Люди на Луне - [101]

Спускаемый аппарат космического корабля Boeing Starliner после возвращения с низкой околоземной орбиты. Температурное воздействие видно только в правой части аппарата. NASA

Есть еще один показатель, который влияет на полет спускаемого аппарата и его нагрев, – баллистический коэффициент, т. е. отношение площади теплового щита к массе аппарата. Чем выше этот показатель, тем эффективнее атмосферное торможение. Так, два космических аппарата с одинаковым размером, формой и скоростью, но разной массой будут по-разному взаимодействовать с атмосферой. Понятно, что более легкий аппарат будет эффективнее терять скорость, чем тяжелый.

На конкретном примере можно сравнить спускаемые аппараты Orion, Apollo и ARD. Их размеры 5,3 м, 3,9 м и 2,8 м соответственно; различается и масса, но баллистический коэффициент меняется незначительно: 25, 22 и 21. То есть их взаимодействие с атмосферой по баллистическому коэффициенту будет примерно одинаковым, и разницу определяет только скорость.

Если же сравнить летавшие спускаемые аппараты типа «фара», то сразу можно заметить значительную разницу между «Зондом» и Chang'e 5-T1. Аппараты имеют одинаковую форму, но из-за разницы их массы – почти трехкратную разницу баллистического коэффициента. Китайский зонд претерпевал значительно меньшие перегрузки и нагрев, чем советский. По этому показателю Chang'e 5-T1 ближе всего к американскому Orion и японскому HSRC, хотя их форма различна.

Таким образом, разница во внешнем виде приземлившихся спускаемых аппаратов «Союз» и Apollo объясняется разницей в теплозащите кораблей и их геометрией, которая влияет на аэродинамические характеристики аппаратов.

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ

Книга по истории американских скафандров (на английском языке) U. S. Spacesuits (Kenneth S. Thomas, Harold J. McMann)

Техническое описание и результаты проекта ARD

Техническое описание и результаты проекта HSRC

Численное моделирование процесса входа в атмосферу спускаемых аппаратов ARD и «Союза»: Effect of geometrical parameters of reentry capsule over flowfield at high speed flow

Численное моделирование базового давления и сопротивления космических спускаемых аппаратов на высокой скорости: Numerical Simulation of Base Pressure and Drag of Space Reentry Capsules at High Speed

Численное моделирование процесса входа в атмосферу спускаемого аппарата ARD: Analysis of Radio Frequency Blackout for a Blunt-Body Capsule in Atmospheric Reentry Missions

О советской лунной программе «Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С. П. Королёва. 1946–1996». Меносовполиграф, 1996

После Apollo

Почему люди больше не летают на Луну?

КРАТКИЙ ОТВЕТ: «Лунная гонка» стала результатом холодной войны, и единственным мотивом, который побудил США начать программу Apollo, была политическая конкуренция с Советским Союзом. После завершения «лунной гонки» в мире ни разу не возникало конкуренции такого масштаба. Никакие иные мотивы, кроме политических, не способны побудить государство выделить соответствующее финансирование.

Текст данной главы первоначально вышел на научно-популярном портале «Чердак» – издании ТАСС.

Публикуется в авторской редакции.

tass.ru/tech/6820763

14 декабря 1972 года американский астронавт Юджин Сернан произнес роковые слова: «Мы делаем последний шаг с поверхности Луны, возвращаемся домой, чтобы однажды вернуться – в не очень далеком будущем – с миром и надеждой для всего человечества», – затем зашел в модуль Challenger, закрыл люк, и человечество покинуло Луну. За прошедшие полвека ни одного пилотируемого межпланетного полета не было.

Сегодня политики, бизнесмены, астронавты много говорят о полетах на Луну и Марс, но человек по-прежнему не удаляется от Земли более чем на 425 км – максимальную высоту орбиты Международной космической станции. Немного выше забирались Space Shuttle, когда ремонтировали космический телескоп Hubble. Все это кажется ничтожно малым по сравнению с лунными достижениями 1968–1972 годов.

Утрата всякого реального интереса у пилотируемой космонавтики к полетам на Луну и далее даже становится основой для целого ряда теорий заговора. Кто-то считает, что полетов вообще не было, а эпохальные кадры сняты в голливудском павильоне. Кто-то полагает, что посланцы человечества на Луне встретились с чем-то таким, что навсегда отвадило их от полетов, например запрет инопланетян на исследование Луны.

Причина же прекращения полетов людей на Луну тесно связана с причиной, по которой люди когда-то на нее отправились. Сегодня, если заходит речь о необходимости полетов людей на естественный спутник Земли, перечисляются разные мотивы:

● научные: изучить грунт, лунные пещеры, построить обсерватории;

● технические: использовать Луну для производства топлива и элементов космических аппаратов или как базу для освоения Солнечной системы;

● экономические: добывать гелий-3 и другие полезные ископаемые, налаживать туризм;

● политические: утвердить свое присутствие, расширить территорию своего государства за пределы Земли.

Однако эти основания оторваны от научных, экономических и политических реалий. Научные задачи успешно выполняют беспилотные космические аппараты: окололунная среда и поверхность изучались и изучаются зондами США, Китая, Индии, Японии. Китай совершил посадку двух луноходов в 2013 и 2019 годах и планирует осуществить доставку грунта. Россия готовит серию зондов в приполярные регионы, где предполагается обнаружить и исследовать лунный водяной лед и другие летучие соединения. Есть планы и у других государств и частных компаний. Стоимость автоматических станций в десятки раз дешевле пилотируемых запусков.