http://www.membrana.ru/images/articles/1207584096.jpeg
Разгонная ступень ракеты Ares V (Earth departure stage), лунный посадочный модуль Altair и корабль Orion на пути к своей цели. NASA утверждает, что успеет воплотить эту красивую картинку в жизнь до 2020 года (иллюстрация NASA/MSFC).

Реализация эпохального проекта по возвращению астронавтов на Луну оказалась не такой уж гладкой. NASA и его подрядчики столкнулись с некоторыми трудностями, грозящими пусть и не сорвать программу, но несколько её притормозить. Правда, американское аэрокосмическое агентство уверено: "В итоге всё будет хорошо".
Технические и финансовые проблемы могут помешать NASA отправить людей на естественный спутник Земли в обещанный некогда срок. Впрочем, агентство старается изо всех сил, пересматривает бюджет, корректирует сроки ключевых испытаний и всячески "оптимизирует" работы, чтобы заветная миссия по возвращению на Луну Orion 15 (Human Lunar Return) состоялась всё же в июне 2019 года.
По данным ресурса NASA SpaceFlight.com, агентству не хватает примерно $700 миллионов на 2008-2010 годы, чтобы точно успеть к сроку. И это уже привело к переносу ряда запусков по программе "Созвездие" (Constellation) на более поздние даты. Разница составляет от нескольких месяцев до года.

http://www.membrana.ru/images/articles/1207584096-0.jpeg
Старт Ares I (иллюстрация NASA/MSFC).

Напомним, именно в рамках программы Constellation США создают технику, которая не только должна вернуть человека на Луну, но и, ещё раньше, заменить шаттлы в полётах на Международную космическую станцию.
Речь тут идёт в первую очередь о комбинации новой ракеты Ares I и космического корабля Orion.
Именно эта пара вместе с тяжёлой ракетой-носителем Ares V (она может выводить на низкую околоземную орбиту 130 тонн груза) и лунным посадочным модулем (получившим имя Altair) должны составить "набор" для новых лунных экспедиций NASA.

http://www.membrana.ru/images/articles/1207584096-1.jpeg
Ares I и Ares V используют немало элементов системы Space Shuttle. На заднем плане — Луна, а за ней (и это не случайно) — Марс (иллюстрация NASA/MSFC).

О схеме такого полёта мы рассказывали в этом материале (только там Orion ещё фигурировал под рабочим названием CEV). Схема, кстати, отличается от той, что использовалась в программе Apollo.
Но прежде чем Orion 15 полетит в космос, чтобы высадить астронавтов на Селене, кораблям данной серии предстоит выполнить немало стартов в околоземное пространство. Упомянем лишь ключевые из них.
Orion 1 в декабре 2013-го должен впервые подняться в космос, причём без экипажа. Кораблю Orion 2 предстоит первый полёт с экипажем в марте 2014-го, Orion 4 в сентябре 2014-го окажется первой миссией на МКС в этой серии.
Далее последуют ещё несколько рейсов кораблей Orion на МКС.

http://www.membrana.ru/images/articles/1207584096-2.jpeg
Полноразмерный макет капсулы корабля Orion, который будет использован для ряда тестов (фото NASA/Sean Smith).

И только Orion 13 должен первым среди "близнецов" отправиться дальше околоземной орбиты – на облёт Луны (без экипажа). Это должно произойти в декабре 2018-го.
Теперь же стало известно, что у агентства возникли некоторые трудности. Это не только дефицит средств. Скажем, тесты показали, что Ares I будет вибрировать с частотой, близкой к резонансной для корабля Orion. Эта мощная тряска генерируется первой ступенью ракеты, которая, по сути, представляет собой модифицированный твердотопливный ускоритель от шаттла.
К разрушениям эта "стартовая дрожь" не приведёт, но, по предварительным расчётам, уровень вибраций Orion в начале полёта будет втрое выше того, который агентство считает допустимым для астронавтов.
Для того чтобы устранить сей неприятный эффект, инженерам придётся скорректировать конструкцию корабля, изменяя его резонансные частоты, в частности, путём пересмотра мест размещения некоторых массивных деталей.

http://www.membrana.ru/images/articles/1207584096-3.jpeg
Корабли Orion будет строить корпорация Lockheed Martin. На иллюстрации: Orion пристыкован к МКС (иллюстрация NASA).

Но окончательное решение может быть найдено только после первого испытательного пуска прототипа под названием Ares I-X, намеченного на апрель 2009 года.
Это будет суборбитальный полёт ракеты с первой ступенью, почти полностью аналогичной таковой у Ares I, а в роли второй ступени и корабля выступят массогабаритные макеты.
Тест позволит оценить работу изменённого ускорителя в реальном полёте и проверить разделение ступеней. Хотя в космос никакой объект при этом не полетит, важно, что нагрузка, которую будет поднимать Ares I-X, должна быть близкой к весу реальных второй ступени и пилотируемого корабля.
Кстати, о массе. Есть предпосылки к тому, что Orion "располнеет", выйдя за ранее намеченные пределы. И значит, опять потребуются уточнения в "дизайне".

http://www.membrana.ru/images/articles/1207584096-7.jpeg
Разделение первой и второй ступеней ракеты-носителя Ares V (иллюстрация NASA/John Frassanito and Associates).

А ведь есть и другие перемены "на ходу".

Так, является маловероятным возвращение к раннему предложению относительно топлива для двигателей Orion и подъёмной ступени лунного модуля: метан плюс кислород. Текущая конструкция предусматривает другую "пару", более отработанную: азотный тетроксид – монометилгидразин.
Агентство вообще стремится сократить до минимума технический риск при разработке новых машин по программе Constellation.
В частности, главный двигатель корабля Orion заимствован у второй ступени ракеты Delta II.
И это не всё.

http://www.membrana.ru/images/articles/1207584096-4.jpeg
Orion и Altair около Луны. Диаметр Orion составляет 5 метров. Вес — 22,7 тонны, из которых 9,35 тонны составит горючее. Герметичный объём — 20 кубометров, обитаемый – 11 кубометров. NASA отмечает, что дизайн этих аппаратов ещё не сформирован окончательно, так что на разных картинках возможны некоторые вариации внешнего облика лунной техники (иллюстрация NASA).

Двигатель второй ступени Ares I, названный J-2X (топливо – жидкие кислород и водород), представляет собой осовремененную и подкорректированную вариацию двигателей верхних ступеней знаменитой лунной ракеты Saturn V.
Движки же первой ступени Ares V, именуемые RS-68 (они потребляют кислород и водород), это модификация "моторов" от ракеты Delta IV. Топливный бак этой же первой ступени — переделанный и увеличенный внешний резервуар шаттла. В разгонной же "лунной" ступени Ares V, призванной доставить связку Orion/Altair к Луне, будет трудиться тот же J-2X. И так далее, и тому подобное.
Тем не менее эксперты считают, что риск при параллельном проектировании сразу двух новых ракет-носителей вкупе с кораблём и лунным посадочным модулем – велик.
На днях управление отчётности американского конгресса (U.S. Government Accountability Office — GAO) опубликовало доклад, в котором проанализировало план работ NASA по Луне и отметило, что он практически "не оставляет места для неожиданностей", в смысле – очень плотный.

http://www.membrana.ru/images/articles/1207584096-5.jpeg
Altair на Луне. Как и корабли Orion, эти модули будут иметь свои порядковые номера. Первый Altair лишь отправится в беспилотную окололунную тестовую "экспедицию", а первым среди собратьев на Селене сядет модуль Altair 2. Именно он, впервые с 1972 года, доставит на Луну четверых астронавтов, которые проработают там неделю. Потом его взлётная ступень должна подняться на окололунную орбиту, где её будет ждать пустой Orion 15. На нём экипаж и собирается вернуться домой (иллюстрация NASA).

Само агентство оценивает шанс на то, что Orion полетит до 2015 года в 65%. Если же к бюджету программы Constellation на следующую пару лет добавить $2 миллиарда, говорит глава NASA Макл Гриффин (Michael Griffin), эту дату можно смело указывать, как 2013-й. Президент Буш также заступается перед конгрессом за программу, призванную реализовать его известный призыв.
GAO охарактеризовало такой запрос как "слишком оптимистический". Ведь общие затраты на всю программу в сумме за следующие 20 лет и так составят внушительные $230 миллиардов.
И это несмотря на грядущее сокращение штата агентства, которое (в преддверии отставки шаттлов) намерено рассчитать к 2011 году более 8 тысяч служащих.
В общем, можно легко предположить, что новая лунная эпопея США обойдётся им несколько дороже, чем считалось до сих пор. И сроки могут также немного задержаться.

http://www.membrana.ru/images/articles/1207584096-6.jpeg
Тестовый образец двигателя J-2X на стенде (фото NASA/Stennis).

Однако хочется надеяться на лучшее. Ценность (научную, политическую, историческую) возвращения на Луну трудно переоценить.
А ещё нельзя не вспомнить, что на ракеты семейства Ares и другую технику программы Constellation специалисты очень рассчитывают, планируя иные важные шаги человечества в космосе.
Достаточно упомянуть проект ядерного перехватчика космических "скал" и план высадки людей на астероид.
Следующей же целью человечества является Марс. И тут специалисты дружно отмечают, что и тяжёлый носитель Ares V, и корабль Orion должны оказаться важными (пусть не единственными) техническими элементами пилотируемой экспедиции на Красную планету.

Источник: membrana.ru