Ворота в глубокий космос. Кому и зачем нужна окололунная станция Gateway?

Появилась информация, что Россию исключили из экспертной группы по обсуждению перспектив создания окололунной станции Gateway. После того как российская сторона неоднократно заявляла, что её роль в этом проекте недостаточна, её представителей перестали включать в рассылку писем и обсуждений на эту тему. 

Глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин заявил, что мы никогда и не входили в экспертную группу по созданию Gateway: «Да, NASA присылало нам пару раз какие-то документы, проводило брифинг (не дискуссию, а именно брифинг). Но мы уже неоднократно заявляли, что готовы принять участие в проекте, где все участники равноправны. Как пример приводили принципы, на которых строится работа МКС. Однако то, что сейчас пытается сделать NASA по Луне, это американский проект с ограниченным участием внешних партнеров. Нам это неинтересно».

За что его критиковали? 

— Проект строительства многомодульной посещаемой станции на гало-орбите в нескольких тысячах километров от Луны был представлен NASA в марте 2017 года. Тогда станция носила название Deep Space Gateway («Ворота в глубокий космос»). Она должна стать новой лабораторией для изучения космических эффектов и опорой для дальнейших исследовательских пилотируемых полётов на Луну и Марс. 

Но американцы понимали, что в одиночку такой проект они не потянут, и говорили, что надеются на международное партнёрство. Перед глазами у всех есть прекрасный пример — МКС. В её строительстве и обслуживании участвует несколько национальных космических агентств. Практически все они были приглашены к участию в проекте Deep Space Gateway. 

подверглась критике со стороны многих экспертов. Так, основатель «Марсианского сообщества» Роберт Зубрин на страницах Washington Post написал эссе «Худший план NASA». Его главная претензия к космическому агентству была в том, что оно планирует направить значительные ресурсы на приближение к Луне без возможности посадки: «Мы не сделаем на такой станции ничего, что не могли бы сделать на сегодняшней МКС, только подвергнем человека воздействию космической радиации — за такие медицинские опыты нацистских врачей вешали в Нюрнберге».

Негодование энтузиастов освоения космоса можно понять: пролететь 400 тысяч километров и остановиться на окололунной орбите? Ведь садиться на Луну научились полвека назад!

Многим кажется, что лунная поверхность — единственный логичный шаг от околоземных станций, а окололунная станция кажется какой-то полумерой. Но тут не учитывается важный предел, отделяющий современную космонавтику от лунной поверхности. Посадка на Луну — сложная и ответственная операция, она сравнима по риску со стартом с Земли. В 1960-е риск в полётах являлся неотъемлемой частью профессии, и космонавты с астронавтами осознанно шли в миссии, которые обещали только 30% успеха. Общество с пониманием относилось к неизбежным жертвам, но сейчас другое время. Даже на войне всё больше функций передаётся беспилотникам, а уж в мирном космическом деле необоснованный риск выглядит безумством.

Для чего станция у Луны?

Экономическая причина окололунной станции тоже важна. Если строить базу на Луне, потребуются значительные расходы не только на посадочную систему, но и на конструкцию жилых модулей. Строить станции для невесомости научились, но совсем другое дело — гравитация величиной в 1/6 от земной. Это непроверенные условия, требующие большой подготовительной работы, испытаний, промышленного перевооружения.

Та конструкция станции, что предлагается NASA, практически ничем не отличается от МКС, она многое заимствует у неё: жилые модули, солнечные батареи, радиаторы. Однако Gateway не будет простым повторением пройденного. Для окололунной станции потребуется обеспечить большую степень автоматизации.

Расстояние до Луны свет проходит примерно за 1 секунду. Таким образом, задержка связи между станцией и Землёй не будет существенной. Но разговоры — это лишь один канал обмена информацией. МКС очень плотно связана с Землёй, поскольку контроль и управление практически всех бортовых систем станции ведётся с поверхности. В случае с окололунной станцией необходима автономность бортовых систем — это непременное условие для перелётов в дальнем космосе. 

Придётся решать проблему космической радиации. Окрестности Луны — это уже межпланетное пространство, и радиационная обстановка там такая же, что ожидает экипажи по пути к Марсу. МКС летает под прикрытием геомагнитного поля и верхних слоёв атмосферы. Да и сама Земля закрывает больше 40% пространства и экранирует галактическую и солнечную радиацию. А в межпланетном пространстве фон будет примерно в два раза выше, чем на МКС. От него придётся защищаться более сложными средствами, потребуются готовые промышленные решения.

Наличие жилой станции позволит значительно упростить процедуру посадки на Луну. Имея базу на орбите, можно увеличить объём и массу посадочного корабля и доставлять его к станции автоматически. Большой модуль облегчит работу на поверхности Луны, позволит задержаться там подольше, привезти больше оборудования, провести больше экспериментов, изучить больше площади, начать капитальное строительство. 

От Луны будет проще стартовать и к Марсу. Если собирать марсианский корабль на окололунной гало-орбите, постепенно подвозя баки с топливом и элементы конструкции, то можно сэкономить до трети массы топлива на полёт по сравнению со стартом с околоземной орбиты. Можно добиться ещё большей экономии, если одна часть станции уже будет сделана в виде отсека марсианского корабля.

Нужно ли это России?

Россия быстро включилась в работу по проекту Gateway. Совместные совещания Роскосмоса и NASA начались практически сразу после объявления проекта. 

Для Роскосмоса сотрудничество с NASA в 1990-е годы по программе «Мир», а в 2000-е — по программе МКС практически обеспечило сохранность и высокий уровень пилотируемой космонавтики. Но что будет после МКС? Нужна достойная и одновременно посильная для бюджета цель. 

С вхождением в лунное партнёрство такая цель появилась бы. Во-первых, снова возникли бы возможности получения заказов на разработку и эксплуатацию техники для NASA. Во-вторых, в сверхтяжёлой ракете и межпланетных полётах виден долговременный смысл. В-третьих, отрасль получила бы столь долгожданный новый стимул развития, а молодые коллективы наконец смогли бы реализовать себя не в повторении советских схем, а в привнесении чего-то нового.

Участие Роскосмоса помогло бы и NASA. Зависимость партнёров тут взаимная. Несмотря на преобладающую роль США в проекте, это было бы действительно полноценное сотрудничество в освоении космоса, что можно только приветствовать.

Но, к сожалению, так и не было достигнуто договорённостей, на каких же условиях в проекте Gateway участвует российская сторона.

Как ситуация изменится теперь?

Теперь Россия будет искать свой путь в космосе. Здесь нас ограничивает не столько фантазия или технологии, сколько экономика. Раньше я в шутку говорил, что будущее нашей космонавтики лучше всего показывает курс нефти: будет баррель за $200 — будет у нас своя лунная база; будет за $150 — будет у нас своя околоземная станция; будет за $100 — значит, дружим с американцами и летаем на МКС. 

Сейчас и курс нефти не радует, и с американцами дружба не получается, а тут ещё и вирус прилетел. Самый логичный путь — искать новых международных партнёров, но кого? У Китая своя пилотируемая программа, и они готовы только в гости приглашать. Индия видится более заинтересованным партнёром, но у них тоже экономических проблем хватает, а пилотируемые технологии — в зачаточном состоянии. Можно подумать про совсем молодые космические державы — например, Объединённые Арабские Эмираты... В общем, перед Роскосмосом стоит очень сложная задача, и стечение обстоятельств не в его пользу. 

Сейчас эти обстоятельства подталкивают в сторону проекта собственной околоземной станции. Она требует более скромных затрат (в сравнении с лунными амбициями) и способна дать новый стимул развития нашей космонавтики на ближайшее десятилетие.