В Институте геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского (ГЕОХИ) РАН рассмотрена задача создания орбитальной лунной станции для исследования Луны. Предложен новый метод проектирования орбитальной лунной станции, основанный на системном анализе. Суть метода базируется на разработке множества типовых сценариев миссий к Луне (автоматических, пилотируемых и смешанных), в том числе с участием орбитальной лунной станции, и на детальном анализе этих сценариев в части их технической реализуемости, трудоёмкости и научной результативности. Таким образом, орбитальная лунная станция рассматривается как постоянно трансформируемое изделие (как система специализированных модулей) с открытой архитектурой, которое развивается во времени в соответствии с динамикой изменения научных задач. Результаты опубликованы в «Известиях высших учебных заведений. Машиностроение».

Проведенные исследования связанны с комплексным изучением Луны в части инструментария и методов проектирования. Описаны практикуемые сегодня методы проектирования космических станций «от возможностей» и «от задач». Показано, что недостатком обоих методов является отсутствие учета изменения целевых задач орбитальной лунной станции во времени. Предложен метод проектирования, учитывающий и динамику изменения задач орбитальной лунной станции, и возможность научно обоснованного формирования программы решения таких задач во времени. В частности, рассматривается задача создания орбитальной лунной станции на высоте порядка 100-150 км над поверхностью. Для околоземных космических станций с начала космических полётов применяются подходы проектирования «от возможностей» и «от задач». Однако, применять эти подходы для окололунной станции, как показывает анализ имеющихся отечественных и зарубежных предложений, невозможно либо нерационально. Приспосабливать имеющиеся решения (искать решения «от возможностей») – означает урезать перечень решаемых задач, искусственно замедлять процесс исследований. Создавать средства, отталкиваясь от текущего понимания задач (искать решения «от задач»), – увеличивать масштабность проекта, делать его финансово неподъёмным для отдельно взятой страны.

Из полученного множества сценариев выделяются так называемые «актуальные» сценарии, которые с учётом специально разработанной системы критериев считаются определяющими для проектирования орбитальной лунной станции. Множество актуальных сценариев формирует множество функций, которые должны быть обеспечены со стороны орбитальной лунной станции в виде типовых специализированных модулей. При этом орбитальные лунные станции рассматривают не как законченное изделие, обеспечивающее все функции единовременно, а как узел, интегрирующий во времени и в пространстве ту или иную функцию по мере ее необходимости. Для определения облика орбитальной лунной станции разрабатываются специальные шкалы готовности функций (типовых специализированных модулей).

На рисунке 1 изображены практически все элементы – специализированные функциональные модули орбитальной лунной станции – предложенные автором по результатам исследований (их 12 штук).

На рисунке 2 изображены варианты орбитальной лунной станции для этапа обеспечения автоматических миссий на поверхность Луны (а) и для обеспечения пилотируемых миссий на поверхность (б).

Источник: ГЕОХИ РАН.