Захаров Григорий Викторович : другие произведения.

Космическая программа России на 2025: итоги и цели

Самиздат: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь|Техвопросы]
Ссылки:


 Ваша оценка:
  • Аннотация:
    Луна, орбита и АМС. Таблички. То, что должно было бы появиться по программе 2014-го...


   Российская программа освоения Луны
   (далее российско-европейская, далее конфедеративная)
   Первый этап.
   Рассматривается в комплекте с дружественными программами стран БРИКС
  
   Содержание:
   1. Транспортная часть
   1.1 Ракеты-носители
   1.2 Многоразовые ракетно-космические системы(МРКС)
   1.3 Межорбитальный транспорт
   1.4 Лунный взлетно-посадочный транспорт
   2. Орбитальная часть
   2.1 Спутниковая группировка
   2.2 Пилотируемые орбитальные корабли
   2.3 Орбитальные станции
   3. Планетная часть
   3.1 Научные и промышленные автоматические аппараты
   3.2 Оборудование для работы космонавтов на поверхности Луны
   3.3 Посещаемые и обитаемые базы
   4. Планируемые результаты 10-летней программы 2025-2036
  
   1.1 Ракеты-носители
   Для использования в лунной программе требуются РН среднего, тяжелого и сверхтяжелого классов.
   Пригодны к использованию в лунной программе следующие ракеты-носители среднего класса:
   а) Союз-СТ (ЕКА/РКА) - ~9 тонн на НОО, ~3 тонны на ГПО;
   б) Ариан-6 (ЕКА) - 10-15 тонн на НОО, 2-4 тонны на ГПО (планировалось для замены Союз-СТ, первый старт в 2020);
   в) Союз-2 (РКА) - 6-8 тонн на НОО, 1-2 тонны на ВЭО;
   г) Ангара-3 (РКА) - 12-15 тонн на НОО, 2-4 тонны на ГПО.
   РН ЕКА запускаются с площадок Гвианского Космического Центра в Куру, РН РКА - с площадок Плесецка, Байконура и Восточного.
   РН среднего класса предназначены для запуска спутников и легких АМС/АЛС на низкие, высокие и отлетные орбиты, а также средних спутников и других аппаратов на низкую опорную орбиту.
  
   Также имеются следующие ракеты тяжелого класса:
   а) Ариан-5 (ЕКА) - 16-21 тонн на НОО, 6-10,5 тонн на ГПО;
   б) Протон-М (РКА) - 23 тонны на НОО, 6 тонн на ГПО, 3 тонны на ГСО;
   в) Ангара-5 (РКА) - 26 тонн на НОО, 5,5-6,5 на ГПО, 3-4 на ГСО.
   РН Ариан-5 запускается с космодрома Куру, РН Протон-М запускается с площадок на космодроме Байконур, РН Ангара-5 - с космодромов Плесецк и Восточный.
   РН тяжелого класса предназначены для запусков спутников и АМС/АЛС на низкие, высокие и отлетные орбиты, а так же для выведения на НОО пилотируемых и других кораблей, орбитальных станций, модулей и межорбитальных буксиров.
  
   Кроме этого, для использования в лунной программе предназначена единственная РН сверхтяжелого класса Энергия-5 (70-95 тонн на НОО, до 20 тонн на ОЛО/в Лагранж-1 с использованием двухступенчатого разгонного блока Импульс). Готовность ракеты к первому пуску предполагается в 2027-м.
  
   1.2 Многоразовые ракетно-космические системы(МРКС)
   В Конфедерации разрабатываются многоразовые ракетно-космические системы тяжелого и потенциально сверхтяжелого класса, использующие сжиженный природный газ в качестве топлива. МРКС предполагают начало испытаний в 2030-х.
  
   1.3 Межорбитальный транспорт
   Межорбитальным транспортом считаются:
   1) одноразовые разгонные блоки на жидкостных ракетных двигателях:
   а) семейство "Фрегат" - оригинальный, МТ, СБ;
   б) "Бриз-М";
   в) семейство КВРБ - КВСК и КВТК;
   г) семейство "Импульс" - "Импульс-В" и "Импульс-Т"
   2) одноразовые разгонные блоки на электрореактивных двигателях "Двина";
   3) многоразовые разгонные блоки с ядерными реакторами на электрореактивных двигателях(ЯЭРДУ) "Марс"(первый полёт 2018).
  
   РБ на ЖРД предназначены для запуска спутников, АМС, АЛС и пилотируемых кораблей на высокие, отлетные и окололунные орбиты. РБ на ЭРД предназначены для запуска высокоорбитальных спутников и АМС.
   МРБ с ЯЭРДУ позволяют применение во всех случаях, кроме случаев, критичных ко времени разгона (например, отправки пилотируемых кораблей к Луне).
  
   1.4 Лунный взлетно-посадочный транспорт
  
   К лунному ВПТ относятся:
   1) посадочные платформы "Луна" на базе РБ "Фрегат", предназначенные для доставки на поверхность Луны грузов и АЛС;
   2) многоразовые взлетно-посадочные платформы "Корвет", предназначенная для доставки на и с поверхности Луны различных грузов - например, станций и образцов;
   3) лунные корабли ЛПК, предназначающиеся для доставки на Луну и возвращения в "Лагранж-1" 2-3 космонавтов и груза.
   На данный момент (2025) готовы и неоднократно испытаны платформы "Луна" и однократно "Корвет". Корабли ЛПК готовятся к испытаниям на 2028.

Сводная таблица по российским АЛС:
Название                                                                                              Примечание                                                                                    Год запуска
   Луна-Глоб лэндер
   От ЕКА - помощь в данных для посадки
   2019
   Луна-Глоб орбитер
   От ЕКА - связь
   2021
   Луна-Ресурс лэндер
   Здесь и далее от ЕКА - наука и всякое
   2023
   Луна-Ресурс орбитер
  
   2023
   Луна-Грунт ровер
  
   2025
   Луна-Корвет возвратник
  
   2025
  
   2.1 Спутниковая группировка
   Спутниковая группировка, предназначенная для использования в лунной программе, включает в себя:
   а) спутники связи на околоземных и окололунных орбитах;
   б) спутники контроля обстановки, координатно-временного и навигационного обеспечения;
   в) автоматические лунные станции наблюдения и изучения Луны;
   г) научные спутники;
   д) прочие.
   Некоторые аппараты выполняют сразу несколько задач, как АЛС Луна-Ресурс-Орбитальная.
   Спутниковая группировка является общей для лунных программ ЕК и Китая, в её создании принимают активное участие прочие страны. Первые аппараты появились в начале 2020-х.
  
   2.2 Пилотируемые орбитальные корабли
   Из пилотируемых капсульных кораблей Конфедерация располагает только ПКК ACTV "Pegase" / ППТС "Пегас" (первый запуск в 2018).
   Данный ПКК является объединением проектов грузового корабля ATV (ЕКА), от которого был взят приборно-агрегатный отсек, и пилотируемой транспортной системы ППТС (РКА).
   ПКК в низкоорбитальной версии имеет вес более 15 тонн и запускается на тяжелой РН Ангара-5П. Лунная версия имеет вес около 20 тонн и должна будет запускаться к Луне/Лагранжу на РН Энергия-5.
  
   2.3 Орбитальные станции
   В программе присутствует окололунная станция в точке Лагранж-1.
   Станцию, согласно проекту, начнут собирать в 2028 году. Основой конструкции послужит энергетический модуль. В 2029 году к нему добавится узловой, а еще спустя год - жилой модуль. Станция будет достроена в 2031 году после запуска складского модуля. Срок эксплуатации станции - десять лет. После этого будет проводиться замена ее модулей.
   В конструкции станции предполагаются обитаемые модули с наддуваемым объемом.
   Выведение модулей станции в Лагранж будет обеспечено МРБ с ЯЭРДУ.
  
   3.1 Научные и промышленные автоматические аппараты
   Создание научных и промышленных установок для Лунного Полигона и лунных баз на 2025 активно ведется. Можно выделить следующие общие направления:
   1) Научные приборы и комплексы, как для изучения Луны на месте, так и для, например, наблюдения за Солнцем. Исключительно разнообразны.
   2) Грунтовые работы. Суточная смена температур на поверхности Луны составляет 300 К, в то время как на глубине 1 м температура уже круглосуточно стабильна на уровне -35 С. Таким образом, погружение под поверхность для различных систем и установок может значительно упростить их теплорегуляцию. Кроме того, раскопки нужны для выравнивания поверхности, изучения грунта и подреголитного слоя, а также обеспечения перерабатывающих заводов сырьем. Установки по работе с грунтом - скреперы, грейдеры, экскаваторы, стационарные и мобильные - разрабатываются.
   3) Электрогенерация. На данный момент активно соревнуются два подхода - переплавка верхнего слоя лунного реголита в примитивные солнечные батареи с помощью специальных аппаратов-роверов и использование стационарных ядерных реакторов. Оба способа имеют право на жизнь.
   4) Перерабатывающие заводы и установки. Для первого этапа разрабатываются установки для получения из реголита жидкого кислорода, восстановленных металлов и кремния.
   5) Фабрики на лунных ресурсах. На данный момент готовятся тринтеры по металлу и установки для получения кремниевых пластин, которые могут сырьем для электроники.
   6) Мобильная универсальная робототехника - транспортные роверы, вспомогательные, робонавты.
  
   3.2 Оборудование для работы космонавтов на поверхности Луны
   Для обеспечения работы космонавтов на поверхности Луны предназначаются различные инструменты и вспомогательные механизмы, например, описанные в п.6 предыдущего раздела роботы.
  
   3.3 Посещаемые и обитаемые базы
   Разработку обитаемых лунных баз на данный момент ведут с прицелом на изготовление основных конструкций для ЛБ непосредственно на Луне и из лунных ресурсов. Доставлено должно быть только специальное оборудование. Соответственно, разворачивание ЛБ произойдет только после налаживания промышленности Лунного Полигона.
  
   4. Планируемые результаты 10-летней программы 2025-2036
   Общей конечной целью программы освоения Луны является создание лунной промышленной зоны(ЛПЗ), обеспечивающей, как минимум в некоторой мере, собственное существование и развитие, а так же поставки минерального сырья на Луну, окололунные и околоземные станции, и Землю в любых возможных количествах, и, в общем, обеспечение дальнейшего освоения космоса. Предположительным сроком готовности ЛПЗ являются 2070-2080-е.
   Цели текущего этапа таковы: на 2036-й год программа освоения Луны должна достигнуть следующих результатов:
      -- должна быть проведена разведка ресурсных месторождений(минеральных концентратов) в легкодоступных областях Луны;
      -- должны быть опробованы, проверены, доведены и запущены в серийное производство:
        -- платформы для автоматических лунных станций различного назначения;
        -- робототехника, приборы и механизмы для работы на лунной поверхности(экскаваторы, скреперы);
        -- научно-производственные комплексы, предназначенные для добычи, обработки и переработки доступных лунных ресурсов, а так же производства из них различных продуктов (жидкий кислород, кремниевые пластины, металлические конструкции);
        -- транспортные системы пилотируемых полётов на Луну;
        -- обитаемые базы на Луне и близких орбитах(ОС в точке Лагранж-1);
      -- должны быть проверены следующие технологии:
        -- грузопотока Луна-ОЛО, обеспечиваемого лунными производствами (ракеты, электромагнитные катапульты, прочее)
        -- дозаправки лунным кислородом кораблей и снабжения им обитаемых баз;
        -- производства на Луне/около Луны из лунного сырья/полуфабрикатов;
  
   Пилотируемые программы околоземных космических полётов - 2025
  
  
      -- Ситуация с пилотируемой космонавтикой, не относящейся к лунной программе.
      -- Пилотируемые орбитальные корабли
      -- Орбитальные станции
      -- Суборбитальные полёты
  
   1. Ситуация с пилотируемой космонавтикой, не относящейся к лунной программе.
  
   Полёты в зоне низких околоземных орбит и к орбитальным станциям, бывшие на протяжении более чем полувека основным рабочим полем пилотируемой космонавтики, в 2025 не имеют такого важного значения, пусть и до сих пор полёты за пределы земной орбиты не совершались, за исключением программы Сатурн-Аполло и пилотируемого облёта Луны китайскими космонавтами в 2020-х.
   Из тенденций начала века стоит упомянуть тенденцию частной космонавтики и туристических полётов к частным орбитальным станциям. Частная космонавтика, частью которой предполагался космический туризм, оказалась вполне достойной частью экономики и космонавтики: нано- и пикоспутники, наноАМС, частные орбитальные станции из надувных модулей, ракеты-носители малых классов. Но как таковой космический туризм, за исключением единичных случаев, оказался такой ж частью больших государственных космических программ, как, например, снабжение орбитальных станций.
  
   2. Пилотируемые орбитальные корабли
  
   На 2025-й год летающих пилотируемых космических кораблей (ПКК) для околоземных полётов насчитывается несколько.
  -- SpaceX Dragon(частная компания, США/Содружество)
  -- Шэньчжоу(Китай)
  -- Союз-ТМА-М(Россия)
  -- ППТС "Пегас"(Россия/Европа)
  -- OrbitalVehicle(Индия)
   Американские проекты CST-100 и MPCV проиграли Дракону по стоимости и надежности и были отменены во второй половине 10-х.
   Все эти корабли относятся к классу капсульных кораблей, а SpaceX Dragon и "Пегас" - к частично-многоразовым.
   Многоразовый корабль DreamChaser(США) отменен в 2014. Китайский многоразовый корабль Шэньлун и индийский Avatar не готовы или не применяются в пилотируемой программе.
  
   3. Орбитальные станции
  
   Орбитальных станций на околоземной орбите насчитывается также несколько:
  -- международная космическая станция МКС;
  -- высокоширотная орбитальная станция ВШОС;
  -- малые коммерческие орбитальные станции ККС и Bigelow.
   МКС на 2025 является частично выведенной из эксплуатации по выработке ресурса модулей, но по-прежнему используется для проведения различных экспериментов международными экипажами. Станция обслуживается ПКК Dragon и Союз-ТМА-М, снабжение обеспечивают грузовые корабли Dragon и Cygnus.
   ВШОС является международной станцией с участием Роскосмоса, ЕКА, CNSA(Китай) и ISRO(Индия). На 2025-й год полностью укомплектована, включая российский (МЛМ, НЭМ, ОКА-Т, Узловой и Стыковочный модули) и китайский (модуль Тяньгун-3, малые модули на базе Тянгун-1 и -2) сегменты. На станции используется оборудование ЕКА и ISRO. Станция посещается кораблями "Пегас", "Шэньчжоу" и OV. Снабжение ведется перечисленными кораблями, грузовыми кораблями серии "Тянгун-1" и грузовым многоразовым кораблем ISV-PRIDE (ЕКА).
   Можно сказать, что ВШОС оказалась таким же химерным проектом, как и МКС, собирая часть программы предыдущей станции и сторонних проектов воедино.
   Малые коммерческие станции ("надувные") используются для различных заказных космических миссий. Станция Bigelow обслуживается SpaceX и кораблями Dragon, станция ККС - Роскосмосом и кораблями Союз-ТМА-М. Станция ККС так же является станцией-спутником МКС.
  
   4. Суборбитальные полёты
  
   Программы суборбитальных полётов исходно рассматривались как туристические, для доставки пассажиров за линию Кармана, в юридический космос.
   Всего существовало несколько компаний, занимающихся суборбитальными полётами:
  -- Virgin Galactic(SpaceShip);
  -- SpaceDev(DreamChaser);
  -- Reaction Engines Limited(Skylon);
  -- КосмоКурс.
   Кроме этого, суборбитальные полёты космонавтов входили в космическую программу Ирана как элемент подготовки к полноценным орбитальным полётам.
   На настоящий момент корабли для суборбитальных прыжков Virgin Galactic и КосмоКурса используются для скоростных экстремальных перелетов, в частности, в военных целях. Корабль DreamChaser отменен в середине 10-х, космоплан Скайлон на данный момент находится в стадии разработки.
  
   Сводка по АМС ЕКА/РКА на 2015+
   Естессно, помимо уже работающих.
   И телескопов.
   Курсивом выделены будущие АМС.
  
   РКА
  
   ЭкзоМарс-2016
   Орбитальник и лэндер для Марса(совместно с ЕКА)
   2016
   ЭкзоМарс-2018
   Орбитальник и ровер для Марса(совместно с ЕКА)
   2018 или 2020
   Луна-Глоб лэндер
   От ЕКА - помощь в данных для посадки
   2019
   Луна-Глоб орбитер
   От ЕКА - связь
   2021
   Интергелиозонд-1
   Орбитальник на ЭРД к Солнцу
   2022
   Лаплас-П
   посадочная станция и реактор на Европу(совместно с ЕКА)
   2022
   Интергелиозонд-2
   Орбитальник на солнечном парусе к Солнцу
   2023
   Луна-Ресурс лэндер
   Здесь и далее от ЕКА - наука и всякое
   2023
   Луна-Ресурс орбитер
  
   2023
   Луна-Грунт ровер
  
   2025
   Луна-Грунт возвратник
   (многоразовый Корвет?)
   2025
   Фобос-Грунт-2
  
   2025
   Венера-Д
   долговременная станция на Венеру
   2030+
   Меркурий-П
   посадочная станция на Меркурий
   2030+
  
   ЕКА
  
   ExoMars-2016
   Орбитальник и лэндер для Марса(совместно с РКА)
   2016
   BepiColombo
   Два орбитальника к Меркурию(совместно с японцами)
   2016
   Solar Orbiter
   Орбитальник к Солнцу
   2017
   ExoMars-2018
   Орбитальник и ровер для Марса(совместно с РКА)
   2018 или 2020
   Asteroid Impact & Deflection Assessment (AIDA)
   Перехватчик астероида
   2019
   Jupiter Ice Moon Explorer(JUICE)
   Орбитальник к спутникам Юпитера(с Лаплас-П от РКА)
   2022
   Mars Sample Return Mission
   Возврат грунта с Марса(совместно с НАСА)
   2022
   Titan Saturn System Mission(TSSM)
   Орбитальник и посадочник к Сатурну и Титану
   В 2020-х
  
  
  
  
  
  
  

 Ваша оценка:

Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
О.Болдырева "Крадуш. Чужие души" М.Николаев "Вторжение на Землю"

Как попасть в этoт список

Кожевенное мастерство | Сайт "Художники" | Доска об'явлений "Книги"