Lunar Orbital Platform-Gateway : la passerelle lunaire vers l'espace lointain

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Lunar Orbital Platform-Gateway : la passerelle lunaire vers l'espace lointain
Lunar Orbital Platform-Gateway : la passerelle lunaire vers l'espace lointain
Anonim

Le projet, anciennement connu sous le nom de Deep Space Gateway, est l'alternative la plus réaliste à la Station spatiale internationale. Cependant, "alternative" n'est pas tout à fait le mot juste, car la nouvelle station, contrairement à l'ISS, sera en orbite lunaire.

Plate-forme-passerelle orbitale lunaire
Plate-forme-passerelle orbitale lunaire

Succession orbitale

En vérité, il existe de nombreux problèmes associés aux stations orbitales. Et il ne s'agit pas seulement de la complexité de la mise en œuvre technique: cela va de soi. L'essentiel est que l'on ne sache pas du tout pourquoi des structures aussi coûteuses sont nécessaires. Auparavant, pendant les années d'affrontement entre l'URSS et les États-Unis, tout était parfaitement clair: chaque superpuissance cherchait à prouver à l'autre que « c'est mieux que ça n'est ». Cela n'a pas toujours été fait de manière raisonnable et pragmatique. Avec la " nostalgie du passé soviétique " qui progresse maintenant, il faut admettre que les dirigeants soviétiques dépensaient souvent des sommes d'argent gigantesques, sans penser du tout à l'avenir. On pense que plus de 4 milliards de dollars ont été dépensés pour Mir mis en service en 1986. C'est peut-être loin d'être la meilleure option pour l'économie stagnante de l'URSS et la situation dépressive de la Russie dans les années 90. Bien que personne ne va diminuer les mérites des ingénieurs nationaux. Après tout, la première station orbitale habitée multimodule de l'histoire.

Le prix de l'ISS est encore plus élevé, et de manière significative. Le coût de l'ensemble du projet est estimé à 150 milliards de dollars. Dans les années 90, l'Occident, sans trop d'enthousiasme, a inclus la Russie désormais capitaliste parmi les participants: heureusement, elle a hérité de la vaste expérience de l'Union en matière de construction d'OS.

L'ISS n'est pas seulement le projet spatial le plus cher, mais aussi le plus critiqué. Le prix ci-dessus peut effrayer n'importe qui, mais cet effet devient encore plus fort lorsqu'on comprend que toutes (ou presque toutes) les expériences menées à bord de l'ISS auraient pu être réalisées sur Terre - dans des conditions simulées conformément aux exigences de la expérience. Le professeur américain Robert Park (Robert Park) estime que la plupart des recherches prévues au sein de l'ISS ne sont pas du tout d'une importance primordiale pour les terriens. Selon le journaliste américain Jeff Faust (Jeff Foust), la maintenance de l'ISS nécessite trop de sorties extravéhiculaires dangereuses et coûteuses. Et les patriotes sont aussi mécontents de la station: les américains - le fait que la station n'est pas entièrement détenue par les États-Unis, et les russes - qu'elle appartient en grande partie aux États. De manière générale, en tant que projet de coopération internationale, l'ISS ne s'est pas non plus pleinement justifiée, bien qu'elle ait démontré que les pays les plus puissants peuvent s'unir pour atteindre des objectifs communs. Ce qui est vraiment important.

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Enfin, la question la plus importante est l'avenir de l'ISS. Ces derniers temps, les médias ont fréquemment réitéré la date estimée - 2024: le moment où les États-Unis pourraient cesser de financer la station. Cependant, cela ne mettra pas nécessairement un terme à son histoire. Il n'y a pas si longtemps, l'ancien PDG de S7 Space Transport Systems (qui fait partie du groupe de sociétés S7), Sergey Sopov, a annoncé qu'il souhaitait prendre le segment russe de l'ISS de Roscosmos en concession. Cependant, il s'agit d'une conversation complètement différente.

Un exemple de station orbitale "utile" a été montré par les créateurs du film de science-fiction "The Cloverfield Paradox", sorti en 2018. Selon l'intrigue, la Terre du futur souffre d'une crise énergétique - et les principaux pays lancent la station Cloverfield pour y améliorer et utiliser l'accélérateur de particules Shepard, trop dangereux pour être testé sur la planète. Hélas, malgré le concept potentiellement intéressant, les critiques ont pris le film dans son ensemble négativement.

Deep Space Gateway: le début

Ce qui précède joue un rôle décisif: sans cela, il serait incompréhensible dans quelles conditions difficiles et contradictoires le projet Deep Space Gateway est né - une nouvelle station lunaire. Réservons tout de suite qu'il s'agit désormais de la version la plus prometteuse d'une nouvelle station internationale. Non pas parce que c'est le meilleur, mais parce que d'autres projets sont encore plus obscurs. La station spatiale modulaire chinoise, dont l'achèvement est prévu dans les années 2020, sera probablement purement nationale. Et, franchement, il n'y a rien de révolutionnaire: dans le contexte de l'ISS, l'analogue chinois réduit de Mir n'a pas l'air très impressionnant.

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Cela n'a aucun sens de considérer toutes les étapes du projet Deep Space Gateway - pour cela, il y a "Wikipédia". On note seulement qu'ils ont commencé à parler vraiment sérieusement de la future station en 2017. Il est pertinent de dire ici que la même année, le président américain Donald Trump a signé la directive n°1, qui appelle au retour des États-Unis sur le satellite de notre planète. Ainsi, les ambitions « martiennes » des Américains sont passées au second plan, bien que ce soit Mars qui ait longtemps été appelé la cible numéro un de l'astronautique américain.

Peu de temps avant cela, l'ex-chef de Roscosmos, Igor Komarov, avait fait une déclaration bruyante: "Nous avons convenu que nous participerions conjointement au projet de création d'une nouvelle station internationale proche de la lune, Deep Space Gateway". 2018 a vu une autre étape importante dans l'histoire de la station lunaire - elle a été renommée de Deep Space Gateway à Lunar Orbital Platform-Gateway. Ensuite, l'agence japonaise JAXA et l'ESA européenne ont signé une déclaration commune sur l'exploration spatiale, dans laquelle elles soutiennent le concept de développement décrit dans la troisième édition de la feuille de route pour le développement mondial, y compris la création de la Lunar Orbital Platform-Gateway.

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Cependant, à la fin de 2017, aucune des parties intéressées n'avait garanti le financement du projet d'usine. Il était supposé qu'en 2019, environ 504 millions de dollars seraient alloués au projet, et au cours des prochaines années, un total de 2,2 milliards sera fourni. Comme vous pouvez le voir, il y a certains "mouvements du corps" dans le sens de la mise en œuvre. Une autre chose est qu'il n'y a aucune garantie, et la prochaine crise mondiale peut généralement induire l'abandon de la plate-forme-passerelle orbitale lunaire.

D'autres projets, y compris internationaux, semblent encore plus douteux que le projet chinois. On a le sentiment que les spécialistes qui les proposent ne réalisent pas du tout le coût de construction des stations orbitales. Il est pertinent de rappeler toutes sortes d'exemples de projets de grands hôtels orbitaux et de plateformes spatiales pour des émissions de télévision, qui ne pourraient probablement jamais porter leurs fruits.

Le côté technique

Quelle est la gare ? Premièrement, la plate-forme-passerelle orbitale lunaire sera beaucoup plus petite que l'ISS. Néanmoins, on suppose que quatre personnes pourront y travailler pendant l'expédition jusqu'à 60-90 jours.

La plate-forme-passerelle orbitale lunaire doit inclure:

- Module moteur électrique;

- Petit module résidentiel;

- Module résidentiel américain;

- Module résidentiel international;

- Module de communication Système européen de ravitaillement, d'infrastructure et de télécommunications (ESPRIT);

- Module d'approvisionnement;

- Module passerelle.

Ils veulent d'abord lancer un module de propulsion électrique: sur une fusée commerciale américaine en 2022. En mai 2019, Maxar Technologies (anciennement SSL) a remporté le concours pour le développement et la fourniture du module. La conception du module sera basée sur une plate-forme de classe 1300, les panneaux solaires seront basés sur ROSA et la puissance du moteur électrodynamique alimenté par des panneaux solaires sera d'environ 50 kW. La masse du module au moment du lancement est de 5000 kilogrammes.

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Soit dit en passant, il a été signalé précédemment que la version russe du module de passerelle pourrait être créée sur la base des modules Pirs et Uzlovaya développés pour l'ISS. En même temps, il est optimisé pour les normes américaines: cela s'applique à la tension dans le secteur et les interfaces. Plusieurs options de lancement sont envisagées: en utilisant soit le Space Launch System, soit l'Angara russe. Il est également intéressant de noter qu'il y a encore moins d'informations sur les modules d'habitation et le module d'approvisionnement. Ceci, cependant, n'est pas si important à ce stade. Au début de la construction de la station, les caractéristiques techniques peuvent être révisées plusieurs fois. Le concept général ne changera probablement plus.

Pas encore, mais encore

Nous sommes arrivés à la question principale: pourquoi une telle station est-elle vraiment nécessaire ? En fait, le projet a indigné de nombreux experts. Ils se sont demandé: est-il nécessaire de voler à nouveau vers la lune, si des personnes ont déjà atterri six fois sur sa surface dans le cadre du programme Apollo ? Le célèbre vulgarisateur scientifique et ingénieur américain Robert Zubrin a qualifié la station de "pire plan de la NASA". Nous citons: « Nous n'avons pas besoin d'une station lunaire pour aller sur la lune. Nous n'avons pas besoin de cette station pour atteindre Mars. Nous n'avons pas besoin de cette station pour atterrir sur des astéroïdes géocroiseurs. Nous n'en avons besoin pour rien. Si le but est de construire la base de la lune, elle doit être construite à la surface de la lune. »

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Cependant, le célèbre vulgarisateur scientifique russe Vitaly Egorov a un point de vue différent. Il se concentre sur le système de lancement spatial américain de fusées super-lourdes susmentionné, dans lequel une énorme quantité de fonds a déjà été investie et qui pourrait être lancé pour la première fois en 2020. Comme c'est souvent le cas avec les fusées super-lourdes, elles ne sont nécessaires que dans le cadre de la résolution d'une gamme étroite de tâches coûteuses, comme un vol vers la Lune ou Mars. La Lunar Orbital Platform-Gateway pourrait donner une seconde vie au projet: alors tous les efforts pour créer une fusée seraient absolument justifiés.

Les États-Unis ont commencé à développer la fusée Space Launch System au lieu de la fusée Ares-5, qui a été annulée avec le programme Constellation. Ce dernier, en particulier, impliquait des vols vers Mars. Désormais, le SLS est considéré comme un moyen de mettre en orbite le prometteur vaisseau spatial Orion.

Bien sûr, il serait étrange que le projet d'une nouvelle station orbitale repose uniquement sur un nouveau lanceur. Il a également d'autres avantages potentiels. Auparavant, il avait été décidé de placer la station sur une orbite de halo presque rectiligne. L'orbite choisie par les spécialistes de la NASA et de l'ESA a un péricentre de 3 000 kilomètres et un apocentre de 70 000 kilomètres. Le plan de cette orbite tournera avec la Lune, grâce à quoi il sera toujours tourné vers la Terre, ce qui assurera une communication directe ininterrompue avec la Terre.

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L'avantage de cette approche est sa polyvalence. La station ne volera pas en cercle près de la surface comme le vaisseau spatial de la série Apollo. L'orbite du halo couvre de vastes zones autour du satellite de notre planète, de sorte que la station pourra "s'équilibrer". Cette position est avantageuse aussi bien pour les vols vers la Lune (dans le cadre du programme Artemis) que pour les vols vers d'autres objets astronomiques plus éloignés. Si vous assemblez un vaisseau spatial pour un vol vers Mars sur une orbite de halo circumlunaire, il est théoriquement possible d'économiser jusqu'à un tiers de la masse de carburant par vol, par rapport à un lancement depuis une orbite proche de la Terre. C'est-à-dire qu'il est possible de livrer progressivement du carburant et des éléments structurels à la station orbitale. De plus, il est possible que l'une ou l'autre partie exploitée de la station Lunar Orbital Platform-Gateway soit simultanément un compartiment pour le futur vaisseau spatial martien. Bien qu'une telle unification, bien sûr, nécessitera des efforts de conception supplémentaires. Et les dates vagues et lointaines de l'atterrissage sur Mars, que la NASA appelle, n'y contribueront probablement pas.

En général, il existe des options - cependant, certains ne sont pas intéressés par ce projet en principe. Le même Masque, par exemple. La plate-forme-passerelle orbitale lunaire ne correspond pas encore à ses plans ambitieux.

Politique lunaire et Roscosmos

Il y a un autre aspect important sur lequel les experts insistent: il se situe sur un plan purement politique. La confrontation géopolitique entre les États-Unis et la Chine s'intensifie chaque année, malgré le plus haut degré d'intégration économique mutuelle. Très probablement, à l'avenir, cela affectera non seulement la région Asie-Pacifique, mais aussi l'espace extra-atmosphérique. A cet égard, on peut rappeler les plans déjà évoqués du Céleste Empire pour construire sa « grande station orbitale ». Soit dit en passant, les Chinois ont un module unique "Tiangong-2".

Nous parlons donc d'un projet de statut pour l'Amérique. N'oublions pas que bien que la station soit dite « internationale », elle, comme l'ISS, sera contrôlée en priorité par les États-Unis. Les autres participants au projet ne pourront prendre aucune décision importante sans l'Amérique, à moins qu'ils ne refusent de participer.

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Un autre moment politique important est la participation de la Russie au projet. Mais c'est une épée à double tranchant. D'une part, la station peut agir comme une sorte de mécanisme de réconciliation entre la Russie et les États-Unis, d'autre part, l'Amérique a déjà été brûlée par sa dépendance vis-à-vis de la Russie dans le cas de l'exploration spatiale habitée et de la fourniture de RD- 180 moteurs pour les premiers étages des fusées Atlas-5. Désormais, la voie américaine est évidente: s'éloigner des projets communs avec Roscosmos. Qu'il suffise de rappeler l'accélération des travaux sur la fusée Vulcan, qui remplacera l'Atlas-5 et n'utilisera plus de moteurs russes. Cependant, nous aurions probablement vu quelque chose de similaire sans la détérioration des relations entre Washington et Moscou: après tout, le progrès est en cours, et les vieilles technologies soviétiques ne sont pas éternelles.

Pour Roscosmos lui-même, la station Lunar Orbital Platform-Gateway peut devenir le dernier espoir d'obtenir une cible plus ou moins claire. Après tout, si l'ISS est néanmoins désorbitée au milieu des années 2020, les cosmonautes russes n'auront tout simplement nulle part où aller et il n'y aura pas besoin de voler.

Les projets de création d'une station orbitale nationale n'ont pas été critiqués que par les paresseux: évidemment, la Russie n'a pas les fonds pour cela. Comme il n'y en a aucun, et pour l'alunissage d'un homme sur la lune, dont Dmitry Rogozine parlait auparavant activement.

En 2015, il a été signalé que le budget "lunaire" de "Roscosmos" tombait sous séquestre. En raison de difficultés financières, le département spatial a été contraint de "couper" le budget du PPTK-2 (un complexe de transport habité prometteur), dans le cadre duquel se développait le complexe de décollage et d'atterrissage lunaires (LVPC). En d'autres termes, aucun alunissage russe sur la Lune ne devrait être attendu dans un avenir prévisible. Dans le même temps, la Russie continue de développer un nouveau vaisseau spatial habité "Fédération". Il s'avère que dans les réalités actuelles, il ne peut y avoir qu'un seul objectif réel pour l'avenir - la livraison de fret et d'astronautes à la passerelle-plate-forme orbitale lunaire. Dans le même temps, les astronautes sont précisément domestiques, car au moment où la station sera construite (la date approximative est 2024), les États-Unis commenceront déjà à utiliser de nouveaux vaisseaux spatiaux, tels que le Dragon V2, Starliner (CST-100) ou Orion. Il s'avère que le sort de l'astronautique habité russe sera à nouveau largement entre les mains des États-Unis. Mais cela plaira-t-il aux dirigeants russes ?

Je voudrais noter que les plans de la NASA pour l'exploration spatiale ont tellement changé au cours des dernières décennies qu'il était difficile au début de croire en un autre projet ambitieux. Les révisions des buts et objectifs sont dues aux coûts énormes, aux risques technologiques et à l'incertitude générale. En ce sens, la Lunar Orbital Platform-Gateway n'est pas très différente d'un certain nombre de programmes précédents qui ont été progressivement supprimés. Le temps nous dira ce qu'il adviendra de la nouvelle station. Beaucoup dépendra du programme d'alunissage Artemis, qui est actuellement mis en œuvre à l'Ouest. Si tout se passe bien avec elle, les chances de construire une nouvelle station orbitale sont assez élevées.

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