Программа «Созвездие

Программа «Созвездие» (англ. Constellation program) — это программа пилотируемых космических полётов, разрабатывавшаяся Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США в 2004—2010 годах. Программа была направлена на создание новой транспортной системы для доставки астронавтов и грузов на Международную космическую станцию (МКС), а также для возвращения человека на Луну и последующего осуществления пилотируемых полётов к Марсу. «Созвездие» пришла на смену программе Space Shuttle («Спейс Шаттл») и была официально закрыта в 2010 году решением администрации президента Барака Обамы, однако отдельные её элементы и технологии впоследствии были использованы в программе Artemis («Артемида»).

История

Предпосылки и начало разработки

После катастрофы шаттла «Колумбия» в 2003 году и объявления о завершении программы Space Shuttle к 2010 году, NASA столкнулась с необходимостью создания нового пилотируемого корабля. В январе 2004 года президент США Джордж Буш-младший выступил с инициативой «Видение космических исследований» (Vision for Space Exploration), которая предусматривала возвращение человека на Луну к 2020 году и подготовку к полётам на Марс. В ответ на это NASA в 2004 году запустила программу «Созвездие», которая должна была стать основой для реализации этой стратегии.

Основными целями программы были:

• Разработка нового пилотируемого корабля (Orion).
• Создание тяжёлой ракеты-носителя (Ares V).
• Разработка ракеты-носителя для вывода корабля на орбиту (Ares I).
• Создание лунного посадочного модуля (Altair).
• Разработка системы для обеспечения полётов к МКС и Луне.

Разработка и испытания

В 2005 году NASA приступило к проектированию и испытаниям отдельных компонентов. В 2006 году был утверждён окончательный облик корабля Orion, а в 2007 году начались наземные испытания двигателей и систем. В 2009 году состоялся первый (и единственный) испытательный пуск ракеты Ares I-X — суборбитальный полёт с макетом корабля Orion. Испытание прошло успешно, но выявило ряд технических проблем, в частности, нежелательные вибрации на старте.

Закрытие программы

С приходом к власти администрации Обамы в 2009 году начался пересмотр космической политики. В 2010 году президент Обама подписал закон NASA Authorization Act 2010, который официально отменил программу «Созвездие». Причинами закрытия стали:

• Значительное превышение бюджета (общая стоимость программы оценивалась в 230 миллиардов долларов).
• Технические проблемы с ракетой Ares I (нестабильность, высокие нагрузки).
• Изменение приоритетов: акцент был смещён на коммерческие пилотируемые программы (Crew Dragon, Starliner) и разработку новой сверхтяжёлой ракеты Space Launch System (SLS).

Компоненты программы

Корабль Orion (Орион)

Orion — многоцелевой пилотируемый космический корабль, разработанный в рамках программы «Созвездие». Предназначался для доставки экипажа до 4 человек на МКС, Луну и Марс. Корабль состоял из двух основных модулей:

• Командный модуль (Crew Module) — герметичная капсула для экипажа, оснащённая системами жизнеобеспечения, управления и теплозащиты.
• Служебный модуль (Service Module) — негерметичный отсек с двигательной установкой, топливом, солнечными батареями и системами обеспечения.

После закрытия программы «Созвездие» разработка Orion была продолжена в рамках программы Artemis. Первый беспилотный полёт корабля (миссия Artemis I) состоялся в 2022 году.

Ракета-носитель Ares I (Арес I)

Ares I — двухступенчатая ракета-носитель среднего класса, предназначенная для вывода корабля Orion на низкую околоземную орбиту. Первая ступень использовала твердотопливный ускоритель (модифицированный ускоритель от Space Shuttle), вторая ступень — жидкостный двигатель J-2X (работающий на жидком водороде и кислороде). Программа Ares I была закрыта в 2010 году из-за технических проблем и высокой стоимости.

Ракета-носитель Ares V (Арес V)

Ares V — сверхтяжёлая ракета-носитель, предназначенная для вывода лунного посадочного модуля Altair и других крупных грузов на траекторию к Луне. Планировалась как самая мощная ракета в истории (грузоподъёмность до 130 тонн на низкую орбиту). Проект не был реализован, но его технологии легли в основу ракеты SLS.

Лунный посадочный модуль Altair (Альтаир)

Altair — лунный посадочный модуль, предназначенный для доставки астронавтов на поверхность Луны и их возвращения на орбиту. Модуль должен был быть способен работать на Луне до 7 суток. Проект не был завершён.

Система запуска с Луны (Lunar Surface Access Module)

В рамках программы также рассматривалась возможность создания системы для взлёта с поверхности Луны и стыковки с Orion на лунной орбите.

Характеристики и технические особенности

Сравнение с программой Space Shuttle

Безопасность

Программа «Созвездие» предусматривала повышенные требования к безопасности экипажа по сравнению с Space Shuttle. Корабль Orion оснащался системой аварийного спасения (САС), которая могла отвести капсулу от ракеты в случае аварии на старте. Также была предусмотрена возможность посадки на воду и на сушу.

Применение и значение

Научные и исследовательские цели

Основная задача программы «Созвездие» — возвращение человека на Луну для проведения научных исследований, геологической разведки, а также для отработки технологий, необходимых для полётов на Марс. Планировалось создание лунной базы, которая могла бы служить перевалочным пунктом для дальних миссий.

Влияние на последующие программы

Несмотря на закрытие, программа «Созвездие» оказала значительное влияние на развитие американской космонавтики:

• Корабль Orion был доработан и используется в программе Artemis.
• Технологии двигателей J-2X и ускорителей были применены в ракете SLS.
• Концепция лунной базы и многоразовых посадочных модулей была заимствована для программы Artemis.

Критика

Программа «Созвездие» подвергалась критике по нескольким причинам:

• Высокая стоимость. По оценкам, общая стоимость программы могла превысить 230 миллиардов долларов.
• Технические проблемы. Ракета Ares I имела проблемы с вибрацией и нестабильностью, что требовало дорогостоящих доработок.
• Отсутствие чёткого плана. Критики отмечали, что программа не имела детального графика и бюджета, а её цели были слишком амбициозными.
• Конкуренция с коммерческими проектами. Разработка Ares I и Orion отвлекала ресурсы от поддержки частных компаний, таких как SpaceX и Boeing.

Интересные факты

• Название «Созвездие» было выбрано в честь созвездий, которые служат ориентирами для навигации.
• В рамках программы планировалось создать лунную базу «Луна-1» (Lunar Base 1) на южном полюсе Луны.
• Первый пилотируемый полёт Orion по программе «Созвездие» планировался на 2014 год, но не состоялся из-за закрытия программы.
• Некоторые элементы программы, такие как система аварийного спасения, были позже использованы в корабле Crew Dragon (SpaceX).

Источники

• NASA. «Constellation Program Overview». 2006.
• NASA. «Orion Crew Exploration Vehicle: Project Overview». 2008.
• NASA Authorization Act of 2010 (Public Law 111-267).
• «Report of the Review of U.S. Human Space Flight Plans Committee» (Augustine Commission), 2009.
• «The Vision for Space Exploration». The White House, 2004.