ЕКА развивает пилотируемые полеты и космические станции на фоне ввода в эксплуатацию европейских ракет-носителей

Европейское космическое агентство (ЕКА) начало изучать варианты создания европейской орбитальной станции. Это решение последовало за призывом к усилению европейской космической экспансии, одобренным странами-членами ЕКА. Призыв требует от агентства укрепить свои позиции в пилотируемых и роботизированных исследованиях околоземной орбиты, Луны и Марса путем развития конкурентоспособных технологий, включая транспортировку экипажей.

Тем временем, новое поколение европейских ракет-носителей начинает поступать в эксплуатацию в рамках Европейской программы ракет-носителей (ELC) ЕКА. Первая успешная миссия состоялась 5 сентября, когда ракета Isar Aerospace Spectrum достигла орбиты во втором полете. Новые ракеты дополняют существующие европейские носители Ariane 6 и Vega C, которые наращивают частоту запусков для удовлетворения ожидаемого пика спроса около 2030 года.

Этот призыв является очередным шагом к обеспечению независимого доступа Европы в космос. Стремясь повысить свои амбиции и развить собственные возможности, страны-члены ЕКА хотят гарантировать Европе автономию в доступе к космосу, одновременно укрепляя свои позиции в международном сотрудничестве.

«Ранее в этом году мы видели, насколько уязвимой оказалась Европа из-за инвестиций, сделанных в проекты и программы с другими партнерами, которые затем меняли свои программы», — отметил генеральный директор ЕКА Йозеф Ашбахер в интервью NSF.

Европейская транспортировка экипажей

Готовясь к выводу из эксплуатации Международной космической станции (МКС), запланированному на 2030 год, ЕКА и другие партнеры МКС работают над обеспечением устойчивого доступа к околоземной орбите. В конечном итоге ЕКА стремится создать европейскую версию всех необходимых для пилотируемых полетов возможностей: не только ракет и пилотируемого корабля, но и системы аварийного спасения, космических операций, научных исследований и возвращения экипажа. В связи с этим, призыв определяет развитие европейской системы транспортировки экипажей как ключевой шаг для укрепления позиций Европы как центрального игрока на околоземной орбите.

«По нашим оценкам, потребуется около 10 лет, чтобы создать возможность для запуска наших европейских астронавтов с помощью наших собственных ракет и нашей собственной системы. Это обойдется примерно в 10 миллиардов евро», — пояснил Ашбахер.

«Но если мы этого не сделаем, значит, мы по-прежнему будем хотеть отправлять астронавтов в космос. Нам придется покупать эту возможность в Соединенных Штатах, которые являются нашим партнером сегодня. Это означает покупку как возможности полета, так и возможности пребывания на станции на орбите, в космосе, что обойдется примерно в пять миллиардов евро. Таким образом, за дополнительные пять миллиардов евро мы можем сделать это сами, оставив деньги в Европе и, следовательно, инвестируя в наши собственные возможности».

Хотя ЕКА не обнародовало партнерства для развития этой возможности, две европейские компании уже объявили о планах по созданию пилотируемых кораблей. The Exploration Company (TEC) намерена разработать версию своего грузового корабля Nyx, пригодную для полетов с экипажем, а PLD Space работает над собственной капсулой LINCE для полетов на будущей ракете Miura Next.

С учетом коммерческого интереса к созданию европейских компаний, ЕКА может последовать примеру NASA с его программой Commercial Crew Program, которая поддержала разработку Crew Dragon от SpaceX и Starliner от Boeing.

«Dragon — очень современная капсула, и я наслаждался своим полетом в космос на капсуле Dragon», — сказал астронавт ЕКА Маттиас Маурер в интервью NSF. «Это будет минимальный стандарт, который я хотел бы видеть для европейской капсулы, но я думаю, мы можем сделать и лучше. Поэтому я бы бросил вызов своим коллегам, которые проектируют европейские капсулы, сказав: хорошо, это базовый уровень. Сделайте не хуже, но, надеюсь, мы сможем сделать даже шаг вперед».

Прежде чем отправлять людей, Европа создаст собственную коммерческую систему доставки грузов с помощью капсулы Nyx от TEC. В сентябре ЕКА и TEC подписали контракт на демонстрационный полет к МКС в рамках программы ЕКА Autonomous LEO Accelerated Demo Docking to ISS Node (ALADDIN), ранее известной как Leo Cargo Return Service (LCRS), о которой впервые было объявлено в 2023 году.

Nyx должен совершить свой демонстрационный полет на ракете Ariane 64, но дата его запуска пока не объявлена. В 2025 году TEC нацеливалась на 2028 год для дебюта Nyx. ЕКА профинансирует миссию на 310 миллионов евро в рамках контракта ALADDIN, общая сумма которого составляет 760 миллионов евро. Оставшаяся часть предназначена для двух дополнительных грузовых миссий к МКС или для коммерческого преемника.

Европейская космическая станция

В преддверии вывода МКС из эксплуатации ЕКА инициировало партнерства с компаниями, работающими над коммерческими космическими станциями.

В прошлом месяце агентство подписало отдельные соглашения с базирующейся в США компанией Axiom Space и Starlab Space — совместным предприятием американской компании Voyager Technologies и европейской Airbus Defence and Space. Эти соглашения знаменуют собой первые шаги Европы к получению доступа к будущим коммерческим станциям.

Агентство уже сотрудничает с калифорнийской компанией Vast, которая планирует запустить свой прототип станции Haven-1 в начале следующего года. Первая экспедиция на Haven-1 будет включать астронавта ЕКА Арно Пруста, который совершит свой первый космический полет.

Кроме того, Vast организует частную пилотируемую миссию на МКС, которая доставит астронавтов ЕКА Томаса Песке, Алеша Свободу и Адрианоса Големиса на орбитальную станцию вместе с четвертым астронавтом, который будет объявлен позднее.

На этой неделе ЕКА объявило о начале двух исследований, изучающих возможность создания европейской орбитальной станции. Агентство рассматривает этот вариант параллельно с изучением партнерств с коммерческими станциями.

«Это один из вариантов, которые мы обсуждаем: станция, построенная Европой, с участием европейской промышленности, вероятно, софинансируемая частными средствами, где мы будем отправлять астронавтов», — сказал Ашбахер. «Возможно, такая станция не обязательно будет обитаемой круглосуточно. Это означает, что мы можем использовать ее в течение определенного периода времени, а в остальное время использовать как роботизированную станцию, автоматизированную с помощью наших операций».

Два консорциума, возглавляемых Airbus Defence and Space и OHB соответственно, проводят исследования по созданию и эксплуатации европейской космической станции. Программы, начатые в июне, продлятся около девяти месяцев. Исследования будут опираться на предыдущий опыт Европы, включая ее различные вклады в МКС и Европейский служебный модуль (ESM), который она поставляет для космического корабля Orion от NASA.

Исследование Луны

За пределами околоземной орбиты Европа стремится участвовать в лунных исследованиях. Ранее основным вкладом ЕКА в программу «Артемида» были модули для лунной орбитальной станции Gateway, но пересмотр программы отменил станцию в пользу лунной базы. В результате ЕКА в настоящее время пересматривает свои обязательства, стремясь высадить европейских астронавтов на поверхность Луны.

«Ясно, что Европа должна увеличить свой вклад в это партнерство с NASA, поскольку полет на поверхность Луны, конечно, намного ценнее, чем на Gateway», — пояснил Ашбахер. «Поэтому мы должны увеличить наши возможности и наш вклад в лунную экономику и, соответственно, в программу «Артемида».

Тем временем астронавт ЕКА Лука Пармитано полетит в качестве пилота на Artemis III. Хотя этот полет не выйдет за пределы околоземной орбиты, миссия проведет важные испытания с участием посадочных модулей Human Landing System, Starship от SpaceX и Blue Moon Mark 2 от Blue Origin, а также скафандра Axiom Space AxEMU.

Хотя ЕКА еще не гарантировало места для своих астронавтов на лунной поверхности, Маурер объяснил, что некоторые тренировки, связанные с Луной, уже включены в общие программы подготовки астронавтов ЕКА.

«У всех нас есть полевые геологические тренинги. Все мы уже сделали первые шаги в вертолетной подготовке. Это новый тип тренировочного элемента, который вам не нужен для Международной космической станции. Но когда вы летите на Луну, вы будете садиться вертикально. Вы будете спускаться почти как на вертолете», — сказал Маурер.

Европейские ракеты нового поколения

В целом, призыв предполагает более амбициозную европейскую космическую программу, поддерживаемую конкурентоспособной коммерческой космической отраслью, способной предлагать экономически эффективные решения. Хотя призыв не упоминает напрямую возможности запуска, ЕКА и его коммерческие партнеры добились значительного прогресса в разработке ракет-носителей нового поколения.

Этим летом ЕКА официально запустило свою Европейскую программу ракет-носителей, заключив первые контракты с Isar Aerospace, Rocket Factory Augsburg и PLD Space. Последней компанией в программе является MaiaSpace, дочернее предприятие ArianeGroup, которая все еще ведет переговоры о контракте с агентством.

С тех пор Isar стала первой компанией, выполнившей требование программы по достижению орбитального запуска до 2028 года. Ракета Spectrum компании успешно вывела полезную нагрузку на орбиту во втором полете в начале сентября.

«Европейская программа ракет-носителей — это огромный успех для Европы. Это изменение парадигмы в том, как мы готовим ракеты следующего поколения», — сказал Ашбахер. «Мы должны готовиться к будущему, когда Ariane 6 подойдет к концу срока службы, что, вероятно, произойдет в середине или конце 2030-х годов. Чтобы новая ракета была готова, нужно начинать сейчас».

Хотя Ariane 6 и Vega C неуклонно наращивают частоту запусков, Ашбахер ожидает, что этого может быть недостаточно для удовлетворения будущих потребностей.

«Мы сделали оценку того, сколько запусков нам потребуется в ближайшие несколько лет, и пик придется примерно на 2030 год и последующие годы. Это означает, что у нас недостаточно ракет-носителей в Европе для запуска всех наших собственных спутников, которые мы разрабатываем в Европейском космическом агентстве, для Европейской комиссии и на национальном уровне», — пояснил Ашбахер.

«Итак, предстоит много запусков, и это означает, что нам нужно убедиться, что мы можем их осуществить. Конечно, предпочтительно с европейскими ракетами, и именно поэтому нам нужно наращивать, возможно, даже увеличивать темпы наращивания».

С учетом этого прогнозируемого увеличения частоты запусков, существующие европейские ракеты и ракеты нового поколения должны будут работать синхронно для удовлетворения спроса. В конечном итоге отрасль должна будет полностью перейти на современные ракеты, использующие повторное использование, чтобы Европа могла сохранить независимый и экономически эффективный доступ в космос.

«Они [Ariane 6 и Vega C] не являются многоразовыми, и это является недостатком, который у нас есть сегодня в Европе: у нас нет многоразовой ракеты-носителя», — сказал Ашбахер. «Чтобы быть еще более конкурентоспособными на мировом рынке, нам нужна многоразовость».