Адамантопия - будущее, в котором не случилось ничего, кроме закономерного

[gans3]

Дамоклид (2026BE) Назаров открыт краудфандинговым телескопом "Синтез" в Крыму.
Открытие состоялось за сто дней до пролета. Уточнению траектории мешали треки спутников новых массовых низкоорбитальных группировок и первоначально слабая кома.

Аналог в текущей реальности

Времени для запуска на перехват термоядерных боеголовок хватало, не хватило времени на согласование таких запусков. Все способные запустить термоядерное оружие по видимой угрозе, включились в такие попытки. Но поставить не испытанную в дальнем космосе термоядерную боеголовку на тяжелый орбитальный носитель, а не перенацелить обычные баллистические ракеты, успели только китайцы. Пуски не состоялись, хотя китайские баллистики дали с достоверностью три девятки, место попадания. Вычисленное за два месяца до пролёта орбиты Земли, оно оказалось на неприемлемом расстоянии от Китая - где-то между Японией и Гавайями. То, что кометное ядро в Землю не попадет стало понятно за восемь суток до пролета. Из медленно вращающейся глыбы ядра дамоклида из района полюса вырвался необычно сильный и долгий газовый выброс, которого хватило для изменения траектории попадания в Землю на пролетную.
Трехкилометрового диаметра, тёмно-красное тело из облака Оорта прошло через то место,где за час до того прошла Земля. Это было в три раза ближе, чем до Луны. Его кома в небе намного превосходила диаметр Луны.
2026ВЕ


Расчеты постфактум показали, что трехкилометровый астероид мог выплеснуть Тихий океан на побережье Австралии и восточные берега Евразии. Землетрясение магнитудой девять с половиной от удара сделало бы эти берега малопригодными для жизни и малолюдными после прихода тридцати-сорокаметровых волн, которые смыли бы разбуженных выбитыми окнами, не успевших эвакуироваться, жителей четверти прибрежных городов Земли. Острова Тихого океана, в основном, потеряли бы население, не озаботившееся плаванием вдали от берега. До берегов обеих Америк волна дошла бы примерно так же, как при самом сильном зарегистрированном землетрясении - Чилийском в 1960 году. Тогда на Гавайях , за пол океана от Чили, пришли волны высотой 10 метров. Тихий океан так огромен, что даже такой мощный удар его не особенно взволновал.
Земля опять, как и 11 мая 1983 года, разминулась с катастрофой из космоса. Тогда на двое суток с Землей разминулся дамоклид, подобный тому, который убил динозавров 65 миллионов лет назад. Почти 10 километров в диаметре. Комета IRAS-Араки-Олкока (формальное обозначение C/1983 H1)

Сменив памерсы, Трамп, Си и остальные земные ЛПР (лица, принимающие решения) подписали все бумаги, которые им подали руководители соответствующих ведомств. Земляне окончательно решили, что нужно видеть угрозу намного дальше и отбивать её намного раньше, чем они были готовы до этого. Отказываться ради отслеживания угроз из космоса от низкоорбитальных группировок спутников уже было поздно. Дешевле оказалось перенести всю серьезную астрономию на Луну и дальние орбиты. Лунная Вахта больше не откладывалась и не обрезалась финансированием.

[gans3]

2027 год. Планы и договоры 

Ускоренное обстоятельствами развитие событий.

Предварительный договор о Луне и околоземном пространстве.
- Южный полюс Луны объявлен зоной ответственности NASA
- Северный полюс Луны объявлен зоной ответственности СNSA
- Иные государственные агенства в тысячекилометровый радиус от полюсов Луны не допускаются.
- NASA и CNSA добывают любые ресурсы внутри этого радиуса, производят любые изделия и строят любые сооружения. Цель всей этой деятельности - создание полностью замкнутой производственной цепочки, собирающей собственную копию.

Условия и обстоятельства

Проблема репликатора не в самой репликации. Репликатор должен тратить на реплицирование только то, что у него в досягаемости. Для нанорепликатора всё нужное для репликации вокруг него имеется. По свойствам своим можно воспроизводить себя из субстрата, а можно откусывать у соседних репликаторов.
Если репликатор большой, то
- во-первых , у его составных частей появляется слишком много степеней свободы,
а 
- во-вторых, возникают узлы, которые перегружены частым использованием и их надо делать из материалов с необычными свойствами. Или придется приостанавливать репликацию и даже вообще её прерывать.
Макрорепликаторы-урбании, которые во множестве рассеяны по земному шару, воспроизводят себя, добывая нужное у окружающей их планеты, обмениваясь, или откусывая у остальных макрорепликаторов недостающее. Ведь Земля - это такой редчайший уголок Галактики, где могут сосуществовать нано,- микро-, и макро- репликаторы, а так же нереплицирующиеся сущности более низших уровней сложности, и феномены - сложные процессы, самовозникающие в определенных условиях и распадающиеся после исчезновения этих условий.
Когда была поставлена задача создать репликатор в месте, где почти нет феноменов, и вообще нет чего-либо более сложного, чем кристаллы и пылевая плазма, сложность и уязвимость схемы репликатора к многочисленным коллизиям оказались гигантскими. Когда первые люди привезли с Луны достоверные сведения об условиях на её поверхности, выполненный по этим результатам эскизный проект AASM привел в уныние всех причастных.

На технологиях 60-летней давности выходили какие-то города-репликанты.
Инженеры на голубом глазу обещали начать со 100 (ста) тонн оборудования, которое сможет построить из реголита завод, который построит несколько копий самого себя и обеспечит непрерывный саморемонт.
Условия этого включали в себя обязательное присутствие рядом с заводом наладчиков оборудования в скафандрах или с телеуправлением на пинге менее 30 миллисекунд, автоматизированную систему управления всем этим с автономными устройствами на поверхности Луны, где были немыслимые для тогдашних компьютеров требования на 1,5 гигабайта оперативной памяти. (Сакраментальная фраза Билла Гейтса про то, что для любой задачи настольному компьютеру достаточно 640 килобайт оперативной памяти - это вообще-то на десять лет позже).
Работающее управление полетом на Луну представляло собой команды пилота, которому подсказывал компьютер. Компьютер Аполлонов использовал память на ферритовых сердечниках, наматываемых вручную.

Программы для этого компьютера мы неофициально называли «верёвками» («ropes») из-за того, что в бортовом компьютере они хранились в ПЗУ, напоминающем верёвку из сплетённых медных проволок. Для лунных миссий память программ была ограничена 36K слов, по 16 бит плюс бит чётности, и плюс к этому, 2K слов ОЗУ. Принимая во внимание память компьютера Apollo AGC и командного модуля (СМ), содержащего программу COLOSSUS, будет верным сказать, что мы сели на Луну, имея 152 Кб памяти.

Зато никаких проблем с проникающей радиацией эти компьютеры не испытывали.
За следующие полвека проблемы с автоматизацией, радиационной устойчивостью микросхем для автономных устройств, связью и жизнью в невесомости операторов телеуправления автономными устройствами худо-бедно решились.

Лунные полюса, кроме "холодных" ловушек в кратерах "вечной тени", содержащих насыщенный водяным льдом реголит, являются еще и ключевыми местами на поверхности Луны, где нагрев реголита во время долгого, двухнедельного, лунного дня не так велик, как в более низких широтах. Он просто комфортен даже. Низко висящее Солнце не прогревает реголит у полюсов выше -70 по Цельсию (200 Кельвин) даже на склонах кратеров в зонах "вечного света". А "дневной мороз" в приполярных областях не поднимает температуру на поверхности реголита выше -120 по Цельсию (150 Кельвин).

Закапываться от жары в реголит не надо. Ставить башни-убежища на опорах тоже. Всё оборудование работает на поверхности, ограниченное только ресурсом обогревателей.
На экваторе, в подсолнечной точке, поверхность раскаляется до +127 по Цельсию (400 Кельвин). Абсолютно неприемлемый для работы оборудования регион.
В начале Южный полюс Луны казался более удобным для освоения и выглядел богаче на лед. Но первые подробные заезды по склонам многочисленных крупных кратеров Юга показали, что начинать проще будет на равнинах Северного полюса, где много мелких кратеров и нет крутых высоких склонов. Холодные ловушки образуются в толще реголита и их накопительная способность не зависит от диаметра кратера. А вот попасть на крутой склон при посадке или тащить груз по склону лучше не надо.

Колебания температуры от 140 до 400 К на экваторе и от 50 до 202 К в полярной области на поверхности Луны однозначно приводили к отказу от освоения поверхности в неполярных областях. Но в полный рост вставала проблема создания на Луне цехов для производства узлов из материалов, способных к длительной высоконагруженной работе без обслуживания. Даже такой простой набор агрегатов, как

 универсальный харвестер RASSOR собирающий реголит и отбрасывающий камни одним поворотом ротора, набирающий в ротор же собранный груз и вываливающий его не меняя угол наклона оси вращения ротора.

и
спиральный вибротранспортер SPIRA-FLOW,
который вообще на имеет движущихся частей и просто трясётся единой деталью от вибратора,

требуют узлов, которые изготовить на Луне было сразу невозможно. Выпечь на 3D-принтере из реголита, подшипник, конечно можно, но срок его службы и замена на новый сильно затормозит работы.
Аккумуляторы от Теслы тоже непригодны для работы в вакууме при температурах от -200 до -70 по Цельсию. Подавать на агрегаты напряжение по кабелю или создавать тепловой двигатель на энергии сжигания алюминия в кислороде? Хороший выбор. Гибкий кабель при температуре жидкого азота или твердотопливная турбина? И как всё это испытать на Земле, где вакуум - самая дорогая субстанция? А что может сломать в изготовленном на Земле для земных условий аппаратом или механизмом, вакуум и пыль лунной поверхности, можно было только испытать прямо на месте.
Поэтому сразу, после окончания контрактных компаний, распределившей все выделенные средства, все космические агенства, способные отправить на Луну посадочный аппарат с контейнером для экспериментального аппарата или механизма, его отправили. 
Индийские, европейские и американские тяжелые носители несли посадочные аппараты на полигон Wiechert у южного полюса Луны.
Российские и китайские тяжелые носители высаживали испытывать пробные варианты аппаратов и механизмов на полигоне в кратере Byrd у северного полюса Луны.
Первые экспериментальные заезды харвестеров и сбор реголита для переработки в алюминий 
и кислород  по подрядам NASA



Изначально NASA застолбила за собой южный полюс Луны для освоения. Бассейн Эйткен, огромный древний кратер занимающий больше чем тысячекилометрового радиуса регион вокруг южного полюса Луны указывал на значительные регионы "вечной ночи. Но перепады высот там были необычайно высокими и рельеф южного полюса оказался весьма сложным.
Намного более плоский и не перекопанный глубокими кратерами, северный полюс Луны изобиловал местами, куда не никогда не попадало Солнце. Малыми, но столь же холодными. Рекорд по температурному минимуму изначально держал именно северный полюс. Так что опоздавшие к разделу Луны "Державы Хартленда" компенсировали свой выбор удобствами посадки и развертывания.

[gans3]

2036 год. Сооружения и достижения
CNSA-Erlanger

Роботизированная база, основанная в 2029 году в кратере Эрлангер около северного полюса Луны. Постоянный экипаж отсутствует.
Состоит из:

Двух бункеров управления для обслуживающего персонала.

Ангара для обслуживания транспортных средств и телематов.

Поля солнечных батарей и концентраторов

Двух реакторных узлов

Трех фабовых площадок

Взлетно-посадочного поля

Управляется с окололунной орбитальной базы
CNSA-ЧаньТянгун.

Узловой, жилой и два энергетических модуля станции CNSA-ЧаньТянгун снятые при перестьковках перед приемом тягача с реголитом Реголит доставлен с астероида Poligon-CN ( (164207) 2004 GU9 ) после развертывания CNSA-ЧаньТянгун на гало-орбите Луны. . Большой надувной модуль для туристов доставлен позже.

В текущей комплектации лунная орбитальная станция иммеет:

- четыре узловых модуля со стыковочными шаровыми отсеками

-пять энергетических модуля

- надувной туристический и три жилых модуля с обкладкой спальных отсеков астероидным реголитом

- крестовидная балка с солнечными батареями и радиаторами

NASA-Shackleton

Роботизированная база, основанная в 2030 году в кратере Шеклтон около южного полюса Луны. Постоянный экипаж отсутствует.
Состоит из:

Основного убежища-поста управления для обслуживающего и туристического персонала.

Двух малых убежищ для обслуживающего и туристического персонала.

Ангара для обслуживания транспортных средств и телематов.

Поля солнечных батарей и концентраторов

Двух реакторных узлов

Трех фабовых площадок

Взлетно-посадочного поля

Управляется с окололунной орбитальной базы
NASA-Gateway

Узловой и энергетический модули NASA-Gateway снятые при первом пилотируемом посещении после развертывания на гало-орбите Луны. Реголит с астероида еще в пути. Шлюзовой модуль и надувной модуль экипажа доставлены позже.

В текущей комплектации лунная орбитальная станция имеет:

- три узловых модуля со стыковочными шаровыми отсеками

-два дополнительных энергетических модуля

-три надувных жилых модуля с обкладкой спального отсека астероидным реголитом

- две балки с солнечными батареями и радиаторами

Инфраскопные обсерватории 
В отличие от космических инфракрасных телескопов, лунные инфракрасные телескопы не нуждаются в сложных экранах для защиты от нагрева Солнцем, как James Webb Space Telescope, (JWST) или охлаждения зеркала жидким водородом, как Wide-Field Infrared Survey Explorer,(WISE) или жидким гелием, как Космическая обсерватория Гершеля. Достаточно прилунить посадочную ступень с Радиоизотопным термоэлектрическим генератором (РИТЭГ) в одном из "кратеров вечной ночи" на полюсах Луны и можно обозревать небо десятилетиями без затрат охлаждающего реагента.
Стандартный, отработанный, лунный инфраскоп (рис. б)
- это посадочная платформа с телескопом и РИТЭГ-ом. РИТЭГ, после посадки оттаскивает себя на "ползуне" и вкапывается в реголит за ближайшим камнем. После этого лунный инфраскоп первых серий был способен десятилетиями, без обслуживания, мониторить небо, добавляя данные для отслеживания положения уже известных астероидов , комет и прочих, далеко заметных в инфракрасном диапазоне объектов.
На северном полюсе Луны для инфраскопов, которые доставлялись прямым перелетом с Земли, выделен относительно молодой и глубокий кратер-спутник Sylvester-N. На южном полюсе выделен подобный ему Mouchez-J.
Инфраскопы нового поколения будут забрасываться прыжковыми платформами в новые кратеры-полигоны.  С базы CNSA-Erlanger в кратер-спутник Mouchez-С, а с базы NASA-Shackleton в кратер-спутник Lovelace-E соответственно,
Инфраскопы новых серий изготавливаются с учетом того, что после приземления их приборные модули переустанавливают в купола из базальтового волокна для удобства обслуживания, а стандартизированный посадочный отсек может использоваться повторно для рейсов "поверхность Луны - гало-орбита Луны" и обратно, а так же для прыжковых миссий.
Вместо РИТЭГов для инфраскопов будут забрасываться в выделенные районы необслуживаемые реакторы деления микрокласса, с подключением групп инфраскопов к группам реакторов по вкопанным в реголит кабелям. Фабы для производства кабеля из выпеченного из реголита алюминия с силикатной, выщелоченной из реголита же изоляцией, уже работают на обеих базах. Для обслуживания групп реакторов и инфраскопов создаются прыжковые системы поверхностного транспорта. Взлетно-посадочные операции прыжковых модулей и модулей прямых перелетов будут осуществляться вне кратеров, выделенных для размещения инфраскопов.
Отработанные в новом способе размещения инфраскопов технологии будут использованы для строительства модульных инфраскопов большой аппертуры.
По данным уже установленных лунных инфраскопов ежесуточно рутинно открывают тысячи новых объектов в Солнечной системе и в нашей и других галактиках, вдобавок к миллионам объектов, уже открытым ими. Время обнаружения объекта класса "дамоклид Назарова" повысилось до полугода.

[gans3]

2036 год. Астрономонизация Дальнего Космоса
Рефрактоскоп - система телескопов на орбитах вокруг планет со спокойной атмосферой, использующих преломление света в стратосфере.
Дифракционный предел 10 угловых наносекунд (видно источник света диаметром 10 км на расстоянии 10 парсек). На порядки лучше предельно достижимого классическими телескопами. 30-сантиметровый объектив будет наблюдать через рефракцию земной стратосферы, как телескоп с зеркалом 100 километров диаметром. Причем наблюдение окрестностей звезд не требует удаления света звезды - не попавшая на фокусную ось звезда распадется на дуги и почти не потребуется коронограф её закрывать. И, главное, намного проще менять цель наблюдения. Даже самый простой способ удержания в фокусе рефрактоскопа - использование точек Лагранжа планета-звезда позволяет, обозревать широкую полосу вдоль эклиптики. Вокруг точек Лагранжа можно экономно описывать гало-орбиты больших радиусов.
В 2030 году в околоземное пространство разрешено было выводить микроспутники для любительского соревнования "Поймай красоту на лимбе" (CaBiL).Широкая гало-орбита вокруг точки Лагранжа L1 Земля-Солнце стала модным и урожайным местом для космолюбителей премиумного уровня.

(на расстоянии 5 миллионов километров от Земли фокусируются лучи, прошедшие в 18 км над ее поверхностью. Отклонение при этом составляет около 4 угловых минут ( на порядок меньше дифракционного предела), воздушная масса на пути луча - 5-7 атмосфер, поглощение  около одной звездной величины.)

Испытав метод на орбите Земли и увидев, что засветка от городского освещения, молний и солнечных бликов существенно мешает наблюдениям, для серьезных исследования астрономам предложили лучшее место в околоземном космосе для таких систем телескопов - спутников - широкие орбиты вокруг Венеры. Атмосфера Венеры не давала вообще никаких помех.

Группы по исследованию экзопланет в коллаборации с группами, исследующими окрестности сверхмассивной черной дыры нашей Галактики, начали компанию по организации "геспероскопа" - "созвездия" спутников  на широкой гало-орбите вокруг точки Лагранжа L1 Венера-Солнце и "созвездия" спутников - "лазерных опорных звезд" на широкой гало-орбите вокруг точки Лагранжа L2 Венера-Солнце.

 Точное место лазерной опорной звезды дает профиль искажений в атмосфере на всем пути лучей в "линзе рефрактоскопа", который смотрит на рядом находящуюся целевую точку.
В 2034 году состоялся первый сеанс наблюдений СМЧД Галактики через первую сборку "геспероскопа".
Данные полились потоком. Звезды. окружающие объект Sagittarius A* предстали в своем искаженном облике во всей красе. Средства на расширение "созвездий" спутников "геспероскопа" ожидаемо возросли. Дважды в земной год "лазерные опорные звезды" в точке Лагранжа L2 Венера-Солнце вспыхивали особенно часто, и новые портреты из сердца Галактики, находили место в сердцах почитателей.
Для обеспечения непрерывного потока данных от "созвездий" спутников "геспероскопа" были выделены ресурсы на ретрансляторы. В 2032 году конвейер пусков вывел на орбиты два ретранслятора. Это были обычные околосолнечные платформы. Они достигли целевых орбит в точках Лагранжа L4 и L5 Венера-Солнце.
Третий ретранслятор, после двух гравитационных маневров, в 2035 году посадили на астероид (202683) 2006 US216 из группы Атона (орбиты астероидов этой группы почти полностью находятся внутри орбиты Земли).

Астероид (202683) 2006 US216 своим малым наклонением орбиты и перигелием, сближавшим его с Меркурием, однажды мог пригодиться в качестве циклера для перелета под защитой реголита между Землей и Венерой, или Землей и Меркурием, или на обратный путь. Поэтому, кроме мощного ретранслятора на одном из полюсов астероида, зонд высадил на противоположном полюсе реактивный бур.



Это чертежи рабочего прототипа, спроектированные для работы в земном притяжении. Для отсутствующей гравитации распределение тяги в буровой головки будет другим

Такие буры уже испытали на Луне и на околоземных астероидах, когда завозили астероида реголитный экран для антирадиационного убежища для окололунных станций NASA-Gateway и CNSA-ЧаньТянгун .
Испытания выяснили, что можно углубляться в рыхлую массу астероидов, которые кружат вблизи Земли, пока хватает топлива. Оплавления стенок скважины за буром хватает для выхода бура обратно, но при желании можно пробурить полукилометровый астероид насквозь, от полюса до полюса, подобрав режим реактивного бурения.
Бур проплавил стометровый колодец, вертикально войдя под поверхность на полюсе. В расчетной точке бур остановился и израсходовал остаток топлива, меняя вектор тяги реактивной буровой насадки. В полости, образовавшейся внутри астероида, накопился газ, который не успевал выйти через перекрытое перекосившимся в полости корпусом бура. Замерзавшие в тоннеле газы, в итоге, полностью перекрыли выход остатка получившейся атмосферы. Теперь достаточно было поставить в колодец шлюз и можно было обустраивать полость с буром под базу.
Теперь рядом с орбитой Венеры появилось место, пригодное для длительного пребывания человека. С маяком и полостью под реголитом. Легко достижимое с Земли без гравитационных маневров, если дождаться удобного времени.
По традиции астероид-ретранслятор-убежище получил название Zoobus.

Перспектива полноценного использования верхней стратосферы Венеры в качестве гигантского телескопа подразумевала присутствие на орбите Венеры обитаемой базы, подобной окололунным. Управление развертыванием автоматических систем и решение коллизий в них после развертывания требовало непосредственного управления с пингом меньше ста миллисекунд. Операторам надо было где-то жить, между межорбитальными вахтами вблизи созвездий спутников на широких гало-орбитах в сфере диаметром много миллионов километров вокруг точки Лагранжа L1 Венера-Солнце. Вокруг Венеры ничего подобного земной Луне и марсианским Фобосу и Деймосу, не было. Найти подходящий комок реголита массой первые миллиарды граммов на близких по энергетике околовенерианских орбитах не было проблемой. Дотащить этот комок на ионниках стокиловаттных платформ тоже было опробовано при строительстве окололунных баз. Но этот комок хотелось бы к моменту выхода на место сформировать в подходящее для людей сооружение. А вот это уже было неиспробованно. Строить в целевой точке базостроительную фабрику выходило накладно Поэтому возник проект "кольцевого освоения околоземных тел".

[gans3]

2036 год. Пусковой конвейер
Конвейер дальнего космоса (Deep space conveyor)
После создания в ООН "Комитета Дальнего Космоса", всем государственным космическим агентствам было предложено отдавать пуски ракет тяжелого и сверхтяжелого класса для обеспечения Лунной Вахты и Астероидного Патруля, в пропорции от выведенного на низкую околоземную орбиту всеми ракетоносителями космических агентств.
По результатам переговоров стороны договорились выделять ежегодные квоты на запуски носителей. Для 2036 года были квотированы пуски:
CNSA
LM-7 - 3
LM-5 - 2
LM-10 - 1 (зачет за 2037 квота 0,5) 
А-5В - 2
С-5 -3

NASA
SLS - 1 (долг за 2035 квота 0,5)
FH - 4
NG - 4
SXS - 2
F-9 - 40 (с учетом зачета за SLS За 2028-2034)
H3 - 4
HSA
LVM3 - 3
Между собой агенства менялись пусковыми квотами с дальних на низкую околоземную орбиту и ресурсной компенсацией.

Полезные нагрузки 

- лунные посадочные платформы
гептил-амиловый мнгогоразовый взлетно-посадочный лэндер LWSP(L) ):

- Платформа дальнего космоса( Deep space platform - DSP)
Рама из титанового профиля, в который вставляется полезная нагрузка (надувной или спасательный обитаемый отсек со шлюзами (ОО) или бак с рабочим телом, или иная полезная нагрузка, например комплект крепежных и управляющих манипуляторов для буксировки мешков с реголитом с околоземных астероидов на окололунную орбиту)

- Ступень дальнего космоса (Deep space booster - DSB) на солнечных батареях
Мощность двигателей Холла 40-100 кВт в зависимости от назначения (танкер рабочего тела для бустера или бустер полезной нагрузки)

- Ступень снабжения лунной вахты (Lunar Watch Supply Booster - LWSP)
Водород-кислородная или метан-кислородная курьерская одноразовая (LWSP(С)) 

(Отправляет полезные нагрузки с низких околоземных орбит на окололунные)
Гептил-амиловая долговременная дежурная и возвращаемая мнгогоразовая (LWSP(RR). 

(Отправляет полезные нагрузки с низких околоземных орбит на окололунные или дальше, и обратно.)

Пример типовых многоразовых конфигурации и маршрутов (Транслунная орбита - ТЛО, Низкая околоземная орбита - НОО)
3 DSP или DSB(с порожними баками ксенона)+DSB-40 ТЛО-НОО
7 DSP  или DSB(с порожними баками ксенона)+DSB-100 ТЛО-НОО
1 LWSP(RR) или DSP (с полными баками НГМД+АТ)+DSB-40 НОО-ТЛО
3 LWSP(RR) или DSP (с полными баками НГМД+АТ)+DSB-100 НОО-ТЛО
DSP+ПН(бак ксенон)+DSB-40 ТЛО-околоземный астероид-ТЛО
3DSP+ПН(бак ксенон+блок манипуляторов+ОО и реактивный бур)+DSB-100 ТЛО-околоземный астероид-ТЛО
Обитаемые бункеры лунных баз сооружены из пустых отсеков и баков LWSP(С), которые прилунялись пристыкованными к LWSP(RR) сверху.

[gans3]

2036 год. Астероиды-полигоны
(341843) 2008 EV5 - один из четырех астероидов с наименьшей энергетикой достижения в эпоху первого планирования посещения или завоза грунта с астероидов. Снова станет удобен по энергетике после 2029 года, когда снова начнет догонять Землю. Немного меньше полукилометра в диаметре. Очень медленно вращается вокруг своей оси, в отличие от очень похожего на него по форме и размерам астероида Бенну. Астероид (341843) 2008 EV5 , по-видимому, испытал формирование спутника из экваториального гребня. Возможно из-за столкновения, которое оторвало часть реголита и образовала заметную выемку в экваториальном гребне диаметром 150 м, материал гребня не собрался, после удара, в спутник астероида, а рассеялся . Отрывом реголита объясняется нетипично медленное ретроградное вращение астероида.

Выбран для отработки на нем технологии собирания над экватором тросового спутник и кольца из мешков с реголитом.

(164207) 2004 GU9 - коорбитальный Земле астероид, в ближайшие сто лет не отстанет от Земли дальше чем на половину астрономической единицы, но и ближе чем на четверть астрономической единицы не приблизится. Вдвое хуже по энергетике ( наклон к эклиптике 13,65° ), чем (341843) 2008 EV5 ( наклон к эклиптике 7,44°) в лучшие моменты, но этот параметр долго будет постоянен. Значит можно в любое время лететь туда за реголитом и обратно возвращаться не ожидая подходящей конфигурации. Меньше двухсот метров в диаметре.
Выбран для завоза с него реголита для окололунных баз.

(интересны предположения по названиям для этих астероидов)

[gans3]

2045 год. Проект и место "первого кольца"
Много силикатов и карбонатов, немного связанной воды и углеводородов. Нагреваем с катализаторами в герметичном сосуде и выдавливаем из полученной полимерной пасты через сетку застывающие в вакууме волокна. Движущихся частей минимум. Нужен источник тепла для химического реактора и источник электроэнергии для управляющих схем. Ну и обычная проблема масштаба. Маленький реактор быстро остывает, а в большом будут перегретые места. Ну и в невесомости по другому надо размешивать.
Вся конструкция должна безотказно работать в невесомости, практически , и в запыленном вакууме, при перепаде температур по сто градусов в обе стороны относительно температуры человеческого тела. Под разработку и отработку такого реактора гоняли много лет на орбите Луны несколько секций орбитального комплекса, пока не получился работоспособный образец. Орбитальный комплекс пристроили к реголитной обкладке убежища экипажа окололунной станции. Реголит этот в мешках на постоянной основе, раз в два года, притаскивали по очереди три околосолнечные платформы с подходящих по орбитальным фазам околоземных астероидов.

Реактор мог работать только в невесомости и не годился ни для какого другого места, кроме поверхности околоземных астероидов. Ни для Луны, ни тем более для Марса, ни даже для холодных областей пояса астероидов. Для подобных мест подобный реактор надо разрабатывать и отрабатывать отдельно. Это относилось ко всем технологиям переработки ресурсов на месте их нахождения.

Астероидный реактор-харвестер имел слабое место — загрузку реголита. Астероидный реголит это набор обломков от огромных до мельчайших и от совсем хрупких до кирпично-твердых. Грести их ковшом, как приноровились на Луне, мешало отсутствие тяготения. Получилось притягивать их к гибкому щупальцу-тентаклю наведением на тентакль и обломок разноименных зарядов электричества.
Другой проблемой было крепление харвестера к поверхности астероида. Спрыгнуть в пустоту с астероида с наибольшим размером в двести метров, харвестер мог просто резко ткнув в реголит тентаклем. Поэтому радикально эту проблему можно было решить, обмотав дынеобразную фигуру спутника астероида кольцевым кевларовым тросом и прикрепив харвестеры , наматывающие волокна на катушки, к этому тросу.
Еще одной проблемой была энергетическая. Солнечные батареи и ядерные реакторы мало подходили для потоков энергии, необходимых для намечавшегося завода. Для решения этой проблемы и нужен был астероид со спутником.
План был такой — по экватору астероида прокладывается лента из тросов, опоясывающая астероид по экватору вдоль характерного гребня. В спутнике астероида, в тоннеле, пробуренном рядом с местом, которое постоянно обращено к астероиду укладывается катушка соединенная своей осью со поршнем «энергоаккумулятора». Катушка закрепляется на еще одной ленте из тросов, проложенных кольцом вдоль «меридиана» через "полюса" спутника, по линии начинающейся и заканчивающейся в точке, которая постоянно обращена к астероиду. 
Теперь надо соединить два кольца, перепоясавших астероид и его спутник «энерготросом», размотанным с катушки. Две рыхлые кучи обломков, малая «дыня» массой двадцать с лишним миллионов тонн и «пельмешек» массой полмиллиарда тонн кружились вокруг общего центра. Конец троса, опущенный со спутника на экватор астероида, описывал по астероиду волнистую линию, пересекая экваториальный хребет много раз за оборот астероида вокруг своей оси.
Когда энерготрос соединит два кольца, лентами опоясывающие астероид по экватору и спутник астероида от полюса до полюса через обращенную к астероиду точку, экваториальная лента начнет двигаться по реголиту со скоростью равной скорости орбитального вращения астероида минус скорость, которую имеет спутник астероида на его орбите. А лента, опоясавшая спутник, вытянется, провалится под поверхность реголита от рывка, и будет немного елозить, вслед за либрациями спутника на орбите. Орбита спутника не совсем круговая и трос постоянно будет натягиваться и ослабляться. Именно эти движения энерготроса и будут на первом этапе «тросового освоения астероида» вырабатывать энергию. В энергоаккумуляторе движениями энерготроса будет сжиматься рабочее тело (например гелий, или хоть водяной пар). Выпуская рабочее тело в турбину или цилиндры машин Стирлинга, можно утилизировать потенциальную энергию гравитационно-связанной пары миллионнотонных куч реголита, скругляя их орбиту и приближая спутник к астероиду.
Подобным же образом будет утилизироваться энергия движущейся по экватору астероида ленты из тросов на втором этапе «тросового освоения астероида». Вдоль маршрута ленты бурятся вертикальные тоннели. В тоннелях монтируются энергоаккумуляторы. Ползущая лента цепляет тросы, которые через рычаг, сжимают поршнем рабочее тело в энергоаккумуляторах. После достижения нормативного давления в энергоаккумуляторе трос отцепляется от ленты и ожидает следующий зацеп. Такая "механическая река". Она и выглядеть со стороны будет как "пыльная река".
«Экваториальная» лента сразу прокопает по экватору астероида траншею, раскидав реголит и будет периодически тереться о стенки траншеи, при каждом обороте, добавляя в пылевое экваториальное кольцо астероида новые порции медленно оседающего размолотого реголита.
«Полярная» лента на спутнике астероида просто нагреет своим ерзанием реголит вокруг себя. Основная её роль — страховать от выдергивания из вертикального тоннеля «энергоакккумулятор».

Список околоземных астероидов, годных для освоения состоял из тел, которые имели:
- Малое наклонение орбиты
- Наличие спутников
(136617) 1994 СС Субкилометровый. Марскроссер Аполлон. Два спутника.
(153591) 2001 СН263 Двух-трех километровый. Марскроссер Амур. Два спутника.
(175706) 1996 FG3 Одно-двух километровый. Венеракроссер Аполлон. Один крупный спутник.
(185851) 2000 DP107 Субкилометровый. Марскроссер Аполлон. Один крупный спутник.
(190166) 2005 UP156 Одно-двух километровый. Марскроссер Амур. Один очень крупный спутник.
(410777) 2009 FD Субкилометровый. МарсВенеракроссер Аполлон. Один крупный спутник.
(450894) 2008 BT18 Субкилометровый. Марскроссер Аполлон. Один крупный спутник.
2005 LW3 Субкилометровый. МарсВенеракроссер Аполлон. Один крупный спутник.
2016 AZ8 Субкилометровый. Марскроссер Аполлон. Один крупный спутник.
2017 YE5 Субкилометровый. Дальний марскроссер Аполлон. Тесный двойной медленного вращения.

Формально наилучшим кандидатом на освоение был (175706) 1996 FG3.

 Минимальная энергетика достижения его с околоземной орбиты позволила спланировать отправку на него целую эскадру, получившую неофициальное наименование "Второе путешествие Марко Поло". Потому, что первый проект достижения этого астероида назывался MarcoPolo-Redirect и был заброшен, как и вся европейская астронавтика.
Но суть проекта кольцевого освоения астероида была в использовании энергии вращения спутника астероида. А у целевых тел проекта MarcoPolo-Redirect ((175706)1996 FG3 и (35107) 1991 VH3 ) спутники вращались с большим наклонением к экваториальной плоскости вращения центрального тела и плохо подходили для утилизации их энергии вращения вокруг центрального тела тросовыми системами.

Идеальным объектом для кольцевого освоения мог стать астероид Дидим со спутником Диморф, уже посещенные земными зондами. Спутник Диморф обращается почти в экваториальной плоскости вокруг Дидима в обратную сторону относительно его собственного вращения вокруг себя. Трос, спущенный со спутника на экватор Дидима, кроме выработки энергии для нужд базы на астероиде, в чем и была, собственно, суть проекта кольцевого освоения астероида, раскручивал бы заодно и орбитальное кольцо, которое собиралось бы из мешков с реголитом на экваторе.

 Ретроградное вращение спутника мешало естественному формированию орбитального кольца из реголита. Но близкий по энергетике астероид со спутником, движущимся с минимальным наклонением к экваториальной плоскости вращения астероида и с не ретроградным движением никак не обнаруживался.
Видимо, естественный процесс формирование спутников астероидов не предусматривал, что спутники будут вращаться вокруг астероида быстрее, чем вращался вокруг своей оси сам астероид. Во всяком случае ближе марсианской орбиты астероидов с такими спутниками не нашли. 
Вращение астероида, ускоряемое YORP-эффектом, на оторвавшийся от экваториального гребня спутник уже не влияло. Астероид продолжал своё вращение, а спутник, отставая от него , увеличивал высоту своей орбиты. Ну и притормаживал раскрутку астероида вокруг своей оси приливным эффектом. В общем природа очередной раз не помогла освоению астероидов.

В случае с Дидимом кольцо из мешков с реголитом можно было собирать на спутнике, но после испытания ударом по нему земным зондом, вращение Диморфа перестало быть синхроннизированным и для крепления троса не получалось использовать точку, обращенную к Дидиму постоянно. И трос теперь с кольцом неизбежно схлестывался. Испортили хорошую вещь, естествоиспытатели...
В итоге выбор пал на (185851) 2000 DP107
 

Технология волокон из полимеров, которые получилось синтезировать прямо из углистого хондрита реголита астероидов С-типа , воспроизводила переработку отвального керогена нефтеносных песков Канады. Именно этот кероген напоминал состав реголита астероида С-типа, к которым относился и спутник S/2000 (2000 DP107) 1. (облетает астероид в 2,5 километрах за 1,7 земных суток. Орбита ретроградная относительно вращения самого астероида - 2,77 часа на оборот вокруг своей оси())
 
 

[gans3]

2054 год. Кольца на астероидах
Опробованный на реголите с астероида-полигона строительный процесс выглядел так:
— Куски переплавленного выделкой волокна реголита собираем в мешки из волокна. После переплавки силикатный отход становится не таким хрупким и мелким, как исходный реголит. Такие упакованные в сетки заготовки, массой первые десятки тонн и диаметром первые метры, мешки, раскладываем на поверхности астероида.
— Собираем по экватору астероида «цепочку» из мешков, сцепляем их между собой короткими отрезками троса с легкоразъемными замками и приподнимаем мешки над поверхностью на несколько метров, так, что бы при начальном толчке она сразу не зацепила поверхность. Получаем кольцевой спутник.
— Не спеша, раскручиваем «цепочку» да хоть ионными двигателям. У нас какое-то электричество должно быть. Вращение стабилизирует кольцо и не дает ему цепляться за на поверхность астероида при добавлении новых звеньев .
— Добавляем в «кольцевой спутник — цепочку», которая растягивается от вращения, мешки, которые "кидаем" с поверхности к ней. Кидать надо из-под цепочки, что бы не испортить вращение косыми толчками. "Кидать" - это сильно сказано. Телеуправляемый робот тентаклями подбрасывает мешок с реголитом так, что бы сидящий на цепочке другой робот его подхватил и удержал рядом с цепочкой для дальнейших манипуляций. Мешок цепляется тросиками за две соседние глыбы в цепочке. Если соединение старое разрывается, цепочка удлиняется на одну глыбу. Если соединение не разрывать, а цеплять к отрезкам троса по свободным сторонам мешка, получаем уширение кольца. Армированием кольца формируем его плоским, толщиной в один мешок (два-три метра).
Расширяющееся кольцо из мешков несколько дораскручивается ионными двигателями, чтобы расширение не привело к падению замедляющегося от расширения кольца на астероид.
После формирования из мешков достаточной ширины полосы кольца и армирования кольца снаружи жесткими стержнями, что бы сделать из гибкой полосы, стабильное основание, мы получаем сооружение годящееся для пребывания на внутренней поверхности экипажа.
Теперь надо «снять» кольцо с опорного астероида и поместить в центр его конструкцию на спицах, к которой можно будет стыковаться, когда кольцо раскрутится до скорости, достаточной для создания на его внутренней поверхности приемлемой искусственной гравитации.
В центре такого кольца — орбитали должно быть невращающееся «ядро» к которому будет удобно стыковаться. На поверхности «ядра» прокладывается кольцевая опора для спиц, скользящая по ядру и механизм, разгоняющий груз, который передается с поверхности ядра на спицу для перехода на внутреннюю часть кольца и обратно. Идеально бы было полностью переработать весь астероид в кольцо, раскручивать только внутреннюю обитаемую часть сотнитысячтонного кольца, и никуда получившуюся часть не сдвигать, а так и оставить на орбите.

К сожалению у этого проекта есть изъян. Он несовместим с энерготросом, связывающим астероид-спутник с центральным телом. Как только кольцо на спутнике астероида начнет раскручиваться, оно будет смещаться, сохраняя ось вращения и схлестнется с энерготросом. Поэтому совместить использование спутника для выработки энергии и строительство на астероиде-спутнике свободно вращающегося кольца не получится. Кольцо надо сначала полностью сформировать, а потом уже раскручивать до нужной скорости, отдельно от спутника. Таким образом приподнятое над поверхностью кольцо распирается и удерживается несколькими десятками тросов и крепится ими над поверхностью астероида неподвижно, не давая вращению спутника вокруг центрального тела оторвать и отбросить кольцо .Сорвать кольцо вращению спутника мешают тросы «стапеля». Подавать мешки можно тоже по этим тросам, не занимаясь жонглированием мешками.
Описанный вначале способ вполне применим для переработки в обитаемое кольцо одиночных астероидов. Если будет на одиночном астероиде достаточно энергии для работы реакторов-харвестеров.
Для стройки на спутнике астероида процесс таков:
— неподвижное кольцо на растяжках опоясывает астероид спутник и роботы постепенно перетаскивают на него мешки с переплавленным силикатным остатком переработанного на волокна реголита.
— формируется основа кольца,
— монтируется в ней внутреннее свободно подвешенное для вращения кольцо для экипажа
— собирается кольцевой неподвижный стыковочный отсек из проложенных по поверхности астероида-спутника жестких сегментов, связанный с основой кольца спицами-балками,
— вся конструкция отстыковывается от астероида-спутник и не спеша буксируется к месту эксплуатации

Не спеша - это десятки лет, потому, что кольцо из реголитных мешков толщиной два метра, диаметром триста метров и высотой двести метров это почти двести тысяч кубических метров и триста тысяч тонн.
Но это кольцо будет с комфортной каруселью с регулируемой силой тяжести без заметного кориолиса, и укрытие от радиации, эквивалентное земной атмосфере. Карусель - поезд длиной 940 метров. 36-38 стандартных вагонов.
Для земной искусственной гравитации скорость линейная скорость карусели будет 130 километров в час, лунную гравитацию имитирует скорость 60 километров в час.
И представьте , что ваши ноги все время движутся быстрее Вашей головы на 0,93 километра в час (0,25 м/с). Чуть больше скорости траволатора в аэропорту. Это и будет влияние "силы Кориолиса" на вас в полноценной искусственной земной гравитации кольцевой колонии.
За десятки лет вращения карусели вся кольцевая колония постепенно будет раскручиваться в обратном направлении и в конце концов нужда в карусели пропадет. Карусель даже станет вредна и надо будет её разбирать. Кольцо будет полноценной "орбиталью" с искусственной атмосферой не только в герметичных укрытиях на внутренней поверхности и в карусели, но и в атмосферных "пузырях" с биосферным наполнением и переменной силой тяжести в зависимости от расстояния до оси вращения. Больше десяти миллионов кубометров жизненного пространства.

[Astrodrive]

Господин gans3,

у Вас отличное воображение. Подскажите только что Вы собитаетесь делать со всеми этими типами спутников.

Недавно купил местный журнал по освоению космоса и увидел 10 типов спутников с солнечными батареями и 10 видов космических телескопов.

Наверное можно было бы посмотреть на звёздное небо и из телескопа Галилея. Тогда бы мы узнали как выглядит наш звёздный квадрат (2,000 х 2,000 световых лет) и какин светом светятся близлежащие звёзды.

После этого можно забыть про спутниковые телескопы. Может один и нужен, но точно не десять.