CONSTELLATION — ЛУННАЯ ПРОГРАММА NASA, КОТОРАЯ ДОЛЖНА БЫЛА СТАТЬ МОСТОМ К МАРСУ
В начале XXI века NASA получила одну из самых амбициозных задач за всю свою историю — создать новую систему пилотируемых полётов за пределы низкой околоземной орбиты.
После завершения программы Space Shuttle США искали новый путь развития. Ответом должна была стать программа Constellation.
Её главная цель была масштабной:
вернуть астронавтов на Луну;
создать технологии для длительных космических экспедиций;
подготовить фундамент для будущих полётов к Марсу.
Но программа, которая должна была открыть новую эпоху американской космонавтики, так и не достигла своей главной цели.
НАСЛЕДНИК APOLLO
Программа Constellation была официально начата NASA в 2005 году после инициативы президента Джорджа Буша-младшего Vision for Space Exploration.
Главная идея была похожа на Apollo, но с более долгосрочным подходом.
Apollo создавался в условиях лунной гонки с СССР и был рассчитан на достижение конкретной цели — высадку человека на Луне.
Constellation должна была создать постоянную транспортную систему:
новый корабль;
новые ракеты
новый лунный модуль
инфраструктуру для будущих миссий.
В основе программы находились три главных элемента:
— корабль Orion;
— ракета Ares I;
— тяжёлая ракета Ares V.
Также планировался лунный посадочный аппарат Altair
ORION — КОРАБЛЬ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ
Главным пилотируемым кораблём программы должен был стать Orion Crew Exploration Vehicle.
Он создавался как аппарат для полётов за пределы низкой околоземной орбиты.
В отличие от кораблей Space Shuttle, Orion представлял собой капсулу с теплозащитным экраном и парашютной системой возвращения.
Корабль должен был использоваться для:
полётов к Луне;
доставки экипажей;
дальних космических экспедиций.
В лунной конфигурации Orion должен был перевозить до четырёх астронавтов.
После отмены Constellation проект Orion не закрыли.
NASA сохранила корабль, изменила его назначение, и позже он стал частью программы Artemis.
ARES I — РАКЕТА ДЛЯ ЭКИПАЖА
Для запуска Orion NASA разрабатывала ракету Ares I.
Она должна была выводить корабль с экипажем на орбиту.
Первая ступень создавалась на основе технологий твердотопливного ускорителя Space Shuttle, а верхняя ступень должна была использовать новый двигатель J-2X.
В 2009 году NASA провела испытательный запуск Ares I-X.
Это был демонстратор технологий, а не полноценная ракета Ares I.
Испытание помогло получить данные о конструкции и управляемости ракеты, но сама Ares I так и не была завершена.
ARES V — НОВЫЙ SATURN V, КОТОРЫЙ НЕ ПОСТРОИЛИ
Самым амбициозным элементом программы должна была стать ракета Ares V.
Она предназначалась для запуска тяжёлых грузов:
лунного модуля;
оборудования;
элементов будущих экспедиций.
По задумке NASA, Ares V должна была стать новым сверхтяжёлым носителем, сравнимым по роли с Saturn V времён Apollo.
Но в отличие от Saturn V, Ares V никогда не дошла до стадии строительства полноценного прототипа.
Существовали только проекты и расчёты.
ALTAIR — ЛУННЫЙ МОДУЛЬ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ
Altair должен был стать посадочным аппаратом программы Constellation.
Он должен был доставлять астронавтов с лунной орбиты на поверхность Луны и обратно.
По сравнению с лунным модулем Apollo он проектировался более мощным и предназначался для более длительных миссий.
NASA рассматривала различные варианты использования Altair:
научные экспедиции;
доставка оборудования;
подготовка будущего присутствия человека на Луне.
Однако Altair так и остался проектом.
Ни одного готового аппарата построено не было.
ПОЧЕМУ CONSTELLATION НЕ СБЫЛАСЬ
Главной проблемой программы стали стоимость и сроки.
Разработка новых ракет и кораблей оказалась сложнее, чем ожидалось.
К 2009 году специальная комиссия Августина пришла к выводу, что при существующем финансировании NASA не сможет выполнить программу в первоначальные сроки.

Получалось, что для возвращения людей на Луну требовалось значительно больше денег и времени.
Кроме технических проблем существовал и политический фактор.
После смены администрации США направление космической программы изменилось.
2010 ГОД — КОНЕЦ CONSTELLATION
В 2010 году администрация президента Барака Обамы предложила прекратить программу Constellation.
После утверждения нового бюджета NASA основные элементы программы были отменены.
Однако некоторые разработки сохранились.
Главным наследием стал Orion.
Также технологии, созданные во время Constellation, позже использовались при создании ракеты Space Launch System и других элементов программы Artemis.
НАСЛЕДИЕ ПРОГРАММЫ
Хотя Constellation не выполнила свою главную задачу, она не исчезла бесследно.
Она дала NASA:
опыт разработки нового пилотируемого корабля;
технологии для дальних космических полётов;
основу для будущих лунных программ.
Orion, который появился благодаря Constellation, совершил первый беспилотный полёт вокруг Луны в составе миссии Artemis I в 2022 году.
Но сама Constellation осталась в истории как программа, которая должна была стать возвращением Америки к Луне — и даже первым шагом к Марсу.
Она не закончилась аварией.
Она не потеряла корабль с экипажем.
Она была остановлена из-за сложности, стоимости и изменения приоритетов.
Constellation должна была стать наследницей Apollo.
Но вместо неё появилась новая эпоха — Artemis.
А мечта о возвращении человека на Луну продолжила жить уже в другой программе.

PROJECT ORION — ЯДЕРНЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ КОРАБЛЬ, КОТОРЫЙ МОГ ДОСТИЧЬ САТУРНА
В 1950-х годах американские инженеры придумали космический корабль, который сегодня звучит как фантастика. Он не должен был использовать обычные химические двигатели. Вместо этого Project Orion должен был разгоняться с помощью серии ядерных взрывов прямо под днищем аппарата.
Идея была настолько радикальной, что в самых масштабных концепциях рассматривались корабли массой в тысячи тонн, способные перевозить огромные экипажи и грузы к другим планетам Солнечной системы.
В планах фигурировали экспедиции к Марсу, Юпитеру и даже Сатурну
Но у этой технологии была огромная проблема
Чтобы запустить такой корабль с Земли, пришлось бы использовать ядерные заряды один за другим, создавая мощнейшие импульсы тяги.
ЯДЕРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ — ВЗРЫВ ЗА ВЗРЫВОМ
Концепцию Project Orion начали разрабатывать в США в 1950-х годах.
Главной идеей было использование ядерно-импульсной тяги.
Принцип работы выглядел невероятно:
ядерный заряд выбрасывается из корабля;
он взрывается на некотором расстоянии;
образовавшаяся плазма и ударная волна воздействуют на огромную толкающую плиту в нижней части корабля;
система амортизаторов смягчает полученный импульс;
корабль получает ускорение.
Затем процесс повторяется снова.
Вместо одного непрерывно работающего двигателя Orion должен был получать ускорение от серии мощных импульсов.
По сути, корабль должен был лететь на контролируемой последовательности ядерных взрывов.
ПЛАТФОРМА, КОТОРАЯ ДОЛЖНА БЫЛА ВЫДЕРЖИВАТЬ ВЗРЫВЫ
Самой необычной частью Orion была огромная толкающая плита.
Она должна была выдерживать воздействие множества ядерных импульсов.
Но инженеры понимали: если просто направить взрыв прямо на корабль, конструкция будет разрушена.
Поэтому между толкающей плитой и основным корпусом располагалась сложная система амортизаторов.
Она должна была превращать серию мощнейших ударов в контролируемое ускорение.
Именно система амортизации была одной из ключевых технологий проекта.
По расчётам разработчиков, правильно спроектированный корабль мог бы обеспечить экипажу приемлемые перегрузки, несмотря на импульсный характер движения.
ПОЧЕМУ ORION МОГ БЫТЬ НАСТОЛЬКО МОЩНЫМ
Главное преимущество ядерно-импульсной тяги заключалось в её потенциально очень высокой эффективности.
Химические ракеты выбрасывают продукты сгорания из сопла непрерывным потоком.
Orion должен был использовать энергию ядерных взрывов совершенно другим способом.
Именно поэтому инженеры могли рассматривать корабли невероятных размеров.
В отличие от обычных ракет, где каждый килограмм конструкции имеет огромное значение, ядерно-импульсный корабль теоретически мог иметь значительно большую массу.
В некоторых концепциях рассматривались аппараты массой в тысячи тонн.
Для сравнения: современные космические аппараты обычно проектируются с максимальной экономией массы.
А огромный Orion мог бы перевозить большие запасы топлива, оборудование, лаборатории и жилые модули для длительных экспедиций.
МАРС — ТОЛЬКО НАЧАЛО
Главной целью Project Orion были не только полёты на околоземную орбиту.
Разработчики рассматривали возможность пилотируемых экспедиций к Марсу.
Но на этом планы не заканчивались.
В наиболее амбициозных концепциях изучалась возможность полётов к внешним планетам Солнечной системы.
Рассматривались даже экспедиции к Сатурну.
Ядерно-импульсная тяга могла бы значительно сократить продолжительность некоторых межпланетных перелётов по сравнению с традиционными химическими ракетами.
Это было особенно важно для пилотируемых миссий
Чем меньше времени экипаж проводит в космосе, тем меньше он подвергается воздействию космической радиации и других опасностей длительного полёта.
ORION МОГ ПЕРЕВОЗИТЬ ОГРОМНЫЕ ГРУЗЫ
Самые грандиозные концепции Project Orion поражали своими масштабами.
Один из вариантов предполагал создание сверхтяжёлого корабля, способного перевозить огромные массы за пределы Земли.