Согласно инженерам Массачусетского технологического института, в будущем, дозаправка космических аппаратов, принимающих участие в лунных миссиях, будет возможна посредством «космических бензоколонок»: лунный зонд будет причаливать к «топливному складу», находящемуся где-то между Землёй и Луной, дабы восполнить запасы ракетного топлива, прежде чем приземлиться на поверхность спутника.
Орбитальная дозаправка позволила бы в разы сократить стартовую массу лунных космических аппаратов, следовательно, ракета-носитель вместо запасов ракетного топлива мог бы вывести в космическое пространство более тяжёлую полезную нагрузку, что позволило в разы увеличить диапазон научных исследований.
За последние несколько десятилетии учёные рассматривали самые различные проекты, начиная от строительства заправочной станции на Луне и заканчивая отправкой на околоземную орбиту дрейфующих «бензоколонок». Однако большинство идей были восприняты скептически, к тому же, помимо того, что они нуждались в огромных инвестициях, на их реализацию ушло бы не одно десятилетие.
Команда Массачусетского технологического института придумала два экономически эффективных проекта, которые не нуждаются в долгосрочных инвестициях. Каждый из проектов использует в своих интересах тот факт, что каждая лунная миссии имеет запас ракетного топлива «на случай непредвиденных обстоятельств» — то есть это топливо может быть использовано лишь в экстренных случаях. Как правило, это резервное топливо не расходуется. Оно либо оставляется на Луне, либо сгорает при повторном входе в атмосферу Земли.
Команда MIT предлагает использовать «резервное» топливо от прошлых лунных миссий для дозаправки будущих космических кораблей. Например, когда лунная миссия подходит к концу и планируется возвращение на Землю, бак с топливом на случай экстренных ситуаций может быть помещён в специальное «депо». Последующая миссия могла бы «забрать» этот бак и уже его использовать в качестве резервного топлива. Если же топливо вновь не пригодилось, бак всё также помещается в «депо», где он будет ожидать следующий космический корабль. Такая цепочка прервётся лишь, когда действительно возникнет экстренная ситуация и резервное топливо будет израсходовано.
«Депо», то есть своего рода склад для хранения баков с резервным топливом, может аккумулировать топливные запасы от нескольких миссий. Это позволило бы сверхтяжёлым ракета-носителям иметь минимально необходимые запасы топлива на старте, следовательно, предел веса полезной нагрузки мог быть значительно расширен. Не было бы необходимости заправлять полный бак, то есть в бак заливали ровно столько ракетного топлива, сколько необходимо для того, чтобы добраться до «депо».
По словам Jeffrey Hoffman из MIT’s Department of Aeronautics and Astronautics, большая часть того, что мы запускаем с Земли – это ракетное топливо. Создание подобного рода «бензоколонок» позволило бы выводить на орбиту и поверхность Луны полезную нагрузку более высокой массы, отмечает учёный.
Статья, посвящённая детальному описанью предложенного проекта, была недавно опубликована в журнале Acta Astronautica. Hoffman и его студенты: Koki Ho, Katherine Gerhard, Austin Nicholas, и Alexander Buck в общих чертах описали конструкцию «заправочных складов будущего».
В статье указывается, что склады целесообразно разместить в точках Лагранжа, где сохраняется гравитационное равновесие. Объекты в этих точках сохраняют не изменяют своего положения по отношению к Земле и Луне. Единственная загвоздка в том, что необходимо придумать как предотвращать эффект «испарения», так как топливо, при недостаточно низких температурах просто выкипит. Если учёные смогут найти решение этой проблемы, то «депо» стали бы эффективным способом поддержки масштабных лунных исследований.
