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

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.

Рассыпающаяся тепловая защита «Ориона» угрожает новой американской высадке на Луне

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.

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 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.

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 отмечалось, 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 констатировалось, 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.

Автор: Александр Березин

Ссылка на источник

Поделится записью