Избрана орбита за лунната космическа станция

Ексцентрична ореола вместо тясна лунна орбита

Бъдещата лунна космическа станция ще орбитира около спътника на Земята в силно ексцентрична орбита. © ESA / Gerst
чете на глас

Като ореол от шисти: Бъдещата космическа станция на Луната няма да обиколи малко земния спътник, а по-скоро ще го докосне. За НАСА и ЕКА са избрали така наречената ореола като орбита за лунния портал. По този начин лунната космическа станция ще обиколи орбита на стабилна точка точно зад Луната, приближавайки се до спътника на Земята на всеки три дни до 3000 км.

Скоро хората отново ще кацнат на Луната и ще я изследват на място. САЩ планират кацане на Луната със своята програма Artemis още през 2024 г., а Европейската космическа агенция ESA се стреми към лунно село някъде в близко бъдеще. Като платформа и отправна точка за всички полети до лунната повърхност, лунният портал трябва да служи - космическа станция, която обикаля в лунната орбита.

Лунната космическа станция ще бъде постепенно сглобена през 2020-те. © ESA / НАСА / ATG Medialab

„Няма тривиален въпрос“

Но коя орбита предлага най-много предимства за лунна космическа станция? От една страна, тя трябва да бъде възможно най-енергийна от земята и добри условия за полети до Марс и други дестинации на дълги разстояния. От друга страна, тя трябва също така да позволява транспортирането на хора и материали до лунната повърхност и обратно, без много маневриране и разход на гориво. „Намирането на подходяща лунна орбита за станцията е всичко друго, но не е тривиално“, казва Маркус Ландграф от ESA.

Сега НАСА и ESA дойдоха в орбитална станция след месеци на изчисления и дискусии. Съответно лунният шлюз не трябва да орбитира в ниска лунна орбита, както някога командният модул на мисиите Аполон. Вместо това космическата станция трябва да следва така наречената "Близо-праволинейна ореола на орбитата" (NRHO) - силно ексцентрична орбита.

Ексцентрични бримки

Такава ореолна орбита има за ориентир не Луната, а една от точките на Лагранж в системата Земя-Луна. Комбинираният гравитационен ефект на двете небесни тела гарантира, че обектите остават относително стабилни в това положение в този момент зад Луната. Лунната космическа станция обаче не се върти директно около лагранжевата точка, а в един вид компромисна орбита, която от една страна я доближава до Луната, но от друга страна прави широки бримки на по-голямо лунно разстояние. показ

Конкретно Лунната космическа станция ще следва орбита, която ще я извежда на лунната повърхност на всеки три дни, до 3000 километра. В другата крайност на орбитата си е на 70 000 километра от земния спътник. Погледнато от земята, космическата станция извършва движение, което сякаш проследява еднократно ореола на Луната.

Ето как изглежда орбитата Halo за космическата станция на Луната

Благоприятен за космически кораби от Луната и от земята

Какви са предимствата? Първото основно предимство е лесната достъпност както за полети за доставка от земята, така и за лунни яхти. На всеки седем дни, когато космическата станция е точно в близост до луната на своята орбита, лунните етапи за кацане могат да акостират или излитат за сравнително кратко време и с малко гориво. Ако, от друга страна, станцията е в най-отдалечената точка на света, космическите кораби могат да акостират от земята, без да се налага да спирате силно - това спестява огромни количества гориво и време.

И има още две предимства: Тъй като космическата станция никога не изчезва напълно зад Луната, комуникационната връзка се поддържа през цялото време. От друга страна, по време на мисиите на Аполон цареше тишина всеки път, когато космическата капсула прелетя зад луната. Освен това космическата станция в орбита Halo е много рядко и за кратко засенчена от луната или земята. Това им позволява добре да покриват енергийните си нужди със слънчеви платна.

Необходими са редовни корекции на курса

Съществува обаче и малък недостатък: Близо праволинейната орнаментална орбита не е напълно стабилна за разлика от орбитите на Лагранж. "Обектите в тези ореоли орбити са склонни да се отдалечават", обяснява Ландграф. В резултат на това лунната космическа станция ще трябва да прави редовни, макар и малки корекции на курса. Въпреки това, с корекция на темпото от около 2, 6 метра в секунда на година, разходите са ограничени, както сочат изследователите на НАСА

Лунният портал все още съществува само на хартия. Но ако всичко върви по план, първото малко местообитание може да орбитира в орбитата на ореола още през 2020-те. Компонентите за лунната станция идват частично от НАСА, но също така и от ESA и други космически агенции. „Нямаме търпение да видим изпълнението на това амбициозно международно усилие“, казва Ролф Денсинг, мениджър на операциите в ESA.

Източник: ESA

- Надя Подбрегар