y al mismo tiempo a todo el proyecto Constellation . Entonces Obama dijo :Ahora, algunos creen que primero deberíamos intentar regresar a la superficie de la luna, como estaba planeado previamente. Pero ahora tengo que decir sin rodeos: ya estábamos allí ...
Desde entonces, los ecos de las acaloradas discusiones sobre los temas "¿Qué colonizar primero: la Luna o Marte?" Periódicamente se difundían las noticias. (ejemplos: 1 , 2 , 3 , 4 ) e "Inmediatamente a Marte oa través de la luna (oa través de la órbita lunar)" (ejemplos: 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ). De hecho, el camino de una expedición tripulada a Marte se puede llevar a cabo de diferentes maneras: lo mejor de todo es que estas opciones se presentan en el siguiente diagrama:
Para aquellos que siguieron de cerca las noticias espaciales y estas discusiones, la noticia del regreso a la luna no se convirtió en un rayo de la nada, sino en la inevitabilidad esperada: el sentido común funcionó frente a una misión tripulada increíblemente pesada y peligrosa en Marte. El hecho de que en la Luna es posible obtener combustible y un agente oxidante para un vuelo a Marte también fue dicho por el propio William H. Gerstenmaier , quien ha sido el jefe de la investigación tripulada de la NASA desde 2005.Hay muchas opciones de vuelo inventadas, pero es difícil elegir, ya que la mitad de las soluciones técnicas para tal misión aún no se han resuelto. Hay un barco "Orion" , pero hasta ahora vuela sin gente y muy cerca. Hay un proyecto de cohete superpesado SLSy los detalles principales para él, pero ¿volará, como estaba previsto, en 2018? Existe una idea acerca de un tirón automático en los motores de iones (el llamado concepto de propulsión eléctrica solar ) para entregar combustible y suministros a Marte por adelantado. Pero sobre los pasos de aterrizaje / despegue para Marte, aún se explica poco, solo hay cálculos decepcionantes: para volar desde Marte es necesario aterrizar al menos un vehículo de 90 toneladas (o 2-4 vehículos con un peso total de 120-130 toneladas menos para repostar o Generación de combustible en el sitio: página 27 de un informe oficial de la NASA en abril de 2015). ¿Dónde puede funcionar todo esto en la práctica, antes de un vuelo peligrosamente largo a Marte, que no da derecho a cometer un error?¿Quizás en misiones a asteroides o transportando un asteroide a una órbita cerca de la luna?Proyecto de asteroides
Desafortunadamente, la idea inicial de volar y aterrizar en un asteroide con una pequeña tripulación rápidamente abandonó los planes de la NASA.En lugar de esta simple idea, la NASA se ha centrado en un proyecto llamado en ARM ( Misión de redirección de Asteroides - para redirigir Misión de Asteroides ), que era desde el principio vinculadas al programa de Marte .Inicialmente, el proyecto ARM se estimó de manera optimista en solo $ 2.5 mil millones , y ahora, más cerca del punto, la NASA decidió solicitar un remolcador y otros equipos para la etapa inicial de diseño.total 66,7 millones de dólares. Pero el 10 de junio, la Cámara de Representantes anuló la cantidad asignada por la NASA para estos fines, y exigió revisar todo el proyecto, de hecho ordenó reemplazar el proyecto ARM con programas de alunizaje: " desarrollar planes para regresar a la Luna para probar las capacidades que serán necesarias en Marte, incluyendo módulos habitables, exploración geológica, aterrizaje y despegue significa "- p. 61 del documento oficial .Al principio, en este proyecto ARM, se propuso lo siguiente: acercarse, capturar (con algunas estructuras inflables o una bolsa) y redirigir (arrastrar) usando un remolcador automático (con motores de iones) a una órbita lunar un asteroide pequeño y completo con un diámetro de aproximadamente 10 metros, con un peso de hasta 500 toneladas .
Aquí hay un comercial para la primera opción, en la que el tema de la captura de asteroides se divulga de manera deficiente (o incluso no se divulga):Luego, los desarrolladores del proyecto redujeron algo sus ambiciones. Ofrecen un objetivo mucho más modesto: se debe seleccionar un remolcador, agarrarlo con la ayuda de brazos mecánicos, y se puede levantar un adoquín de un tamaño adecuado (2-3 metros de diámetro) del asteroide. Es más fácil agarrarlo y arrastrarlo más rápido. La parte final del proyecto no ha cambiado: los astronautas estudiarán los adoquines en los brazos de un remolcador automático cerca de la Luna, tras haber volado allí en el barco de Orión durante solo un par de semanas. Video comercial de la segunda opción (donde se usaron cuadros del primer video):Todo es suave y divertido, pero puede llevar muchos años volar un remolcador a un asteroide (luego el documento en el primer borrador del proyecto en la página 3 muestra el tiempo de vuelo de ida y vuelta para el ejemplo con el mini-asteroide 2009 BD : 671 + 1092 días = aproximadamente 5 años) y en los momentos críticos de esta parte de este proyecto, muchas cosas pueden salir mal.¿Cuál será el costo total de todo el proyecto ARM? ¿Encajará con 2.500 millones de dólares?Para comparar la escala de costos: la empresa privada rusa Lin Industrial ofrece un proyecto para construir una base en la luna con un precio estimado de $ 12 mil millones (esto también se escribió aquí)) - los Juegos Olímpicos de 2014 en Sochi cuestan aproximadamente el presupuesto de la Federación de Rusia, más la línea de ferrocarril Adler - Krasnaya Polyana con 4 estaciones construidas para ello. Y aproximadamente el mismo costo se completó recientemente en Suiza, el túnel base de Gotardo más largo del mundo , de unos 57 km de largo.Las dudas sobre el proyecto ARM han estado creciendo durante mucho tiempo, en 2016 escribieron artículos sobre el tema olvídate del proyecto ARM , sobre el giro necesario a la Luna , incluso sin la NASA , incluso con nombres tristes La misión de la NASA al asteroide aún no ha muerto, aún (con explicaciones de por qué el robot de remolque no volará) a un asteroide antes de 2023), pero fue terminado por una crítica punzante del especialista más eminente en asteroides en los Estados Unidos.Richard Binzel ( Richard Binzel) escribió y publicó su primer artículo científico sobre asteroides a los 15 años! En 2014, llamó sin rodeos al proyecto ARM las palabras : "un truco de circo que nos distrae del objetivo ", porque en lugar de un largo vuelo tripulado a un asteroide distante (que es un entrenamiento para un vuelo largo a Marte), el proyecto ARM se basa en un largo vuelo de un remolcador automático detrás de un asteroide, y un vuelo tripulado resulta ser corto y realmente no entrenar nada. En su irónico informe con imágenes intencionalmente frívolas.Richard acusó a los autores del proyecto de crear hermosas diapositivas y animaciones (con una grúa de tres dedos, como en una máquina de juego conocida donde necesita obtener juguetes de un cubo de vidrio), construir castillos de arena, en lugar de resolver soluciones técnicas y movimientos reales, incluso hacia un objetivo tan extraño:
Acerca de Richard Binzel también insinuó los objetivos del proyecto de que, de hecho, pequeños asteroides del tamaño correcto vuelan regularmente en el espacio cercano a la Tierra, entre la Tierra y la Luna, una vez por semana, y uno de ellos (incluso más grande) en 2013 voló casi a la ciudad de Chelyabinsk, ¿vale la pena estudiar por una cantidad tan grande de dinero que se nos viene a la cabeza?Después de la presentación de tal especialista , repetido en revistas científicas y populares, el proyecto cayó yOtras críticas . ¿Qué ofrecen a cambio? Richard Binzel en lugar de ARM sugirió simplemente volar a un gran asteroide en el Orión (un vuelo largo será un vuelo de entrenamiento a Marte).Las operaciones de un remolcador automático y un Orion tripulado cerca y en la superficie de un asteroide normal realmente pueden ayudar en futuros aterrizajes en los satélites de Marte (Phobos y Deimos). Especialmente si tales aterrizajes son necesarios y claramente planificados antes o durante una misión tripulada a Marte (que el mismo Richard Binsel recomienda encarecidamente agregar al plan de vuelo a Marte). Pero desde el punto de vista de extraer el aterrizaje en Marte, la actividad alrededor del asteroide (y especialmente alrededor de la entrega de adoquines) es simplemente inútil: este es un callejón sin salida tecnológico. Hay demasiada diferencia entre la superficie de Marte y la superficie del asteroide, una gran diferencia entre el aterrizaje y el despegue desde Marte y operaciones similares con el asteroide.De vuelta a la luna?
Luego, la Luna aparece de nuevo, como el único campo de entrenamiento lógico para Marte, un campo de entrenamiento peligroso y severo, pero conocido por las misiones Apolo y solo a 3-4 días de la Tierra. Hasta ahora, la NASA ha ofrecido modestamente solo estacionar remolcadores automáticos con existencias y partes de un complejo tripulado en la lejana órbita retrógrada de la luna (DRO - Órbita retrógrada distante o LDRO) antes de volar a Marte. Esta órbita alrededor de la luna se menciona en los programas de vuelo de la NASA a Marte desde 2014. Supuestamente, es muy conveniente para agrupar y organizar / restaurar bloques en anticipación de un lanzamiento a Marte, como se indica en dos bocetos del programa marciano 2015 de la NASA: 1 y 2 .Tenían miedo de tartamudear sobre la base en la Luna antes en la NASA, conscientes de la orden de Obama "Ya estabamos ahi! " En abril de 2015, en un informe oficial de la NASA, en un diagrama con una órbita retrógrada alrededor de la Luna, se escribieron misteriosas letras "SUPERFICIE LUNAR ROBÓTICA" (Superficie lunar robótica) en la propia Luna, probablemente solo dedicadas al curso de lo que es, y pintaron algo, tímidamente llamado "Buscador de recursos" (Exploración lunar):
Sí, porque en la Luna también puedes obtener algo para abastecer la misión a Marte: un mínimo de agua y oxígeno del suelo, es decir aire y combustible + oxidante. Y luego lo arroja desde el suelo de la Luna a una órbita retrógrada alrededor de la Luna para su lanzamiento a Marte. Pero, por desgracia, para esto debes invertir mucho antes del vuelo a Marte, ya que no puedes hacerlo sin construir ninguna base en la luna. Nuevamente surge la pregunta cardinal: qué se necesita antes: una base en la luna o un vuelo a Marte?Otro argumento para la construcción de la base lunar surge involuntariamente, un argumento que la gente se avergüenza de expresar abiertamente: esta es una posible reducción en el presupuesto de la NASA en el medio del programa. Aquí nuevamente viene un nuevo presidente / nueva mayoría en el parlamento / una nueva crisis y el presupuesto de la NASA se está reduciendo. ¿Qué pasará con el programa tripulado entonces?1) Si este es un vuelo tripulado costoso a Marte sin un componente lunar, lo más probable es que se reduzca por completo o en la primera etapa: solo habrá un sobrevuelo de Marte y un par de personas pueden aterrizar en uno de los satélites de Marte. Y eso es todo: las soluciones técnicas probadas y comprobadas (desde el barco Orion hasta el súper pesado transportista SLS) irán a los museos, como sucedió después del programa Apollo. Solo quedarán registros, un montón de fotos hermosas, algunos datos científicos y una bandera pegada al lado de Marte.2) Y si este es también un vuelo tripulado costoso y más largo a Marte con el desarrollo preliminar del aterrizaje / despegue y la construcción de una base en la Luna, la extracción de combustible y otros recursos allí, lo más probable es que también maten al más caro y aún no completado: el vuelo a Marte, pero al menos la NASA (y toda la humanidad) tendrá una base de trabajo en la Luna (que puede mantenerse durante 10 años; no es la EEI en órbita, no necesita ser suministrada, no caerá en ningún lado), se han desarrollado las nuevas tecnologías para el aterrizaje / despegue y el procesamiento de recursos La luna está en su lugar. Y será increíblemente estúpido perder estos logros tan irreflexivamente como en los años 70, después del programa lunar Apolo , como sucedió con el vuelo.El cohete lunar soviético H1 y los pilotos realmente no probados "Buran" junto con el cohete "Energía" .¿Y nosotros?
¿Qué amenaza todo esto a Roskosmos, que también está constantemente en duda sobre los objetivos adicionales del programa tripulado? El alcance de estos lanzamientos es amplio: ¿a la luna o a Marte? Con una discusión seria, Marte puede ser rechazado como declaraciones puramente ideológicas (por ejemplo, estas: 1 2 ) a veces alcanzando un nivel muy frívolo: los macacos rusos como pioneros de un vuelo a Marte (lo que provoca protestas entre las personas que toman en serio este estúpido RP ).Si Roscosmos se reunió en la luna, ¿entonces qué: en el viejo "Soyuz" o en los míticos "Clippers" o en algo nuevo, desconocido y costoso , como el barco "Federación" ? Qué misiles y cuántos lanzamientos necesitas (¿algunos planes requieren hasta 4 lanzamientos del A5 Angara para un vuelo a la luna )? ¿Simplemente volar alrededor de la luna o simplemente un aterrizaje previo a la exploración? ¿Es puro para la ciencia o para construir una base ? ¿Para construir solo una pequeña base en el lugar más valioso de la Luna, o en otro lugar en aras de la extracción de Helio-3 para la futura energía termonuclear (que nadie ha podido crear aún)?¿El programa se extiende en la ISS o no? ¿Puede recoger módulos rusos ( especialmente desarrollados ) de la EEI y arrastrarlos a una nueva estación rusa separada ? ¿O construir su estación orbital desde cero? ¿O no del todo mío, sino conjunto con China e India ? OCómo construir una nueva ISS después de 2024 junto con los Estados Unidos ?Los nuevos planes estadounidenses (si finalmente se aclaran) conducirán a un estrechamiento de la elección de Roscosmos: después de todo, si los estadounidenses van a construir una base en la Luna, lo más probable es que ocupen el lugar más valioso en términos de recursos (depósitos de luz y agua en el suelo): la montaña / muralla del cráter Malapert en el polo sur de la luna. Esto ya no es una carrera por el prestigio y por un récord como en los años 60. Quien construye la primera base en la luna no es tan importante, ¡es importante que siempre tome el mejor lugar! Inmediatamente surgirán (¡y surgen ya!) Preguntas sobre el registro de la propiedad de este territorio desarrollado y los recursos extraídos en él. Esta pregunta ya se ha planteado en Rusia a nivel de Roscosmos y la Academia de Ciencias de Rusia .¿Una repetición de la historia con Soyuz y la nueva ISS para la luna?
Quien sea el primero en construir una base existente tendrá una gran experiencia precisamente en el desarrollo de cuerpos cósmicos. Si los estadounidenses en la Luna aprenden a construir, explotar, procesar recursos y desarrollarse sin riesgo ni fracaso, entonces no tendrán muchas razones para compartir esta habilidad con otra persona.Pero si no te involucras en la nueva raza lunar para construir la primera base extraterrestre en el suelo, Roscosmos tiene su propia opción inesperada, pero de alguna manera ya funcionó para convertirse en la suya propia debido al trabajo a tiempo parcial de un constructor de taxis para la NASA o un proyecto internacional. Mientras la NASA está atormentada, eligiendo el camino a Marte, uniendo las tecnologías existentes y prometedoras cada vez de una manera nueva al cambiar los planes, tratando de ahorrar dinero, pero destruyendo lo que ya se ha resuelto, con la esperanza de obtener de inmediato el complejo óptimo para entregar barcos tripulados y de carga a la Luna y Marte (y tal vez incluso un asteroide) con la eliminación de las personas de regreso, Roscosmos puede tomar la misma vieja y confiable "Unión". Pensar, teniendo en cuenta la experiencia de la URSS ( serie "Union 7K-L1") para completar el Soyuz a la versión lunar con el bloque de refuerzo Frigate modificado, para ofrecer a la NASA como un transporte / bote salvavidas sin problemas utilizando el cohete Angara A5 (para el que no hay uso por ahora) con el bloque de refuerzo KVTK , propuesto por Lin Industrial . Algo similar ya se ha hecho en el antiguo programa no tripulado soviético "Probe" (usando el cohete Proton) e incluso se ofreció en el extranjero bajo el nombre de Lunar Express en 2004:
Solo un lugar en una Soyuz lunar tan nueva le costará a la NASA no $ 70 millones, sino mucho más. Es mejor estar en la luna al menos en el papel de taxista que no estar en absoluto y no participar en nada. Roskosmos ya tiene experiencia en un trabajo secundario como un taxi para la EEI, y para la NASA, el antiguo socio tendrá más confianza.Los rumores y declaraciones separadas (con refutaciones) sobre los contactos mutuos de la NASA y Roscosmos sobre el tema de la Luna y la estación en órbita de la Luna han estado ocurriendo desde principios de 2015 ( consulte las palabras de Charles Bolden ).Finalmente, a finales de junio, aparecieron informes en nuestra prensa sobre los acuerdos del nuevo grupo de trabajo internacional de la ISS (IECST) sobre la estación orbital lunar. Supuestamente, la cuestión del mayor desarrollo de las estaciones orbitales fuera de la órbita de la Tierra se lleva a cabo desde 2011 como parte del grupo de trabajo de expertos para el programa de la ISS (IEWG - Grupo de trabajo de expertos de la ISS). Está claro que Rusia (desde la URSS) tiene mucha experiencia en estaciones orbitales, mientras que otros países desean utilizarla, ya que han reducido sus costos y tiempo.Además, en Rusia hay al menos un poco resuelto desde 2010 el proyecto de remolcador nuclear , que también es una gran ventaja para la economía de combustible.En general, podemos decir que tanto la NASA como Roscosmos tienen el mismo problema: la abundancia de planes confusos con una indecisión general en la elección de un objetivo.Source: https://habr.com/ru/post/es395371/
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