• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11.05.2024, 12:17
Александр Березин
6
3,3 тыс

Независимая проверка посчитала, что рассыпающаяся тепловая защита «Ориона» угрожает новой американской высадке на Луне

❋ 5.3

Управление генерального инспектора NASA выпустило отчет, который вызвал серьезные сомнения в способности пилотируемого корабля, лоббируемого этим агентством, достичь Луны в 2026 году, как это предусмотрено американской космической программой. Отраслевые наблюдатели полагают, что корабль можно заменить на Starship SpaceX, но NASA пока отвергает обсуждение этого варианта. В случае его принятия он стал бы моральной катастрофой для агентства.

«Артемида i» / © NASA

США планируют высадку на Луне в 2026 году. План NASA исходно опирался на использование для этого ракеты SLS (в связи с лоббистско-коррупционным элементом в ней американцы в шутку называют ее Senate Launch System) и пилотируемого корабля «Орион». Оба они исполняются традиционными подрядчиками NASA, поэтому за один их пуск агентство платит 4,3 миллиарда долларов, что больше годового бюджета «Роскосмоса» и в десять раз больше, чем NASA ранее заплатило SpaceX за разработку ракеты Falcon 9 и космического корабля Dragon.

Чтобы оправдать такие затраты, NASA традиционно ссылается на то, что корабли SpaceX слишком малы для комфортного полета людей к Луне, а Starship лишен системы автоматического спасения экипажа (в силу его вместимости в сотни человек она была бы технически нереальной), и поэтому не может быть принят агентством для взлета с Земли. Однако важной предпосылкой для оправдания такой риторики должна быть работоспособность собственно «Ориона».

Ранее уже просачивались слухи, что с этим не все в порядке. Но новый доклад Управления генерального инспектора NASA впервые показывает публике, о чем конкретно речь. Он констатирует, что в 2022 году, во время испытаний «Ориона», тот вернулся на Землю нештатно. Для полноценных испытаний такого корабля он должен слетать к Луне и вернуться с нее, войдя в атмосферу Земли со скоростью около 11 километров в секунду.

Это на десятки процентов быстрее, чем при возврате космического корабля с околоземной орбиты, поэтому в ходе торможения об атмосферу «Ориону» пришлось погасить энергию почти вдвое больше той, что гасят корабли, возвращающиеся с МКС. Для того чтобы трение об атмосферу на такой скорости не перегрело корабль, он оснащается усиленной версией абляционного теплового щита, который частично испаряется, унося с испаряющимися частицами лишнюю тепловую энергию от корабля.

Согласно отчету Управления, абляционный щит на «Орионе», сделанный из материала AvCoat, в 2022 году отработал нештатно. Вместо равномерного уноса материала со всей его поверхности щит начал частично разрушаться еще в верхних слоях атмосферы. От него откалывались небольшие фрагменты, под которыми материал щита почему-то выкрашивался, а не сдувался равномерно.

Тот полет «Ориона» был беспилотным, поэтому никаких рисков не было. Опять-таки, сенсоры космического корабля не показали никакой угрозы для потенциальных астронавтов. Но, отмечает доклад, коренную причину частичного разрушения теплового щита установить за эти полтора года так и не удалось. Если она неизвестна, то затруднительно гарантировать, что в другом полете разрушение щита не зайдет дальше и не создаст условий, опасных для астронавтов. Более того, доклад Управления отмечает, что куски, отваливающиеся от теплового щита, потенциально могут нарушить работу одного из тормозных парашютов «Ориона». В таком случае скорость его падения в нижних слоях атмосферы может быть слишком большой для обеспечения безопасной посадки. «Если бы такое случилось в будущих миссиях „Артемиды”, это могло бы привести к потере корабля или экипажа», — сообщает документ.

Следующий полет в рамках программы «Артемида» нацелен на сентябрь 2025 года. Тогда четверо астронавтов должны будут слетать к Луне, облететь ее без посадки и вернуться на Землю. Учитывая, что за полтора года поиска причин разрушения щита выявить их не удалось, неочевидно, что это получится и к сентябрю 2025 года. Вообще, сделать это трудно, поскольку воспроизвести в наземной лаборатории условия входа в атмосферу на 11 километрах в секунду, мягко говоря, затруднительно. Идеальным выходом был бы еще один испытательный полет без людей. Но с учетом его цены 4,3 миллиарда долларов, денег на него у NASA нет, и вряд ли ему их дадут.

Вместо равномерного испарения абляционный щит почему-то начал выкрашиваться крупными кусками, создавая за падающим кораблем вереницу летящих кусков щита. Ясно, что при ударе о куполы парашютов такие куски действительно могут создать проблемы / © NASA

В связи с этим в следующем году Агентство встанет перед непростым выбором. Оно или запустит четырех человек, зная, что на борту уже возникала аномалия, способная убить экипаж, либо не запустит такой полет, и тогда сорвет сроки высадки на Луну в 2026 году.

В американской отраслевой прессе пишут еще об одном варианте: заменить проблемный «Орион» на Starship. Как уже отмечал Naked Science, к 2026 году Starship должен совершить довольно много испытательных полетов, которые придадут уверенности в его надежности. Проблемы с абляционным щитом ему не угрожают, поскольку у него такого щита и нет: торможение в атмосфере он выполняет за счет сжигания топлива и за счет разворота всей ракеты при падении. Теплозащита там осуществляется без испарительного материала, только за счет теплоизоляционных плиток.

Технически такая замена возможна. Бюрократическое правило NASA о необходимости системы аварийного спасения экипажа можно обойти за счет доставки людей на орбиту в малом пилотируемом корабле SpaceX Crew Dragon, где такая система есть.

Тем не менее NASA будет очень сложно решиться на такой вариант. Конгресс давал агентству деньги на «Орион» и SLS, и Конгресс хочет увидеть заказы на них, благо 4,3 миллиарда долларов за каждый их пуск — хорошие деньги. Конгрессмены не поймут, если этих заказов не будет. Конечно, можно было бы вывозить людей на «Орионе» на околоземную орбиту, но тогда уже общественность и Белый дом не поймут NASA: пуски «Ориона» несопоставимо дороже Crew Dragon на ракетах Falcon 9 от SpaceX.

Все это ставит краткосрочные перспективы высадки США на Луну в 2026 году под сомнение. Впрочем, как уже констатировал в своем видеоподкасте Naked Science, таких перспектив все равно не было, потому что американские компании-подрядчики, отвечающие за изготовление скафандров для лунной миссии, тоже не справляются со своими задачами в срок. И все же сложившаяся ситуация с частичным разрушением теплового щита «Орионов» будет большой проблемой для NASA. Ведь о том, что со скафандрами не выходит, сообщить можно и в 2026 году, а проблемы со щитом могут заставить агентство сообщить о срыве программы высадки уже в 2025 году.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

3 июля, 14:09
Максим Абдулаев

Китайские и британские палеонтологи обнаружили древнейший эволюционный прообраз челюстей современных пауков и скорпионов. Просканировав окаменелость животного Urokodia aequalis возрастом 518 миллионов лет, ученые выявили самую раннюю известную науке переходную форму хелицер. Трехмерная модель впервые наглядно показала, как именно возникло главное оружие паукообразных: несколько суставов длинных хватательных конечностей, характерных для кембрийских хищников, срослись воедино и образовали новый ротовой аппарат.

3 июля, 11:05
НовГУ

Ограбление на лесной дороге с потерей породистого коня, отчаянная мольба прислать лошадь в зону боевых действий и хитрый план купца нажиться на непролазной весенней грязи — это не завязка приключенческого романа, а реальные дорожные будни жителей средневекового Новгорода. За кулисы дорожной повседневности XII–XV веков заглянули в Новгородском университете. Исследование опирается на уникальный источник — берестяные грамоты.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

5 июля, 11:05
Марк Чернов

Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.

1 июля, 08:40
Марк Чернов

В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

6 Комментариев
Высадку на Луну они скорей всего отменят (перенесут), заменят облётом, но проблемы с посадкой на Землю это не снимет. Как интересно это получалось у древних Аполлонов без всяких термоплиток?
    Иван, конечно же у Аполлонов была тепловая защита абляционного типа. Просто там был другой корабль, другие размеры, другие проектировщики. Неудивительно, что у них получилось и другое качество теплового щита. Просто в тот раз Аполлоны проектировали очень талантливые люди -- которые хотели, чтобы их детище летало в космос. А в этот раз над Орионом работают другие люди -- которые хотели, чтобы их детище летало к деньгам. Было бы удивительно, если бы у вторых получилось так же хорошо и быстро, как и у первых. Заменить облетом Луны тут не поможет -- люди рисковать будут одинаково, что при облете, что при посадке на Луне.
Алексей
11.05.2024
-
0
+
Полёт с людьми на борту сразу на орбиту луны после всего одного тестового полёта, я правильно понял? Как-то очень смело
    Алексей, а как иначе-то? Один испытательный полет стоит 4,3 миллиарда долларов. Как тут сделать много испытательных полетов? НАСА в трубу вылетит если таких полетов будет хотя бы несколько. Поэтому много тестовых полетов до первого пилотируемого будет только у Старшипа. Тот-то будет в несколько десятков раз дешевле летать.
    Алексей, насколько я помню, беспилотные "Аполлоны" к Луне вообще не летали, только вокруг Земли, правда на высоких орбитах. Первый полет к Луне "Аполлона-8" был сразу пилотируемым.
    +
      ещё комментарии
      Сергей, все верно. "правда на высоких орбитах" - по плану полёта высота орбиты уходила далеко за орбиту Луны, с апогеем более полумиллиона километров. Но не вышло из-за предаварийного характера полёта "Аполлон-6".