Архитектура
программы ARTEMIS
требует упрощения.
Начать следует с того, что Starship для Луны
изначально полностью расходуемый аппарат, способный доставить на низкую
околоземную орбиту (НОО) полезную нагрузку (ПН) массой 250 т. Если
после этого его заправить из орбитального депо топливом массой 900 т.
(от 4-ёх одноразовых танкеров), он сможет доставить на низкую
окололунную орбиту (LLO) все 250 т. ПН, которые он ранее вывел на НОО.
А это в 5,5 раз больше, чем доставлял к Луне Сатурн-5. Очевидно, что
этого более чем достаточно для решения любых задач программы Артемида.
За один полёт к Луне такого корабля Starship на LLO можно доставить не только лунный взлётно-посадочный комплекс, но также и корабль возвращения астронавтов на Землю. В качестве последнего можно использовать либо специальную версию корабля Crew Dragon с усиленным тепловым щитом и сервисным отсеком вместо багажника, либо корабль Orion с модернизированным сервисным модулем, способным вернуть Orion к Земле не только с почти прямолинейной гало-орбиты (NRHO), а даже и прямо с LLO.
Отдельный запуск РН SLS с кораблём Орион в этом случае не нужен, как и согласование пусковых окон для обеспечения пересадки экипажа из одного корабля в другой возле Луны. Никакого "небоскрёба" тащить на Луну (да ещё и с внешним лифтом в придачу) также не потребуется. Lunar Starship заканчивает свою миссию сразу по прибытии на LLO. Створки обтекателя ПН он сбрасывает ещё раньше сразу после того как выполнит маневр транслунной инжекции (TLI). За Звездолётом здесь сохраняется лишь одна из его двух ипостасей, - функция ракеты-носителя.
Основной блок корабля
Аполлон имел массу 30 т. Даже если масса его современного аналога
составит 50 т., на долю взлётно-посадочного комплекса останется целых
200 т., что в 13 раз больше массы LM Apollo. Это уже не "лунный модуль
Аполлона на стероидах", а нечто гораздо большее.
В состав этого комплекса может войти даже герметичный ровер массой до 20 тонн. Этот комплекс - единственный совершенно новый элемент архитектуры Артемиды, но он обеспечивает радикальное её упрощение. На рисунке выше он символически представлен изображением LM Apollo. Каким он окажется в итоге определится в ходе его разработки (которая ещё даже не началась). С помощью AI Grok 4.1 я попытался представить как мог бы выглядеть такой лендер:
В конце концов именно создание лунного лендера для Артемиды было поручено компании SpaceX, которая почему-то пытается отделаться лишь перелицовкой хорошего марсианского лендера в плохой лунный.
Взгляните на архитектуру миссии Artemis-3, она включает запуск на НОО топливного депо, девяти многоразовых танкеров, одного Starship HLS и одной РН SLS с кораблём Орион. Это минимум 12 запусков, два из них к Луне. И это в предположении, что 900 т. топлива кораблю Starship HLS хватит для выполнения всех его маневров (TLI, переход на NRHO, спуск на Луну и возвращение на NRHO). Для полной же заправки его баков могут понадобится ещё 6 многоразовых танкеров, а общее число запусков в этом случае достигнет 18. И всё это для осуществления лишь ОДНОГО полёта двух людей на Луну и ещё двух на NRHO. Многие эксперты NASA указывают на ничем не оправданную чрезмерно избыточную сложность данной архитектуры (особенно по сравнению с архитектурой легендарной и в целом успешной программы Аполлон). Поэтому задача упрощения данной архитектуры чревычайно актуальна. Именно решению этой задачи и посвящена эта статья.
В предлагаемом (в этой статье) варианте архитектуры общее число запусков - 6, и лишь один из них к Луне. В денежном выражении это примерно $600 млн. Тогда как только один запуск SLS стоит $4 млрд. А если добавить ещё 2 танкера, то Cargo Starship сможет взять на себя ещё и торможение для спуска взлётно-посадочного комплекса к поверхности Луны. В этом случае последнему понадобится гораздо меньше топлива (на финальную часть посадки и на взлёт с Луны) и он сможет доставить на Луну те же 100 тонн полезного груза, что и Starship HLS в его нынешней редакции. Наконец нужно упомянуть вариант архитектуры Артемиды, который был предложен экс-администратором NASA Майком Гриффином. Основа его варианта - двупуск РН SLS. Естественно архитектура миссий в его варианте предельно упрощается, но стоимость одного полёта на Луну там взлетает до небес - $8 млрд.
Однако экономия средств это не главное достоинство предлагаемой в этой статье архитектуры лунных экспедиций по программе Артимеда. Гораздо важнее существенное увеличение безопасности экспедиций. Предлагаемая архитектура отменяет безумную затею водружения на Луне "небоскрёба" (с внешним лифтом), устойчивость которого на неподготовленной лунной поверхности ничем не обеспечена. Кроме этого на усиление безопасности благоприятно повлияет использование бесценного опыта программы Аполлон, которого Артемида сейчас по какому-то недоразумению полностью лишена. В мифологии Артемида была не просто сестрой Аполлона, а его близнецом, почему же в планах NASA эти две лунные программы так разительно не похожи друг на друга? Их преемственность требует безусловного восстановления! Опыт девяти предыдущих успешных лунных полётов Америки это тот фундамент, который может и должен обеспечить успешность новой лунной программы Артемида.
Неужели кто-то ещё не видит с каким необъяснимым упорством Илон Маск пытается слить весь опыт программы Аполлон в унитаз "музея истории космонавтики"? Может быть новый администратор НАСА Джаред Айзекман не позволит ему это сделать?
В любом случае победа в лунной гонке с Китаем не стоит реального риска эпического провала программы Артемида, которым чревата ничем неоправданная сложность её архитектуры. Даже если Китай одержит временную победу в этой гонке, всё равно Артемида в скором будущем с её непревзойдёнными возможностями обязательно затмит этот временный успех Китая.
Прошло уже почти 5 лет с того дня (16 апреля 2021) когда компания SpaceX получила контракт HLS. Однако, до воплощения в "железо" лунного лендера Артемиды (LL Artemis) нужны ещё несколько лет. Нынешний монстр по имени Starship HLS не пригоден для этого сразу по нескольким причинам. Его двигатели Раптор во много раз превосходят (по тяге) требуемую для слабой лунной гравитации величину. Топливные баки у него сразу после посадки на Луну будут пусты на 94%, а значит станут паразитным балластом, от которого надо избавляться, а не тащить его на NRHO. О проблеме его устойчивости уже сказано выше. Подробную критику Starship HLS читайте в моей статье "Морок".
Кроме того, кажется никто даже не подумал о том, каким образом 100 т. ПН окажутся в чреве этого монстра? Взлетят на высоту 40 метров на том же лифте? Тогда лифт придётся создавать с 6-кратным запасом прочности, чтобы он мог работать не только на Луне, но и на Земле. Это очевидный технический абсурд. А как тестировать этот лифт в процессе демонстрационной беспилотной миссии? Отправить на Луну роботов Optimus, научив их с ним обращаться? Вопросов к Starship HLS гораздо больше, чем ответов на них. А после публикации рендеров о внутреннем устройстве Starship HLS вопросов стало ещё больше. Главный из них: неужели небоскрёб на Луне нужен для доставки туда 614 кубометров воздуха?
Поэтому лучше потратить ещё несколько лет, чтобы воплотить в реальность оптимальный во всех отношениях вариант архитектуры грядущих миссий программы Артемида, а не гнаться за Китаем, который наметил для себя гораздо более скромные цели и лишь поэтому имеет шансы выиграть вторую лунную гонку. В противном случае можно получить на Луне вместо желанного триумфа эпичный фейл вроде показанного в видео ниже:
За один полёт к Луне такого корабля Starship на LLO можно доставить не только лунный взлётно-посадочный комплекс, но также и корабль возвращения астронавтов на Землю. В качестве последнего можно использовать либо специальную версию корабля Crew Dragon с усиленным тепловым щитом и сервисным отсеком вместо багажника, либо корабль Orion с модернизированным сервисным модулем, способным вернуть Orion к Земле не только с почти прямолинейной гало-орбиты (NRHO), а даже и прямо с LLO.
Отдельный запуск РН SLS с кораблём Орион в этом случае не нужен, как и согласование пусковых окон для обеспечения пересадки экипажа из одного корабля в другой возле Луны. Никакого "небоскрёба" тащить на Луну (да ещё и с внешним лифтом в придачу) также не потребуется. Lunar Starship заканчивает свою миссию сразу по прибытии на LLO. Створки обтекателя ПН он сбрасывает ещё раньше сразу после того как выполнит маневр транслунной инжекции (TLI). За Звездолётом здесь сохраняется лишь одна из его двух ипостасей, - функция ракеты-носителя.
В состав этого комплекса может войти даже герметичный ровер массой до 20 тонн. Этот комплекс - единственный совершенно новый элемент архитектуры Артемиды, но он обеспечивает радикальное её упрощение. На рисунке выше он символически представлен изображением LM Apollo. Каким он окажется в итоге определится в ходе его разработки (которая ещё даже не началась). С помощью AI Grok 4.1 я попытался представить как мог бы выглядеть такой лендер:
В конце концов именно создание лунного лендера для Артемиды было поручено компании SpaceX, которая почему-то пытается отделаться лишь перелицовкой хорошего марсианского лендера в плохой лунный.
Взгляните на архитектуру миссии Artemis-3, она включает запуск на НОО топливного депо, девяти многоразовых танкеров, одного Starship HLS и одной РН SLS с кораблём Орион. Это минимум 12 запусков, два из них к Луне. И это в предположении, что 900 т. топлива кораблю Starship HLS хватит для выполнения всех его маневров (TLI, переход на NRHO, спуск на Луну и возвращение на NRHO). Для полной же заправки его баков могут понадобится ещё 6 многоразовых танкеров, а общее число запусков в этом случае достигнет 18. И всё это для осуществления лишь ОДНОГО полёта двух людей на Луну и ещё двух на NRHO. Многие эксперты NASA указывают на ничем не оправданную чрезмерно избыточную сложность данной архитектуры (особенно по сравнению с архитектурой легендарной и в целом успешной программы Аполлон). Поэтому задача упрощения данной архитектуры чревычайно актуальна. Именно решению этой задачи и посвящена эта статья.
В предлагаемом (в этой статье) варианте архитектуры общее число запусков - 6, и лишь один из них к Луне. В денежном выражении это примерно $600 млн. Тогда как только один запуск SLS стоит $4 млрд. А если добавить ещё 2 танкера, то Cargo Starship сможет взять на себя ещё и торможение для спуска взлётно-посадочного комплекса к поверхности Луны. В этом случае последнему понадобится гораздо меньше топлива (на финальную часть посадки и на взлёт с Луны) и он сможет доставить на Луну те же 100 тонн полезного груза, что и Starship HLS в его нынешней редакции. Наконец нужно упомянуть вариант архитектуры Артемиды, который был предложен экс-администратором NASA Майком Гриффином. Основа его варианта - двупуск РН SLS. Естественно архитектура миссий в его варианте предельно упрощается, но стоимость одного полёта на Луну там взлетает до небес - $8 млрд.
Однако экономия средств это не главное достоинство предлагаемой в этой статье архитектуры лунных экспедиций по программе Артимеда. Гораздо важнее существенное увеличение безопасности экспедиций. Предлагаемая архитектура отменяет безумную затею водружения на Луне "небоскрёба" (с внешним лифтом), устойчивость которого на неподготовленной лунной поверхности ничем не обеспечена. Кроме этого на усиление безопасности благоприятно повлияет использование бесценного опыта программы Аполлон, которого Артемида сейчас по какому-то недоразумению полностью лишена. В мифологии Артемида была не просто сестрой Аполлона, а его близнецом, почему же в планах NASA эти две лунные программы так разительно не похожи друг на друга? Их преемственность требует безусловного восстановления! Опыт девяти предыдущих успешных лунных полётов Америки это тот фундамент, который может и должен обеспечить успешность новой лунной программы Артемида.
Неужели кто-то ещё не видит с каким необъяснимым упорством Илон Маск пытается слить весь опыт программы Аполлон в унитаз "музея истории космонавтики"? Может быть новый администратор НАСА Джаред Айзекман не позволит ему это сделать?
В любом случае победа в лунной гонке с Китаем не стоит реального риска эпического провала программы Артемида, которым чревата ничем неоправданная сложность её архитектуры. Даже если Китай одержит временную победу в этой гонке, всё равно Артемида в скором будущем с её непревзойдёнными возможностями обязательно затмит этот временный успех Китая.
Прошло уже почти 5 лет с того дня (16 апреля 2021) когда компания SpaceX получила контракт HLS. Однако, до воплощения в "железо" лунного лендера Артемиды (LL Artemis) нужны ещё несколько лет. Нынешний монстр по имени Starship HLS не пригоден для этого сразу по нескольким причинам. Его двигатели Раптор во много раз превосходят (по тяге) требуемую для слабой лунной гравитации величину. Топливные баки у него сразу после посадки на Луну будут пусты на 94%, а значит станут паразитным балластом, от которого надо избавляться, а не тащить его на NRHO. О проблеме его устойчивости уже сказано выше. Подробную критику Starship HLS читайте в моей статье "Морок".
Кроме того, кажется никто даже не подумал о том, каким образом 100 т. ПН окажутся в чреве этого монстра? Взлетят на высоту 40 метров на том же лифте? Тогда лифт придётся создавать с 6-кратным запасом прочности, чтобы он мог работать не только на Луне, но и на Земле. Это очевидный технический абсурд. А как тестировать этот лифт в процессе демонстрационной беспилотной миссии? Отправить на Луну роботов Optimus, научив их с ним обращаться? Вопросов к Starship HLS гораздо больше, чем ответов на них. А после публикации рендеров о внутреннем устройстве Starship HLS вопросов стало ещё больше. Главный из них: неужели небоскрёб на Луне нужен для доставки туда 614 кубометров воздуха?
Поэтому лучше потратить ещё несколько лет, чтобы воплотить в реальность оптимальный во всех отношениях вариант архитектуры грядущих миссий программы Артемида, а не гнаться за Китаем, который наметил для себя гораздо более скромные цели и лишь поэтому имеет шансы выиграть вторую лунную гонку. В противном случае можно получить на Луне вместо желанного триумфа эпичный фейл вроде показанного в видео ниже:
Да
не случится ничего подобного во веки веков!
31
декабря 2025 г.
