Ваш ребенок просто обожает космос и все, что с ним связано, поэтому вы планируете подарить ему развивающую игрушку, которая позволит ему колонизировать Луну, не выходя из дома? Тогда вам определенно точно пригодится детский мир промокод. С ним вы сможете купить такую игрушку гораздо дешевле!

---

Работы в области атомной энергетики для применения в космическом пространстве были начаты почти одновременно в СССР и США в конце 1950-х — начале 1960-х г. еще на начальном этапе исследования и освоения космического пространства. В СССР разработка космических ЯЭУ была обусловлена необходимостью обеспечить КА систем разведки с радиолокационными станциями на борту достаточно мощным (несколько киловатт) источником электроэнергии. Энергоемкость и компактность реакторных источников энергии выгодно отличали их от распространенных тогда солнечных батарей. Такие преимущества, как лучшие массогабаритные характеристики, отсутствие зависимости генерируемой мощности от положения КА относительно Солнца и принципиальная возможность работы на форсированных режимах сыграли определяющую роль при выборе ЯЭУ в качестве источника электроэнергии разрабатываемых радиолокационных КА морской разведки.

 

На начальной стадии разработки космических ЯЭУ рассматривались различные схемы преобразования тепловой энергии ядерного реактора в электрическую: динамические (паро- и газотурбинные) и безмашинные (термоэлектрические и термоэмиссионные). К разрабатываемым ЯЭУ предъявлялись жесткие требования по массе и габаритам, надежности, ядерной и радиационной безопасности и т.п. В результате предпочтение было отдано ЯЭУ с термоэлектрическим и термоэмиссионным преобразованием тепловой энергии в электрическую, работы по которым с начала 1960-х г. велись практически параллельно.

 

Первой была создана космическая ЯЭУ «Бук» с термоэлектрическим генератором электрической мощностью 3 кВт. В соответствии с Постановлением Правительства полномасштабные работы по такой ЯЭУ для конкретного К А были начаты в 1962 г.

 

ЯЭУ «Бук» была создана НПО «Красная Звезда», в которое вошли ряд предприятий атомной и авиационной промышленности. ЯЭУ «Бук» представляла собой двухконтурную установку с реактором на быстрых нейтронах. В качестве теплоносителя первого и второго контуров использовалась эвтектика натрий-калий, в качестве конструкционного материала — нержавеющая стать. Термоэлектрический генератор был двухкаскадным на основе средне- и высокотемпературных (кремний-германий) термоэлектрических материалов. Холодильник-излучатель — трубчато-ребристого типа, перекачка жидкометаллического теплоносителя обеих контуров осуществлялась кондукционными электромагнитными насосами.

 

КА «УС-А» с ЯЭУ «Бук» с 1970 г. запускались с площадки 95 космодрома Байконур PH «Циклон» на орбиты, близкие к круговым, с наклонением 65° и высотой 250-370 км. По завершению активного функционирования радиационно-опасные части ЯЭУ выводились на орбиту «высвечивания» высотой более 800 км. С 1975 г. ЯЭУ «Бук» была принята в эксплуатацию (на вооружение). Всего с 1970 по 1988 г. за период испытаний и эксплуатации было запущено 32 КА с ЯЭУ «Бук» (рис. ниже).

 

Космический аппарат УС-А с ЯЭУ «Бук»

 

 

Запуски низкоорбитальных КА серии «УС» системы радиолокационной морской космической разведки и целеуказания с ЯЭУ «Бук» решили чрезвычайно важную в то время стратегическую задачу — обеспечили контроль за авианесущими соединениями США и НАТО в акватории мирового океана.

 

Макет ЯЭУ «Топаз»

 

Одновременно в качестве дублирующей ЯЭУ «Бук» выполнялась разработка термоэмиссионной ЯЭУ «Топаз», но с более высоким уровнем мощности (5-6 кВт). Термоэмиссионный преобразователь (ТЭП) является аналогом радиолампы — вакуумного диода, работающего однако не в режиме усиления мощности, а в режиме ее генерации. Принцип действия ТЭП и возможные схемы его конструкционной реализации представляют исключительно благоприятные возможности для энергетического сопряжения с реактором, в том числе с расположением преобразователя непосредственно в активной зоне реактора. Совокупность ядерного реактора и встроенного в активную зону ТЭП называют термоэмиссионным реактором-преобразователем (ТРП). Объединение в одном агрегате — ТРП — источника тепла и его преобразования в электроэнергию позволяет с минимальными потерями температурного потенциала реализовать высокую температуру термодинамического цикла преобразования энергии. В тоже время зона высокой температуры ограничена элементарной ячейкой ТРП — механически не нагруженным электрогенерирующим элементом, оболочка которого изготовлена из вольфрама, а все нагруженные элементы работают при нижней температуре термодинамического цикла. Это существенно облегчает создание всех компонентов ЯЭУ, а свойственная циклу термоэмиссионного преобразования достаточно высокая нижняя температура цикла в условиях космического пространства, где интенсивность отвода тепла пропорциональна температуре в четвертой степени, позволяет свести к минимуму габаритные размеры системы охлаждения и создать компактную ЯЭУ, габариты которой примерно на порядок меньше размеров ЯЭУ с любыми типами преобразователей, расположенных вне активной зоны реактора.

Изучите материал данной статьи, но только после того, как купите жироуловители для канализации. В этом случае, вам следует посетить сайт жилкомснаб.рф.

---

Ракетно-космические комплексы нового поколения, предназначенные для межорбитальной транспортировки полезных грузов большой массы, требуют новых типов двигательных установок. Особенно остро вопрос о необходимости создания и широкого внедрения новых типов высокоэффективных двигательных установок возникает при рассмотрении перспективных программ освоения Космоса, к которым относится освоение Луны, требующее больших годовых грузопотоков, в том числе доставки тяжелых неделимых грузов, причем с пониженной удельной стоимостью транспортировки единицы массы. Такими двигательными установками, удовлетворяющими этим требованиям, являются, прежде

 

всего, электроракетные двигательные установки (ЭРДУ), обладающие высоким удельным импульсом I_уд, на порядок превышающим I_уд традиционных двигательных установок на основе ЖРД.

 

В составе ЭРДУ в принципе могут быть использованы различные типы электрореактивных двигателей (ЭРД) и различные рабочие тела. Каждый из них обладает определенными преимуществами и недостатками. Поэтому для каждой из космических задач, условий и сроков их эксплуатации, возможности создания и отработки и т.п., тип ЭРД и его параметры должны быть обоснованы и выбраны близкими к оптимальным.

 

Для электропитания ЭРДУ в составе межорбитального буксира необходима бортовая энергоустановка. Для этой цели рассматриваются два типа энергоустановок: солнечные различных типов и ядерные с различными схемами преобразования тепловой энергии деления ядер в электрическую. Применительно к созданию многоразовых межорбитальных буксиров (ММБ) рядом преимуществ обладают ядерные энергетические установки (ЯЭУ). ЭРДУ с питанием от ЯЭУ называют ядерными электроракетными двигательными установками (ЯЭРДУ).

 

Главным преимуществом ММБ на основе ЯЭРДУ является его высокая массовая эффективность, обеспечиваемая большим удельным импульсом ЭРДУ, на порядок превышающим удельный импульс современных ЖРД. Однако ЭРДУ обладают малой тягой и, следовательно, могут быть использованы лишь в космосе. Вследствие малой тяги и довольно высокой удельной массы разгон полезного груза такими двигательными установками происходит медленно. Кроме того, малая тяговооруженность (отношение тяги двигательной установки к массе космического аппарата) приводит, при разгоне в поле тяготения планет, к большим гравитационным потерям. В результате разгон от первой космической скорости аппарата, находящегося на низкой околоземной орбите, до второй космической скорости, может длиться несколько месяцев.

 

Наличие ЯЭРДУ приводит к определенным ограничениям по использованию в программе исследования и освоения Луны, прежде всего нецелесообразности транспортировки людей пилотируемыми аппаратами с околоземной орбиты на окололунную и обратно. Экипажи должны доставляться традиционными средствами на основе ЖРД за минимально возможное время.

 

В то же время использование электроракетной доставки грузов по этому маршруту существенно повышает эффективность всей транспортной системы из-за увеличения массы полезного груза. Использование такой комбинированной транспортной системы требует выбора определенного ритма использования всех ее элементов, накладывает соответствующие ограничения и не допускает сбоев в функционировании.

 

Необходимо отметить многоразовое использование электроракет-ного буксира. Это существенно повышает эффективность всей транспортной системы для перевозки грузов, так как требует постоянной доставки на стартовую орбиту кроме очередного полезного груза только запасов рабочего тела.

НОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ

---

В мае 2014 года команда немецких учёных под руководством Кристофа Дюллмана подтвердила существование 117-го элемента таблицы Менделеева. Впервые элемент, получивший временное название унунсептий (собственно, «сто семнадцатый» по-латински), был получен ещё четыре года назад в лабораторных условиях группой российских и американских исследователей. Тогда для получения элемента мишень из изотопа 97-го элемента, берклия-249, была обстреляна ионами кальция-48. Однако по требованиям Международного союза теоретической и прикладной химии для внесения нового элемента в таблицу Менделеева его существование должно быть подтверждено двумя независимыми исследованиями. Другими словами, требовалось ещё раз синтезировать унунсептий где-нибудь в другом месте, и именно на это ушло столько времени. Дело в том, что берклий-249 сам по себе довольно редкий элемент, производится в небольших количествах и имеет период полураспада менее года, поэтому исследования с его использованием проводятся нечасто. Собственно говоря, изначальной целью немецких химиков был синтез 119-го элемента, однако после ряда безуспешных попыток они решили проверить оборудование и получить хотя бы 117-й. Им удалось создать четыре атома унунсептия, которые просуществовали всего десятую долю секунды, но этого времени хватило для документального подтверждения факта. Впрочем, даже теперь, прежде чем внести элемент в таблицу, потребуется провести ряд исследований и экспериментов. Читать дальше>>

Отправляетесь в Черногорию на конференцию, посвященную взлетным и посадочным комплексам на Луне? Тогда вам следует знать, что такси Подгорица довезет вас в нужное место быстро и за разумные деньги! Подробности вы найдете на aerodromtaxi.com.

---

При массе взлетного модуля с жилым и шлюзовым отсеками (т.е. массы полезного груза) в 10 т, масса одноразового взлетно-посадочного и посадочного (с полезным грузом) комплекса с двигательной установкой на высококипящих топливных компонентах составит порядка 28 т. Внешний вид взлетно-посадочного комплекса показан на рис. ниже, а его основные характеристики следующие:

 

 

Внешний вид взлетно-посадочного комплекса первого этапа

 

Взлетно-посадочный комплекс должен содержать три изолированных обитаемых отсека: взлетную кабину, жилой отсек и шлюзовой отсек. Учитывая, что время пребывания экипажа в комплексе предполагается ограничить 90 человеко-сутками, комплекс средств жизнеобеспечения должен состоять из систем на запасах, размещенных в жилом отсеке. В шлюзовом отсеке могут быть размещаться два выходных скафандра, полный комплект агрегатов средств обеспечения выхода и насосный агрегат откачки, обеспечивающий откачку шлюза до остаточного давления ~15 мм рт.ст. Откачка газа из шлюзового отсека осуществляется в жилой отсек с соответствующим повышением в нем давления.

 

Многоразовый межорбитальный буксир с ЭРДУ предназначен для доставки лунных взлетно-посадочных и посадочных комплексов, контейнеров с полезной нагрузкой, топливом, научного оборудования и многих других грузов, необходимых для освоения Луны или произведенных на Луне с низкой околоземной орбиты на низкую окололунную орбиту и обратно.

 

Такой буксир может быть использован для доставки полезных грузов в точки либрации и на высокие околоземные и окололунные орбиты и обратно. Принципиально возможно его использование для снабжения электроэнергией бортовых систем энергоемких КА, в том числе лунной орбитальной станции.

 

Возможный вид многоразового межорбитального буксира с ядерной энергоустановкой

 

Вариант многоразового межорбитального буксира с ядерной энергоустановкой в РКК «Энергия» рассматривается в качестве основного. Возможный вид буксира с ЯЭУ приведен на рис. выше, а основные характеристики одного из вариантов такого буксира следующие:

 

Многоразовый межорбитальный буксир с ЭРДУ является одним из элементов транспортной системы, существенно повышающим эффективность транспортных операций и использующийся на всех этапах освоения Луны и этапах развития транспортной космической системы.

Лунный пилотируемый корабль специалисты РКК «Энергия» считают целесообразным создавать на базе разрабатываемого с 2009 г. транспортного пилотируемого корабля нового поколения. Унификация кораблей может позволить снизить затраты на разработку и испытания лунного корабля, так как этот корабль по сути будет модификацией транспортного пилотируемого корабля нового поколения.

 

 

 

Таблица. Основные характеристики транспортного пилотируемого корабля нового поколения и лунного пилотируемого корабля на его основе

 

Проектные характеристики разрабатываемого транспортного пилотируемого корабля нового поколения и на его базе лунного пилотируемого корабля приведены в табл. выше, компоновочная схема лунного пилотируемого корабля — на рис. ниже, а внешний вид лунного корабля в компоновке с предлагаемым новым кислород-водородным разгонным блоком — на рис. 5.3.

 

Компоновочная схема лунного пилотируемого корабля, создаваемого на базе транспортного пилотируемого корабля нового поколения разработки РКК «Энергия»

 

Внешний вид лунного экспедиционного комплекса в составе пилотируемого корабля и разгонного блока. ДСББ — дополнительный сбрасываемый блок баков; ЛПК — лунный пилотируемый корабль; РБ — разгонный блок

 

Разгонный блок для выведения пилотируемого корабля на орбиту Луны. Для выведения пилотируемого корабля на окололунную орбиту необходим разгонный блок,обеспечивающий запасхарактеристической скорости V_x не менее 4700 м/с, так как такой запас V_x позволит реализовать окололунную орбиту с любыми параметрами, в течение пяти суток с момента старта с Земли (напомним, что время автономного полета лунного корабля ограничено 14 сутками.

 

 

Выполненный в 2007 г. в РКК «Энергия» баллистический анализ работы вариантов возможных перспективных криогенных разгонных блоков показал, что наиболее целесообразным представляется вариант полутороступенчатого разгонного блока (со сбрасываемым блоком баков) на компонентах топлива кислород-водород, причем основной блок баков имеет массу ~23 т. Следует отметить, что такой разгонный блок также может быть использован для выведения КА на геостационарную орбиту ракетой-носителем класса «Протон-М» и «Ангара-А5». Увеличение стартовой массы разгонного блока до 43,5 т может быть выполнено добавлением сбрасываемого дополнительного блока баков торовой формы. Этим обеспечивается минимальная относительная конечная масса, кроме того, дополнительный блок баков покрывает большую площадь поверхности основного отсека, создавая тем самым улучшенные условия для хранения криогенных компонентов топлива основного отсека. Основные характеристики рассматриваемого разгонного блока следующие:

 

 

Внешний вид перспективного криогенного разгонного блока совместно с лунным пилотируемым кораблем в полетной компоновке приведен выше. Выведение лунного экспедиционного комплекса в составе пилотируемого корабля и разгонного блока на опорную околоземную орбиту должно производиться с помощью сверхтяжелой ракеты-носителя с массой полезного груза на низкой околоземной орбите не менее 60 т. Отметим, что при выведении лунного экспедиционного комплекса на околоземную орбиту солнечные батареи находятся в сложенном состоянии, их раскрытие происходит перед стартом к Луне.

Планируете посетить конференцию по освоению Луны в Москве, которая пройдет уже в следующем месяце? Тогда спешу сообщить вам, что гостиница Мидланд Шереметьево в Москве открывает перед вами свои двери. Здесь вас ждут высококвалифицированный персонал, отличные номера и приемлемые цены!

---

С начала работ по осуществлению пилотируемых полетов к Луне вопрос о выборе типоразмера PH и совмещаемого с ней разгонного блока для доставки пилотируемого корабля с Земли на орбиту Луны был непростым и дискуссионным. Как уже отмечалось, в нашей стране ОКБ-1 С.П. Королева создавало ракету-носитель Н 1Л, в США программа «Аполлон» была реализована с помощью сверхтяжелой PH «Сатурн-5» грузоподъемностью более 100 т. Многие специалисты расходятся в мнениях о том, какие новые PH наиболее целесообразно создавать для лунной программы, конечно, с учетом выведения и других полезных грузов. Одно из таких предложений, предлагаемое РКК «Энергия», рассмотрим более подробно.

 

Проанализируем возможности и эффективность ряда ракет-носителей, включающего существующие и перспективные для выведения на опорную околоземную орбиту полезных грузов на первых этапах создания и эксплуатации лунной инфраструктуры.

Не вызывает сомнения, что практически любые полезные грузы массой до 8 т, включая околоземные спутники связи, навигации, дистанционного зондирования Земли и др., исследовательские КА на орбиты спутника Луны или в точки либрации системы Земля—Луна, а также существующие транспортные пилотируемые корабли типа «Союз», целесообразно выводить на опорную околоземную орбиту с помощью существующих PH типа «Союз». Разгонные блоки типа ДМ, предназначенные для обеспечения облета Луны, также целесообразно выводить на опорную околоземную орбиту с помощью существующей и адаптированной под эти разгонные блоки ракеты-носителя «Протон-М».

 

В то же время, для выведения на опорную околоземную орбиту многих других полезных нагрузок, включая лунный пилотируемый корабль с разгонным блоком, взлетно-посадочный и посадочный комплексы, лунную орбитальную станцию, а также контейнеров с грузами для экипажей элементов лунной инфраструктуры и расходуемыми компонентами многоразовых элементов лунной инфраструктуры, контейнеров с рабочим телом многоразовых буксиров, элементов комплекса по производству кислорода, металлов и кремния из лунных ресурсов и т.д. необходимо создание новых ракет-носителей, так как масса многих из этих полезных грузов, как было показано выше, значительно превышает грузоподъемность существующих ракет-носителей.

 

Не вызывает сомнения необходимость повышения грузоподъемности ракет-носителей для реализации лунной программы даже первых этапов. Однако подход к выбору их размерности разный и в ряде случаев противоречивый.

 

В рамках проектных исследований, проведенных в РКК «Энергия» в 2007-2008 гг., были рассмотрены возможности реализации пилотируемой программы РФ (включая программу исследования и освоения Луны) до 2040 г. с помощью трех вариантов семейства перспективных PH, запускаемых с нового космодрома «Восточный» и выводимых полезный груз (ПГ) на опорную орбиту высотой Н_кр = 200 км и наклонением i = 51,6:

 

— первое семейство включает PH среднего класса повышенной грузоподъемности с массой ПГ до 16,5 т и PH тяжелого класса с массой ПГ ~44 т;

— второе семейство также включает PH среднего класса повышен-грузоподъемности с массой ПГ 16,5 т; тяжелого класса с массой ПГ ~44 т, и PH сверхтяжелого класса с массой ПГ -100 т;

— третий вариант включает, как и первые два, PH среднего класса повышенной грузоподъемности с массой ПГ до 14 т, и ракеты-носители тяжелого класса с массой полезного груза 60-65 т.

 

В первом семействе размерность ракеты-носителя среднего класса выбрана исходя из того, что 16,5 т — это начальная масса лунного пилотируемого корабля. Размерность PH тяжелого класса выбрана исходя из оцениваемой массы разгонного блока, предназначенного для выведения на окололунную орбиту лунного пилотируемого корабля. Отметим, что в первом варианте семейства лунный пилотируемый корабль к разгонный блок выводятся на опорную околоземную орбиту по отдельности каждый своей ракетой-носителем, затем стыкуются на низкой околоземной орбите и далее разгонный блок переводит корабль с орбиты Земли на орбиту Луны.

Гораздо больше, чем возможность осуществления транспортных операций на Луне, вас интересует возможность увеличения вашего мужского достоинства? Что ж, в таком случае обязательно посетите магазин экстендеров, где вы сможете приобрести прибор, который поможет вам добиться желаемого!

---

Важнейшими принципами оптимального построения системы являются:

• уменьшение номенклатуры входящих в нее элементов. Ряд специалистов считает, что лучшим решением будет использование в программе PH одного типоразмера, что позволит удешевить производство за счет крупной серии, повысить надежность вследствие роста профессионализма стартового расчета и ритмичности пусков;
  
• использование всех элементов системы в других космических программах;
  
• повышение эффективности каждого элемента системы;
  
• использование элементов системы многоразового использования;
  
• использование для осуществления некоторых транспортных операций ресурсов, полученных на Луне;
  
• использование вновь разработанных материалов и технологий в других отраслях народного хозяйства.
  

   

  Уменьшение номенклатуры элементов системы потребует привлечения меньшего количества предприятий, позволит осуществить равномерную загрузку привлекаемых предприятий, меньшего состава средств (станций слежения, персонала ЦУПов и т. д.) для обеспечения их функционирования.
  

   

  Использование элементов системы в других космических программах приводит к переносу части затрат на создание и эксплуатацию транспортной системы на другие программы, и, следовательно, к повышению эффективности и общему снижению затрат на выполнение лунной программы.
  

   

  
  

  Повышение эффективности каждого элемента системы — это возможность непосредственно влиять на параметры всей программы. Так как речь идет о транспортной системе, то повышение эффективности заключается в доставке полезного груза необходимой массы с минимальными затратами, в частности массы топлива. Поскольку перемещение космических транспортных средств основано на реактивном способе движения, то характеристики транспортных средств определяются энергетическими возможностями двигателей и соотношением массы конструкции и массы полезной нагрузки.
  

   

  Повышение энергетических характеристик транспортной системы возможно двумя способами: во-первых, — увеличение массового совершенствования элемента транспортной системы, заключающееся в снижении массы конструкции и бортовых служебных систем и, во-вторых, — увеличением удельного импульса двигательной установки.
  

   

  Массовое совершенство зависит от технологических возможностей, определяющих характеристики конструкционных материалов и служебных бортовых систем.
  

   

  Удельный импульс двигательной установки может быть изменен в более широких пределах в зависимости от применяемого топлива или типа двигательной установки.
  

   

  В настоящее время для выведения полезных грузов на околоземную орбиту используются PH с двигательной установкой на базе ЖРД. Применение высокоэнергетических компонентов (кислород — водород) улучшает возможности таких PH вследствие повышения удельного импульса до 4600 м/с. Необходимо отметить и экологичность этих компонентов топлива. Однако применение водорода требует решения проблем, касающихся его получения, хранения, транспортировки и использования в промышленных масштабах.
  

   

  Существуют, однако, и другие типы двигательных установок, способные обеспечить достижение удельных импульсов в десятки тысяч метров в секунду. Это двигательные установки на базе электроракетных двигателей (ЭРД). Однако эти двигатели обладают малой тягой и, следовательно, могут быть использованы лишь в космосе. Вследствие малой тяги и довольно высокой удельной массы разгон КА такими двигательными установками происходит медленно. Малая тяговооруженность (отношение тяги двигательной установки к массе аппарата) приводит, при разгоне в поле тяготения планет, к большим гравитационным потерям. Таким образом, разгон от первой космической скорости аппарата, находящегося на низкой околоземной орбите, до второй космической скорости, может длиться несколько месяцев.
  

   

  
  

  Наличие двигательной установки такого типа приводит к определенным ограничениям по использованию в программе исследования и
  освоения Луны, прежде всего нецелесообразности транспортировки людей такими аппаратами с околоземной орбиты на окололунную и обратно. Экипажи доставляются традиционными средствами. А вот доставка грузов по этому маршруту с использованием электроракетного буксира существенно повышает эффективность транспортной системы.
  

   

  Использование такой комбинированной транспортной системы требует выбора определенного ритма использования всех ее элементов, накладывает соответствующие ограничения и не допускает сбоев в функционировании.
  

   

  По предварительным оценкам выполнение рассмотренной выше программы исследования и освоения Луны с использованием транспортной системы, включающей электроракетный буксир, снизит необходимость выведения на низкую околоземную орбиту до трехсот тонн ежегодно (примерно 420 т на развертывание и порядка 300 тонн для ежегодного снабжения).
  

Зачем думать о далекой Луне, где смотреть-то в общем и не на что, когда курорты Анапы предлагают вам провести незабываемое время в самых красивых уголках нашей планеты! Так что обязательно загляните на anapanamore.ru и начинайте собирать чемоданы!

---

Необходимость существенного повышения эффективности транспортных операций и разработки принципиально новых многоразовых транспортных средств. Исследование и освоение Луны
потребует выполнения большого объема работ на ее поверхности. Эти работы будут носить многоплановый характер. С одной стороны, это проведение научных исследований и экспериментов, с другой — добыча полезных ископаемых и энергии, обработка (и сборка) до состояния полуфабрикатов или готовых изделий и транспортировка полученного для последующего использования по поверхности Луны, в космическое пространство и возможно на Землю.

 

Для выполнения работ требуется соответствующее оборудование и аппаратура, которые должны быть доставлены на Луну с Земли, по крайней мере, на начальном этапе освоения, пока не будет налажено производство на Луне. Все телескопы, лаборатории, геологоразведочное оборудование, заводы по переработке сырья, электростанции и многое другое необходимо доставить с Земли. Все это оборудование должно быть не только доставлено, но и необходимым образом размещено на поверхности. Для осуществления подобных транспортных и такелажных операций требуются, соответственно, лунные транспортные средства, землеройная и строительно-монтажная техника.

 

Общая сложность и огромный объем работ потребует постоянного присутствия на Луне человека, для чего необходимо доставить на Луну и там собрать обитаемую лунную базу, обеспечивающую комфортные условия проживания и функционирования экипажа в течение всего срока эксплуатации. Доставка экипажа на лунную базу и возвращение его на Землю должна осуществляться регулярно, в соответствии с графиком смен (примерно раз в полгода). К этому необходимо добавить, что регулярно должен доставляться ЗИП для оборудования и аппаратуры, включая системы лунной базы, а также снабжение экипажа.

 

Масса лунной базы на начальном этапе в составе трех обитаемых модулей, электростанции и одного лунохода будет составлять, по предварительным оценкам, как минимум 60 т, масса лунной орбитальной станции порядка 30 т. Чтобы доставить этот груз с использованием существующих технологий необходимо вывести на околоземную орбиту полезный груз массой 700-800 т, что соответствует запуску 7-8 PH сверхтяжелого класса. Учитывая также ограничения по возможностям космодромов по запускам подобных PH (примерно два в год) можно предположить, что развертывание лунной базы займет около четырех лет, не считая доставки людей. И это только для построения базы и создания условий жизнедеятельности экипажа численностью З3-4 человека.

 

Доставка научной аппаратуры и оборудования для исследования и освоения лунных ресурсов потребует гораздо большего грузопотока.

 

Радиосвязная, навигационная и геодезическая поддержка потребует в свою очередь наличия соответствующих спутников на окололунной орбите.

 

По предварительным оценкам выполнение программы исследования и освоения Луны с использованием транспортной системы, разработанной на существующих технологиях (только жидкостные реактивные двигатели на химических компонентах), приведет к необходимости выведения на низкую околоземную орбиту более тысячи тонн ежегодно (примерно 740 т на развертывание и 435 т для ежегодного снабжения).

 

Таким образом, освоение Луны прежде всего будет зависеть от оптимального построения космической транспортной системы, включая состав системы, параметры элементов системы и схему функционирования системы.

На рассматриваемом втором этапе функционирования лунной транспортной космической системы может оказаться целесообразной предлагаемая РКК «Энергия» следующая схема транспортировки людей (рис. ниже).

 

Схема транспортировки людей на втором этапе функционирования многоразовой транспортной системы

 

 

Ракета-носитель тяжелого класса выводит на опорную околоземную орбиту контейнер с водородом (полезный груз ММБ) и контейнер с рабочим телом для собственно буксира на полный цикл полета с околоземной на окололунную орбиту и обратно. Далее эти два контейнера с помощью малого разгонного блока переводятся на орбиту базирования ММБ и стыкуются с ним. Затем к контейнеру с водородом стыкуется многоразовый лунный пилотируемый корабль и заправляется водородом на полный цикл полета по маршруту околоземная орбита — окололунная орбита — околоземная орбита. Заправка корабля в составе буксира может оказаться целесообразной потому, что при заправке водородом холодильные машины будут потреблять большое количество электроэнергии, которую обеспечит энергоустановка буксира мегаваттной мощности.

 

После заправки и отделения корабля буксир совершает перелет с околоземной на окололунную орбиту, где стыкуется с лунной орбитальной станцией и перекачивает оставшийся водород в ее баки. Во время полета буксира многоразовый грузовой взлетно-посадочный комплекс с грузом кислорода, произведенного на Луне, совершает один или несколько рейсов к лунной орбитальной станции с целью заправки «лунным» кислородом ее баков.

 

После стыковки буксира со станцией ракета-носитель среднего класса (с массой полезного груза на опорной орбите 12-14 т) выводит на опорную орбиту транспортный пилотируемый корабль с экипажем, который стыкуется с многоразовым ЛПК, и экипаж переходит в лунный корабль. Весь период времени с момента заправки многоразового корабля водородом до момента его перехода на орбиту стыковки с транспортным пилотируемым кораблем, многоразовый корабль может находиться в составе околоземной орбитальной станции. За счет электроэнергии, вырабатываемой системой энергоснабжения станции, может происходить энергопитание холодильных машин, обеспечивающих хранение криогенных компонентов топлива в баках корабля.

 

После перехода экипажа на борт многоразового ЛПК, многоразовый ЛПК отделяется от транспортного пилотируемого корабля и совершает полет на окололунную орбиту, где стыкуется с лунной орбитальной станцией, а транспортный пилотируемый корабль остается на околоземной орбите. В составе лунной орбитальной станции происходит заправка многоразового корабля кислородом на полный цикл полета окололунная орбита — околоземная орбита — окололунная орбита. В составе лунной орбитальной станции также находится и многоразовый пилотируемый ВПК, заправленный водородом из баков станции на полный цикл полета по маршруту окололунная орбита — Луна — окололунная орбита и кислородом на полет с окололунной орбиты на Луну. После заправки многоразового корабля экипаж переходит в ВПК и совершает посадку на Луну.

По-видимому, целесообразно многоразовые корабли и комплексы создавать и отрабатывать одновременно с разработкой и пуско-наладочными работами лунного добывающе-производственного комплекса, чтобы на тот момент, когда комплекс начнет производить кислород (и, возможно, водород) в требуемых масштабах, уже имелись готовые к эксплуатации, отработанные многоразовые элементы лунной транспортной космической системы.

 

Для хранения на окололунной орбите горючего (водорода) и окислителя (кислорода) а также грузов, доставляемых с Земли, необходимо включить в состав транспортной системы лунную орбитальную станцию с системой хранения компонентов топлива и системой дозаправки. В составе лунной орбитальной станции будет осуществляться заправка многоразового лунного пилотируемого корабля и, в случае производства на Луне только кислорода, заправка водородом многоразовых взлетно- посадочных и посадочного комплексов.

 

В составе лунной орбитальной станции может также проводиться техническое обслуживание многоразового межорбитального электро- ракетного буксира.

 

Лунная орбитальная станция должна использоваться и как база при проведении спасательных операций на окололунной орбите. Так, например, в случае нештатной ситуации на пилотируемом корабле во время полета по окололунной орбите, при которой невозможно дальнейшее выполнение программы полета, корабль стыкуется со станцией (если он не был с ней состыкован), и экипаж пребывает на станции в ожидании корабля-спасателя. Для этого на станции необходимо предусмотреть запас средств жизнеобеспечения из расчета на ~30 суток для трех членов экипажа.

 

Естественно, что лунная орбитальная станция должна быть и научной обсерваторией. Научное оборудование может состоять из аппаратуры для исследования лунной поверхности, радиолокаторов, детекторов инфракрасного и ультрафиолетового излучений и может использоваться для уточнения лунной топографии, изучения поверхностного и нижележащего слоев по их радиационной активности, разведки полезных ископаемых и т.п.

 

Укрупненный состав лунной транспортной космической системы первого и второго этапов. Для решения задач транспортировки людей и грузов предполагается использование следующих типов космической техники, которые можно назвать основными элементами лунной транспортной космической системы:

 

Первый этап развития:

• лунный пилотируемый корабль (ЛПК) — для перевозки экипажа с поверхности Земли на окололунную орбиту и обратно;
  
• одноразовые разгонные блоки (РБ) с жидкостными ракетными двигателями (ЖРД) — для доставки ЛПК или грузовых контейнеров (в случае срочной необходимости) с околоземной на окололунную орбиту;
  
• многоразовый межорбитальный буксир (ММБ) с электроракетной двигательной установкой (ЭРДУ) — для транспортировки грузов, не требующих скорой доставки, между околоземной и окололунной орбитами;
  
• малые одноразовые разгонные блоки с ЖРД — для доставки грузов между низкой опорной околоземной орбитой и минимально допустимой орбитой ММБ;
  
• взлетно-посадочный комплекс (ВПК) — для доставки экипажа с окололунной орбиты на поверхность Луны и обратно;
  
• посадочный комплекс (ПК) — для доставки грузов с окололунной орбиты на поверхность Луны;
  
• условно в состав лунной транспортной системы можно включить и лунные транспортные средства — пилотируемые и грузовые луноходы — для перевозки людей и грузов по поверхности Луны.
  

  Безусловно, в состав транспортной системы входят ракеты-носители для доставки полезных грузов с поверхности Земли на низкую опорную орбиту, принимаемую обычно равной круговой орбите высотой 200 км.
  

   

  Второй этап развития.
  

  Отметим, что рассматриваемая ниже лунная транспортная космическая система разработана с учетом производства на Луне в качестве компонента ракетного топлива только кислорода.
  

• Многоразовый лунный пилотируемый корабль на компонентах топлива кислород-водород (кислород производится на Луне, водород доставляется с Земли) — для перевозки экипажа между окололунной и околоземной орбитами, причем обслуживание и оснащение многоразового корабля расходуемыми компонентами может происходить в составе околоземной орбитальной станции;
  
• транспортный пилотируемый корабль (ТПК) — для доставки с Земли на околоземную орбиту и возвращения с нее на Землю
  экипажей (на околоземной орбите экипаж переходит в многоразовый ЛПК или, наоборот, из многоразового ЛПК в транспортный пилотируемый корабль);
  
• многоразовый пилотируемый взлетно-посадочный комплекс (МВПК-П) на компонентах топлива кислород—водород (кислород производится на Луне, водород доставляется с Земли) — для перевозки экипажа между окололунной орбитой и поверхностью Луны;
  
• многоразовый посадочный комплекс (МПК) на компонентах топлива кислород-водород (кислород производится на Луне, водород доставляется с Земли) — для доставки грузов с окололунной орбиты на поверхность Луны;
  
• многоразовый грузовой взлетно-посадочный комплекс (МВПК-Г — модификация многоразового посадочного комплекса) на компонентах топлива кислород-водород (кислород производится на Луне, водород доставляется с Земли) — для доставки кислорода с поверхности Луны на окололунную орбиту, где происходит его перекачка в емкости лунной орбитальной станции;
  
• лунная орбитальная станция (ЛОС), предназначенная для хранения и заправки компонентами ракетного топлива перечисленных выше многоразовых пилотируемого корабля и взлетно-посадочных и посадочных комплексов.
  

   

  

  В состав транспортной системы второго этапа входит также используемый на первом этапе многоразовый межорбитальный буксир с электроракетной двигательной установкой, назначением которого является транспортировка грузов, не требующих скорой доставки, между околоземной и окололунной орбитами, а при необходимости и обратно. Скорее всего, буксир будет большей мощности и более длительного ресурса, чем на первом этапе.
  

   

  Естественно, в состав транспортной системы будут также входить ракеты-носители и малые разгонные блоки довыведения и, возможно, разгонные блоки для доставки грузовых контейнеров (в случае срочной необходимости) с околоземной на окололунную орбиту.