Jalan menuju Mars melewati bulan ...
... dan tidak melalui operasi asteroid
Rencana NASA untuk penjelajahan luar angkasa berawak kembali dibahas di tingkat Dewan Perwakilan Rakyat AS. Fakta bahwa parlemen AS tidak menyukai kerangka waktu yang buram, tujuan yang kabur, biaya tinggi dan prospek yang digambarkan dengan buruk untuk rencana Mars NASA bukan lagi berita. Ini sudah ditulis di sini .Tetapi pada 10 Juni 2016 , informasi sensasional berlalu di bawah slogan di media massa Amerika dan Rusia di bawah slogan: " Amerika Serikat akan kembali ke bulan ." Informasi seperti itu sangat tidak terduga bagi mereka yang tidak memonitor evolusi rencana NASA untuk penerbangan berawak ke Mars. Lucunya ini “ baru”(Agak lama terlupakan) beralih ke Bulan, sebagai bagian dari persiapan untuk misi berawak ke Mars, diumumkan kepada publik di bawah presiden yang sama, Barack Obama, yang, dengan posisinya tentang masalah ini dan kinerja penting pada 15 April 2010 di Florida, tampaknya telah sepenuhnya memotong rencana NASA akan kembali ke bulan dan pada saat yang sama seluruh proyek Konstelasi . Kemudian Obama berkata :Sekarang beberapa orang percaya bahwa kita pertama-tama harus mencoba kembali ke permukaan bulan, seperti yang telah direncanakan sebelumnya. Tapi sekarang saya harus mengatakan dengan terus terang: Kami sudah ada di sana ...
Sejak itu, gema diskusi hangat tentang topik "Apa yang harus dijajah pertama kali: Bulan atau Mars?" Secara berkala menerobos berita. (contoh: 1 , 2 , 3 , 4 ) dan “Segera ke Mars atau melalui bulan (atau melalui orbit bulan)” (contoh: 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ). Memang, jalur ekspedisi berawak ke Mars dapat dilakukan dengan cara yang berbeda - yang terbaik, opsi-opsi ini disajikan dalam diagram di bawah ini:
Bagi mereka yang mengikuti dengan cermat berita ruang angkasa dan diskusi ini, berita kembalinya ke bulan tidak menjadi baut dari biru - melainkan, tak terhindarkan yang diharapkan: akal sehat bekerja dalam menghadapi misi berawak yang sangat berat dan berbahaya ke Mars. Fakta bahwa di Bulan adalah mungkin untuk mendapatkan bahan bakar dan agen pengoksidasi untuk penerbangan ke Mars juga dikatakan oleh William H. Gerstenmaier sendiri , yang telah menjadi kepala penelitian berawak NASA sejak 2005.Ada banyak opsi penerbangan yang diciptakan, tetapi sulit untuk memilih, karena setengah dari solusi teknis untuk misi tersebut belum dikerjakan. Ada kapal "Orion" , tetapi sejauh ini terbang tanpa orang dan sangat dekat. Ada proyek SLS roket superheavydan detail utama untuknya, tetapi akankah dia terbang, seperti yang direncanakan, pada 2018? Ada ide tentang tarikan otomatis pada mesin ion (yang disebut konsep Solar Electric Propulsion ) untuk mengirimkan bahan bakar dan pasokan ke Mars terlebih dahulu. Tetapi tentang langkah pendaratan / lepas landas untuk Mars, sedikit yang belum dijelaskan, hanya ada perhitungan yang mengecewakan: untuk dapat terbang dari Mars perlu mendarat setidaknya 90 ton kendaraan (atau 2-4 kendaraan dengan berat total 120-130 ton lebih sedikit untuk pengisian bahan bakar atau pembuatan bahan bakar di tempat - halaman 27 dari laporan resmi untuk NASA pada April 2015). Di mana semua ini bisa dilakukan dalam praktek, sebelum penerbangan panjang yang berbahaya ke Mars, yang tidak memberikan hak untuk melakukan kesalahan?Mungkin dalam misi ke asteroid atau dengan mengangkut asteroid ke orbit dekat bulan?Proyek asteroid
Sayangnya, gagasan awal untuk terbang dan mendarat di asteroid dengan awak kecil dengan cepat meninggalkan rencana NASA.Alih-alih ide sederhana ini, NASA telah difokuskan pada sebuah proyek yang disebut ARM ( Asteroid Redirect Misi - untuk mengarahkan Asteroid Mission ), yang sejak semula terkait dengan program Mars .Awalnya, proyek ARM diperkirakan secara optimis hanya $ 2,5 miliar , dan sekarang, lebih dekat ke titik, NASA memutuskan untuk meminta kapal penarik dan peralatan lainnya untuk tahap awal desaintotal 66,7 juta dolar. Tetapi pada 10 Juni, DPR membatalkan jumlah yang dialokasikan oleh NASA untuk tujuan ini, dan menuntut untuk meninjau seluruh proyek, bahkan memerintahkan untuk mengganti proyek ARM dengan program pendaratan di bulan: " kembangkan rencana untuk kembali ke Bulan untuk menguji kemampuan yang akan dibutuhkan di Mars, termasuk modul layak huni, eksplorasi geologis, pendaratan dan lepas landas berarti “- hal. 61 dari dokumen resmi .Pada awalnya, dalam proyek ARM ini, berikut ini diusulkan: untuk mendekati, menangkap (dengan beberapa struktur tiup atau tas) dan mengarahkan ulang (tarik) menggunakan tunda otomatis (dengan mesin ion) ke orbit bulan asteroid kecil dengan diameter sekitar 10 meter, beratnya mencapai 500 ton .
Berikut ini adalah iklan untuk opsi pertama, di mana masalah penangkapan asteroid tidak diungkapkan dengan baik (atau bahkan tidak diungkapkan sama sekali):Kemudian pengembang proyek agak mengurangi ambisi mereka. Mereka menawarkan tujuan yang jauh lebih sederhana: tugboat harus dipilih, disambar dengan bantuan lengan mekanik, dan batu bulat dengan ukuran yang sesuai (berdiameter 2-3 meter) dapat diangkat dari asteroid. Lebih mudah untuk meraih dan menariknya lebih cepat. Bagian terakhir dari proyek ini tidak berubah: astronot akan mempelajari batu-batuan di lengan tarikan otomatis dekat Bulan, setelah terbang ke sana di kapal Orion hanya untuk beberapa minggu. Video komersial dari opsi kedua (di mana frame dari video pertama digunakan):Semuanya halus dan lucu di dalamnya, tetapi bisa memakan waktu bertahun-tahun untuk menerbangkan tugboat ke asteroid (kemudian dokumen pada konsep pertama proyek di halaman 3 menunjukkan waktu penerbangan pulang-pergi misalnya dengan mini-asteroid 2009 BD : 671 + 1092 hari = sekitar 5 tahun) dan pada saat-saat kritis di bagian proyek ini, banyak yang bisa salah.Berapa biaya penuh dari seluruh proyek ARM, apakah cocok dengan 2,5 miliar dolar?Untuk membandingkan skala biaya: perusahaan swasta Rusia Lin Industrial menawarkan proyek untuk membangun pangkalan di bulan dengan perkiraan harga $ 12 miliar (ini juga ditulis di sini) - Pertandingan Olimpiade 2014 di Sochi menelan biaya sekitar anggaran Federasi Rusia, ditambah dengan jalur kereta Adler - Krasnaya Polyana dengan 4 stasiun yang dibangun untuk itu. Dan tentang biaya yang sama baru saja selesai di Swiss, terowongan pangkalan Gotthard terpanjang di dunia , sekitar 57 km panjangnya.Keraguan tentang proyek ARM telah berkembang untuk waktu yang lama, pada tahun 2016 mereka menulis artikel tentang topik melupakan proyek ARM , tentang pergantian yang diperlukan ke Bulan , bahkan tanpa NASA , bahkan dengan nama sedih Misi NASA untuk asteroid belum mati - belum (dengan penjelasan mengapa robot penarik tidak akan terbang) kepada asteroid sebelum 2023), tetapi itu diakhiri dengan kritik pedas dari spesialis asteroid paling terkemuka di AS.Richard Binzel ( Richard Binzel) menulis dan menerbitkan artikel ilmiah pertamanya tentang asteroid pada usia 15! Pada 2014, ia dengan blak-blakan menyebut proyek ARM dengan kata-kata : " trik sirkus satu kali yang mengalihkan kita dari target " - karena alih-alih penerbangan berawak panjang ke asteroid yang jauh (yang merupakan pelatihan untuk penerbangan panjang ke Mars), proyek ARM bergantung pada penerbangan panjang tugboat otomatis di belakang asteroid, dan penerbangan berawak ternyata pendek dan tidak benar-benar melatih apa pun. Dalam laporan ironisnya dengan gambar yang sembronoRichard menuduh para penulis proyek membuat slide dan animasi yang indah (dengan derek tiga jari, seperti di mesin game terkenal di mana Anda perlu mendapatkan mainan dari kubus kaca), membangun istana pasir, alih-alih bekerja mengerjakan solusi teknis dan gerakan nyata, bahkan menuju tujuan yang aneh:
Tentang Richard Binzel juga mengisyaratkan tujuan proyek bahwa, pada kenyataannya, asteroid kecil dengan ukuran yang tepat secara teratur terbang di ruang dekat Bumi, antara Bumi dan Bulan, sekali seminggu, dan salah satunya (bahkan lebih besar) pada 2013 terbang hampir ke kota Chelyabinsk - apakah layak untuk belajar untuk sejumlah besar uang yang jatuh di kepala kita?Setelah presentasi spesialis seperti itu , diulang dalam majalah ilmiah dan populer, proyek jatuh dankritik lainnya . Apa yang mereka tawarkan sebagai imbalan? Richard Binzel bukannya ARM menyarankan hanya terbang ke asteroid besar di Orion (penerbangan panjang akan menjadi penerbangan pelatihan ke Mars).Pengoperasian tugboat otomatis dan Orion berawak di dekat dan di permukaan asteroid normal dapat benar-benar membantu pendaratan di masa depan di satelit Mars (Phobos dan Deimos). Terutama jika pendaratan seperti itu diperlukan dan jelas direncanakan sebelum atau selama misi berawak ke Mars (yang Richard Binsel sendiri sangat menyarankan menambahkan rencana penerbangan ke Mars). Tapi dari sudut pandang menambang pendaratan di Mars itu sendiri, aktivitas di sekitar asteroid (dan terutama di sekitar pengiriman batu-batuan dari sana) sama sekali tidak berguna - ini adalah jalan buntu teknologi. Ada terlalu banyak perbedaan antara permukaan Mars dan permukaan asteroid, perbedaan besar antara pendaratan dan lepas landas dari Mars dan operasi serupa dengan asteroid.Kembali ke bulan?
Kemudian Bulan muncul lagi, sebagai satu-satunya tempat latihan logis untuk Mars, tempat latihan berbahaya dan berbahaya, tetapi diketahui dari misi Apollo dan hanya 3-4 hari dari Bumi. Sejauh ini, NASA telah menawarkan hanya untuk memarkir kapal tunda otomatis dengan stok dan bagian dari kompleks berawak di orbit retrograde bulan yang jauh (DRO - Jauh Retrograde Orbit atau LDRO) sebelum terbang ke Mars. Orbit di sekitar bulan ini disebutkan dalam program penerbangan NASA ke Mars sejak 2014. Diduga, sangat nyaman untuk pengelompokan dan pementasan / perbaikan blok untuk mengantisipasi lemparan ke Mars, seperti yang ditunjukkan dalam dua sketsa program Mars NASA 2015: 1 dan 2 .Mereka takut gagap tentang pangkalan di Bulan sebelumnya di NASA, mengingat perintah Obama "Kami sudah ada di sana! " Pada bulan April 2015, dalam laporan resmi NASA, pada diagram dengan orbit kemunduran di sekitar Bulan, huruf-huruf misterius "ROBOTIC LUNAR SURFACE" (Robotic Lunar Surface) ditulis di Bulan itu sendiri - mungkin hanya didedikasikan untuk apa adanya, dan mereka melukis sesuatu, dengan takut-takut disebut "Prospek Sumberdaya" (Eksplorasi Lunar):
Ya, karena di Bulan Anda juga bisa mendapatkan sesuatu untuk memasok misi ke Mars: minimum air dan oksigen dari tanah, mis. udara dan bahan bakar + pengoksidasi. Dan kemudian sudah membuangnya dari tanah Bulan ke orbit mundur di sekitar Bulan untuk diluncurkan ke Mars. Namun sayang, untuk ini Anda perlu berinvestasi jauh sebelum penerbangan ke Mars, karena Anda tidak dapat melakukannya tanpa membangun pangkalan di bulan. Lagi-lagi muncul pertanyaan utama: apa yang dibutuhkan sebelumnya - pangkalan di bulan atau penerbangan ke Mars?Argumen lain untuk pembangunan pangkalan bulan muncul tanpa sadar - argumen bahwa orang malu untuk bersuara secara terbuka: ini adalah kemungkinan pengurangan anggaran NASA di tengah-tengah program. Lagi-lagi muncul presiden baru / mayoritas baru di parlemen / krisis baru dan anggaran NASA menyusut. Apa yang akan terjadi pada program berawak itu?1) Jika ini adalah penerbangan berawak yang mahal ke Mars tanpa komponen bulan, maka kemungkinan besar itu akan dikurangi seluruhnya atau pada tahap pertama: hanya akan ada flyby of Mars dan beberapa orang dapat mendarat di salah satu satelit Mars. Dan itu saja: solusi teknis yang telah dicoba dan diuji (dari kapal Orion ke operator SLS super berat) akan pergi ke museum, seperti setelah program Apollo. Hanya catatan, banyak foto indah, beberapa data ilmiah, dan bendera yang tertempel di sebelah Mars akan tetap ada.2) Dan jika itu juga merupakan penerbangan berawak yang mahal dan lebih lama ke Mars dengan pengembangan pendaratan / take-off awal dan pembangunan pangkalan di Bulan, ekstraksi bahan bakar dan sumber daya lainnya di sana, maka kemungkinan besar mereka juga akan membunuh yang paling mahal dan belum selesai: penerbangan ke Mars, tetapi setidaknya NASA (dan seluruh umat manusia) akan memiliki pangkalan yang berfungsi di Bulan (yang dapat didinginkan selama 10 tahun - ini bukan ISS di orbit, tidak perlu disuplai, tidak akan jatuh di mana pun), teknologi baru untuk pendaratan / lepas landas dan pemrosesan sumber daya telah dikembangkan Bulan ada di tempatnya. Dan akan sangat bodoh untuk kehilangan prestasi ini tanpa berpikir seperti di tahun 70-an, setelah program bulan Apollo , seperti halnya dengan penerbanganRoket lunar Soviet H1 dan pilot "Buran" yang benar-benar tidak terbukti bersama dengan roket "Energi" .Bagaimana dengan kita?
Apa ini semua mengancam Roskosmos, yang juga terus-menerus terburu-buru dalam keraguan tentang tujuan lebih lanjut dari program berawak. Kisaran lemparan ini luas: ke bulan atau ke Mars? Dengan diskusi serius, Mars dapat ditolak sebagai pernyataan ideologis murni (misalnya, ini: 1 2 ) kadang-kadang mencapai tingkat yang sangat sembrono: kera Rusia sebagai pelopor penerbangan ke Mars (yang menyebabkan protes di antara orang-orang yang menganggap serius PR bodoh ini dengan serius ).Jika Roscosmos berkumpul di bulan, lalu pada apa: pada "Soyuz" lama atau pada "Clippers" mitos atau pada sesuatu yang baru, tidak dikenal dan mahal , seperti kapal "Federasi" ? Rudal apa dan berapa banyak peluncuran yang Anda butuhkan (apakah beberapa rencana membutuhkan hingga 4 peluncuran A5 Angara untuk satu penerbangan ke bulan )? Hanya terbang mengelilingi bulan atau hanya pendaratan pra-eksplorasi? Apakah murni untuk sains atau demi membangun basis ? Untuk membangun hanya pangkalan kecil di tempat paling berharga Bulan, atau di tempat lain demi ekstraksi Helium-3 untuk energi termonuklir di masa depan (yang belum ada yang bisa membuat)?Apakah program memperpanjang ISS atau tidak? Bisakah mengambil modul Rusia ( khusus dikembangkan ) dari ISS dan menyeretnya ke stasiun Rusia baru yang terpisah ? Atau bangun stasiun orbital Anda dari awal? Atau bukan milik saya, tetapi bergabung dengan Cina dan India ? Atauuntuk membangun ISS baru setelah 2024 bersama-sama dengan AS ?Rencana Amerika baru (jika mereka akhirnya menjadi jelas) akan mengarah pada penyempitan pilihan untuk Roscosmos: setelah semua, jika Amerika akan membangun pangkalan di Bulan, maka kemungkinan besar mereka akan menempati tempat yang paling berharga dalam hal sumber daya (cahaya dan cadangan air di tanah) - gunung kawah / benteng Malapert di kutub selatan bulan. Ini bukan lagi perlombaan untuk prestise dan untuk rekor seperti di tahun 60an. Siapa yang membangun pangkalan pertama di bulan tidak begitu penting, penting bahwa selamanya ada tempat terbaik akan mengambil! Segera akan muncul (dan muncul sudah!) Pertanyaan tentang pendaftaran kepemilikan wilayah yang dikembangkan ini dan sumber daya yang diekstraksi. Ini pertanyaan telah dibesarkan di Federasi Rusia di Badan Antariksa Rusia dan Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia .Mengulang cerita dengan Soyuz dan ISS baru untuk bulan?
Orang yang pertama kali membangun basis yang ada akan memiliki pengalaman hebat justru dalam pengembangan tubuh kosmik. Jika orang Amerika di Bulan belajar membangun, menambang, memproses sumber daya, dan berkembang tanpa risiko dan kegagalan, maka mereka tidak akan punya banyak alasan untuk membagikan kemampuan ini dengan orang lain.Tetapi jika Anda tidak terlibat dalam perlombaan bulan baru untuk membangun pangkalan luar angkasa pertama di darat, Roscosmos memiliki hal yang tidak terduga, tetapi dalam beberapa hal sudah berhasil memilih untuk menjadi miliknya sendiri karena pekerjaan paruh waktu untuk pembangun / pembangun untuk NASA atau proyek internasional. Sementara NASA tersiksa, memilih jalur ke Mars, menempel bersama teknologi yang ada dan menjanjikan setiap kali dengan cara baru ketika mengubah rencana, berusaha menghemat uang, tetapi menghancurkan apa yang sudah dikerjakan, berharap untuk segera mendapatkan kompleks optimal untuk mengirimkan kapal berawak dan kargo ke Bulan dan untuk Mars (dan mungkin bahkan asteroid) dengan pemindahan orang kembali, Roscosmos dapat mengambil "Serikat" tua yang sama andal. Berpikir, dengan mempertimbangkan pengalaman USSR ( seri "Union 7K-L1") untuk melengkapi Soyuz ke versi bulan dengan blok booster Frigate yang dimodifikasi, untuk menawarkan NASA sebagai transportasi / sekoci yang bebas masalah, menggunakan roket Angara A5 (yang saat ini tidak ada aplikasi untuk saat ini) dengan blok booster KVTK , diusulkan oleh Lin Industrial . Hal serupa telah dilakukan dalam program lama tanpa awak Soviet "Probe" (menggunakan roket Proton) dan bahkan ditawarkan di luar negeri dengan nama Lunar Express pada tahun 2004:
Hanya tempat di bulan yang baru seperti Soyuz yang akan menelan biaya NASA bukan $ 70 juta, tetapi jauh lebih banyak. Lebih baik berada di bulan setidaknya dalam peran sebagai kusir daripada tidak menjadi sama sekali dan tidak berpartisipasi dalam apa pun. Roskosmos sudah memiliki pengalaman pekerjaan sampingan seperti taksi ke ISS, dan bagi NASA mitra lama akan lebih percaya diri.Rumor dan pernyataan terpisah (dengan sanggahan) tentang kontak timbal balik antara NASA dan Roscosmos tentang topik Bulan dan stasiun di orbit Bulan telah berlangsung sejak awal 2015 ( merujuk pada kata-kata Charles Bolden ).Akhirnya, pada akhir Juni, laporan muncul di pers kami tentang perjanjian kelompok kerja internasional baru ISS (IECST) pada stasiun orbit bulan.. Diduga, pertanyaan tentang pengembangan lebih lanjut dari stasiun orbital di luar orbit Bumi telah berlangsung sejak 2011 sebagai bagian dari kelompok kerja pakar untuk program ISS (IEWG - Kelompok Kerja Para Ahli ISS). Jelas bahwa Rusia (sejak USSR) memiliki banyak pengalaman di stasiun orbital, sementara negara lain memiliki keinginan untuk menggunakannya, setelah mengurangi biaya dan waktu mereka.Selain itu, di Rusia setidaknya ada sedikit yang berhasil sejak 2010 menarik kapal tunda nuklir , yang juga merupakan nilai tambah besar untuk ekonomi bahan bakar.Secara umum, kita dapat mengatakan bahwa baik NASA dan Roscosmos memiliki masalah yang sama: banyaknya rencana fuzzy dengan keraguan umum dalam memilih tujuan.Source: https://habr.com/ru/post/id395371/
All Articles