Всем привет! Это Саша Березин, научный журналист и автор команды спецпроектов МТС Диджитал. В прошлом посте я рассказывал про пятый полет Starship, а сегодня предлагаю разобраться, возможны ли прогулки по Луне в этом десятилетии.

Дональд Трамп требовал от NASA высадить людей на Луну в 2024 году и увеличил финансирование агентства. Но сроки все время сдвигались вправо. Сейчас даже 2027 год под вопросом — отраслевые специалисты сомневаются в возможностях Axiom создать скафандр для лунных условий.

Параллельно Илон Маск заявил: «Мы полетим прямо к Марсу, Луна — отвлечение внимания». Критики миллиардера предположили, что у него ничего не выходит с посадочным модулем и он хочет выйти из лунного проекта, сохранив лицо. А тут еще и СМИ раскопали, что новое руководство NASA планирует отказаться от ракеты SLS и корабля Orion. То есть, кроме отказавшегося от Луны Маска, у агентства просто не будет другого извозчика, способного доставить людей на спутник Земли.

Со стороны американская лунная программа «Артемида III» выглядит как малоуправляемый хаос. Значит ли это, что высадиться на Луне в ближайшие годы не получится?

На фото астронавт на Луне в ходе миссии «Артемида III». Картинка не просто фантазия художника — она показывает размах амбиций планировщиков новой миссии. Скафандры времен первых полетов на Селену в принципе не позволяли ничего подобного: нормально согнуть ноги на 90 градусов и встать в них было нереально, астронавты передвигались еле сгибая ноги, а иногда и вовсе прыгали. Теперь человечество знает о Луне куда больше и в теории должно быть способно там на новые достижения. Включая исследование южного полюса Луны, богатого льдом и вечной мерзлотой, и обеспечения работы астронавтов принципиально новыми техническими средствами.

Источник

Представим, что нас пригласили руководить долгим и сложным проектом, все тонкости которого иногда и разработчики не до конца понимают. Ведь и их когда-то позвали, чтобы исправить косяки тех, кто был до них. Именно такая ситуация сложилась с проектом «Артемида III» — возвратом астронавтов на Луну то ли в 2027 году, то ли позже. Текущие решения проекта кажутся тупиковыми. Но что пошло не так и как могут развернуться события?

Проблемы «Артемиды» до Трампа

Проект Constellation был запущен в 2005-м с целью «возврата на Луну не позже 2020 года». 15 лет тогда казались вполне достаточным периодом: предыдущий лунный проект в 1961–1969 годах уложился во вдвое меньший срок. И это на «дедовском железе» и ПО.

Тогда, двадцать лет назад, NASA рассчитывало лететь к Луне, садиться и возвращаться полностью самостоятельно, как при фон Брауне, выдавая подрядчикам общий технический облик изделия и контролируя то, как они его строят. Ключевых компонентов в лунных программах четыре: сверхтяжелая ракета-носитель, космический корабль, посадочный модуль и скафандр.

Казалось бы, успех неизбежен. Ведь планировщики программы изначально сообщили, что для экономии времени и средств максимально используют двигатели, оставшиеся от программы Space Shuttle. Через четыре года стало понятно: перерасходы по разработке так велики, что без резкого роста общих затрат программа нереализуема. Ее отменили, но NASA не сдавалось и ребрендировало сверхтяжелую ракету для Луны «Арес» в SLS. Корабль Orion переименовывать не стали. Благо там был минимум изменений в проекте, а лунный посадочный модуль Altair решили отложить до лучших времен.

«Лучшие времена» для возврата на Луну сложились при первом сроке Трампа: в 2018 году он наконец с этой целью санкционировал программу «Артемида». Но к началу 2020-х стало ясно, что доделать все четыре компонента лунной программы своими силами для агентства — утопия. Доводка ракет SLS и Orion шла уже второй десяток лет, и финал не просматривался. Разработать скафандр у NASA не получилось вовсе. Затевать в таких условиях и модуль было рискованно.

В 2019 году вот этот скафандр глава NASA Джим Бриндестайн представил журналистам как будущий лунный. Источник
В 2019 году вот этот скафандр глава NASA Джим Бриндестайн представил журналистам как будущий лунный. Источник

Тогда в агентстве решили избавиться от критики за проколы в разработке и сделать ее будущими мишенями частных разработчиков. Лунный посадочный модуль доверили SpaceX — по сути получился Starship с посадочными ногами. Скафандры наняли делать сразу две частные компании: Collins и Axiom.

В 2024 году Axiom Space демонстрирует новый скафандр для Луны. Увы, системы жизнеобеспечения на нем пока нет. Источник
В 2024 году Axiom Space демонстрирует новый скафандр для Луны. Увы, системы жизнеобеспечения на нем пока нет. Источник

С внекорабельными скафандрами пока получилось не очень. Collins просто вышел из разработки, сообщив, что это слишком сложная задача. А Axiom даже на публичных показах демонстрирует создаваемые модели без систем жизнеобеспечения. К тому же на фото одного из последних показов почти клон опытного скафандра NASA из 2019 года, зато с цветными дизайнерским вставками от Prada. Кстати, в реальной лунной высадке больших вставок по техническим причинам почти наверняка не будет.

Как будто скафандров было мало! Ситуацию одновременно усугубили и Маск, и его политические противники. Сет Абрамсон, например, считает, что тот сошел с ума. Кстати, он называет себя «биографом Илона Маска», хотя существующую биографию вообще-то создал Уолтер Айзексон. Как бы то ни было, 7 января Абрамсон предложил администрации Байдена разорвать с Илоном все контракты и начать судебное преследование. Вот только без контрактов с Маском не то что «Артемида», но даже банальное возвращение американских астронавтов с МКС затруднительно. По сути речь идет о предложении лишить Америку пилотируемых космических полетов.

Владелец SpaceX тоже не дает скучать. Как я писал выше, в начале года он заявил: «Мы полетим прямо к Марсу. Луна — отвлечение внимания». СМИ, как обычно, подали это максимально хайпово: мол, важнейший человек в американской космической программе не хочет лететь на Луну. Тут же нашлись «свидетели заговора»: у SpaceX не ладится с лунным модулем, за который NASA заплатило компании 2,89 млрд $. Вот он и пытается найти предлог не следовать контрактам!

На самом деле Маск написал эти слова в ответ на вопрос другого энтузиаста космоса. Тот поинтересовался, не стоит ли дозаправлять лунным кислородом Starship, отправляющиеся к Марсу. Вопрос, на первый взгляд, разумный: 69% массы топлива такого корабля — это кислород. Отвечая, глава SpaceX имел в виду, что дозаправка на Луне в условиях многоразовых носителей не несет экономического смысла. Проще доставить кислород с Земли, чем возводить на Селене мини-город для добычи О2.

Пусть это хайп, но все равно у «Артемиды III» к 2025 году накопились достаточно серьезные проблемы: вернувшийся после облета Луны тепловой щит Orion был с трещинами. То есть нужен еще один испытательный полет корабля. Но на него нет денег: проект «Артемида» породил настолько дорогую ракету (SLS), что один ее пуск с кораблем стоит 4,1 млрд $.

Все это подытожил недавно глава SpaceX: «Архитектура "Артемиды" предельно неэффективна. Это программа по увеличению занятости, а не по достижению результата. Нужно что-то принципиально новое».

Вернемся на место приглашенного в проект руководителя и зададим себе вопрос: а что предложили бы мы сами?

Уже решенные элементы управления

Часто можно услышать: зачем «Артемиде» вообще лунный модуль и корабль по отдельности? Мы наблюдаем уже седьмой испытательный полет Starship. Да, есть недочеты, но очевидно, что к 2027 году он будет летать регулярно. Вряд ли возникнут и проблемы с системой жизнеобеспечения, ведь SpaceX уже сделало одну такую для кораблей Dragon. Почему бы не отвезти астронавтов к Луне, высадить их прямо на Starship HLS, а потом вернуться на Землю на нем же?

Этот подход к управлению проектом можно условно назвать «новая метла». Часто новый руководитель хочет все радикально изменить, смести ненужные костыли, оставшиеся от предшественников. А потом «сделать все нормально и быстро».

На практике такой подход неприменим. Во-первых, для старта с Земли на корабле без очень большой статистики безаварийных полетов желательно иметь систему аварийного спасения. Технически это набор небольших двигателей для отделения корабля от ракеты, если она неисправна. Ну и конечно, система парашютов для торможения в атмосфере.

На Starship всего этого нет и не будет. Иначе корабль пришлось бы радикально переделывать, а это куча времени. Да и разработчик не хочет, отмечая, что на авиалайнерах не бывает парашютов. А Илон Маск собирается сделать именно авиалайнер для космоса (массовый и дешевый перевозчик), а не простой экспериментальный самолет с парашютом.

Тут же возникает соблазн взять другой готовый элемент космической техники — пилотируемый SpaceX Dragon. Вывести на нем астронавтов на орбиту, состыковать со Starship и затем запустить его к Луне для выполнения миссии по высадке людей. Это решило бы проблему с системой спасения: на Dragon она есть. Но при всей привлекательности этого варианта он довольно сложен в реализации. У существующих версий Starship просто не хватит топлива, чтобы после подъема астронавтов долететь обратно до Земли с Луны. В отличие от корабля типа Orion, Starship очень массивен.

Конечно, можно дозаправить Starship на окололунной орбите и потом вернуть на нашу планету. Но для этого потребуется множество дополнительных полетов Starship-танкеров. Чтобы отправить один танкер c топливом к Луне, его придется дозаправлять на околоземной орбите.

Что, если при посадке или взлете корабль-танкер повредит стартовое оборудование одной площадки, скажем, Старбэйз в Техасе? Это явно заблокирует следующие полеты оттуда. Ожидание дозаправки может затянуться. А если другой танкер повредит стартовую «табуретку» и на втором космодроме для Starship, строящемся во Флориде? Астронавты будут ждать месяцами на орбите, наслаждаясь великолепными видами?

Вариант Кейси Хэндмера

Физик Кейси Хэндмер, который раньше работал с NASA, еще три года назад предложил другое решение. Да, для полноценного Starship со 100-тонной полезной нагрузкой возврат с Луны реален только после сложной дозаправки на низкой окололунной орбите. Но что, если снизить нагрузку корабля в первом полете?

Хэндмер подсчитал, что при 25 тоннах полезной нагрузки 12 дозаправок на низкой околоземной орбите вполне позволят кораблю слетать на Луну и вернуться. Теоретически возможна дозаправка на более высоких орбитах. Она даст Starship доставить на Луну 200+ тонн полезной нагрузки и потом вернуть экипаж и тонны лунного грунта. Но внутри корабля просто не хватит места для 200 тонн грузов. Разве что вы захотите смонтировать внутри олимпийский бассейн и запустить туда китов, отмечает физик.

© Casey Handmer
© Casey Handmer

Если кто-то сомневается в расчетах ученого, их несложно проверить и самому. Дельта-V, энергетический бюджет для достижения тех или иных точек Солнечной системы (проще говоря, на сколько надо изменить скорость корабля), хорошо известен. Сперва отметим, что все расчеты по этому показателю для Starship даются уже после вывода на низкую околоземную орбиту. Там в любом случае состоится дозаправка — баки будут полны, а отсчет дельта-V надо начинать заново.

Чтобы от низкой околоземной орбиты (200 км) достичь геопереходной (примерно от 200 км в перигее до 36 000 км в апогее), нужна дельта в 2,44 км/с. Чтобы с этой орбиты отправиться к Луне, потребуется 0,68 км/с дополнительной скорости. Для выхода на низкую окололунную орбиту (100 км над Луной) — еще 0,82 км/с.

Сесть на Луну уже труднее: здесь нет атмосферы, о которую можно погасить скорость. Поэтому при посадке мы потратим 1,72 км/с дельта-V на торможение, а через несколько дней — еще 1,72 км/с для взлета. Для отправки к Земле нужны еще 0,82 км/с. То есть общая дельта-V (после выхода на низкую околоземную орбиту, где состоится дозаправка) в целом около 8,2 км/с. Что вполне по силам Starship c теми параметрами двигателей (380 секунд импульса в вакууме), что планируются SpaceX.

Точно ли 25 тонн хватит на всех?

25 тонн для троих астронавтов могут выглядеть суровым ограничением. Ведь в эту нагрузку нужно как-то запихнуть не только их с внутрикорабельными и внекорабельными скафандрами, но и оборудование для поездок по Луне. Без луномобилей передвижение в лунной тени при -190 и ниже — не то чтобы легкая прогулка.

Тут стоит напомнить, что масса лунных модулей аполлоновской эры — неполезная нагрузка. А именно — общая масса была всего полтора десятка тонн. Конечно, на пути к Луне астронавты использовали воздух, воду и еду командного модуля, который в эти 15 тонн не входил. Но общая их масса не достигала даже тонны. Так что возможно, астронавтам в 2027 году и придется ужаться — но им точно не придется спать сидя, как их коллегам из 1960-х.

Думаю, пока нам не стоит сочувствовать астронавтам по поводу стесненности. Маск, применяющий собственную манеру управления проектами, за последние три года сильно пересмотрел финальный облик своего детища. Starship V3 должен иметь полезную нагрузку уже в 200 тонн, а не в 100, как в расчетах Хэндмера. При этом масса топлива — 2 300 тонн. То есть полная дозаправка на орбите потребует примерно тех же 12 полетов танкеров, что и раньше. Считая с теми же пропорциями сухой массы, мы получаем полезную нагрузку более 25 тонн.

Что в расчетах Хэндмера выглядит проблемным? Он считает, что Starship HLS рационально сажать на Землю непосредственно с людьми внутри. Это сомнительно по двум причинам. Во-первых, тогда ему нужна и теплозащита, как обычному Starship, и посадочные ноги, как его внеземной версии — Мехазиллы на Луне ведь пока нет. А это снизит его полезную нагрузку на Луне.

Во-вторых, посадку с астронавтами можно делать только после нескольких тестов без людей. Корабль-то новый, опыта его эксплуатации пока просто нет. И если грузовые полеты Starship у нас скоро будут в избытке, то про посадки пилотируемых версий этого не скажешь.

К тому же если сначала отправить один Starship на Луну с грузом, но без задачи взлететь обратно, то у него образуется «избыток» дельта-V в размере как минимум 2,54 км/с. Значит, он сможет доставить на спутник Земли буквально сотни тонн оборудования. Среди которого можно не то что луномобили разместить, но даже и минибуровую, небесполезную для исследования южного полюса Луны.

Подведем итоги: самый реалистичный сценарий перестройки лунной программы при новой администрации — это вариант Хэндмера. Только слегка модифицированный, при котором люди попадут на борт Starship на околоземной орбите c предварительно запущенного Dragon. И он же после возврата с Луны вернет их на Землю.

Такой пуск выкинет из программы полета два запуска Orion на SLS: первый — для испытания обновленного теплового щита, и второй — с людьми на борту. В сумме это экономит 9 млрд $.

Что планируют реальные игроки

В американской прессе наблюдаются утечки, которые, похоже, говорят, что вариант Хэндмера уже принят.

В декабре 2024 года известный журналист Эрик Бергер представил данные от своих источников в отрасли: новое руководство NASA планирует отказ от Orion и SLS. Технически это возможно только если новый глава NASA Джаред Айзекман, командир первого в истории частного космического экипажа, планирует опираться в полетах на Луну исключительно на технику SpaceX. Ведь никаких других ракет и кораблей такого класса ни у кого больше нет.

Разумеется, Билл Нельсон, текущий глава NASA, уже попытался опровергнуть эту утечку. Он дал интервью тому же Эрику Бергеру и заявил, что Трамп не рискнет сворачивать Orion и SLS. Чтобы не проиграть гонку китайцам и точно успеть увидеть астронавтов на Луне до конца своего срока.

Но я напомню, что астронавты NASA не просто так ласково прозвали Билла Нельсона «балластом». У прозвища есть основание: политик не очень хорошо разбирается в космических вопросах. Не так давно, например, он заявил, что одна сторона Луны все время темная. Конечно, это лучше, чем если бы он считал ее плоской. Но общий уровень понимания им вопросов «Артемиды» все равно трудно назвать чрезмерно высоким.

Позиция Нельсона и других политиков, чья карьера связана с SLS и Orion, объяснима. Им не нравится перспектива свертывания «программ по увеличению занятости». На их поддержание они потратили много усилий и связывали свое имя с их успехом. Вот только ни Трамп, ни Маск в этом не участвуют — и перетряска лунной программы по Хэндмеру вполне может стать реальностью.

Это не значит, что на пути к Луне астронавтов ждет легкая прогулка. Вопрос скафандров пока не закрыт. Если радикально не ускориться, то и к 2027 году рабочего «железа» может не быть.

Испытания Starship — другая неочевидная история. С одной стороны, они продвигаются быстро. С другой — это многоразовая система. Чтобы убедиться в ее надежности, нужно больше полетов, чем с одноразовой. Лично я жду больше десятка стартов Starship в этом году и несколько десятков — в 2026-м. Причем в следующем они в основном будут уже не столько испытательными, сколько ориентированными на вывод спутников. Пожалуй, это самое надежное звено американской лунной программы XXI века. Поэтому решение ставить на него и ссадить с дилижанса таких дорогих пассажиров, как Orion и SLS, выглядит по-настоящему логичным.

Комментарии (47)


  1. Busla
    21.01.2025 10:05

    Скафандры времен первых полетов на Селену

    возводить на Селене мини-город для добычи О2

    при чём здесь Селена:

    (580) Селена (лат. Selene) — астероид главного пояса, который был открыт 17 декабря 1905 года <..> Орбита астероида проходит примерно на самой середине расстояния между орбитами Марса и Юпитера


    1. AlBerezin Автор
      21.01.2025 10:05

      Моя версия: Селена тут при том, что это одно из слов, которым словари русского языка (а равно и научпоп с глубоко советских времен) называет Луну. См. например.

      Словарь русских синонимов

      "Селена

      Синонимы:

      Диана, Геката; луна, ночное светило, (царица, богиня) ночи, месяц"

      Или:

      "Одновременно начали измерять расстояние до поверхности Луны с помощью радиовысотомера. Когда до Селены оставалось всего 75 км, включился ракетный двигатель, погасивший скорость падения. Величина тяги по мере снижения регулировалась".

      https://djvu.online/file/STD6egrr9flqi

      Когда в 90-х наступил спад интереса к космосу, про Луну в нашем научпопе писать стало мало, поэтому многие это слово подзабыли. А в нулевых, когда начали писать о таком снова, переводили уже много с английского, где так говорят существенно реже -- отсюда и мнение, что так Луну не называют. Но словари и научпоп все же называют, это несомненно.


      1. Skigh
        21.01.2025 10:05

         переводили уже много с английского, где так говорят существенно реже

        У них уже есть Moon и Luna, нет такой потребности использовать дополнительные синонимы.


    1. ilmarinnen
      21.01.2025 10:05

      Всё довольно очевидно, это устоявшийся эпитет. От него селенит, селенология, например


  1. Bedal
    21.01.2025 10:05

    размах амбиций планировщиков новой миссии. Скафандры времен первых полетов на Селену в принципе не позволяли ничего подобного: нормально согнуть ноги на 90 градусов и встать в них было нереально, астронавты передвигались еле сгибая ноги, а иногда и вовсе прыгали.

    В новых скафандрах это будет ещё труднее. Главная проблема, зачем вообще их делать: существующие американские скафандры для внекорабельной деятельности (и старые лунные тоже) работают с давлением 0.3атм. Это требует нескольких часов декомпрессии перед выходом в космос. Российские скафандры работают с давлением 0.4атм и требуют декомпрессии всего лишь в полчаса. Но и это непригодно для новых лунных скафандров, в которых предполагается выходить буквально каждый день. Потому принято, что давление там будет 0.6атм, что позволит работать без декомпрессии (которая вообще организму неполезна). Это соответствует высоте 4км в земной атмосфере и тысячи раз "протестировано" лётчиками и альпинистами на приемлемость. С учётом того, что парциальное давление кислорода будет нормальным, не уменьшенным - вообще приемлемо.

    Но.

    Проблемы подвижности с ростом давления в полтора-два раза обостряются во много раз. Именно потому нужны принципиально новые скафандры. Другая конструкция, а не просто повтор старых с применением улучшенных материалов.

    В общем, картинка, конечно, красивая, но...


    1. AlBerezin Автор
      21.01.2025 10:05

      "Потому принято, что давление там будет 0.6атм,"

      Очень интересно, первый раз слышу, что есть такие планы. Не поделитесь ссылкой?


      1. Bedal
        21.01.2025 10:05

        нет, не сохранил. Но источник был серьёзным, что-то насовское.

        Навскидку, ЕКА пишет про 0.4атм, другой информации быстро не нашёл, но было про 0.6 именно с объяснением, зачем. Может, не получится, и давление сделают ниже? Но аргумент с декомпрессией выглядит реально и серьёзно.


        1. AlBerezin Автор
          21.01.2025 10:05

          Это действительно очень серьезный аргумент. Но я общался с разработчиками скафандров, и они считают, что выше российских 0,4 атмосфер поднимать давление в скафандре будет очень тяжело. Ведь это резко повышает "распирание" скафандра во все стороны. На советско-российских "Кречетах-Орланах" металлическая кираса на туловище не просто так -- чтобы 0,4 не распирали изнутри. Вот как там можно 0,6 при этом сделать -- интересно.

          В целом полчаса подготовки перед выходом -- это не так плохо. Если выход раз-два в день -- ну да. это 2 часа потери времени, но что ж поделаешь, такая работа. Вот четыре часа, как на американских текущих скафандрах -- это да, ни в какие ворота. С таким на Луне непросто.


          1. Bedal
            21.01.2025 10:05

             Ведь это резко повышает "распирание"

            Да. И это указывалось как одна из причин того, что стоимость разработки скафандра сравнима со стоимостью разработки корабля.

            это 2 часа потери времени

            если бы дело было только в потере времени - да. Но декомпрессия - это не просто потеря времени, это перебалансирование внутреннего газового состава организма. Что при регулярном выполнении весьма неполезно (и на этот счёт, ессно, есть опыт - водолазный). Растворённый азот организму нужен.

            0.6 потому и допустимо (в том числе в самолётах), что не вызывает перебалансировки (почему и декомпрессия не нужна).

            __________________

            Добавлю: Насчёт подвижности, по-видимости, без экзоскелета не обойдётся в конце-концов. Может, не на этой итерации, но. Уж очень биологическая тушка плохо себя чувствует вне н.у.


          1. Ktulkhu_Triediniy
            21.01.2025 10:05

            А был же, если не ошибаюсь, проект скафандра ещё, вроде бы, времён СССР, в котором вообще воздух не подавался никуда, кроме шлема, а нормальное давление на человеческое тело обеспечивалось структурой скафандра. Его не получилось реализовать?


            1. AKudinov
              21.01.2025 10:05

              Было такое, относительно недавно:
              https://news.mit.edu/2014/second-skin-spacesuits-0918

              Идея интересная. Любопытно, чем дело закончилось.


            1. AlBerezin Автор
              21.01.2025 10:05

              Я пытался как-то включить это в интервью с одним из разработчиков скафандров обычных, Но он только руками. Он считает, что это нереальная задача, потому что равномерное давление компрессионной ткани при движении, когда все время изменяется форма опорной поверхности (рук ног) обеспечить, по его мнению, нереально. Даже комментировать эту тему не стал.


              1. Ktulkhu_Triediniy
                21.01.2025 10:05

                Большое спасибо за ответ! Жаль, что это нереализуемо в наших условиях.


    1. Kahelman
      21.01.2025 10:05

      Если не ошибаюсь то 0.6 атм это давление которое в самолетах поддерживается. Так что про летчиков и альпинистов можно было опустить. …


      1. Bedal
        21.01.2025 10:05

        вообще-то нет. Последние лет 40 поддерживают эквивалент высоты 2-2,5 км. Самые свежие самолёты - ниже (в смысле давление больше). А-380, так вообще поддерживает давление, какое было на земле на старте и только плавно меняет его на давление в точке прилёта.


  1. saag
    21.01.2025 10:05

    Никто никуда не полетит, пока не будет двигателя, обеспечивающего марсианское плечо в 40 дней. Какой-нибудь VASIMIR c ядерной энергоустановкой, ну или чтото вроде РД-0410


  1. Sun-ami
    21.01.2025 10:05

    Чтобы слетать в НОО к Луне и обратно с дельта-v 8,2 км/с Starship должен при возвращении на НОО погасить 3,12 км/с в основном при помощи аэроторможения. Сделать это только при помощи аэроторможения невозможно, потому что для выхода на круговую орбиту корабль должен поднять перигей при помощи двигателей. Но даже если счесть затраты топлива на это несущественными, то рассеять 633 ГДж энергии без теплового щита малореально. Для этого потребуется много витков торможения, и, соответственно, много времени, что вряд ли приемлемо для корабля с экипажем.


    1. AlexBaggins
      21.01.2025 10:05

      порядком не ошиблись?
      0,82


      1. Sun-ami
        21.01.2025 10:05

        Не ошибся E=v^2*m/2=3120^2*130000/2=632736000000 Дж. А если речь о том что достаточно скорости 0,82 км/с - то это не так. Dragon можно вывести на гетеропереходную орбиту при помощи Super Heavy, но он не рассчитан на вход в атмосферу на такой скорости.


    1. AlBerezin Автор
      21.01.2025 10:05

      Много витков торможения -- да. Но для обеспечения многих витков торможения не нужны месяцы, витки довольно быстро нарезаются. Да, такое торможение может знать неделю. Да, возможно, долго. Но это сравнимо с длиной и обычной экспедиции к Луне.


      1. Sun-ami
        21.01.2025 10:05

        Я не специалист в орбитальной механике, и мне сложно определить время торможения. Но я тут прикинул при помощи Chat GPT это время, исходя из максимального нагрева корпуса Starship HLS без теплового щита 200 градусов Цельсия, и получил следующий результат: снижение апогея орбиты на 8000 км за виток, общее число витков для снижения апогея до 1200 км (на такую высоту летал Dragon с экипажем) - 48, время, необходимое для этого - 4,7 года. Это согласуется по порядку величины с временем торможения космических аппаратов у Марса, которые использовали мягкое аэроторможение. Даже один виток высотой 150 км требует 58 дней (орбита спутника NASA ACE), что уже неприемлемо для пилотируемой экспедиции.


        1. AlBerezin Автор
          21.01.2025 10:05

          Корпус Старшипа выполнен из нержавейки и 200 градусов для него точно не являются ограничением -- он начинает терять прочность заметно при 800. Ограничением является способность рассеивать тепло, т.к. ракета не должна перегреть свое содержимое. Но поскольку циклы торможения короткие, это не так проблематично.

          Сопоставление с существующими аппаратами, в т.ч. автоматами. в т.ч. у Марса не очень по смыслу подходит. Дело в том, что существующие космические аппараты, кроме Старшипа, из алюминиевых сплавов, которые начинают терять прочность еще до достижения +300. То есть в теории для Старшипа возможно значительно более быстрое "мягкое" аэроторможение.

          Интересно, что Королев по сути планировал именно мягкое аэроторможение для своего марсианского корабля для пилотируемой высадки. То есть, еще в 60-х никто не видел принципиальной проблемы в использовании такого в пилотируемой экспедиции.


  1. ilvar
    21.01.2025 10:05

    Я несколько лет назад делал перевод той статью Кейси (он, кстати, не учёный, а инженер). Многие цифры, конечно, с тех пор заметно поменялись, но что-то мне подсказывает, что и сейчас полёты в один конец - самая выгодная история!


    1. AlBerezin Автор
      21.01.2025 10:05

      При обозначении его профессии я исходил из того, что у него самого написано: https://x.com/cjhandmer


  1. SupRo
    21.01.2025 10:05

    Собираются же делать станцию на около лунной орбите. Почему не сделать посадочный многоразовый модуль? Долетели на старшипе до станции, там спустились на чем то компактном перезаправляемом, что привезено заранее и дальше лунной орбиты не летит. И так же вернулись. Куча дельта v экономии. А оборудование на одноразовом старшип спустить. Кстати как они собираются искать ровную площадку для такой высокой ракеты, чтобы она не опрокидывалась?


    1. AlexBaggins
      21.01.2025 10:05

      Вот согласен. Ещё проще -- сделать ракету трехступенчатой и опускать только обтекатель с СЖО и двигателями


    1. oleg_go
      21.01.2025 10:05

      Именно так как Вы описываете и собрались делать в Артемиде. Но в качестве посадочного лунного модуля между станцией на окололунной орбите и поверхностью Луна выбран Старшип. Людей до околунной станции должны отвезти на корабле Орион ракетой СЛС.
      Вот как раз в статье и рассуждают что может отказать от данной схемы и пусть будет только Старшип и даже возможно без окололунной станции - чисто ради унификации и удешевления.


      1. SupRo
        21.01.2025 10:05

        Ну sls - это ни как не упрощение и удешевление. В качестве станции можно тот же старшип использовать. Тут весь вопрос в том, за чем десятки тонн нержавейки спускать на луну и поднимать назад ради 200 кг людей и их систем жизнеобеспечения. Грузы можно спустить на одноразовом старшипе без теплозащиты, крыльев, и вообще сильно упрощённой конструкции. Вот десятки заправок на орбите земли для возврата ракеты с луны - нормально, а 2 корабля, один в одноразовом варианте сильно облегчённый для спуска с гигантским количеством грузов и второй с людьми, который летит только до около лунной орбиты и назад - сложно и дорого? Интересно фалкон хеви орион до лунной орбиты закинет или свой драгон?


        1. AlBerezin Автор
          21.01.2025 10:05

          И опять-таки, теоретически все верно, а практически поднимать эти 200 кг людей дешевле Старшипом, чем разрабатывать отдельный посадочный модуль, что в условиях США сразу будет иметь ценник в миллиарды долларов.


        1. Sun-ami
          21.01.2025 10:05

          Смысл использования Starship HLS в программе Артемида - это тестирование его пригодности для строительства базы на Луне, способной добывать воду, и кислород из неё. Для строительства такой базы нужно больше, чем 2 человека, желательно иметь возможность привозить и возвращать одним кораблём не менее 10 человек из общего состава экипажа базы 20 человек, а лучше - сразу всех 20. И для одного человека нужно возвращать больше 100 кг полезной нагрузки, поскольку сам человек может весить 90 кг, и возвращать его нужно не на низкую окололунную орбиту, которая долговременно нестабильна, а на орбитальную станцию или крупный корабль на высокой орбите. Для этого на одного человека нужно не менее 250 кг систем жизнеобеспечения, что в сумме потребует 340 кг на человека, 3,4 тонны на 10 человек, и 6,8 тонн на 20 человек. Это уже гораздо ближе к возможностям Starship HLS. Остальное - бонусы для безопасности за счёт резервирования систем и большего запаса времени жизнеобеспечения. А также удешевление разработки СЖО за счёт менее жестких требований по массе.


    1. AlBerezin Автор
      21.01.2025 10:05

      В этой схеме теоретически все ок. Практически в ней не так то, что в США нет "чем то компактном перезаправляемом, что привезено заранее и дальше лунной орбиты не летит". И создавать его с нуля, в американских условиях, выйдет намного дороже, чем использовать Старшип с дозаправками. Потому что Маску это не надо, а остальные разработчики в США, из тех, у кого реально летают корабли на сегодня, работают очень дорого.


      1. SupRo
        21.01.2025 10:05

        Я конечно космонавт не настоящий, но мне видится так: на данный момент старшипа способного сесть на луну нет Вообще нет. Общего у будущего старшипа для посадки на луну с тем что запускают сейчас, столько же, сколько у садовой бочки. И может оказаться что когда начнут разрабатывать системы для посадки на луну, долгосрочного хранения топлива, тепловой щит способный на второй космической войти в атмосферу, старшип превратится в долгострой типа SLS и по цене тоже. И уж точно это будет в разы дороже, чем корабль условно 5 на 3 м, можно даже не герметичный, на котором космонавты спустятся в скафандрах в радиусе шаговой доступности до уже ждущего их старшипа на поверхности. Сама концепция старшипа, корабля предназначенного для всего, и взлёт с земли, и посадки на луну, и полёты на Марс, мне кажется неправильной. Не используют карьерные самосвалы для каршеринга, или поездки в магазин. Если Илон Маск сравнивает будущие старшипа с современной авиацией, то там гигантское разнообразие самолётов каждый для своей цели отличающихся кардинально по всем параметрам.


        1. AlBerezin Автор
          21.01.2025 10:05

          Старшип, который сядет на Луну, и которые летает сейчас, по составу конструкции в процентах (но не по ее абсолютным размерам) на 90% идентичны. Садовая бочка имеет сильно более низкий процент идентичности и с тем, и с другим.

          "И может оказаться что когда начнут разрабатывать системы для посадки на луну, долгосрочного хранения топлива, тепловой щит способный на второй космической войти в атмосферу, старшип превратится в долгострой типа SLS и по цене тоже. "

          Никаких систем для посадки на Луну отличных от собственно Старшипа кроме самых обычных ног-опор не планируется. Все остальное в системе посадки там будет то же самое, что и на Земле, от отдельных малых подруливающих двигателей для вакуума отказались. Систем долгосрочного хранения топлива на Старшипе нет и не будет, поскольку при планируемых для него сроках полета без дозаправки они не нужны. Тепловой щит для второй космической на Земле также к разработке не планируется, как минимум пока. Это не имеет смысла с точки зрения разработчика, его интересует только аэроторможение, которое требует намного менее мощного теплового щита.

          "Сама концепция старшипа, корабля предназначенного для всего, и взлёт с земли, и посадки на луну, и полёты на Марс, мне кажется неправильной."

          Такое бывает. Ракеты Королева и фон Брауна тоже многим современникам казались неправильными. Время все расставит по местам.

          "Не используют карьерные самосвалы для каршеринга, или поездки в магазин. Если Илон Маск сравнивает будущие старшипа с современной авиацией, то там гигантское разнообразие самолётов каждый для своей цели отличающихся кардинально по всем параметрам."

          Если бы поездки самосвала и каршерингового автомобиля стоили бы сравним -- использовали бы нечто с чертами того и другого. Пикапы в США -- частный пример такого рода. Что до авиации -- то за счет разного числа дозаправок Старшипы и есть "гигантское разнообразие". По сути после дозаправки в космосе Старшип становится многоступенчатой системой, только такой, к которой условные ступени (в виде топлива) можно подвозить сколько хочешь раз (после возврата).


  1. Vsevo10d
    21.01.2025 10:05

    Мне непонятно, ну и что, что на теневой части Луны -190С? Ну то есть, вокруг просто космос, атмосферы нет, обо что астронавт замерзнет до окружающей температуры? Сколько он будет так остывать? Или человек в скафандре без условной атмосферы с земной температурой в 25С будет так яростно светить в ИК-диапазоне, что растеряет все тепло через одно только излучение?


    1. Vytian
      21.01.2025 10:05

      Закон Стефана-Больцмана, j=\sigma T^4. Сигма = 57 нановатт/м^2/К^4, 310 кельвинов, в итоге 600 ватт на квадратный метр. Скафандр как раз около квадратного метра, а на самом деле побольше. Понятно, что материалами и внутренней термоизоляцией можно заметно теплоотдачу убавить/замедлить, плюс человек по любому ватт триста выделяет, да и солнышко днём светит и может сотню ватт докинуть, так что как бы не пришлось холодильники ставить. Но в общем непросто всё, и Prada в этом не помощник.


      1. Vsevo10d
        21.01.2025 10:05

        Ну то есть я правильно понимаю, что зима на Земле - это ИК-излучение от атмосферы и поверхности в космос, и за счет этого уже охлаждение воздуха в полярных широтах в зимний сезон, и я всегда недооценивал влияние излучения?


        1. AlBerezin Автор
          21.01.2025 10:05

          Примерно так -- пока небо безоблачно и воздух сухой. Поэтому парниковый эффект так и влияет на климат, хотя доля СО2 в воздухе и мала.


  1. almaz1c
    21.01.2025 10:05

    Ты можешь всю жизнь строить космические корабли и даже когда-нибудь отправить людей на Марс, но запомнят тебя как фашиста.


    1. ZEvS_Poisk
      21.01.2025 10:05

      Это уже традиция. Я про фон Брауна, если что.


    1. Vytian
      21.01.2025 10:05

      Ну так естественно. Ультралибералы в верхах не приживаются, да и коммунистов со времен Энгельса и Саввы Морозова в топ-менеджменте не заметно.

      Другое дело, что не все могут себе позволить. Но в США фашистские партии не запрещены, а имидж фрика, которому море по колено, поддерживать надо. Хорошо хоть коня на инаугурацию не привел.


  1. Z7D
    21.01.2025 10:05

    Да ни кто небыл на Луне это уже как пить дать. И высадиться до сих пор не могут. Грандиозный обман человечества. Зомбо-боты конечно оспорят.

    К стати на фото отражение солнца сгенерированно не верно т.к. на луне нет атмосферы и солнце не может давать желтоватый блик, оно белое, зомборей сразу вычислить можно.


    1. AlBerezin Автор
      21.01.2025 10:05

      Надо же. И на Хабре такие есть.

      На всякий случай: материалы светофильтра скафандра реально могут дать желтое отражение для лучей Солнца, хотя картинка на заходе и рендер.

      Если не секрет: если на Луне никто не был, как так вышло, что лунный грунт, доставленный "Аполлонами" имеет такое же соотношение изотопов, как у того, что доставили советские и китайские лунные АМС? Или автоматы тоже на Луне никогда не были и Королев -- мойшенник а-ля Маск и фон Браун?


      1. Iwan95
        21.01.2025 10:05

        такое же соотношение изотопов

        лишний раз доказывает общее происхождение луны и земли и можно набрать грунт на земле и выдывать за лунный.

        А вот как только речь заходит про отражение в ИК диапазоне, все защитники аполлолнчиков быстро сливаются.


        1. AlBerezin Автор
          21.01.2025 10:05

          Да дело как раз в том, что нельзя собрать грунт с Земли и выдавать за лунный. Потому что в науке появился кризис: ни при каком общем происхождении спутника и планеты у них не будет одинакового изотопного состава. Только через 48 лет после полетов Аполлонов появилось объяснение того, как это вообще возможно (оказалось, что Луна не "общего происхождения с Земле", а создана из кусков Земли, безо всякой Тейи).

          Поэтому предложенное вами объяснение этому факту никак не подходит.

          А также повторяю вопрос:

          "как так вышло, что лунный грунт, доставленный "Аполлонами" имеет такое же соотношение изотопов, как у того, что доставили советские и китайские лунные АМС? Или автоматы тоже на Луне никогда не были и Королев -- мойшенник а-ля Маск и фон Браун?"

          То есть СССР тогда и КНР сегодня - тоже участники американского лунного заговора, получается, да? Тоже "собирают грунт на Земле"?


  1. Iwan95
    21.01.2025 10:05

    Отражение лунного реголита в ИК диапазоне имеет особенность, которую невозможно подделать в земных условиях, у американцев не получилось.


  1. Iwan95
    21.01.2025 10:05

    А вот реголит доставленный советской станцией, полностью соответствует лунному. Это легко проверяется в момент полнолуния.


    1. AlBerezin Автор
      21.01.2025 10:05

      Закусывать надо.

      Раз уж ссылок на научные работы вы привести не можете.