Высадка на Луну по четырехпусковой схеме

Проект Роскосмоса высадки на Луну 2015-того года

В 2015том году Роскосмос опубликовал схему экспедиции на Луну в которой использовалась схема с раздельным запуском пилотируемого корабля и лунного посадочного аппарата и их разгонных модулей.

Операции на Земной орбите

Запуск Федерации с космодрома Восточный

Запуск под управлением kOS программы "launchfederation2". Время выведения на низкую околоземную орбиту - 14-15 минут. чеклист: экипаж, ЦУП

Запуск разгонного блока КВТК в космодрома Восточный

Запуск под управлением kOS программы "launchangarа2". Время выведения на низкую околоземную орбиту - 15 минут. Время запуска подбирается так, чтобы получить в итоге относительное наклонение с орбитой Федерации < 1°. чеклист: ЦУП

Стыковка на низкой земной орбите

• ЦУП с помощью утилиты Randevouz maneuther planner вырабатывает данные для маневров перехвата и рандеву. ЦУП
• Экипаж федерации выполняет маневры и в итоге должен оказаться на расстоянии ~5 километров от КВТК с относительной скоростью ~0 м\с. Чеклист экипаж, ЦУП
• Начинается сближение с скоростью 10 м\с. Чеклист экипаж
• На дистанции меньше 2 км включается интерфейс стыковки DPAI. Чеклист экипаж
• Ориентируясь по подсказкам DPAI выполняется стыковка.
• Если было касание, но не произошла стыковка. КВТК начал вращение. ЦУП
• После стыковки экипаж выключает двигатели Федерации, включает двигатель КВТК и передает управление на блок КВТК. Чеклист экипажа
• Проверить уровень жидкого водорода в КВТК.

Переход на орбиту полета к Луне с подъемом апоцентра в три этапа

• ЦУП, используя утилиту Mission Architect, рассчитывает время и величину импульсного маневра для отбытия к Луне ЦУП
• Один большой маневр разбивается на три и данные первого маневра передаются экипажу Федерации. Экипаж.
• После выполнения первого маневра высота апоцентра должна составить ~7000 км.
• ЦУП уточняет параметры второго маневра с учетом выполнения первого и передает данные для финального маневра на борт Федерации.
• После выполнения второго маневра высота апоцентра должна составить ~42000 км.
• Экипаж выполняет маневр
• Федерация и КВТК расстыковываются, Федерация отходит на 1 км от КВТК и там включается двигатель для придания ему 2космической скорости (чтобы избежать падения на Землю). Чеклист экипаж. Чеклист ЦУП
• ЦУП уточняет параметры третьего маневра с учетом выполнения второго и передает данные для финального маневра на борт Федерации.
• После выполнения третьего маневра высота апоцентра достигнет лунной орбиты.
• ЦУП уточняет параметры орбиты и выдает данные для первой коррекции (если она будет нужна). Результирующая орбита относительно луны должна иметь наклонение 20-30° перицентр относительно Луны (периселений) ~100-150 км.

Операции на Лунной орбите

Выход на орбиту Луны

• ЦУП с помощью утилиты Rendezvous maneuver planner пытается рассчитать, возможно ли рандеву с ЛВПК Зея прямо с пролетной орбиты. В этом случае переходим к следующему шагу. Если нет, то рассчитывается маневр для выхода на орбиту 50х150 км. ЦУП

Рандеву и стыковка Федерации с ЛВПК Зея

• ЦУП передает экипажу Федерации данные маневров для рандеву (только если не удалось это сделать на этапе выхода на орбиту Луны). Инструкция для ЦУПа
• После выполнения маневров Федерация должна оказаться на расстоянии 20-30 км с относительной скоростью 0 м/c.
• Сближение рекомендуется вести со скоростью 20 м/c.
• Стыковка выполняется с помощью интерфейса DPAI. Инструкция для экипажа
• После стыковки два члена экипажа переходят в ЛВПК Зея, пилот орбитального корабля остается на Федерации. Чеклист по переходу экипажа между кораблями

Высадка на поверхность Луны

• Для расстыковки ЛВПК и Федерации нужно активировать группу действий 5 (если после расстыковки останется активной кабина Федерации, надо нажать на квадратную скобку на клавиатуре "[" ).
• После расстыковки использовать двигатели малой тяги, чтобы отойти от Федерации на 100-200 метров в сторону.
• После этого руководитель полета запускает на ЛВПК kOS программу посадки "moonland".
• Программа снижения завершает работу на высоте ~1 км над лунной поверхностью с вертикальной скоростью 10 м/с. Инструкция по посадке
• Командир экипажа выбирает подходящее место для посадки и выполняет ее. Чеклист экипажа.

Выход с поверхности Луны на низкую лунную орбиту

• Взлет с поверхности Луны осуществляется под управлением kOS программы "moonlaunch". Чеклист экипажа <--- TODO
• После завершения программы влзетная ступень выводится на орбиту 20х150 км.

Рандеву и стыковка взлетной ступени ЛВПК с Федерацией

• ЦУП вырабатывает данные для маневров рандеву взлетной ступени Зеи и Федерации и передает их на борт. Инструкция ЦУП
• После выполнения маневров Зея должена оказаться на расстоянии 10-20 км от Федерации с относительной скоростью 0 м/с.
• Сближение с Федерацией проводится со скоростью 20 м\с Инструкция экипажа
• Стыковка совершается с помощью DPAI. Инструкция экипажа
• После стыковки экипаж переходит в Федерации, взлетная ступень Зеи отстыковывается и отправляется в свободный полет.

Возвращение на Землю

Ожидание пускового окна для возвращения на Землю

• С помощью Mission Architect ЦУП ищет подходящее пусковое окно. Ожидание может занять до 2-3 бортовых суток. Инструкция ЦУП <---- TODO
• Экипаж Федерации выполняет маневр отбытия к Земле
• ЦУП уточняет параметры орбиты Федерации и выдает данные для маневра коррекции.
• Результирующая орбита должна иметь высоту перицентра над поверхностью Земли (перигей) 45-50 км.

Разделение возвращаемого аппарата и сервисного блока Федерации

• 1 час до перигея экипаж производит разделение спускаемого аппарата и сервисного блока. Чеклист экипажа

Вход в атмосферу и управляемый полет для гашения ~4 км\с скорости

• Двигаясь в атмосфере в режиме снижения, поддерживая достаточный угол атаки с помощью своих двигателей ориентации, спускаемый аппарат гасит часть своей скорости и выходит из атмосферы (высота орбиты 40х100). Чеклист экипажа

Повторный вход в атмосферу и посадка

• Повторный вход в атмосферу завершается полным гашением орбитальной скорости в плотных слоях атмосферы. Чеклист экипажа
• Срабатывает тормозной парашют, затем основной
• сбрасывается теплозащитный щит и выпускаются опоры.

Какую ракету установить на стартовый стол? В какой чеклист это записать?

Какую ракету?

Как перед запуском проверить корректность орбиты Федерации?

Как проверить? Еще надо напомнить, что жидкий водород испаряется быстро, и запаса практически нет. Если испарилось много - то что делать?