Лунный Starship и его потенциал.

Итак, недавно NASA явило миру новость о том, что США не только не только всё ещё намерены выдержать сроки и в 2024 году вновь высадить человека на Луне, но и рассказало о 3-х проектах лэндеров, которые точно будут построены для использования в миссии Артемида. И одним из них оказалась специальная версия Starship’а, которую мы сегодня рассмотрим подробней.

Но, для начала рассмотрим 2-х других конкурентов:

National Team

Вариант HLS от National Team. Данный агрегат является “конструктором”, собранным из изделий нескольких компаний. Lockheed Martin разработает многоразовый «элемент подъема» и возглавит полетные операции. Northrop Grumman создаст «передаточный элемент», а Draper возглавит управление спуском и обеспечит бортовое радиоэлектронное оборудование, а Blue Origin предоставит посадочную платформу лэндера.

Для начала рассмотрим то, что сразу же бросается в глаза.

Видя собранную систему, можно заметить, что её орбитальная ступень (Первая слева секция на картинке) сделана для обеспечения возможности старта и, возможно, прибытия лэндера с/к ОЛС на любой точке её орбиты.

Также многие отмечают, что высота лестницы тут достаточно большая, что может плохо сказаться на самочувствии астронавта, если тот подскользнётся на ней. Конечно, вероятность подобного крайне мала, да и Лунная гравитация не позволит получить серьёзных повреждений тела, в отличии от повреждений скафандра.

Но, гораздо более реальной проблемой является внутренний объём возвращаемого аппарата и по совместительству единственного жилого модуля. Прошло уже полвека, а внутренний объём аппарата, похоже, не сильно увеличился. Малый объём налагает определённые ограничения на возможности миссии. Хотя, грузовые поставки для миссий на поверхности Луны и планируются отдельными лэндерами, без экипажа, но первые миссии будут высаживаться без такой поддержки, да и есть много вещей, которые хотелось бы везти с собой, а не тащить свой скафандр каждый раз к грузовому кораблю, который, вряд-ли сядет рядом с местом обитания астронавтов. (Первые миссии)

В остальном же, плане функционала, перед нами немного улучшенная версия “Орла”.

Dynetics

Достаточно интересное решение от компании Dynetics. Маленький и лёгкий лэндер. Из бросающихся в глаза особенностей можно заметить не только его самые скромные, в сравнении с другими системами габариты, но и малую высоту, что является большим “+” в плане удобства десантирования и возвращения астронавтов в модуль.

Однако, маловероятно, что столь малое количество топлива (4 однотипных бака на орбите и 2 после прилунения) позволит аппарату стартовать и возвращаться к ОЛС из любой точки её орбиты. Вероятно, отстыковка и стыковка аппарата со станцией предполагается только на её низкой орбите. Что в свою очередь снижает удобство использования, и требует ожидать “окна запуска”, как для прилунения, так и для возврата.

Опять же, не сказать, что в модули много места, что печалит, но не противоречит задумке простого и дешёвого модуля, эдакой “рабочей лошадки” для маршрута ОЛС – Луна – ОЛС.

SpaceX

Ну и “звезда” данного конкурса – Starship. Да, этот корабль выделяется всем, начиная размерами и заканчивая функционалом.

Начнём с того, что рассмотренные нами ранее варианты кораблей являются лэндерами и на нечто большее, чем полёт между Луной и ОЛС не способны. Лунная версия Starship представляет из себя огромный и полноценный корабль, способный курсировать между орбитой Земли и Луной. Огромный запас топлива, огромный объём внутреннего пространства и возможность привезти на поверхность Луны пару гружённых Камазов, с картошкой… Что ещё нужно для счастья?

Особенности

Вообще, проект лэндера SpaceX, честно говоря, способен конкурировать со всей ОЛС в гибкости и перспективах.

Пожалуй, главной особенностью является то, что Лунный Starship способен нести в несколько раз больше оборудования, чем вся ОЛС, не говоря про другие лэндеры. К тому же, данный корабль является, пожалуй, единственной системой, способной адекватно доставить на поверхность Луны крупные модули базы или материалы для её строительства, в каких-либо адекватных количествах, учитывая то, что каждый грузовой лэндер придётся запускать заново, а старые оставлять на поверхности Луны…

Лунный Starship же может “подбирать” грузы на орбите Земли и транспортировать их на Луну самостоятельно. К тому же, Лунная версия Starship сможет получить гораздо более высокий уровень обслуживания всех систем, нежели сама ОЛС, не говоря про модули, хотя, те частично одноразовые и многоразовостью в них обладает только жилой модуль. Доставить группу разношёрстных специалистов на орбиту Земли в разы проще, безопасней, быстрее и дешевле, нежели привезти их на туже ОЛС, для её обслуживания.

Конечно, можно заметить, что Starship надо бы заправлять, а это можно делать только на орбите Земли при помощи танкера, запуск которого также не будет дешёвым удовольствием. В тоже время, запуск даже одноразовых систем конкурентов будет дешевле. Но тут же стоит и отметить, что Лунный Starship – это, по факту, станция курсирующая между орбитами Земли и Луны, совершающая посадку на её поверхность, при этом, не требующая существования какой-либо дополнительной инфраструктуры на орбите Луны или систем доставки экипажа (Орион). Что существенно снижает сопутствующие затраты. Сколько тонн груза сможет перевезти Starship за один полёт и сколько понадобится полётов других систем, что бы сделать туже самую работу? Не забывая про активное лоббирование всеми любимой $L$ (SLS), может получиться так, что эти маленькие аппараты будут запускать именно на ней. Тем более, что цена запуска SLS постоянно растёт. Также в сопутствующие расходы для других лэндеров стоит включить не только доставку экипажа на ОЛС и с ОЛС, но и само обслуживание ОЛС. Ведь, по факту, для чего-то, кроме “узла” между Орионами и лэндерами она не сильно-то годиться.

К тому же, хоть, нам пока и неизвестна точная полезная нагрузка Лунного Starship’а, можно предположить, что указанные для обычного 100 тонн там останутся. А это, мягко говоря, не мало. Полезная нагрузка грузовых аппаратов конкурентов также неизвестна, но можно предположить, что она вряд-ли будет больше 10-15 тонн для HLS от National Team и 5-10 тонн для ALPACA от Dynetics. Что в разы меньше, да и ограничений по габаритам груза там куда больше.

Почему же 3-е место?

Отдельно хотел бы рассмотреть вопрос финансирования, ведь, SpaceX выделили меньше всего денег на столь амбициозный и перспективный проект. NASA, вероятно, хотело бы выделить больше средств, но главным фактором тут является готовность систем к 2024 году. А потому и распределение средств произошло по факту готовности аппарата и уверенности в том, что в 2024 году этот аппарат сможет выполнить свою миссию.

Перспективы

Достаточно интересный вопрос, который меня посетил – это то, что все лэндеры тендера будут произведены в количестве нескольких штук, но что же с Лунным Starship’ом? Неужели он будет один?

Точно ответить на этот вопрос на данный момент не представляется возможным, ведь, всё зависит от того, насколько SpaceX и NASA будут заинтересованы в активности именно на Луне. Если их интерес будет больше, чем сможет обеспечить 1 курсирующий между орбитой Земли и Луной Starship, то очевидно, что SpaceX не упустит шанс пополнить свой флот. Однако, на данный момент мощности Лунного Starship’а являются избыточными для программы Артемида в том виде, в котором она есть сейчас.

Сможет-ли Лунный Starship участвовать в других миссиях, дальше Луны?

Учитывая, что топливные баки Марсианского и Лунного Starship’а будут одинаковы, то ответ очевиден. Несмотря на то, что Лунный Starship не будет оснащён теплозащитой для входа в атмосферу, он сможет использоваться для экспедиций на безатмоферные тела Солнечной системы. Миссии на другие Луны, астероиды или к возможной Марсианской орбитальной станции.

Финальный вывод

В сухом остатке у нас получается, что, если SpaceX успеет сделать Лунный Starship и пережить бюрократический ад с его сертификацией до 2024 года, то она заставит NASA пересмотреть свои планы на будущее программы Артемида, а также позволит резко урезать аппетиты таких пролоббированных гигантов, как Lockheed Marteen и Boeing. Заставив тех выбивать будущие контракты не лоббированием своих интересов в конгрессе, а предоставлением инновационных аппаратов с характеристиками, делающими их лучше конкурентов. В тоже время, Лунный Starship позволит многократно ускорить колонизацию Луны и развитие дальнейших проектов NASA, таких как высадка человека на Марс. Можно было бы добавить и то, что Лунный Stasrhip, при соблюдении сроков его реализации, стал бы и самым успешным лэндером программы Артемида, но это не совсем так, ведь, Лунный Starship – это не просто лэндер, а новое поколение полноценных космических кораблей и значительная проба пера для Илона Маска в его пути к Марсу.