Сверхтяжёлая ракета-носитель называется Space Launch System. Заправленная более чем 700 тыс. фунтов (317,5 т) жидкого кислорода и водорода, а также двумя твердотопливными ускорителями, напоминающими об эпохе космических челноков, оранжево-белая громадина может уже 6 февраля доставить экипаж «Артемиды-II» — астронавтов НАСА Рида Уайзмана, Виктора Гловера, Кристину Кох и астронавта Канадского космического агентства Джереми Хансена — в их 10-дневное путешествие вокруг Луны и дальше от Земли, чем когда-либо отправлялись астронавты.
Сотни мужчин и женщин, принимавших участие в сборке ракеты, не побоялись зимних холодов и 17 января наблюдали за тем, как корабль выезжает из здания для сборки транспортных средств и направляется к стартовому комплексу. Экипаж «Артемиды-II», руководители миссии и администратор НАСА Джаред Айзекман также присутствовали на мероприятии, посвящённом этому важному событию.
Но до старта ещё многое предстоит сделать, и точная дата запуска пока не определена.
Вот что нужно знать о миссии «Артемида-II», а также о том, какие приготовления и параметры ещё предстоит учесть перед запуском.
Что такое «Артемида-II»?
«Артемида-II» — это вторая миссия в рамках программы НАСА «Артемида». Программа названа в честь сестры-близнеца Аполлона и богини Луны. Цель программы — не просто вернуть пилотируемые миссии на Луну, но и обеспечить устойчивое, постоянное присутствие человека на поверхности Луны и на лунной орбите до 2030 года.
Ведущий руководитель полётов Джефф Рэдиган подчеркнул, что эта миссия в первую очередь является испытательным полётом. Уайзман, Гловер, Кох и Хансен станут первыми, кто полетит на борту ракеты-носителя Space Launch System, а также космического корабля NASA Orion, который включает в себя капсулу для экипажа и служебный модуль, предоставленный Европейским космическим агентством.
Приоритетными задачами НАСА в рамках испытательного полёта являются успешная демонстрация того, что космический корабль и наземные команды могут обеспечить экипаж всем необходимым на протяжении всей миссии и благополучно вернуть его на Землю, успешная демонстрация операций и процедур, необходимых для будущих пилотируемых полётов на Луну, а также демонстрация работы аварийных систем и операций.
Эти демонстрации будут включать в себя проверку готовности критически важных функций, таких как системы жизнеобеспечения и радиационной защиты, а также манёвренности для стыковки в рамках будущих миссий, а также отработку повседневных процедур на борту. В том числе того, как оптимально складывать скафандры и выполнять физические упражнения в тесном пространстве капсулы экипажа.
Экипаж также протестирует новую систему лазерной связи, примет участие в межкорабельной связи с Международной космической станцией и проведёт научные эксперименты с участием человека. Эти эксперименты не только расширят наши представления о том, как глубокий космос влияет на организм, но и позволят НАСА подбирать индивидуальное лечение для каждого астронавта.
«Это испытательный полёт, и в нём могут произойти непредвиденные вещи, — подчеркнул Рэдиган на пресс-конференции 16 января. — Знаете, я думаю, что мы подготовились к этому настолько, насколько это было возможно, и мы с нетерпением ждём успешного завершения этой миссии с экипажем на борту и получения информации, необходимой для продвижения “Артемиды-II” и подготовки к будущим миссиям “Артемиды”».
Запуск «Артемиды-II»
«Артемида-II» может быть запущена уже 6 февраля или не раньше 6 апреля. То есть если космическое агентство сдержит своё давнее обещание, и миссия будет запущена до конца апреля.
Из-за параметров, установленных целями миссии и ограничениями транспортного средства, НАСА выделило шестидневные окна для запуска в начале каждого месяца.
Первая группа окон: 6, 7, 8, 10 и 11 февраля. После этого у НАСА будут возможности для запуска 6, 7, 8, 9 и 11 марта, а затем, при необходимости, 1, 3, 4, 5 и 6 апреля.
К ограничивающим факторам относится необходимость правильного расположения Земли и Луны относительно друг друга и их вращения в день запуска, чтобы система Space Launch System могла вывести космический аппарат на нужную высокую околоземную орбиту. Затем космический аппарат может отправиться по «траектории свободного возвращения» вокруг Луны и завершить свой путь сокращённым возвращением в атмосферу и приводнением в Тихом океане.
При этом из-за солнечных батарей служебного модуля, которые обеспечивают его энергией, космический аппарат и его служебный модуль не могут находиться в темноте более 90 минут.
Помимо этих условий, лунная ракета должна пройти ряд испытаний и системную интеграцию, прежде чем она будет допущена к запуску, включая «генеральную репетицию с заправкой топливом». Это практика, в ходе которой наземные службы проверяют ракету в условиях, приближённых к запуску, например, полностью заправляют и опорожняют ракету от топлива, включают и выключают критически важные системы, а также отрабатывают процедуры закрытия, которые обеспечат безопасность экипажа в капсуле.
Если во время генеральной репетиции с использованием топлива обнаружится проблема, например, утечка топлива, как это было во время миссии «Артемида-I», её необходимо устранить, прежде чем двигаться дальше.
Задержки могут быть вызваны и погодными условиями. Например, если температура на стартовой площадке на 30 минут опустится ниже установленного предела — от 38 до 49 градусов по Фаренгейту (от 3 до 9 °C), в зависимости от ветра и относительной влажности, запуск миссии на Луну будет невозможен. А если в радиусе 10 морских миль (18, 5 км) от стартовой площадки будут зафиксированы молнии или грозы, запуск может быть отложен или отменён.
Хотя НАСА опубликовало информацию об окнах запуска только на следующие три месяца, директор по запускам «Артемиды» Чарли Блэквелл-Томпсон сказал, что подходящее окно запуска есть в каждом месяце этого года и что ракета может оставаться на стартовой площадке под открытым небом в течение двух окон запуска, прежде чем её нужно будет вернуть в здание вертикальной сборки.
План полёта «Артемиды II»
Когда бы ни состоялся запуск, руководство NASA ожидает, что 10-дневный полёт «Артемиды-II» начнётся с ночного запуска и завершится ночным приводнением.
Первые два дня миссии экипаж и руководители полёта назвали изнурительными с точки зрения нагрузки.
Первый день начнётся с более чем трёхчасового путешествия от стартового комплекса 39B в Космическом центре Кеннеди до высокой околоземной орбиты на высоте 46 тыс. миль (74 тыс. км). Для сравнения: Международная космическая станция обычно находится на высоте 250 миль (400 км) над Землёй.
Оказавшись на высокой околоземной орбите, Уайзман, Гловер, Кох и Хансен проведут примерно 23-часовую проверку космического корабля, находясь на относительно близком расстоянии от Земли. Эта проверка включает в себя то, что в НАСА называют «демонстрацией операций в непосредственной близости».
Гловер возьмёт на себя ручное управление космическим кораблём, чтобы проверить его манёвренность при стыковке. Используя в качестве ориентира отделившуюся верхнюю ступень ракеты-носителя Space Launch System, он подлетит к ней на расстояние 30 футов (9 м). В конце концов, космический корабль «Орион» должен будет состыковаться с лунным посадочным модулем, созданным SpaceX или Blue Origin, чтобы будущие экипажи могли высадиться на Луну.
Благодаря этой демонстрации Гловер станет первым астронавтом, который вручную управляет новым космическим аппаратом NASA, направляющимся к Луне. Таким образом, он присоединится к астронавтам программы «Аполлон», которые были до него.
Руководители миссии сообщили, что в первый день экипаж будет отдыхать около четырёх часов, а затем проснётся, чтобы провести ещё одну коррекцию орбиты перед выходом на транслунную траекторию.
Если все проверки и тесты покажут, что космический корабль исправен, «Артемида-II» выполнит «транслунную разгонную операцию» всего через 25 часов 37 минут после начала миссии, когда экипаж запустит главный двигатель корабля, чтобы отправиться с Земли на Луну по траектории свободного возвращения.
Космическому кораблю и его экипажу потребуется три дня, чтобы добраться до Луны. За эти три дня путешествия экипаж совершит три коррекции траектории, протестирует связь в сети дальнего космоса и продемонстрирует работу внутри нового космического корабля, в том числе быстрое надевание скафандров. Они также изучат планы по получению изображений во время облёта Луны в преддверии предстоящих геологических наблюдений.
Космический аппарат войдёт в гравитационное поле Луны через четыре дня и семь часов после запуска. Примерно через 15 часов «Артемида-II» достигнет самой удалённой от Земли точки, которую когда-либо достигал пилотируемый корабль «Аполлон».
Именно в этой недавно освоенной области дальнего космоса экипаж совершит максимальное сближение с Луной и пролетит мимо неё примерно через пять дней после старта. У них будет три часа, чтобы понаблюдать за обратной стороной Луны.
По словам руководителей миссии, Луна будет казаться экипажу размером с баскетбольный мяч, если держать его на расстоянии вытянутой руки, когда они будут пролетать на высоте 4000—6000 миль (6400—9700 км) над поверхностью Луны. Экипажу будет поручено проводить геологические наблюдения под руководством лунной научной группы, которая будет следить за происходящим и передавать астронавтам запросы из Хьюстона в режиме реального времени, за исключением кратковременной потери сигнала, когда Луна будет находиться прямо между экипажем и Землёй.
Её ошибочно называют «тёмной стороной Луны» из-за того, что она находится в темноте, в то время как ближняя сторона, видимая с Земли, освещена. Ожидается, что дальняя сторона будет освещена солнечным светом, возможно, в большей степени, чем во время любой миссии «Аполлон». Если это так, то во время полёта «Артемиды-II» можно будет увидеть часть Луны, которую никогда не видели человеческие глаза.
Однако NASA не будет знать наверняка, какая часть обратной стороны будет освещена солнечным светом, пока экипаж не отправится в путь. Руководители научной миссии подтвердили, что видимость на обратной стороне не влияет на дату запуска.
Чтобы вернуться домой, потребуется ещё три дня. Экипаж внесёт дополнительные коррективы в траекторию, примет участие в научном разборе полётов на Луну и проведёт демонстрацию радиационной защиты, а также ещё одну демонстрацию ручного управления полётом.
Подготовка к возвращению в атмосферу начнётся через восемь дней и 22 часа после старта. Экипаж наденет скафандры и приступит к проверке систем. Их полёт через атмосферу начнётся на высоте 400 тыс. футов (122 км) чуть более чем через девять дней и один час после старта и завершится контролируемым приводнением у побережья Южной Калифорнии менее чем через 20 минут.
Теплозащитный экран капсулы нагреется до 1650 °C.
После «Артемиды-II»
Если «Артемида-II» пройдёт успешно, она проложит путь для миссии «Артемида-III», которая состоится в 2027 или 2028 году. Эта миссия предполагает возвращение астронавтов на поверхность Луны с помощью лунного посадочного модуля, созданного SpaceX или Blue Origin. После этого в рамках «Артемиды-IV» планируется вывести на лунную орбиту первые элементы космической станции Gateway.
Но эти и все будущие миссии будут зависеть от успешного испытательного полёта космического корабля «Орион» в рамках программы «Артемида-II».
«Это начало очень долгого пути, — сказал Айзекман журналистам 17 января. — Мы завершили наше последнее пилотируемое исследование Луны [миссией] «Аполлон-17», 17-й миссией. И я надеюсь, что когда-нибудь мои дети будут смотреть — возможно, через десятилетия — на миссию «Артемида-100».
«Конструкция, которую вы видите у нас за спиной, с SLS и космическим кораблём Orion, — это только начало, — добавил он. — Со временем, запуская подобные миссии, мы многому научимся, и конструкция корабля изменится. Когда это произойдёт, мы сможем проводить повторяющиеся и доступные по цене миссии на Луну и обратно».
__________
Чтобы оперативно и удобно получать все наши публикации, подпишитесь на канал Epoch Times Russia в Telegram
