Космическая пыль в глаза? "Роскосмос" начал строить межпланетный корабль

14289

Коллаж LIFE. Фото © Арсенал, © Shutterstock

<p>Коллаж LIFE. Фото © Арсенал, © Shutterstock</p>

На первый взгляд, разработка ведущих учёных не найдёт применения в ближайшие годы, но торопиться с выводами всё же не стоит.

Когда никто не понимает

Заявления "Роскосмоса" о том, что в России началось строительство марсианского корабля, не все встретили с воодушевлением. На волне критики проекта значительная часть комментариев была сосредоточена на том, что ни СССР, ни Россия не смогли отправить экспедицию на Луну, а сейчас говорят про целый Марс. В этой истории нужно разбираться по порядку, и сразу стоит отметить, что экспедиционный комплекс, о котором рассказали ещё летом 2020 года, — это конструкция не столько для Марса или любой другой планеты, сколько для всего сразу.

Корабль "Нуклон" — это огромный космический грузовик массой почти в 600 тонн, собрать который до настоящего момента не позволял уровень технологического развития не какой-то отдельной страны, а человечества в целом. По сути, главная задача комплекса, создаваемого исследовательским центром имени М.В. Келдыша и конструкторским бюро "Арсенал", — привезти людей туда, куда они хотят, не ограничиваясь при этом какой-то конкретной точкой. Но построить такое устройство — задача не из лёгких.

Инженер-ракетостроитель, популяризатор космонавтики и блогер Дмитрий Конаныхин отметил, что, несмотря на сложность, эту задачу "Роскосмос" будет вынужден решать и успехи в этом направлении уже есть.

Ни на одном другом двигателе в космосе активно не полетать. Радиация, которую, например, в NASA очень долго не принимали в расчёт, заставляет либо строить защищённые корабли, либо двигаться очень быстро. Поэтому выбор энергетической установки, которая электричеством разгоняет некий газ — в данном случае ксенон, — оптимальна для таких полётов. Что касается предназначения корабля, это освоение дальнего космоса, которое является определяющим для человечества

Дмитрий Конаныхин

Инженер-ракетостроитель, популяризатор космонавтики

<p>Ни на одном другом двигателе в космосе активно не полетать. Радиация, которую, например, в NASA очень долго не принимали в расчёт, заставляет либо строить защищённые корабли, либо двигаться очень быстро. Поэтому выбор энергетической установки, которая электричеством разгоняет некий газ — в данном случае ксенон, — оптимальна для таких полётов. Что касается предназначения корабля, это освоение дальнего космоса, которое является определяющим для человечества</p>
<p>Ни на одном другом двигателе в космосе активно не полетать. Радиация, которую, например, в NASA очень долго не принимали в расчёт, заставляет либо строить защищённые корабли, либо двигаться очень быстро. Поэтому выбор энергетической установки, которая электричеством разгоняет некий газ — в данном случае ксенон, — оптимальна для таких полётов. Что касается предназначения корабля, это освоение дальнего космоса, которое является определяющим для человечества</p>

Как это работает?

Фото © Арсенал

Фото © Арсенал

С технической точки зрения "Нуклон" — самый передовой космический корабль, когда-либо создаваемый человечеством. И это не просто громкие слова. При работе над проектом пришлось заново понимать и изучать физику, химию, ненавистный многим докторам наук сопромат и много чего ещё. Отдельно стоит остановиться на том, что будет двигать "Нуклон" к выбранной планете. По сути, новый корабль будет почти точной копией "Ностромо" из фильма "Чужой" — ядерный двигатель на высокообогащённом уране будет "пропускать" через себя гелий-ксеноновый теплоноситель. Он, в отличие от воды, пара или щелочных металлов (например, натрия), обладает гораздо большей эффективностью.

Ядерная электродвигательная установка, созданием которой занимаются как в центре им. Келдыша, так и в других крупных учреждениях России, даст практически неограниченный запас электроэнергии и позволит выводить корабль в нужные точки максимально быстро. Есть мнение, что при удачном запуске (когда Земля и Марс будут на минимальном расстоянии друг от друга) такой двигатель может сократить путь до Красной планеты до полугода. Таких двигателей (или похожих, но с той же мощностью) в корме "Нуклона" может быть несколько, и причина использования больше чем одного агрегата в качестве разгонного блока одна — сократить время пребывания человека в космосе и как можно быстрее "проскочить" такие опасные участки, как радиационные пояса Ван Аллена.

И как его собрать?

Фото © Арсенал

Фото © Арсенал

Заявляется, что отправиться в свою первую миссию "Нуклон" сможет через десять лет. На рубеже 2030–2035-х годов. Единственный вопрос состоит в том, что через десять лет для сборки "Нуклона" на орбите должна быть готова целая космическая группа, состоящая как из высококлассных специалистов, так и из сотен ракет, верхом на которых с Земли будут доставляться модули корабля. Пока ядерный планетолёт находится в стадии создания отдельных деталей и узлов, но на ключевые вопросы специалисты российской космической промышленности отвечать не торопятся. А вопросов между тем немало, и почти все они — боль российской космонавтики.

Вопрос номер один. Если верить рабочей документации, найденной на официальном сайте "Роскосмоса", сборку корабля планируют проводить в четыре этапа. Для каждого из них потребуется вывод на орбиту десятков ракет-носителей, поскольку собрать корабль массой в 600 тонн — это не то же самое, что и вывести на орбиту спутник навигационной системы. В госкорпорации признают, что выведение сборочных модулей на орбиту возможно при использовании ракет "Ангара" или "Протон". Но есть проблема. На самой мощной "Ангаре" можно вынести в космос максимум 35 тонн полезной нагрузки. Это значит, что для начала сборки "Нуклона" потребуется не менее 18, а с запасом на аварии и отказы — не менее 20 пусков самой тяжёлой и самой дорогой версии ракеты "Ангара". Удешевить пуски могла бы многоразовая ракета, например "Союз-СПГ" (она же "Амур"), но ждать её создания в горизонте пяти лет не стоит.

Вопрос номер два. Условные космические пуски для вывода конструкции мы уже посчитали, но как и с помощью чего осуществлять сборку? Тут мог бы помочь ракетоплан "Буран", а точнее, его реинкарнация, над которой в данный момент начинают работать в "Роскосмосе". Да, в документах госкорпорации упоминаются и корабли "Прогресс", но их придётся делать быстро и очень массово, и под них же придётся наращивать количество пусков. Вполне вероятно, что к началу сборки "Нуклона" на орбите подоспеет и российский космический грузовик "Арго", создаваемый "частниками" из МТКС, и, возможно, первая в истории России частная ракета-носитель.

Если самые очевидные варианты со сборкой "Нуклона" на орбите не сработают, то есть и резервный план — Международная космическая станция. Но здесь велика вероятность, что к тому моменту, как на орбиту начнут возить модули ядерного межпланетного корабля, МКС просто перестанет существовать. Слухи о том, что США могут в ближайшие годы выйти из проекта, не лишены оснований, а "держать" такой объект до готовности "Нуклона" в одиночку Россия не сможет. Доктор технических наук, специалист по эксплуатации высокоорбитальных спутниковых систем Андрей Палий объяснил, что до начала сборки "Нуклона" придётся решить несколько важных проблем, работу над которыми откладывали десятилетиями.

У меня есть ощущение, что, как только работа закипит, сразу станет ясна экономика обычных ракет. И "Союзы", и "Зениты", над которыми мы работали в "Южном", окажутся ненужными, слишком сложными. Производственный цикл будет замкнут на многоразовость, на то, чтобы не тратить время. "Нуклон" — сложный инженерный объект, и собирать его на орбите нужно будет быстро, поэтому если так навскидку, то под его создание понадобится челнок с манипулятором, несколько кораблей и какой-то штаб — вероятно, МКС подойдёт. Но я думаю, до конца пока никто не понимает, как это будет работать

Андрей Палий

Доктор технических наук, специалист по эксплуатации высокоорбитальных спутниковых систем

Для чего он нужен?

О коммерческой окупаемости "Нуклона" речь не идёт. Во всяком случае, пока. Известны лишь суммы, которые будут потрачены на его проектирование, — это примерно четыре миллиарда рублей. Бывший научный сотрудник и руководитель подразделения американской компании Orbital Sciences Денис Савченков пояснил, что итоговая стоимость "Нуклона" будет зависеть от того, какими модулями его оснастят.

Первая миссия будет, скорее всего, беспилотной. Строить полноценный многомодульный корабль для этого нет никакого смысла. Отправить "учебную" версию вместо "боевой" — и готово. Почти что бюджетно. А вот поездка на Луну, Марс и другие планеты с людьми, я думаю, в пару миллиардов долларов будет обходиться за один раз. Посчитать полную стоимость очень сложно, слишком много переменных. Но, я думаю, речь всё равно будет идти о миллиардных суммах

Денис Савченков

Бывший научный сотрудник и руководитель подразделения американской компании Orbital Sciences

Исполнительный директор "Роскосмоса" по перспективным программам и науке Александр Блошенко сообщил, что в 2030 году "Нуклон" должен отправиться в полёт к одному из спутников Юпитера. Затем, вполне вероятно, ядерный буксир свозит людей на Марс и другие планеты Солнечной системы. В этом плане практически нет изъянов, за исключением одной маленькой, совсем ничтожной детали. Колонизацию Марса и других планет миру обещали неоднократно.

Например, один из президентов США, Джордж Буш — младший, обещал, что Марс заселят до конца 2020 года. Потом его однопартиец Дональд Трамп сообщил: США вернутся на Луну к середине 20-х годов, но дело даже при огромных бюджетах NASA идёт, что называется, "со скрипом". Как ни странно, но в данный момент ни одна страна в мире не обладает полностью готовым решением по колонизации других планет. В России есть "Нуклон", но нет ракеты-носителя в "товарных количествах". В США ракет много, но нет такого корабля, как "Нуклон". Эксперты в области космонавтики отмечают, что если все будут работать сообща, то проблему колонизации удастся решить уже лет через 30–40 — и тогда можно будет "вспахивать" лунный грунт и добывать на Марсе железную руду. Но при текущих политических разногласиях добиться этого почти невозможно, поэтому в битве за ближний космос каждый по-прежнему сам за себя.

Комментариев: 0

avatar
Для комментирования авторизуйтесь!
Layer 1