Орбита — это не просто холод. Это глубокий, пронизывающий холод. А поддерживать топливо в жидком состоянии в вакууме невероятно сложно. NASA прекрасно осведомлено об этой проблеме и запускает спутник под названием LOXSAT на низкую околоземную орбиту (НОО), чтобы доказать, что мы способны хранить и перекачивать сверххолодные криогенные топлива.
Запланированный запуск должен состояться уже в этом году, возможно, не ранее 17 июля. Спутник отправится в путь на ракете-носителе Rocket Lab Electron с космодрома в Новой Зеландии, будучи установленным на платформу Photon.
Миссия продлится девять месяцев. За это время будут протестированы одиннадцать различных компонентов, связанных с управлением криогенными жидкостями.
Зачем это нужно?
Эти депо — это, по сути, «заправочные станции в космосе»
Именно так описывает это NASA. Агентство хочет обеспечить поддержку долгосрочных космических исследований. Луна находится близко. Марс — гораздо дальше. Для обеих целей требуется топливо, которое можно либо взять с собой, либо пополнить по пути.
Проблема сверхнизких температур
Криогенные топлива начинают кипеть, если их температура выходит за узкие допустимые пределы. Это правило действует и на Земле, и тем более в условиях микрогравитации. Хранить такие топлива сложно. Перекачивать их между космическими аппаратами — еще сложнее.
Спутник LOXSAT для NASA разработала компания Eta Space из штата Флорида. Он является частью программы «Tipping Point». В рамках этой инициативы NASA выбрало четырнадцать компаний, которые должны помочь достичь целей программы «Артемида». В частности, речь идет об обеспечении устойчивых операций на Луне к 2030 году. Управление топливом является центральным элементом этой стратегии.
Посадочным модулям требуется дозаправка
У программы «Артемида» два подрядчика по созданию посадочных аппаратов. Оба используют криогенные топлива. Обоим необходима дозаправка на орбите перед посадкой на Луну и последующим возвращением на лунную орбиту.
SpaceX использует корабль Starship, работающий на металоке (смеси жидкого метана и жидкого кислорода). Blue Origin разрабатывает посадочный аппарат Blue Moon, который использует гидролок (смесь жидкого водорода и жидкого кислорода).
Ни одна из компаний не продемонстрировала способность хранить эти сверххолодные топлива в течение длительных периодов времени. Ни одна не показала, что умеет эффективно их перекачивать. Именно LOXSAT может первым продемонстрировать такие возможности.
Текущая ситуация
Оба посадочных аппарата все еще находятся в стадии отладки.
SpaceX готовится к двенадцатому испытательному полету Starship. Ранняя дата — 20 мая. Это версия 3, первый вариант конструкции, который создается с целью в конечном итоге продемонстрировать возможности дозаправки на орбите. Если испытание пройдет успешно, темпы тестирования увеличатся. Если провалится? Последуют задержки. Для Starship. И потенциально для всей программы «Артемида». С момента последней попытки прошло уже семь месяцев. Время играет ключевую роль.
У Blue Origin дела обстоят не так гладко. Ракета New Glenn приостановила полеты. Недавно ее второй ступень произошла авария: она не смогла вывести полезную нагрузку на орбиту. FAA проводит расследование. Blue Moon Mark 1 — это грузовой вариант пилотируемого посадочного аппарата. Он должен был продемонстрировать лунную посадку во второй половине этого года. Сейчас его статус — «на рассмотрении».
Сроки реализации
Целевая дата для миссии Artemis 3 — конец 2027 года. Четыре астронавта полетят на низкую околоземную орбиту. Они проведут тренировку сближения и пристыкуются к кораблю Orion и к тому посадочному аппарату, который будет готов. Будь то SpaceX или Blue Origin. NASA заявило, что выберет того, кто проявит себя лучше всего в нужный момент. Даже если это означает, что другая компания останется на Земле.
К тому времени LOXSAT должен завершить свою работу. При успешном исходе миссии спутник предоставит необходимые данные. Ученые из космических центров Маршалла, Гленна и Кеннеди будут анализировать цифры. Цель — создание орбитальных заправочных станций. Для «Артемиды». Для Марса. Для любых других целей, куда мы захотим отправиться.
Спастись ли данные вовремя?
