Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора (LLNL) получит 13 месяцев на разработку низкоорбитального телескопа, который станет частью космической миссии, запланированной к запуску в 2027 году. Этот телескоп поможет выбирать места для будущих посадок на Луну, составлять карты месторождений полезных ископаемых и, в конечном итоге, выявлять угрозы из глубокого космоса для Земли.
Проект монолитного телескопа LLNL
Проект монолитного телескопа LLNL в партнёрстве с Министерством обороны и частной ракетной компанией Firefly присоединяется к усилиям по возрождению программы исследования Луны в Соединённых Штатах, которая не осуществлялась более поколения, и конкуренции в быстрорастущей отрасли космических исследований.
«Огромный спрос на космические услуги — это совершенно новый мир, даже по сравнению с тем, что было всего 15 лет назад, — сказал Бен Бахней, руководитель программы LLNL. — Даже для непилотируемой космической миссии это очень жёсткий график… По сути, причина, по которой мы можем так быстро создавать монолитные телескопы, заключается в том, что вся действительно сложная инженерная работа выполняется на этапе изготовления стекла».
Монолитный телескоп LLNL
LLNL создаст «монолитный телескоп» — запатентованную технологию, использующую цельный кусок стекла, сплавленный с телескопическими зеркалами, который будет крепиться к орбитальному аппарату Firefly, известному как Elytra Dark. После ввода в эксплуатацию «сервис Ocula» от Elytra Dark предоставит высокоманёвренный телескоп, который можно будет использовать для миссий Министерства обороны и различных коммерческих целей.
«Ocula станет одной из первых, если не первой, коммерческих услуг по съёмке Луны на рынке, — сказал генеральный директор Firefly Aerospace Джейсон Ким в пресс-релизе. — Эта услуга заполнит пустоту для нашей страны, предоставив передовые возможности съёмки Луны и устойчивую коммерческую бизнес-модель».
Глобальная космическая экономика
Глобальная космическая экономика в 2023 году оценивалась в 630 миллиардов долларов, согласно глобальной консалтинговой фирме McKinsey. Компания выпустила отчёт за 2024 год, в котором говорится о «новом рубеже» капитализма в космосе, где прогнозируется, что к 2035 году мировая космическая экономика достигнет 1,8 триллиона долларов.
20-килограммовый (около 44 фунтов) монолитный телескоп — один из самых крупных, которые когда-либо создавала лаборатория, сказал Бахней. Его масса находится на пределе того, где традиционный телескоп был бы легче, сказал он, но при этом «почти такой же мощный, как некоторые из самых мощных телескопов в мире».
За 13 месяцев LLNL поставит два таких оптических телескопа и электронный модуль с процессором NVIDIA. Жёсткий график выполнения проекта необходим для конкуренции с растущим интересом к космосу, сказал Бахней.
Партнёрство с NASA
LLNL и Firefly станут важными партнёрами для программы NASA Artemis, миссия которой — создать постоянную базу на Луне для подготовки к будущим пилотируемым миссиям на Марс. Следующая миссия, Artemis II, запустит первый пилотируемый полёт в рамках программы в апреле 2026 года, за которым последует высадка на поверхность Луны в середине 2027 года.
«Лунная миссия, в которой мы участвуем через год, будет сложной. Тепловая среда на лунной орбите действительно ужасна, радиационная среда довольно плохая, — сказал Бахней. — Это то, что мы сейчас пытаемся учесть… Добраться до Луны сложно».
Стоимость космических запусков
Каждый запуск с помощью системы космических запусков имени Джона Ф. Кеннеди стоит более 2 миллиардов долларов за запуск, согласно меморандуму Управления управления и бюджета США за 2019 год. Но достижения в области коммерческих космических путешествий значительно снизили стоимость запусков; ракета Falcon 9 компании SpaceX запускается три раза в неделю за 62 миллиона долларов за запуск.
Монолитный телескоп LLNL с одной линзой диаметром 10 дюймов менее проблематичен, чем предыдущие телескопы, сказал Бахней. Традиционные телескопы, такие как «Хаббл» или «Джеймс Уэбб», используют два куска стекла, которые требуют чрезвычайно точной калибровки для работы, что может привести к дорогостоящим и сложным исправлениям.
Когда телескоп «Хаббл» был запущен в 1990 году, учёные и инженеры были разочарованы, обнаружив, что форма главного зеркала отличается на 1/50 толщины человеческого волоса, что вызвало размытую «сферическую аберрацию» изображений глубокого космоса. NASA потратило примерно 50 миллионов долларов на её устранение.
«Причина, по которой это полезно, заключается в том, что вы не можете размыть изображение, если всё сплавлено воедино в цельном куске стекла», — сказал Бахней о плане создания нового телескопа.
Бахней сказал, что спрос на оперативный, манёвренный спутник на лунной орбите настолько важен для коммерческого и гражданского роста на Луне, что Министерство обороны имеет для этого специальное обозначение.
«(Это называется) проект Sinequone (Sine qua non), что означает, по сути, «абсолютно необходимо» на латыни, — сказал Бахней. — Министерство обороны считает, что наличие такой возможности будет абсолютно необходимо, потому что нам придётся реагировать на потребность в съёмке в глубоком космосе».