Crew Space Transportation System ( CSTS ) или Advanced Crew Transportation System ( ACTS ) — предложенный проект пилотируемого космического корабля для операций на низкой околоземной орбите , таких как обслуживание Международной космической станции , но также способного исследовать Луну и за ее пределами. Первоначально это был совместный проект Европейского космического агентства (ESA) и Роскосмоса , но позже он стал исключительно проектом ESA. Это исследование было задумано как базовый стратегический план по поддержанию жизнеспособной европейской программы пилотируемых космических полетов.
CSTS завершил начальную фазу исследования, которая длилась 18 месяцев с сентября 2006 года по весну 2008 года, прежде чем проект был закрыт перед конференцией государств-членов ЕКА в ноябре 2008 года. Однако глава ЕКА отрицает, что план эволюции ATV является альтернативой, и ведутся переговоры о том, продолжать ли финансирование плана ACTS. [1] По состоянию на конец ноября 2008 года финансирование проекта было ограничено технико-экономическим обоснованием, а запуск реального транспортного средства возможен не ранее 2017 года. [2]
В 2009 году Россия решила, что будет использовать версию оригинального проекта CSTS, и переименовала его в Перспективную пилотируемую транспортную систему (PPTS). [3] ЕКА решило использовать ACTS (Advanced Crew Transportation System), эволюцию корабля CSTS, которая станет модернизированной пилотируемой версией космического корабля ATV . В середине 2009 года EADS Astrium получила грант на исследование стоимостью 21 миллион евро на разработку пилотируемой версии европейского корабля ATV, которая, как полагают, теперь является основой конструкции ACTS. [4] С начала 2013 года ЕКА и НАСА начали сотрудничество по разработке Европейского сервисного модуля для текущей версии космического корабля Orion . Это поставило под сомнение предыдущие усилия ЕКА в отношении пилотируемой производной космического корабля ATV. По состоянию на лето 2015 года никаких новых разработок по проекту CSTS/ACTS не было раскрыто общественности.
В 2004 году президент США Джордж Буш-младший объявил о « Видении космических исследований» — программе, которая включала возвращение Соединенных Штатов на Луну к 2020 году и пилотируемую миссию на Марс к 2030 году.
Для этих целей должен был быть разработан космический корабль Orion . Чиновники ESA поинтересовались, могут ли они стать частью этой исследовательской программы, [5] однако получили отрицательный ответ. Жан-Жак Дорден , генеральный директор ESA, заявил в отношении этого отказа со стороны NASA: « Майк Гриффин и Марбургер сказали мне, что CEV не предназначен для международного сотрудничества. Но если Европа не будет участвовать в транспортных системах следующего поколения, мы навсегда останемся второсортным партнером » . [6]
В интервью журналу New Scientist в июле 2006 года администратор НАСА Майкл Гриффин, однако, высказал заинтересованность в международном сотрудничестве в общем контексте планов НАСА по исследованию Луны. « США вернутся на Луну, но мы думаем, что сделаем это лучше, что это будет более полезно для всех, если они смогут сделать это в компании как можно большего числа наших партнеров по МКС и с новыми партнерами » . [7] В этом заявлении Гриффин говорит об общем сотрудничестве, а не о сотрудничестве в разработке Orion, реального транспортного средства, которое будет использоваться для миссий на Луну, которое будет полностью построено в Америке.
С 2004 года ЕКА вело переговоры с Роскосмосом о сотрудничестве в разработке «Клипера» , российского проекта-преемника космического корабля «Союз» , который находился в эксплуатации с 1967 года. [8] Хотя руководство ЕКА с энтузиазмом относилось к этому сотрудничеству, в декабре 2005 года государства-члены отказались от финансирования исследования по проектированию и сотрудничеству, главным образом потому, что некоторые государства-члены посчитали, что ЕКА будет лишь незначительным промышленным участником программы, в то время как Россия фактически разработает и спроектирует космический корабль «Клипер».
С российской стороны концепция усовершенствованной системы транспортировки экипажа (ACTS), задуманная как своего рода «Евро-Союз», появилась в 2006 году, когда российские власти поняли, что их предложение заменить «Союз» на «Клипер» было слишком амбициозным с точки зрения финансирования. [9]
После отклонения Kliper ЕКА в декабре 2005 года Жан-Жак Дорден подчеркнул, что сотрудничество с Россией по новому космическому кораблю все еще может быть решено в июне 2006 года. 13 июня 2006 года пресса сообщила, что проект крылатого Kliper был заменен исследованием по разработке капсулы в рамках программы Advanced Crew Transportation System, которую будет финансировать ЕКА. [10] [11] Несмотря на это отклонение ЕКА, Kliper был российской программой, которая все еще могла бы полностью финансироваться FKA — хотя это было бы маловероятно, если бы Россия и Европа действительно совместно продвигали концепцию CSTS. В середине июля 2006 года тендерный процесс Kliper был отменен, так как не было победителей. [12]
Причины, по которым был выбран CSTS вместо Kliper, включали то, что первый вариант предоставит Европе возможность стать полноправным партнером в российско-европейской программе, поскольку модульная структура (см. ниже) позволяет разделить обязанности по проектированию между партнерами (например, Россия могла бы отвечать за общее проектирование возвращаемой капсулы, в то время как ЕКА работало бы над жилым модулем и т. д.) [13] .
Около 15 миллионов евро были обещаны на программу CSTS на очередном заседании ЕКА 21 и 22 июня 2006 года. Дальнейшее финансирование исследования должно было быть запрошено на следующем заседании ЕКА в июле. [6] Оба партнера, Россия и ЕКА, должны были нести свои собственные расходы в течение первых 2 лет программы. «Сейчас мы вступаем в фазу работы с русскими, где мы установим предварительный проект корабля, установим всю правовую базу для операции, определим долю работы для сторон и наметим аспекты разработки », - сказал Мануэль Вальс , глава отдела политики и планов в Директорате пилотируемых космических полетов, микрогравитации и программы исследований ЕКА. [6]
4 июля 2006 года российские СМИ сообщили, что глава Роскосмоса Анатолий Перминов встретился с Жан-Жаком Дорденом для обсуждения предложения о CSTS; однако в результате соглашение между россиянами и европейцами подписано не было. [ необходима цитата ]
18 июля 2006 года Перминов объявил об отмене российского тендера на космический аппарат «Клипер» . [12] Было отмечено, что предложение ACTS получило большую поддержку среди государств-членов ЕКА, чем проект «Клипер». [ необходима цитата ]
Жан-Жак Дорден объявил на авиасалоне в Фарнборо 25 июля 2006 года, что совместное исследование с Роскосмосом по космическому аппарату ACTS начнется в сентябре 2006 года и закончится в начале 2008 года: «Таким образом, через 18 месяцев у нас будет предложение для наших министров по разработке такого аппарата». [14] Было подтверждено, что финансовый вклад ЕКА в это исследование составит €15 миллионов, разделенных между семью странами-членами ЕКА. Области работы исследования:
После завершения начальной фазы исследования в мае 2008 года FKA и ESA объявили, что выбранная общая конструкция представляет собой коническую пилотируемую капсулу с сервисным модулем на основе ATV. Космический корабль CSTS должен был иметь общую массу 18 000 кг. Однако совокупная масса капсулы и сервисного модуля могла быть меньше. [2] [15]
ACTS следует формату российского корабля «Союз», имея отдельный модуль спуска/подъема и отделяемый орбитальный модуль. Модуль спуска несколько напоминает командный модуль американского космического корабля «Аполлон» , а орбитальный модуль напоминает пилотируемую версию ATV.
Мануэль Вальс, глава отдела политики и планов в Директорате по пилотируемым космическим полетам, микрогравитации и исследовательской программе ЕКА, отметил по вопросу о доступных средствах выведения для космического корабля CSTS, что «хотя на данном этапе ничего не определено, [...] и русские, и мы считаем, что было бы разумно, наиболее эффективно и действенно использовать 2 ступени, а не одну. 1-ступенчатая уже была реализована в Saturn V и Apollo. Чтобы сделать это сейчас, потребовалась бы разработка совершенно новой ракеты-носителя, а это потребует чертовски много времени и денег, если можно так выразиться. Использование двух ступеней гораздо эффективнее [...], потому что мы могли бы использовать — и это наше намерение — существующие ракеты-носители или ракеты-носители с минимальной разработкой». [6] Это означает, что у CSTS был бы жесткий массовый бюджет, поскольку для запуска будут доступны только ракеты-носители с максимальной грузоподъемностью в классе Ariane 5 , Proton или Angara . При двух запусках и стыковке на низкой околоземной орбите ( НОО ) это означает, что CSTS вместе с ступенью отлета на Землю не сможет весить более 45–50 тонн на НОО (однако следует отметить, что это касается только лунного космического корабля, лунный посадочный модуль в этот расчет не включен).
В презентации ЕКА от 13 июня 2006 года представлена лунная орбитальная миссия космического корабля CSTS с тремя запусками, из которых два являются двигательными модулями для перемещения космического корабля на транслунную траекторию. Такой сценарий, хотя и более сложный, чем двухступенчатый подход, упомянутый Мануэлем Вальсом, дает больше свободы действий с точки зрения массового бюджета CSTS.
Концепции EADS Astrium Space Transportation по адаптации Ariane 5 ECB для исследования Луны могут увеличить производительность Ariane 5 LEO до 27 тонн. [16] Эти изменения производительности повлекут за собой использование композитного твердотопливного корпуса ракеты и модернизацию двигателей Vulcain Mk III и Vinci (ECSB).
Как площадка ЕКА во Французской Гвиане , так и запланированный российский космодром в Восточном рассматривались в качестве стартовых площадок для космического корабля CSTS. Пока не было решено, какая ракета-носитель выведет космический корабль на орбиту, однако Мануэль Вальс указал, что помимо российской ракеты, Ariane 5 , возможно, также может функционировать в качестве ракеты-носителя. [15]
Примерно в то же время, когда FKA и ESA объявили о своих планах по космическому аппарату CSTS, немецкое космическое агентство DLR совместно с EADS Astrium объявили о своей поддержке предложения по эволюции ATV . Это предложение предусматривало разработку модифицированного ATV с возвращаемой капсулой, которая будет возвращать груз с МКС к 2013 году, а на втором этапе — пилотируемого корабля на основе этого модифицированного ATV к 2017 году. Позднее эти даты были пересмотрены на 2015 и 2020 годы соответственно. Это предложение было представлено руководящему органу ESA на его заседании в ноябре 2008 года и получило финансирование для начальной фазы разработки транспортного средства для возврата груза, которое может быть готово к 2017 году. Концепция эволюции ATV могла способствовать завершению проекта CSTS. Однако глава ESA отрицает , что план эволюции ATV является альтернативой, и переговоры о том, продолжать ли финансирование плана ACTS, все еще продолжаются. [1]
В 2009 году Россия решила сохранить общую конструкцию космического корабля CSTS для своего нового пилотируемого космического корабля, который в конечном итоге развился в проект PPTS . Тем временем Европейское космическое агентство взялось за сольный проект, моделирующий ACTS по образцу корабля ATV, который доставляет грузы на Международную космическую станцию. В начале нового десятилетия российские планы по разработке PPTS стали постепенно откладываться. [17] [18]
В январе 2013 года NASA объявило, что ESA построит сервисный модуль для испытательного полета Orion Artemis 1 , что является важным шагом в международном сотрудничестве в исследовании дальнего космоса. Впоследствии ESA подписало соглашение с NASA, в соответствии с которым оно переместило часть своего внимания к разработке ATV на разработку сервисного модуля для космического корабля Orion . Этот модуль создан на основе существующего сервисного модуля космического корабля снабжения ATV. [19]