Lunar Gateway¶

Lunar Gateway (также известна как Lunar Orbital Platform-Gateway, LOP-G) — это международная орбитальная станция, разрабатываемая НАСА в сотрудничестве с Европейским космическим агентством (ЕКА), Японским агентством аэрокосмических исследований (JAXA), Канадским космическим агентством (CSA) и Объединёнными Арабскими Эмиратами (космический центр имени Мухаммеда бин Рашида). Проект предполагает создание многоцелевого обитаемого комплекса на гало-орбите вокруг естественного спутника Земли — Луны. Lunar Gateway станет ключевым элементом программы «Артемида», нацеленной на возвращение человека на Луну, а в перспективе — на подготовку пилотируемых миссий к Марсу.

¶История проекта

¶Предпосылки и концепция

Идея окололунной станции обсуждалась в НАСА с начала 2010-х годов. Первоначально проект назывался Deep Space Gateway (DSG) и рассматривался как аналог Международной космической станции (МКС), но на орбите Луны. Главной причиной создания станции стала необходимость обеспечить долгосрочное присутствие человека в окололунном пространстве для отработки технологий, необходимых для межпланетных перелётов.

В 2017 году НАСА официально анонсировало проект под названием Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G). К 2019 году название было сокращено до Lunar Gateway, а международные партнёры (ЕКА, JAXA, CSA) подписали меморандумы о взаимопонимании. Россия изначально проявляла интерес к проекту, однако в 2021 году «Роскосмос» заявил о выходе из переговоров, сославшись на несогласие с американскими требованиями и планами по созданию собственной станции (Российская орбитальная станция и лунная программа).

¶Финансирование и этапы

Разработка Lunar Gateway включена в программу «Артемида». На 2024 год НАСА выделило на проект несколько миллиардов долларов США. В 2023 году началось изготовление первых модулей. Согласно плану НАСА, станцию будут собирать на орбите Луны с помощью ракет-носителей Space Launch System (SLS) и Falcon Heavy.

¶Конструкция и модули

Lunar Gateway проектируется как модульная станция из нескольких герметичных и негерметичных отсеков. Основные модули планируются следующие:

• Power and Propulsion Element (PPE) — энергодвигательный модуль, разрабатываемый НАСА. Оснащён солнечными батареями мощностью не менее 50 кВт и электрореактивными двигателями (ионные двигатели) для коррекции орбиты. Этот модуль станет первым на станции и будет служить основой для дальнейшего строительства.
• Habitation and Logistics Outpost (HALO) — жилой и логистический модуль, строящийся компанией Northrop Grumman (по контракту с НАСА). Предназначен для размещения экипажа (до 4 человек) на короткие сроки (до 30 суток). Включает стыковочные узлы, системы жизнеобеспечения, зоны отдыха и хранения.
• European System Providing Refueling, Infrastructure and Telecommunications (ESPRIT) — европейский модуль связи и дозаправки (разработка ЕКА). Дополняет возможности PPE и обеспечивает высокоскоростную связь с Землёй и лунной поверхностью.
• Lunar I-HAB — жилой модуль, разрабатываемый совместно ЕКА, Японией и Канадой. Предназначен для увеличения жилого пространства и расширения научных лабораторий.
• Стыковочные модули и шлюзы — для приёма кораблей «Орион», грузовых и посадочных аппаратов.

Общая масса станции после завершения сборки оценивается примерно в 75 тонн. Объём герметичных отсеков — около 150 м³.

¶Орбита и полёт к Луне

Lunar Gateway будет размещена на так называемой гало-орбите (Near-Rectilinear Halo Orbit, NRHO) в системе «Земля — Луна». Эта орбита характеризуется:

• Устойчивостью (минимальная коррекция для удержания);
• Постоянной прямой связью с Землёй (кроме кратких периодов затенения);
• Возможностью с минимальными затратами топлива перемещаться между станцией и лунной поверхностью.

Гало-орбита вокруг Луны имеет радиус около 70 000 км от центра Луны. Время обращения станции вокруг Луны — примерно 6–7 дней. Такая орбита позволяет пилотируемым кораблям «Орион» стартовать с Земли, стыковаться с Gateway и совершать перелёты к поверхности Луны с помощью специальных посадочных модулей (Human Landing System — HLS).

¶Применение и научные задачи

Lunar Gateway предназначен для решения нескольких взаимосвязанных задач:

1. Отработка технологий дальнего космоса — систем жизнеобеспечения, защиты от радиации, связи с задержкой, автономной навигации. Опыт, полученный на станции, планируется использовать для полётов к Марсу.
2. Поддержка лунных миссий — служит перевалочной базой для экипажей, прибывающих на «Орионах», и для посадочных аппаратов HLS. Через Gateway можно дозаправлять аппараты, перегружать грузы и проводить техническое обслуживание.
3. Научные исследования — на станции планируется проводить исследования в области физики плазмы, космического излучения, биологии, материаловедения, а также дистанционное зондирование Луны. Установка телескопов и детекторов позволит вести наблюдения за Солнцем, Млечным Путём и внегалактическими объектами.
4. Международное сотрудничество — Gateway продолжает традиции МКС, позволяя странам-партнёрам распределять затраты и получать доступ к экспериментам. Канада, Япония и ЕКА предоставляют модули и научное оборудование, ОАЭ — шлюз для выхода в открытый космос.

¶Критика и сложности

Проект Lunar Gateway подвергается критике по нескольким причинам:

• Избыточность — некоторые эксперты (в том числе группа NASA Advisory Council) указывают, что для высадки на Луну и возвращения на Землю Gateway не обязателен. Корабль «Орион» может состыковаться с посадочным аппаратом HLS напрямую, без промежуточной станции. Строительство Gateway усложняет миссию и увеличивает её стоимость.
• Задержки и риски — разработка модулей и ракет-носителей отстаёт от графика. Первоначально первый полёт станции планировался на 2024 год, но по состоянию на 2025 год он сдвинут на конец десятилетия.
• Проблемы с радиацией — орбита NRHO проходит через зоны с повышенным радиационным излучением (пояс Ван Аллена и галактическое космическое излучение). Для экипажа потребуется специальное радиационное убежище, которое увеличивает массу станции.
• Финансовые ограничения — бюджет программы «Артемида» (включая Gateway) неоднократно сокращался Конгрессом США. Для полномасштабного ввода станции в эксплуатацию потребуется дополнительное финансирование.

¶Хронология разработки (основные этапы)

¶Источники

• NASA. Artemis III: Human Landing System. 2023.
• NASA. Gateway: A Lunar Outpost for Exploration and Science. 2020.
• European Space Agency. ESPRIT: European System for Refueling and Telecom. 2022.
• NASA Advisory Council. Report on the Lunar Gateway Architecture. 2021.
• Northrop Grumman. HALO: Habitation and Logistics Outpost. 2024.