Лунная программа Artemis: Orion, SLS и окололунная станция Lunar Gateway

[Тимур Норматов]

Ключевой модуль будущей окололунной станции Gateway готовится к отправке в США. Инженеры компании Thales Alenia Aerospace приступили к серии финальных проверок модуля HALO (Habitation Logistics Outpost)
https://www.ixbt.com/news/2025/02/20/kljuchevoj-modul-lunnoj-stancii-gateway-gotovitsja-k-finalnomu-puteshestviju-cherez-atlantiku-pered-startom-k-lune.html

[Mercury127]

А сколько человек в нём планируется упаковать?

[Wert]

Объясните, пожалуйста, почему нельзя было перенести все это на поверхность Луны? Зачем именно нужна орбитальная станция?

А сколько человек в нём планируется упаковать?

4 человека до 90 дней.

[Тимур Норматов]

Объясните, пожалуйста, почему нельзя было перенести все это на поверхность Луны? Зачем именно нужна орбитальная станция?

Техническая сложность посадки на Луну: Посадка и взлет с поверхности Луны требуют значительных энергетических затрат. Лунная орбитальная станция позволит избежать необходимости постоянных посадок и взлетов, что упрощает логистику и снижает риски. ЛОС может служить перевалочным пунктом для грузов и экипажей, что оптимизирует доставку материалов на Луну. Это снижает затраты на транспортировку, т.к. не нужно каждый раз доставлять всё необходимое с Земли, напрямую на поверхность Луны. ЛОС позволит поддерживать долгосрочные лунные экспедиции. На лунной орбите проще обеспечить безопасность экипажа в случае чрезвычайных ситуаций, таких как солнечные вспышки или другие космические угрозы. На поверхности Луны защита от радиации и других опасностей требует более сложных и дорогостоящих мер. Металл доставлять туда дороже, а лунные базы интегрированные в местность, с последующей закопкой реголитом будут не сразу.

[Wert]

Посадка и взлет с поверхности Луны требуют значительных энергетических затрат.

Так для изучения все равно планирется (и придется) развернуть лагерь на поверхности. Так что все равно будет нужно летать с и на поверхность Луны. Единственное достоинство - это возможность повторно использовать посадочный модуль, заправляя его на ЛОС. Но он вообщем недорогой относительно станции. Почему от радиации легче на орбите защищаться тоже неясно. Как раз наоборот. Можно применять реголит и ночь снижает воздействие на базу радиации. И ненужно беспокоиться о стыковках.

[Тимур Норматов]

Можно применять реголит и ночь снижает воздействие на базу радиации. И ненужно беспокоиться о стыковках.

Так я же писал выше, что на первых порах обитаемые модули засыпаться не будут, а стенки отсеков будут не толще LM Apollo. Суммарно, с такими тонкими стенками, астронавты радиации за 30 дней нахватаются больше, чем на ЛОС, за такой же период. У Gateway стенки по толще будут, тем более там есть специальный отсек на случай выброса звездой коронарной массы

[LeMay]

Объясните, пожалуйста, почему нельзя было перенести все это на поверхность Луны? Зачем именно нужна орбитальная станция?

  Потому что SLS доставляет на окололунную орбиту только Orion без лунного модуля.

Почему от радиации легче на орбите защищаться тоже неясно.

  Защита у Gateway планируется, зато полёт к Марсу лучше всего моделируется именно на высокоорбитальной станции. Окололунная на NRHO тоже подходит.

[Wert]

Так я же писал выше, что на первых порах обитаемые модули засыпаться не будут, а стенки отсеков будут не толще LM Apollo.

Потому что SLS доставляет на окололунную орбиту только Orion без лунного модуля.

Ни что не мешает закинуть обитаемый модуль с более толстыми стенками отдельным пуском, как модуль ЛОС. Тем более топливо для его возвращения с поверхности Луны ненужно.

Защита у Gateway планируется, зато полёт к Марсу лучше всего моделируется именно на высокоорбитальной станции.

Задача интересная, но очень уж узкая. К тому же радиационное воздействия можно предсказаать на основе данных, скажем Curiosity и ExoMars. Примерно 0,66 зиверта туда и обратно для полета на химической ракеты. С каким-нибудь тепловым ядерным двигателем DRACO быстрее и много меньше или даже Starship-ом с дозаправкой. Для сравнения, максимальная предельная доза, считающаяся допустимой за все время карьеры космонавта, составляет 1 зиверт.

[Dem]

Объясните, пожалуйста, почему нельзя было перенести все это на поверхность Луны? Зачем именно нужна орбитальная станция?

В основном потому что пока непонятно какая именно точка Луны нам нужна.

[Тимур Норматов]

Ни что не мешает закинуть обитаемый модуль с более толстыми стенками отдельным пуском, как модуль ЛОС

Ну представьте, допустим нам нужна долговременная обитаемая База на поверхности Луны. Возьмём жилой отсек ориентировочно как на орбите Земли 4,5 м, с максимальной длиной 8 м, это то что залезет под обтекатель StarShip. Объем получается 127 м куб. Это больше чем одно модульная станция Салют-6 с её 90 м.куб., на которой Рюмин и Ляхов пробыли 175 сут. При толщине алюминиевой стенки 3 мм., масса этой "бочки" составит 1,22 т., но т.к. такой толщины не достаточно для защиты от Солнечной и галактической радиации, то её толщина должна быть порядка 40 см., что не приемлемо, т.к.ее вес будет уже 188 тонн. Это вес 12 LM Apollo, а ведь ещё нужна система жизнеобеспечения, скафандры, оборудование и т.д. Другое дело орбита Луны. Одним из решений, более менее облегчить массу долговременной лунной базы на поверхности Луны это использовать ту же бочку из 3 мм алюминия с покрытием по всему периметру полиэтиленом слоем 20 см, и поверх него ещё один слой алюминия, но толщиной 1-2мм. Масса такого модуля будет 29,3 т., но это уже не 188 т. Полиэтилен легче алюминия в 3 раза, и при этом он лучше защищает от радиации, а при эквиваленте защиты, его толщина может быть тоньше в 3 раза. Уверен, что именно полиэтиленовый наполнитель и будет использован при создании первых лунных баз.

[BlackMokona]

Ну представьте, допустим нам нужна долговременная обитаемая База на поверхности Луны.

Вот вам долговременная мобильная Лунная база.

[Тимур Норматов]

Ну представьте, допустим нам нужна долговременная обитаемая База на поверхности Луны.

Вот вам долговременная мобильная Лунная база.

Долговременная ли? Может на недельку максимум. Какова его масса, толщина стенок? Для многомесячного нахождения там, StarShip не годится. Туда в один конец нужен полноценный модуль. Они там в футбол будут играть? Зачем им 900-1000 м.куб жилого модуля на такой короткий срок!? Другое дело если для экспедиции на Марс, но на Луне и 100-120 м.куб хватит, а начнут стены "давить", можно и поработать снаружи

[Wert]

Другое дело орбита Луны.

Так что мешает все это разместить на поверхности сразу? Без ЛОС. Очевидно ничего. Можно просто засыпать реголитом сверху и сбоков. Орбитальная станция выглядит как пятое колесо в телеге.

[BlackMokona]

Долговременная ли? Может на недельку максимум. Какова его масса, толщина стенок? Для многомесячного нахождения там, StarShip не годится. Туда в один конец нужен полноценный модуль. Они там в футбол будут играть? Зачем им 900-1000 м.куб жилого модуля на такой короткий срок!? Другое дело если для экспедиции на Марс, но на Луне и 100-120 м.куб хватит, а начнут стены "давить", можно и поработать снаружи

Ну так заполняйте объём защитой и прочим нужным оборудованием. Делов то.

[Тимур Норматов]

Другое дело орбита Луны.

Так что мешает все это разместить на поверхности сразу? Без ЛОС. Очевидно ничего. Можно просто засыпать реголитом сверху и сбоков. Орбитальная станция выглядит как пятое колесо в телеге.

Ну сразу видно, человек лопатой не работал. А ну-ка попробуй засыпь в Земных условиях, без скафандра, хотя бы строительный вагончик 2400x2500x12000 на санях. Да так, что бы ещё сверху метра полтора, два было. Все дело в массе доставляемого оборудования на лунную поверхность. Это не просто очень затратно, это пока ещё не возможно. На лунной орбиту это сделать проще. По некоторым данным толщина стенок жилого модуля Gateway будет 10 см, этого не достаточно для долгого нахождения там людей. Нужно 30-50 см. По этой причине ЛОС будет пригодна только для кратковременного посещения. На Луну же доставить 30-40 тонный модуль, который можно использовать без засыпки, пока не представляется возможным, тем более что SLS не может вместе с ORION нести с собой ещё и лунный модуль, даже такой как LM Apollo. Архитектура программы Artemis пока до этого не созрела. Всё постепенно, будет, но не сейчас

[Тимур Норматов]

Ну так заполняйте объём защитой и прочим нужным оборудованием. Делов то.

Зачем лишний объем на Луне при посещении её сроком на 30 дней. Система жизнеобеспечения на 4-х людей на этот срок будет весить порядка тонны, полторы тонны максимум. Места оно много не займёт. Скафандры, научное и связное оборудование, ещё одна тонна. Лишний объем это масса. Не лучше ли эту массу направить на защиту от радиации. Ну зачем там 1000 кубометров на 4-х людей!? Олимпийские игры устраивать, прыжки в высоту?

[BlackMokona]

Зачем лишний объем на Луне при посещении её сроком на 30 дней. Система жизнеобеспечения на 4-х людей на этот срок будет весить порядка тонны, полторы тонны максимум.

Потому как готовое коммерческое предложением по цене меньше одного модуля гейтвея

[Wert]

Гравитация Луны вам в помощь 220/6= 37 тонн

Можно доставить экскаватор и засыпать. И 1 метра вполне достатчно.

[Тимур Норматов]

Гравитация Луны вам в помощь 220/6= 37 тонн

Можно доставить экскаватор и засыпать. И 1 метра вполне достатчно.

Думаю сделают. Это ещё 1 тонна, но лучше так, чем затратить весь воздух, еду на такую же массу, и улететь не доделав даже трети работы

[LeMay]

Комментарий модератора

библиограф получил 90% за троллинг, тема почищена. Просьба вернуться от экскаваторов к реальности, то есть к теме.