Космический корабль Altair , ранее известный как Lunar Surface Access Module или LSAM , был запланированным компонентом космического корабля-посадочного модуля отмененной программы NASA Constellation . Астронавты должны были использовать космический корабль для посадки на Луну , которая должна была начаться примерно в 2019 году. Космический корабль Altair планировалось использовать как для лунных вылазок , так и для миссий лунного форпоста . [1]
1 февраля 2010 года президент США Барак Обама объявил о предложении отменить программу Constellation (за исключением космического корабля Orion ) и заменить ее измененной программой, вступающей в силу с бюджетом США на 2011 финансовый год. [2]
13 декабря 2007 года модуль доступа к лунной поверхности НАСА был переименован в «Альтаир», в честь 12-й по яркости звезды в ночном небе северного полушария, Альтаира в созвездии Орла . На латыни « Аквила » означает « орел », что указывает на первую пилотируемую посадку на Луну, «Орел» Аполлона -11 ; само название «Альтаир» является латинизацией арабского الطائر al -ṭā'ir , что означает «орел», «птица» или «летун». [3]
До объявления названия «Альтаир» сообщалось, что NASA рассматривало и другие названия, [4] [5] но в ходе голосования проектной группы победило название «Альтаир» вместо «Пегас» .
NASA разработало только концептуальные проекты для Altair. Космический корабль Altair не был построен — в планах была первая посадка на Луну в 2018 году. [6]
Как и лунный модуль Apollo (LM), Altair предполагался состоящим из двух ступеней . Спускаемый модуль включал топливные баки, главный двигатель, шасси и опорную конструкцию, а также взлетный модуль с герметичной кабиной экипажа, системами жизнеобеспечения, системами стыковки, авионикой, топливными баками и двигателем для восхождения на Луну. [7]
Как и у Apollo LM, кабина экипажа Altair была основана на цилиндре. Первоначально это был горизонтальный цилиндр, как у LM (несмотря на «коробчатый» внешний вид), современные чертежи и компьютерное моделирование показали использование вертикального цилиндра. [ необходима цитата ] В отличие от своего двухместного предшественника Apollo, Altair был разработан для доставки всего экипажа из четырех человек на поверхность, в то время как временно незанятый модуль экипажа Orion оставался на лунной орбите.
Altair должен был быть способен работать вдали от Земли (в космосе и на поверхности Луны) до 210 земных дней. [8] Altair также мог бы летать в беспилотных миссиях, [8] как было предложено с концепцией LM Truck во время Программы приложений Apollo . Планировщики миссий могли бы выбирать между тремя различными режимами миссии для Altair: [8]
Altair, как и LM, планировалось иметь два люка: один сверху для стыковки и внутреннего перемещения между Altair и Orion, и главный люк для доступа к лунной поверхности. В отличие от Apollo LM, Altair будет иметь шлюз, аналогичный тем, что есть на Space Shuttle и Международной космической станции между кабиной и главным люком. Шлюз позволял астронавтам надевать и снимать скафандры, не занося потенциально опасную лунную пыль в главную кабину, и позволял кораблю сохранять внутреннее давление. [ необходима цитата ] В отличие от Apollo LM, в котором вся кабина была разгерметизирована во время выхода в открытый космос , шлюз позволял бы члену экипажа с неисправным скафандром быстро вернуться на космический корабль Altair без необходимости прерывать весь выход в открытый космос и позволял десантной группе выполнить большую часть своих задач во время их 7-дневного пребывания на Луне. Кроме того, шлюз оставался бы частью посадочной ступени Altair, что позволяло бы NASA использовать шлюз в качестве компонента лунного аванпоста.
Поскольку планировалось, что кожух полезной нагрузки Ares V будет иметь диаметр 33 фута (10 м) и высоту 49 футов (15 м) (включая шасси), посадочные модули были спроектированы так, чтобы убираться таким образом, чтобы они помещались в кожух полезной нагрузки Ares V.
Космический корабль также должен был включать в себя усовершенствованный миниатюрный походный туалет, аналогичный тому, что сейчас используется на МКС и российском космическом корабле «Союз» , подогреватель пищи, чтобы исключить меню «холодный суп», используемое во время миссий «Аполлон», лазерную систему измерения расстояния (с резервным радаром), использующую данные, полученные с помощью современных беспилотных лунных орбитальных космических кораблей, а также новую « стеклянную кабину » и компьютерную систему на базе Boeing 787, идентичную той, что установлена на космическом корабле «Орион».
Altair намеревался использовать современные криогенные технологии для ступеней спуска и гиперголические технологии для ступени подъема. Apollo LM, как и передовые в компьютерных и инженерных технологиях своего времени, использовал гиперголическое топливо на обеих своих ступенях, химикаты, которые воспламеняются при контакте друг с другом, не требуя механизма зажигания и допуская неограниченный период хранения. Как криогенная, так и гиперголическая системы, как и Apollo LM, будут принудительно питаться гелием высокого давления , что исключает необходимость в насосах, подверженных сбоям, используемых в большинстве ракетных технологий.
Требования миссии обязывали аппарат иметь возможность спускаться с экваториальной или высоконаклоненной лунной орбиты на полярную посадочную площадку, а также выводить его и космический корабль Orion на лунную орбиту, поскольку бортовой ракетный двигатель Aerojet AJ-10 космического корабля Orion и количество топлива, которое он перевозил, были бы недостаточны для торможения стека Orion/Altair на лунной орбите (также необходимого при полете без Orion для грузовых миссий). Новый посадочный модуль должен был быть оснащен модифицированным двигателем RL-10 (в настоящее время используется на верхней ступени ракеты Delta IV и верхней ступени Centaur ракеты Atlas V ), сжигающим жидкий водород (LH 2 ) и жидкий кислород (LOX) для фазы спуска. Один ракетный двигатель AJ-10 , как и на Orion, был предназначен для питания подъемной ступени.
Первоначально NASA хотело обеспечить питанием ступень подъема с помощью двигателей LOX и жидкого метана (LCH 4 ), RS-18 , поскольку будущие миссии на Марс потребуют от астронавтов жить на планете. Реактор Сабатье мог использоваться для преобразования диоксида углерода (CO 2 ), обнаруженного на Марсе, в метан, используя либо найденный, либо транспортируемый водород, катализатор и источник тепла. Перерасход средств и незрелая технология ракет LOX/LCH 4 вынудили NASA придерживаться криогенных и гиперголических систем, хотя более поздние варианты Altair должны были служить испытательными стендами для метановых ракет и реакторов Сабатье после того, как будет создана постоянная лунная база.
Из-за размера и веса космического корабля «Альтаир» и связанная с ним ступень отлёта на Землю должны были быть выведены на низкую околоземную орбиту ( НОО ) с помощью сверхтяжёлой ракеты- носителя Ares V , после чего последовал бы отдельный запуск космического корабля «Орион», доставленного Ares I. После сближения и стыковки с «Альтаиром» на НОО экипаж должен был настроить «Орион/Альтаир» для путешествия на Луну.
Разработка Altair велась под руководством Constellation Lunar Lander Project Office в Космическом центре Джонсона (JSC). JSC работала напрямую с астронавтами Apollo, различными поставщиками отрасли и университетами для разработки архитектуры Altair. В сочетании с ранней разработкой макет или испытательный стенд должны были быть разработаны в JSC для изучения/разработки специализированных подсистем и других проектных соображений. Northrop Grumman , которая построила лунный модуль Apollo, была привлечена к оказанию помощи проектному офису в разработке концепции системы. [9]
В сериале 2019 года « For All Mankind» , рассказывающем об альтернативной реальности, в которой Советский Союз был первой страной, успешно высадившей человека на Луну, НАСА разрабатывает LSAM в качестве преемника « LM » после создания постоянной базы на Луне в начале 1970-х годов. Однако LSAM больше похож на LM, чем на «Альтаир».
В статье использованы материалы, являющиеся общественным достоянием, с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .
