Дозаправка на орбите — непроверенный этап, от которого зависят оба лунных посадочных модуля

По материалам 16 источников: NASA Marshall Space Flight Center (5), NASA (3), NASA Goddard Space Flight Center (2), NASA Office of Inspector General и ещё 5. Чтение — около 6 минут. Проверено 1 октября 2026 года.

Оба посадочных модуля, которые НАСА купило для высадки астронавтов на Луну, выходят на околоземную орбиту со слишком малым запасом топлива, чтобы лететь дальше. Посадочный модуль SpaceX — это верхняя ступень собственной ракеты компании, стартующая на ускорителе Super Heavy, и, как указывают в программе посадочных модулей НАСА, без дозаправки на низкой околоземной орбите он не сможет отправиться к Луне с полезной нагрузкой.^2,1 Пилотируемый посадочный модуль Blue Moon компании Blue Origin будет принимать топливо на низкой околоземной орбите и ещё раз — в пути.¹ В обоих случаях первая пилотируемая высадка зависит от того, чего ещё никто не показал на деле: от перекачки больших объёмов сверххолодного топлива с одного корабля на другой на орбите.

В НАСА эту задачу называют управлением криогенными жидкостями — это набор технологий хранения, перекачки и измерения сверххолодных жидкостей, таких как жидкий водород, жидкий кислород и жидкий метан.³ Выгоду НАСА прямо назвало ещё в 2018 году, готовя к отправке на космическую станцию эксперимент Robotic Refueling Mission 3: возможность пополнять запасы криогенного топлива в космосе могла бы свести к минимуму количество топлива, которое кораблям приходится везти с поверхности Земли, и позволить улетать дальше в космос и на более долгий срок.⁴

Порядок действий: танкеры заполняют склад, склад заправляет посадочный модуль

План SpaceX опирается на три версии Starship: танкер, который доставляет топливо на низкую околоземную орбиту, топливный склад, который хранит его там, и посадочный модуль, который его получает.¹ Ниже — шаги одной такой кампании.

Старт танкеров. Перед каждой миссией с высадкой SpaceX выведет склад на низкую околоземную орбиту, а затем запустит вслед за ним больше десяти танкеров. Танкеры будут стартовать со Старбейса в Техасе и из Космического центра имени Кеннеди во Флориде; плановый темп — один запуск каждые шесть дней. Кампания начинается более чем за 200 дней до старта экипажа, чтобы в графике оставался запас.¹

Каждый танкер стыкуется и перекачивает топливо. Танкер сближается со складом, стыкуется и перекачивает в него жидкий кислород и жидкий метан; Генеральный инспектор НАСА называет этот процесс накоплением топлива. Цикл повторяется, пока на складе не наберётся достаточно топлива.¹ Само соединение — новое оборудование: в проекте НАСА по криогенному разъёму задачу сравнивают с тем, как заправочный пистолет вставляют в топливный бак, с той разницей, что разъём должен многократно соединяться и разъединяться без выхода в открытый космос, сохранять герметичность при температуре в сотни градусов ниже нуля и допускать неидеальное взаимное положение двух кораблей.⁹

Посадочный модуль заправляется и улетает. Когда склад заполнен, беспилотный посадочный модуль стартует из Центра Кеннеди, стыкуется со складом, заправляется и летит дальше, на окололунную орбиту, где может ждать экипаж до 100 дней.¹

Загрузка кораблей

Иллюстрация в масштабе: длина каждого Starship около 52 м. Стыковка и перекачка показаны по описаниям НАСА и SpaceX.

1 из 6

Склад на низкой орбите

Для каждой высадки по программе «Артемида» SpaceX планирует вывести на низкую околоземную орбиту, примерно на 400 километров, Starship-хранилище — топливный склад, который будет собирать топливо.

2 из 6

Прибывает танкер

Starship-танкер, заправленный жидким кислородом и жидким метаном, стартует из Техаса или Флориды и сближается со складом.

3 из 6

Стыковка кормой к корме

Корабли соединяются кормовыми частями, где расположены топливные разъёмы. Сверхохлаждённые жидкости перекачиваются из одного бака в другой.

4 из 6

Снова и снова

Танкер расстыковывается и возвращается, его место занимает следующий. Генеральный инспектор НАСА насчитывает больше десяти полётов танкеров на одну высадку, и начинаются они больше чем за 200 дней до старта экипажа.

5 из 6

Заправка посадочного модуля

Когда склад заполнен, к нему пристыковывается лунный Starship и принимает топливо, нужное, чтобы долететь до лунной орбиты, сесть на Луну и подняться обратно к «Ориону».

6 из 6

К Луне

Полностью заправленный посадочный модуль уходит с околоземной орбиты. Ничего из этого ещё не летало: первую перекачку топлива между кораблями только предстоит показать.

У Blue Origin схема растянута на большее число орбит. Сначала компания выведет на низкую околоземную орбиту транспортировщик — по сути, топливный склад; затем стартует группа заправщиков, которые встречаются с ним и перекачивают в него топливо. Потом стартует посадочный модуль Blue Moon и принимает топливо и от заправщика, и от транспортировщика, прежде чем лететь на окололунную орбиту. Транспортировщик остаётся, чтобы набрать ещё топлива, поднимается на более высокую «ступенчатую» орбиту для последнего накопления и следует за посадочным модулем на окололунную орбиту, где перед прибытием экипажа в последний раз дозаправляет его.¹

10+

Столько танкеров Starship запланировано на каждую высадку; стартовать они будут примерно раз в шесть дней¹

200+ дней

За столько до старта экипажа начинается кампания дозаправки¹

12–24 дня

Время подготовки стартового стола к следующему пуску, которого должна добиться SpaceX; к марту 2026 года компания его не показала¹

100 дней

Столько заправленный посадочный модуль Starship может ждать экипаж на окололунной орбите¹

Выкипание: в космосе холодный бак постоянно нагревается

Осаждение и измерение: как найти жидкость в баке в невесомости

На Земле жидкость лежит на дне бака, а пар собирается сверху. На орбите жидкость плавает, поэтому, прежде чем забрать топливо из одного бака и перекачать в другой, его нужно осадить у выходного отверстия, а количество — измерить без помощи гравитации, которая показала бы, где поверхность жидкости.

Первый шаг сделал третий испытательный полёт Starship 14 марта 2024 года. На пассивном участке корабль перекачал несколько тонн криогенного топлива между собственными внутренними баками — эту демонстрацию профинансировали по контрактам НАСА Tipping Point 2020 года; перекачивали жидкий кислород между расходным и основным баком. Чтобы понять, как плещется сверхохлаждённое топливо при выключении двигателей и как это движение влияет на устойчивость корабля, инженеры изучали работу двигателей ориентации, а также то, как осадить жидкость, чтобы перекачка шла эффективно и двигатели Raptor получили условия, необходимые для повторного запуска на орбите.^7,2

Хранить и перекачивать криогенное топливо на орбите в таком масштабе ещё никто никогда не пытался.

Измерение — отдельная технология. На первом лунном посадочном модуле Intuitive Machines в феврале 2024 года радиочастотный массомер НАСА измерял, сколько криогенного топлива осталось в баках горючего и окислителя в условиях малой гравитации; эти данные должны помочь прогнозировать расход топлива в будущих миссиях.⁸ Инженеры НАСА, работающие с компаниями — создателями посадочных модулей, помогли им разработать топливомеры для малой гравитации.¹

Демонстрации поменьше с 2018 года — от космической станции до Starship

Контракты НАСА Tipping Point 2020 года на лётные демонстрации криогенных технологий¹⁰

Показать данные

Company	Сумма контракта
Lockheed Martin	$89,7 млн
United Launch Alliance	$86,2 млн
SpaceX	$53,2 млн
Eta Space	$27 млн

Как обстоят дела с перекачкой между кораблями в октябре 2026 года

Следующий шаг SpaceX — масштабная длительная перекачка между двумя кораблями Starship на низкой околоземной орбите. Первый стартовавший корабль будет «целью»; второй, «догоняющий», состыкуется с ним и перекачает в него криогенное топливо.² В октябре 2025 года SpaceX сообщила, что первый корабль проведёт на орбите длительное время, чтобы до прибытия второго можно было измерить его характеристики и выкипание, и что корабли будут находить друг друга с помощью тех же датчиков, которые используются при стыковке капсул Dragon с космической станцией.¹⁴

Программа посадочных модулей НАСА считает эту перекачку одной из самых серьёзных технических задач, стоящих перед SpaceX: технологии и процессы совершенно новые, и между аппаратами такого ещё никогда не делали. Испытание планировалось на март 2025 года и сдвинулось на март 2026-го.¹ В июле 2026 года Счётная палата США (GAO) назвала длительный полёт и испытание перекачки топлива следующими крупными этапами Starship в программе посадочного модуля — оба запланированы на 2026 год — и отнесла криогенные технологии SpaceX к главным рискам программы.¹³ Для перекачки нужны два корабля на орбите, а до 28 сентября 2026 года, когда это удалось в 14-м полёте, ни один Starship не выходил на орбиту.¹⁵

Когда ожидалась первая перекачка между двумя Starship¹

Ни один из двух планов не будет полностью проверен в полёте до того, как на него положатся астронавты. Беспилотные демонстрационные посадочные модули полетят без систем жизнеобеспечения и шлюзов, а Starship — ещё и без лифта, поэтому они будут легче пилотируемых и потребуют меньше полётов танкеров; Генеральный инспектор заключил, что вся цепочка заправки не будет полностью проверена в полёте до первых пилотируемых миссий.¹ Blue Origin планирует показать собственную перекачку после наземных испытаний, во время беспилотной демонстрационной миссии, ожидаемой в феврале 2029 года.^1,13 Предварительный план НАСА для полёта «Артемида-3» в 2027 году включает вспомогательные миссии, которые должны продемонстрировать перекачку и накопление топлива для посадочного модуля на околоземной орбите.¹⁶