Ученые из России и США выбрали оптимальный вариант модуля для доставки астронавтов с орбитальной лунной станции на поверхность спутника Земли и обратно. Статью с описанием их работы опубликовал научный журнал Acta Astronautica, кратко об этом пишет пресс-служба Сколковского института науки и технологий, передает ТАСС.
В 2017 года США запустили «наследника» Apollo — программу Artemis, согласно которой к 2024 году на южном полюсе Луны должны высадиться астронавтка и астронавт. Специалисты NASA планируют разместить на орбите спутника новую лунную орбитальную станцию Lunar Gateway. Астронавты должны будут сперва высаживаться на этой станции, и уже оттуда лететь на поверхность Луны на многоразовых модулях.
Над такими модулями сейчас работают несколько частных компаний. Исследователи из Массачусетского технологического института и Сколковского института науки и технологий решили выяснить, какой из вариантов модулей наиболее оптимален для полетов с орбиты на поверхность Луны и обратно.
Они проанализировали 39 вариантов будущей системы посадки человека на Луну по разным параметрам. Сначала исследователи определили базовый набор архитектурных решений, включая количество ступеней и тип топлива для каждой ступени посадочного модуля, а полученные данные обобщили в виде математических моделей. «Безусловным» лидером, с учетом всех условностей, ученые посчитали многоразовый одноступенчатый модуль на жидком кислороде и жидком водороде.
По словам одного из авторов работы, студента Сколковского института науки и технологий Кира Латышева, если рассматривать одноразовые аппараты, то даже при наличии орбитальной станции можно создать двухступенчатый посадочный модуль с меньшей массой аппарата и топлива и более низкими затратами. Похожий модуль использовали в программе Apollo по высадке астронавтов на Луне в 1972 году. Тогда лунный модуль состоял из посадочной и взлетной ступеней, который доставлял двух астронавтов на Луну и обратно на корабль, оставляя посадочную ступень на Луне.
«Однако использование многоразовых модулей все меняет. Хотя одно- и трехступенчатые аппараты по-прежнему превосходят двухступенчатые по массе, они позволяют многократно использовать большую часть своей массы (приблизительно 70-100%, а не 60%, как в случае двухступенчатых модулей), при этом обеспечивая экономию затрат на производство и доставку новых аппаратов на орбитальную станцию, что ведет к удешевлению лунной программы в целом», – отметил Латышев.
А.Ж.
