Критика проекта "Луна семь"
О проекте "Луна семь" сейчас много пишут, так что пора его покритиковать. Вовсе не за "фантастичность" или "рискованность" - наоборот, мне он кажется недостаточно смелым и амбициозным.
В проекте указаны следующие цели:
1. Получение опыта строительства планетных баз и жизни на других планетах.
2. Изучение Луны и размещение астрономических приборов на Луне.
3. Доступ к ресурсам (в составе реголита, в затенённых кратерах) и солнечной энергии.
4. Коммерция (от платного телеуправления луноходами до поставок вещества и энергии).
4-я цель - чисто для красного словца. Конечно, при наличии на Луне развитой инфраструктуры возможны разные выгодные коммерческие проекты. Но создание этой инфраструктуры за пресловутые 12 миллиардов долларов, которые при появлении непредвиденных сложностей могут вырасти в несколько раз, не окупится ни платным телеуправленим луноходами, ни тем более поставками вещества и энергии на окололунную и околоземную орбиту, где инфрастуктура для переработки этих самых вещества и энергии также ещё не создана. То есть сперва государство создаёт "за бесплатно" инфраструктуру для решения первых 3 задач, а потом уже в качестве приятных плюшек появляются ниши для спонсоров, которые могут помочь государству в освоении Луны.
То есть главными являются первые 3 цели. Цели, безусловно, правильные - только надо понимать, что "строительство планетных баз и жизнь на других планетах" относится прежде всего к Марсу. Больше нигде, кроме Луны и Марса, в Солнечной системе мы в ближайшие десятилетия жить не будем, а опыт жизни на Луне не является самоцелью. Изучение Луны интересно, но изучение Марса даст науке гораздо больше. А лунные ресурсы нужны, в первую очередь, не для доставки на Землю (где они будут заведомо дороже местных земных ресурсов), а для переброски на окололунную и околоземную орбиту и использовании в дальнейшем освоении космоса. В первую очередь - для освоения Марса.
Таким образом, база на Луне - это не самоцель, а шаг к колонизации Марса. В связи с этим, вызывают сомнение заявленные преимущества проекта "Луна семь":
- отсутствие сверхтяжёлого носителя;
- отсутствие ядерного буксира;
- "прямой перелёт" с Земли на Луну без использования окололунной пересадочной станции.
Ведь при освоении Марса как раз не обойтись без сверхтяжёлого носителя, практически не обойтись без ядерного буксира (варианты без буксира есть, но куда более дорогие и рискованные) и необходим космический "тренажёр" для отработки дальних перелётов. Первоначально таким тренажёром должна была стать МКС, но уже понятно, что в 2020-м, максимум в 2024 года она будет закрыта, и провести на ней полноценную отработку полёта на Марс уже нет времени (хотя какие-то элементы дальних космических экспедиций всё же были отработаны на орбитальных станциях). А вот лунная орбитальная станция (ЛОС) будет для этих целей подходить куда лучше.
При этом в текущей космической стратегии России планируется построить ядерный буксир в 2023 году, сверхтяжёлую РН - в 2028 году и начать строительство ЛОС в 2029 году, причем строительство будет продолжаться 2-3 года. То есть можно подождать до 2031 года и затем уже строить базу на Луне, имея технологии, которые позволят:
- перевозить на Луну куда большие грузы;
- иметь окололунную пересадочную станцию, где смогут постоянно дежурить 2 человека, и куда можно при необходимости подбрасывать топливо;
- не торопясь изучать Луну сверху, управляя продвинутыми шагающими роботами, которые будут выбирать место для базы.
Но авторам проекта "Луна семь" не терпится создать лунную базу поскорее. Да, они планируют начать строительство базы на 9 лет раньше - в 2022 году. Но на неё придётся потратить немаленькие деньги - а это значит, что создание супертяжа, ядерного буксира и ЛОС, вполне возможно, придётся отложить на неопределённый срок. При этом база будет маленькая, в заранее выбранном месте - на Пике Дерзости на южном полюсе Луны - и придётся использовать прямой перелёт с Земли для доставки грузов и космонавтов на базу. Авторы обосновывают преимущества Пика Дерзости:
1. Продолжительность ночи - не более 3-6 суток, 89% времени светло.
2. Возможно наличие льда в затенённых кратерах неподалёку.
3. Прямая видимость Земли - хорошие условия для связи.
4. Достаточно ровная поверхность для посадки.
Но на ЛОС будет светло почти всегда, а при наличии ядерного реактора на поверхности Луны доступность солнечной энергии не критична. Прямая видимость Земли присутствует почти на половине территории Луны, и ровных поверхностей на Луне тоже завались - притом, что реальную ровность поверхности можно оценить только после тщательной разведки со спутника. Авторы проекта планируют такую разведку провести - а что, если в результате Пик Дерзости окажется неподходящим местом? Переделывать весь проект?
То есть единственное реальное преимущество выбранного места - наличие льда в кратерах. Но оно тоже под вопросом, и если даже лёд там будет, добывать его будет непросто. Притом вполне возможно, что лёд есть и в других местах неглубоко под поверхностью Луны. Таким образом, лучше провести предварительную разведку с ЛОС и уже потом строить лунную базу.
Что касается прямой схемы полёта, указаны такие её преимущества:
1. Не нужно держать год корабль на нестабильной окололунной орбите.
2. Стартовать с Луны можно практически в любой момент.
3. Отсутствуют сложные стыковочные операции у Земли и Луны.
4. Используется унифицированная посадочная платформа на базе "Фрегата".
5. Корабль всегда располагается рядом с базой - возможно тестирование его систем не удалённо, а в "ручном режиме".
6. Задел на будущее - на третьем этапе возможен постепенный переход к использованию лунных ресурсов.
Но реальной альтернативой прямой схеме является не "аполлоновская" схема, когда корабль ждёт экспедицию на лунной орбите, а ЛОС - постоянная лунная орбитальная станция. При этом преимущества прямой схемы не так уж существенны:
1. МКС тоже держится на нестабильной орбите - для её поддержания требуется топливо, причём ЛОС нужно будет куда меньше топлива. Ну, и обитателям станции будет чем заняться, заодно отрабатывая коррекцию траектории, которая понадобится и при полёте на Марс.
2. Задержка в несколько часов чаще всего некритична. Если же на поверхности Луны произойдёт несчастный случай, какое значение имеют часы, если до Земли лететь несколько дней? А вот с ЛОС помочь обитателям базы будет легче, чем с Земли.
3. Сложные стыковочные операции у Земли и Луны были освоены ещё 50 лет назад, при полёте "Аполлонов". Опять же, при освоении Марса таких операций будет куда больше.
4. Конечно, затрата всего 100 млн. долларов на одну статью в бюджете из 12 млрд. - это заманчиво. Но, если даже затраты на создание новой посадочной платформы возрастут в 10 раз, по сравнению с общей стоимостью проекта это не так существенно.
5. ЛОС будет обитаемой, к ней будет пристыкован корабль, и обитатели станции также смогут тестировать его системы в ручном режиме.
6. Всё как раз наоборот. Лунные ресурсы прямо на Землю не полетят - на фига они на Земле нужны? Полетят они на окололунную или на околоземную орбиту. Вот тут и пригодится ЛОС, которую можно будет использовать как склад.
С другой стороны, повторим преимущества ЛОС:
1. Отработка полёта на Марс.
2. Склад топлива - это куда дешевле, чем спускать топливо на Луну, чтобы потом снова его поднять.
3. Место обитания резервного экипажа, который сможет оказать помощь обитателям базы.
4. Место для наблюдения поверхности Луны и управления шагающими антропоморфными роботами, которые смогут выбрать место для базы.
5. База для кратковременных экспедиций на Луну.
6. Склад лунных ресурсов - например, воды, которую можно будет разлагать на кислород и водород и использовать их в СЖО или как топливо.
Таким образом, хотя проект "Луна семь" и достигает поставленных целей, но в неопределённом будущем, поскольку начало пресловутого "третьего этапа" - полноценного исследования Луны - в 2027 году потребует огромных дополнительных затрат и множества рисков, из-за которых это начало может уползти вправо на много лет. Притом сама лунная база долгое время будет "в урезанном варианте". С другой стороны, текущий проект Роскосмоса предполагает лунную базу после 2040 года, а Марс - после 2050 года, что слишком пессимистично.
Имхо, возможна компромиссная схема:
2024 год - Облёт ППТС вокруг Луны.
до 2025 года - проектирование сверхтяжёлой РН.
2025 год - начало строительства модулей ЛОС на Земле
- создание мегаваттного буксира
2026 год - первый пилотируемый полёт ППТС (на МКС).
2027 - создание РН грузоподъёмностью 80-100 тонн.
- облёт космонавтов на ППТС вокруг Луны.
2028 - мегаваттный буксир доставляет первый модуль ЛОС на окололунную орбиту.
2031 - к ЛОС летит ППТС с экипажем.
2031-2033 - космонавты на ЛОС изучают поверхность Луны, совершая периодические высадки на поверхность автоматов. На буксире к ним с Земли периодически подвозится топливо.
2033 год - начало строительства автоматической базы.
2033-2040 год - отработка на ЛОС полёта на Марс с уже подобранным марсианским экипажем.
- создание РН грузоподъёмностью 160-180 тонн.
- высадка человека на автоматическую базу и её превращение в посещаемую базу.
- начало переработки лунных ресурсов.
- облёт вокруг Марса.
- создание марсианской орбитальной станции и выбор места для марсианской базы.
Собственно, я почти повторил планы Роскосмоса, но предлагаю создать супертяж и ядерный буксир как можно раньше и уже их использовать для строительства ЛОС. А автоматическая лунная база не является самоцелью - сразу после её создания начнётся подготовка к высадке людей и её превращению в обитаемую базу. Ну, и подготовка к марсианским полётам.
В проекте указаны следующие цели:
1. Получение опыта строительства планетных баз и жизни на других планетах.
2. Изучение Луны и размещение астрономических приборов на Луне.
3. Доступ к ресурсам (в составе реголита, в затенённых кратерах) и солнечной энергии.
4. Коммерция (от платного телеуправления луноходами до поставок вещества и энергии).
4-я цель - чисто для красного словца. Конечно, при наличии на Луне развитой инфраструктуры возможны разные выгодные коммерческие проекты. Но создание этой инфраструктуры за пресловутые 12 миллиардов долларов, которые при появлении непредвиденных сложностей могут вырасти в несколько раз, не окупится ни платным телеуправленим луноходами, ни тем более поставками вещества и энергии на окололунную и околоземную орбиту, где инфрастуктура для переработки этих самых вещества и энергии также ещё не создана. То есть сперва государство создаёт "за бесплатно" инфраструктуру для решения первых 3 задач, а потом уже в качестве приятных плюшек появляются ниши для спонсоров, которые могут помочь государству в освоении Луны.
То есть главными являются первые 3 цели. Цели, безусловно, правильные - только надо понимать, что "строительство планетных баз и жизнь на других планетах" относится прежде всего к Марсу. Больше нигде, кроме Луны и Марса, в Солнечной системе мы в ближайшие десятилетия жить не будем, а опыт жизни на Луне не является самоцелью. Изучение Луны интересно, но изучение Марса даст науке гораздо больше. А лунные ресурсы нужны, в первую очередь, не для доставки на Землю (где они будут заведомо дороже местных земных ресурсов), а для переброски на окололунную и околоземную орбиту и использовании в дальнейшем освоении космоса. В первую очередь - для освоения Марса.
Таким образом, база на Луне - это не самоцель, а шаг к колонизации Марса. В связи с этим, вызывают сомнение заявленные преимущества проекта "Луна семь":
- отсутствие сверхтяжёлого носителя;
- отсутствие ядерного буксира;
- "прямой перелёт" с Земли на Луну без использования окололунной пересадочной станции.
Ведь при освоении Марса как раз не обойтись без сверхтяжёлого носителя, практически не обойтись без ядерного буксира (варианты без буксира есть, но куда более дорогие и рискованные) и необходим космический "тренажёр" для отработки дальних перелётов. Первоначально таким тренажёром должна была стать МКС, но уже понятно, что в 2020-м, максимум в 2024 года она будет закрыта, и провести на ней полноценную отработку полёта на Марс уже нет времени (хотя какие-то элементы дальних космических экспедиций всё же были отработаны на орбитальных станциях). А вот лунная орбитальная станция (ЛОС) будет для этих целей подходить куда лучше.
При этом в текущей космической стратегии России планируется построить ядерный буксир в 2023 году, сверхтяжёлую РН - в 2028 году и начать строительство ЛОС в 2029 году, причем строительство будет продолжаться 2-3 года. То есть можно подождать до 2031 года и затем уже строить базу на Луне, имея технологии, которые позволят:
- перевозить на Луну куда большие грузы;
- иметь окололунную пересадочную станцию, где смогут постоянно дежурить 2 человека, и куда можно при необходимости подбрасывать топливо;
- не торопясь изучать Луну сверху, управляя продвинутыми шагающими роботами, которые будут выбирать место для базы.
Но авторам проекта "Луна семь" не терпится создать лунную базу поскорее. Да, они планируют начать строительство базы на 9 лет раньше - в 2022 году. Но на неё придётся потратить немаленькие деньги - а это значит, что создание супертяжа, ядерного буксира и ЛОС, вполне возможно, придётся отложить на неопределённый срок. При этом база будет маленькая, в заранее выбранном месте - на Пике Дерзости на южном полюсе Луны - и придётся использовать прямой перелёт с Земли для доставки грузов и космонавтов на базу. Авторы обосновывают преимущества Пика Дерзости:
1. Продолжительность ночи - не более 3-6 суток, 89% времени светло.
2. Возможно наличие льда в затенённых кратерах неподалёку.
3. Прямая видимость Земли - хорошие условия для связи.
4. Достаточно ровная поверхность для посадки.
Но на ЛОС будет светло почти всегда, а при наличии ядерного реактора на поверхности Луны доступность солнечной энергии не критична. Прямая видимость Земли присутствует почти на половине территории Луны, и ровных поверхностей на Луне тоже завались - притом, что реальную ровность поверхности можно оценить только после тщательной разведки со спутника. Авторы проекта планируют такую разведку провести - а что, если в результате Пик Дерзости окажется неподходящим местом? Переделывать весь проект?
То есть единственное реальное преимущество выбранного места - наличие льда в кратерах. Но оно тоже под вопросом, и если даже лёд там будет, добывать его будет непросто. Притом вполне возможно, что лёд есть и в других местах неглубоко под поверхностью Луны. Таким образом, лучше провести предварительную разведку с ЛОС и уже потом строить лунную базу.
Что касается прямой схемы полёта, указаны такие её преимущества:
1. Не нужно держать год корабль на нестабильной окололунной орбите.
2. Стартовать с Луны можно практически в любой момент.
3. Отсутствуют сложные стыковочные операции у Земли и Луны.
4. Используется унифицированная посадочная платформа на базе "Фрегата".
5. Корабль всегда располагается рядом с базой - возможно тестирование его систем не удалённо, а в "ручном режиме".
6. Задел на будущее - на третьем этапе возможен постепенный переход к использованию лунных ресурсов.
Но реальной альтернативой прямой схеме является не "аполлоновская" схема, когда корабль ждёт экспедицию на лунной орбите, а ЛОС - постоянная лунная орбитальная станция. При этом преимущества прямой схемы не так уж существенны:
1. МКС тоже держится на нестабильной орбите - для её поддержания требуется топливо, причём ЛОС нужно будет куда меньше топлива. Ну, и обитателям станции будет чем заняться, заодно отрабатывая коррекцию траектории, которая понадобится и при полёте на Марс.
2. Задержка в несколько часов чаще всего некритична. Если же на поверхности Луны произойдёт несчастный случай, какое значение имеют часы, если до Земли лететь несколько дней? А вот с ЛОС помочь обитателям базы будет легче, чем с Земли.
3. Сложные стыковочные операции у Земли и Луны были освоены ещё 50 лет назад, при полёте "Аполлонов". Опять же, при освоении Марса таких операций будет куда больше.
4. Конечно, затрата всего 100 млн. долларов на одну статью в бюджете из 12 млрд. - это заманчиво. Но, если даже затраты на создание новой посадочной платформы возрастут в 10 раз, по сравнению с общей стоимостью проекта это не так существенно.
5. ЛОС будет обитаемой, к ней будет пристыкован корабль, и обитатели станции также смогут тестировать его системы в ручном режиме.
6. Всё как раз наоборот. Лунные ресурсы прямо на Землю не полетят - на фига они на Земле нужны? Полетят они на окололунную или на околоземную орбиту. Вот тут и пригодится ЛОС, которую можно будет использовать как склад.
С другой стороны, повторим преимущества ЛОС:
1. Отработка полёта на Марс.
2. Склад топлива - это куда дешевле, чем спускать топливо на Луну, чтобы потом снова его поднять.
3. Место обитания резервного экипажа, который сможет оказать помощь обитателям базы.
4. Место для наблюдения поверхности Луны и управления шагающими антропоморфными роботами, которые смогут выбрать место для базы.
5. База для кратковременных экспедиций на Луну.
6. Склад лунных ресурсов - например, воды, которую можно будет разлагать на кислород и водород и использовать их в СЖО или как топливо.
Таким образом, хотя проект "Луна семь" и достигает поставленных целей, но в неопределённом будущем, поскольку начало пресловутого "третьего этапа" - полноценного исследования Луны - в 2027 году потребует огромных дополнительных затрат и множества рисков, из-за которых это начало может уползти вправо на много лет. Притом сама лунная база долгое время будет "в урезанном варианте". С другой стороны, текущий проект Роскосмоса предполагает лунную базу после 2040 года, а Марс - после 2050 года, что слишком пессимистично.
Имхо, возможна компромиссная схема:
2024 год - Облёт ППТС вокруг Луны.
до 2025 года - проектирование сверхтяжёлой РН.
2025 год - начало строительства модулей ЛОС на Земле
- создание мегаваттного буксира
2026 год - первый пилотируемый полёт ППТС (на МКС).
2027 - создание РН грузоподъёмностью 80-100 тонн.
- облёт космонавтов на ППТС вокруг Луны.
2028 - мегаваттный буксир доставляет первый модуль ЛОС на окололунную орбиту.
2031 - к ЛОС летит ППТС с экипажем.
2031-2033 - космонавты на ЛОС изучают поверхность Луны, совершая периодические высадки на поверхность автоматов. На буксире к ним с Земли периодически подвозится топливо.
2033 год - начало строительства автоматической базы.
2033-2040 год - отработка на ЛОС полёта на Марс с уже подобранным марсианским экипажем.
- создание РН грузоподъёмностью 160-180 тонн.
- высадка человека на автоматическую базу и её превращение в посещаемую базу.
- начало переработки лунных ресурсов.
- облёт вокруг Марса.
- создание марсианской орбитальной станции и выбор места для марсианской базы.
Собственно, я почти повторил планы Роскосмоса, но предлагаю создать супертяж и ядерный буксир как можно раньше и уже их использовать для строительства ЛОС. А автоматическая лунная база не является самоцелью - сразу после её создания начнётся подготовка к высадке людей и её превращению в обитаемую базу. Ну, и подготовка к марсианским полётам.