В новом запросе информации (RFI), незаметно выпущенном НАСА в День дурака, космическое агентство, похоже, косвенно попросило SpaceX определить судьбу своего лунного грузового космического корабля Dragon XL.
В марте 2020 года НАСА объявило, что оно выбрало SpaceX для доставки большей части герметичных и негерметичных грузов, которые потребуются для экипажа и эксплуатации предлагаемой лунной космической станции «Шлюз» в течение первых нескольких лет ее существования. Для выполнения этой задачи SpaceX разработает сильно модифицированную одноразовую версию своего космического корабля Dragon 2 с большим запасом топлива, большим пространством для груза и рядом других конструктивных изменений.
Этот космический корабль, известный как Dragon XL, будет весить от 15 до 16 тонн (~ 33 000–35 000 фунтов) при старте и, вероятно, потребует полностью или частично одноразового запуска Falcon Heavy для каждой миссии на Луну. В то время это был довольно сбалансированный и разумный выбор со стороны НАСА, использующий существующие инвестиции и опыт работы со SpaceX и Dragon и не создающий серьезных технических препятствий. Однако спустя более двух лет НАСА так и не приступило к работе над контрактом.
Компания Gateway Deep Space Logistics выпустила контракт на услуги логистики Gateway по запросу информации (RFI), чтобы пробудить в отрасли интерес и возможности для будущих миссий Artemis, которые вернут нас на Луну, чтобы жить и работать.
RFI: https://t.co/Pcvy82lHl8
— Программа шлюза НАСА (@NASA_Gateway) 4 апреля 2022 г.
Вот почему новый RFI от 1 апреля так интригует. НАСА начинает со ссылки мелким шрифтом в исходном запросе предложений (RFP) Gateway Logistics Services (GLS) 2018 года, который позволяет агентству продолжать получать и рассматривать новые предложения от новых и существующих поставщиков в течение запланированного 17-летнего срока действия программы. Агентство заявляет, что его основными мотивами являются «информация и планирование, запрос обратной связи, поощрение конкуренции» и «[determine] проводить ли въезд в 2022 году». НАСА не уточняет, что именно это означает, но в контексте остального текста кажется, что агентство хочет использовать этот RFI, чтобы помочь определить, следует ли наконец «нарастить» свой существующий контракт Dragon XL с SpaceX.
Тем не менее, документ становится гораздо более интересным и наводящим на размышления. Позже НАСА уточняет, что именно оно хочет, чтобы респонденты обсуждали. В списке из восьми основных вопросов агентство неоднократно намекает на желание существенно расширить сферу применения GLS. В вопросе № 8 НАСА спрашивает, смогут ли респонденты, чтобы помочь «создать динамичную цепочку поставок в дальнем космосе», доставить дополнительный груз на «окололунные орбиты». [and] поверхности Луны», или предложить «выделенный буксир для доставки» или «службу доставки быстрого реагирования».
НАСА также запрашивает информацию о том, как потенциальные поставщики GLS могут «[minimize] влияние на затраты… изменений требований», «снижение эксплуатационных расходов» и «минимизация первоначальных затрат». В вопросах № 2 и № 3 НАСА запрашивает подробности о «новых и/или инновационных возможностях», которые могут «значительно увеличить… возможности доставки грузов» в течение «следующих пяти лет», и заявляет, что «предложения, превышающие минимальный [cargo] возможности могут быть рассмотрены более благоприятно».
Первые два модуля Gateway предварительно готовятся к запуску на ракете SpaceX Falcon Heavy не ранее конца 2024 года. (НАСА)
НАСА, похоже, очень заинтересовано в потенциальных преимуществах альтернативных услуг по транспортировке грузов в дальний космос, которые и дешевле, и более эффективны, чем Dragon XL. Однако между строк RFI также читается так, как будто он был написан непосредственно в SpaceX. Первый вопрос, пожалуй, самый показательный: «Заинтересована ли ваша компания в расширении контракта GLS на предоставление логистических услуг, как описано в первоначальном запросе?»
SpaceX — единственная компания с существующим контрактом GLS, к которому она может «приступить» — окольный способ сказать «начать работу». В следующих вопросах НАСА неоднократно выражает интерес к возможностям грузовых перевозок, выходящим далеко за рамки требований первоначального контракта, и спрашивает о новых инновационных возможностях, которые могут обеспечить такие улучшения. НАСА даже «признает» и намекает на готовность рассмотреть неортодоксальные решения, которые, например, могут потребовать «более одного запуска» для доставки груза или помочь «минимизировать первоначальные затраты правительства». Проще говоря, несмотря на то, что практически любая американская компания открывает двери для информирования НАСА о новых вариантах GLS, трудно не сделать вывод, что этот новый RFI, по крайней мере, частично разработан для того, чтобы дать SpaceX возможность предложить альтернативы или обновления Dragon XL.
Дизайн посадочного модуля SpaceX Starship Moon по состоянию на 2021 год.
Самый очевидный вариант: звездолет. В рамках программы Human Landing System (HLS) НАСА уже обязалось инвестировать не менее 3 миллиардов долларов в разработку посадочного модуля Starship с экипажем на Луну, а также полностью многоразовой ракеты-носителя и инфраструктуры дозаправки, необходимых для его запуска и эксплуатации. Почти без каких-либо изменений архитектура звездолета, которую SpaceX и NASA уже разрабатывают, может быть использована для доставки десятков тонн герметичных грузов в окололунное пространство, на лунную орбиту, в шлюзы, на лунную поверхность или практически в любое другое место, которое хочет НАСА. Использование этих значительных инвестиций также удовлетворит почти все требования нового RFI НАСА, резко сократив первоначальные и общие затраты на разработку, помогая стимулировать «яркую» цепочку поставок в дальний космос и превзойдя грузовые возможности Dragon XL в 5, 10 и более раз. даже 20+.
Конечно, есть технические проблемы и причины полагать, что Starship не сможет легко заменить Dragon XL. Даже Dragon XL рисковал столкнуться с ограничением массы транспортных средств Gateway всего в 14 тонн. Starship, скорее всего, будет весить не менее 100-200 тонн — больше, чем весь Gateway. Dragon XL будет использовать некриогенное топливо и, согласно базовым планам, сможет проводить на шлюзе не менее 6-12 месяцев. НАСА также изучило возможность использования Dragon XL в качестве каюты экипажа или ванной комнаты, чтобы временно уменьшить чрезвычайно тесный обитаемый объем Gateway. В главных двигателях звездолета используется криогенное топливо, которому не нужно ничего, кроме как нагреваться и превращаться в газ, что значительно усложняет пребывание на станции в течение нескольких месяцев. Эти проблемы, вероятно, решаемы, но все же стоит отметить, что Starship не идеально подходит прямо из коробки.
RFI также может закончиться хныканьем, если SpaceX просто сообщит НАСА, что рада продолжить работу с Dragon XL, как было предложено. Время покажет. НАСА планирует провести отраслевой день 20 апреля, чтобы лучше объяснить цели RFI, и хочет получить ответы к 31 мая 2022 года, после чего агентство решит, следует ли продолжить запрос или запустить Dragon XL.
НАСА просит SpaceX решить судьбу лунного грузового корабля Dragon XL
