Mini International Space Station in een baan om de maan

Mini International Space Station in een baan om de maan

Eind januari 2016 publiceerde het Russische persbureau RIA Novosti onverwachte informatie. Ze zei dat de Amerikaanse, Russische en Europese ruimteagentschappen onderhandelen over vormen van hun toekomstige samenwerking na de voltooiing van het International Space Station (ISS)-programma, dat naar verwachting rond 2028 zal plaatsvinden.

Het bleek dat er al snel een voorlopige overeenkomst was bereikt dat na een groot station in een baan om de aarde, het volgende gezamenlijke project een station zou zijn, veel kleiner in omvang, maar duizend keer verder - rond de maan.

Gevolgen van ARM en constellatie

Natuurlijk zijn de meest uiteenlopende concepten van maanbases - zowel oppervlakte, lage baan als hoge baan - de afgelopen decennia ongeveer eens in de twee jaar ontstaan. Ze waren gevarieerd in schaal - van kleine, waardoor een bemanning van twee of drie mensen enkele maanden kon blijven, waarbij letterlijk alles wat nodig is voor het leven vanaf de aarde moest worden vervoerd, tot enorme complexen, bijna zelfvoorzienende steden met een bevolking van vele duizenden. Bewoners. Ze hadden één ding gemeen: gebrek aan geld.

Een decennium geleden leek het Amerikaanse plan om terug te keren naar de maan, bekend als Constellation, een kans te hebben, maar ook het werd het slachtoffer van zowel gebrek aan middelen als politieke onwil. In 2013 stelde NASA een project voor met de naam ARM (Asteroid Redirect Mission), later omgedoopt tot ARU (Asteroid Retrieval and, Utilization), een ambitieus programma om onze planeet te leveren en een rotsblok vanaf het oppervlak van een van de asteroïden te verkennen. De missie was om uit meerdere fasen te bestaan.

In de eerste fase zou het naar een van de planeten van de NEO-groep (Near-Earth Objects) worden gestuurd, d.w.z. in de buurt van de aarde zou een ARRM-vaartuig (Asteroid Retrieval Robotic Mission) uitgerust met een geavanceerd ionenvoortstuwingssysteem volgens planning in december 2021 van de aarde opstijgen en in minder dan twee jaar op het oppervlak van een onbepaald object landen. Met behulp van speciale ankers moest het een rotsblok met een diameter van ongeveer 4 m haken (de massa zal maximaal 20 ton zijn) en het dan in een strakke hoes wikkelen. Het zou opstijgen naar de aarde, maar om twee belangrijke redenen niet op aarde landen. Ten eerste is er niet zo'n groot schip dat zo'n zwaar object kan vervoeren, en ten tweede wilde ik niet in contact komen met de atmosfeer van de aarde.

In deze situatie werd een project opgezet om de vangst in 2025 naar een specifieke hoge retrograde baan (DRO, Distant Retrograde Orbit) te brengen. Het is zeer stabiel, waardoor het niet te snel naar de maan kan vallen. De lading wordt op twee manieren getest: door automatische sondes en door mensen die zijn binnengebracht door de Orion-schepen, het enige overblijfsel van het Constellation-programma. En de AGC, geannuleerd in april 2017, zou kunnen worden geïmplementeerd in de maanbasis? Twee belangrijke componenten - een materiaal, dat wil zeggen de ionenmotor, en een immaterieel, de GCI-baan.

Welke baan, welke raketten?

De besluitvormers stonden voor een belangrijke vraag: in welke baan moet het station, genaamd DSG (Deep Space Gateway), volgen. Als mensen in de toekomst naar het oppervlak van de maan zouden gaan, zou het voor de hand liggen om een ​​lage baan te kiezen, ongeveer honderd kilometer, maar als het station inderdaad ook een tussenstop zou zijn op weg naar de libratie van de aarde-maan systeem van punten of asteroïden, zou het in een zeer elliptische baan moeten worden geplaatst, wat veel energiewinst zou opleveren.

Hierdoor werd gekozen voor de tweede optie, die werd ondersteund door een groot aantal doelen die op deze manier konden worden bereikt. Dit was echter geen klassieke DRO-baan, maar NRHO (Near Rectilinear Halo Orbit) - een open, quasi-stabiele baan langs verschillende punten van het zwaartekrachtevenwicht van de aarde en de maan. Een ander belangrijk punt zou de keuze van het draagraket zijn geweest, ware het niet dat het destijds niet bestond. In deze situatie lag de gok op het SLS (Space Launch System), een superraket die onder auspiciën van NASA was gemaakt om de diepten van het zonnestelsel te verkennen, voor de hand, aangezien de inbedrijfstellingsdatum voor de eenvoudigste versie het dichtst bij was - toen deze is eind 2018 geïnstalleerd.

Natuurlijk waren er nog twee raketten in reserve - Falcon Heavy van SpaceX en New Glenn-3S van Blue Origin, maar ze hadden twee nadelen - een lager draagvermogen en het feit dat ze op dat moment ook alleen op papier bestonden (momenteel Falcon Zwaar na een succesvol debuut staat de lancering van de New Glenn-raket gepland voor 2021). Zelfs zulke grote raketten, die 65 ton nuttige lading naar een lage baan om de aarde kunnen brengen, zullen in staat zijn om een ​​massa van slechts 10 ton naar het maangebied te brengen.Dit werd de limiet voor de massa van individuele elementen, aangezien de DSG natuurlijk moest een modulaire structuur zijn. In de oorspronkelijke versie werd aangenomen dat het vijf modules zouden zijn - aandrijving en voeding, twee woningen, gateway en logistiek, die na het lossen als laboratorium zullen dienen.

Omdat ook andere ISS-deelnemers grote belangstelling toonden voor de DRG, d.w.z. Japan en Canada, werd het duidelijk dat de manipulator zou worden geleverd door Canada, dat gespecialiseerd is in ruimterobotica, en Japan bood een habitat met gesloten lus. Bovendien zei Rusland dat na de ingebruikname van het bemande ruimtevaartuig van de Federatie, sommigen van hen naar het nieuwe station zouden kunnen worden gestuurd. Het concept van een kleine onbemande lander, die vanaf het oppervlak van de Silver Globe van enkele tientallen tot enkele tientallen kilo's monsters kan leveren, werd gezamenlijk beloofd door ESA, CSA en JAXA. Plannen voor de lange termijn waren om aan het einde van de twintigste eeuw nog een grotere habitat toe te voegen en iets later een voortstuwingsfase die het complex op een traject zou kunnen richten dat naar andere doelen leidt.