Уже 1 апреля четыре человека отправятся в путешествие, которое унесет их дальше от Земли, чем кто-либо когда-либо совершал прежде.
Предоставлено: NASA/Киган БарберЗагрузка Сохранить эту историю Загрузка Сохранить эту историю
Когда новая лунная ракета НАСА стартует уже 1 апреля, её огромная основная ступень смешает 537 000 галлонов жидкого водорода со 196 000 галлонами жидкого кислорода и воспламенит топливо в четырёх двигателях шириной восемь футов, создав тягу около 1,7 миллиона фунтов. Вскоре после включения этих основных двигателей два твердотопливных ускорителя, по одному с каждой стороны, воспламенят своё порохоподобное топливо, добавив по 3,3 миллиона фунтов тяги каждый.
Эта огромная сила поднимет 322-футовую ракету, получившую название Space Launch System (SLS), на первом этапе миссии Artemis II, которая предусматривает путешествие на Луну и обратно протяженностью более 600 000 миль.
«Это как целое здание, поднимающееся в воздух», — говорит Натали Кинтеро, руководитель отдела эксплуатации основной ступени SLS в компании Boeing, которая построила центральную часть ракеты. «Просто ее размеры огромны».
Ракета SLS для миссии Artemis II, планирующей 10-дневный пролёт мимо Луны, недавно выкатилась из сборочного цеха (VAB) и была установлена на стартовой площадке Космического центра имени Кеннеди НАСА. Первоначально НАСА доставило ракету на площадку в январе, но агентству пришлось вернуть её в VAB для решения проблемы с заправкой гелия в верхнюю ступень. Следующее окно для запуска миссии — с 1 по 6 апреля.
Программа «Артемида II» наступит более чем через три года после «Артемиды I», первого и единственного беспилотного испытательного полета ракеты-носителя SLS и космического корабля «Орион». В первом полете на борту находились два манекена по имени Хельга и Зохар для измерения доз радиации, но во втором полете на Луну окажутся настоящие астронавты — первые люди, совершившие путешествие на Луну после «Аполлона-17» в декабре 1972 года.
В состав экипажа из четырех человек входят командир Рейд Уайзман, пилот ВМС, который жил на борту Международной космической станции и совершил два выхода в открытый космос; пилот Виктор Гловер, также военно-морской летчик, который жил и работал на МКС; специалист миссии Кристина Кох, полевой ученый и инженер по космическим приборам, обладательница женского рекорда по продолжительности одиночного космического полета — 328 дней; и специалист миссии Джереми Хансен, пилот Королевских ВВС Канады, который станет первым канадцем, когда-либо побывавшим на Луне.
Эти четверо присоединятся к 24 другим людям, став единственными в истории, кто совершил полет на Луну, преодолев в среднем около 240 000 миль. Когда стартует «Артемида II», Луна будет находиться в самой дальней точке своего пути, примерно в 250 000 милях от Земли. А поскольку астронавты «Артемиды II» будут лететь на большей высоте над лунной поверхностью, чем астронавты «Аполлона», они пролетят дальше от Земли, чем кто-либо когда-либо прежде.
«Вполне вероятно, что в зависимости от периода запуска мы увидим то, чего никогда не видел ни один человек», — сказал Уайзман на пресс-конференции, предшествовавшей запуску.
НАСА планирует последовать за миссией «Артемида II» и запустить «Артемиду III» в середине 2027 года. В рамках этой миссии будет испытан лунный посадочный модуль от SpaceX, Blue Origin или обеих компаний на низкой околоземной орбите, отрабатываются маневры сближения и стыковки. Затем «Артемида IV», запуск которой НАСА надеется осуществить в 2028 году, доставит астронавтов на лунную поверхность. Долгосрочная цель программы «Артемида» — продолжение серии миссий по созданию пилотируемой лунной станции в рамках подготовки к миссиям на Марс и за его пределы.
Космические корабли «Орион» из миссий НАСА «Артемида II» (справа), «Артемида III» (слева) и «Артемида IV» (в центре) расположены рядом друг с другом в высоком ангаре здания оперативного управления и контроля им. Нила Армстронга в Космическом центре им. Кеннеди НАСА во Флориде, 22 июня 2023 года.
Фото: НАСА/Мари РидПрежде чем НАСА сможет осуществить масштабное межпланетное расширение, ему необходимо сделать то, чего не делалось более 53 лет: успешно доставить астронавтов на Луну и обратно. Это путешествие уникально по своей экстремальной протяженности — четверть миллиона миль от Земли. Самым дальним пилотируемым космическим полетом, не достигшим Луны, был «Поларис Доун» — частный полет на корабле SpaceX Dragon, на борту которого нынешний администратор НАСА Джаред Айзексон и еще три человека находились на расстоянии 875 миль от Земли. МКС вращается на орбите на высоте около 250 миль.
«Путешествия в дальний космос по своей природе рискованны», — говорит Пол Андерсон, заместитель руководителя программы космического корабля «Орион» в компании Lockheed Martin. «На низкой околоземной орбите до возвращения домой можно добраться за пару часов. С Луны — в лучшем случае за четыре дня».
Лунное путешествие начнётся с мощного запуска ракеты SLS, которая станет самым мощным транспортным средством, когда-либо использовавшимся человеком, и лишь второй ракетой, доставившей людей на Луну.
«По мере подъема ракета движется по определенной траектории и вносит корректировки в зависимости от поступающих в полете сигналов», — говорит Кинтеро из компании Boeing. «Все это должно работать в гармонии, как в оркестре».
Примерно через две минуты после старта твердотопливные ускорители, обеспечивающие большую часть тяги при взлете, будут отделены. Примерно через шесть минут основные двигатели отключатся, и основная ступень отделится и упадет. В течение первых двух часов полета верхняя ступень SLS совершит два включения для повышения орбиты космического аппарата, после чего она также отделится.
Два дня спустя европейский служебный модуль, прикрепленный к «Ориону», выполнит критически важный запуск двигателя, известный как транслунная инжекция (TLI). Этот толчок направит космический аппарат к орбите вокруг Луны, откуда он вернется на Землю, потребовав лишь незначительных корректировок траектории до конца миссии.
Хотя внешне капсула «Орион» напоминает командный модуль программы «Аполлон», её технологическая начинка значительно продвинулась вперёд. Современные системы жизнеобеспечения, GPS-навигация, солнечная энергия и сложные компьютеры — это лишь некоторые из инструментов, которых не существовало во времена программы «Аполлон».
«В рамках миссии Artemis I мы провели целый беспилотный полет, — говорит Андерсон. — Запуск, выход на орбиту, включение двигателя, облет Луны, возвращение, вход в атмосферу, спуск и посадка — все автономно».
Астронавты по-прежнему будут играть ключевую роль в управлении космическим кораблем, особенно во время таких операций, как стыковка с другим кораблем, которая будет необходима для высадки на Луну. После отделения от верхней ступени ракеты SLS в космосе экипаж Artemis II возьмет управление своим космическим кораблем на себя, чтобы отработать эти маневры стыковки с отработанной частью ракеты, прежде чем отправиться к Луне.
Ракета Artemis II SLS и космический корабль Orion, закрепленные на мобильной пусковой установке, готовы к выкатыванию из здания сборки ракет-носителей на стартовый комплекс 39B в Космическом центре имени Кеннеди НАСА во Флориде в субботу, 17 января 2026 года.
Фото: НАСА/Фрэнк Мишо.Спустя пять дней после начала миссии экипаж «Артемиды II» увидит зрелище, которое до этого видели лишь около двух десятков человек: обратную сторону Луны.
Поскольку по орбите Луна всегда обращена к Земле одной стороной, единственный способ увидеть обратную сторону — это пролететь над ней и посмотреть. Во время прохождения астронавтов миссии «Артемида II» за Луной связь с Землей будет прервана на 30–50 минут.
В отличие от миссий «Аполлон», которые проводились при дневном свете на посадочных площадках на ближней стороне Луны, «Артемида II», вероятно, увидит значительную часть обратной стороны, освещенную Солнцем. А поскольку «Артемида II» пролетит на высоте около 4600 миль над поверхностью Луны, что намного выше, чем «Аполлон», астронавты на борту увидят значительно большую часть лунного ландшафта.
«На обратной стороне Луны есть огромные, совершенно невиданные ранее участки, в том числе несколько действительно впечатляющих и интересных лунных объектов», — говорит Келси Янг, лунный геолог из НАСА, работающая с астронавтами.
В отличие от ближней стороны Луны, которая характеризуется крупными базальтовыми плоскостями, называемыми морями, образовавшимися при выбросе магмы из ударных кратеров, обратная сторона представляет собой в основном древнюю кору из богатой полевым шпатом породы, называемой анортозитом. Эта кора испещрена одними из старейших и крупнейших ударных кратеров в Солнечной системе, которые оставались нетронутыми миллиарды лет.
«Аполлон показал нам, что наблюдение человеком за цветом, альбедо и тем, как освещение влияет на поверхность, может выявить научные детали, недоступные для орбитальных аппаратов», — говорит Янг. «Камера делает снимок, который вы ей задаете, тогда как человеческий глаз видит материал таким, какой он есть».
Два объекта, представляющие особый интерес для научной группы, — это кратер Ориентале и кратер Эйткена на Южном полюсе. Ориентале — это серия колец из обломков, простирающихся на сотни километров, образовавшихся в результате столкновений около 3,8 миллиарда лет назад, в конце периода, называемого поздней интенсивной бомбардировкой. Кратер Эйткена на Южном полюсе — это самый большой ударный кратер на Луне и, возможно, самый старый во всей Солнечной системе.
«Луна — это словно пластина-свидетель всего того, что на самом деле происходило с Землей, но было стерто в результате процессов выветривания, тектонических процессов и других геологических процессов», — сказала астронавт миссии «Артемида II» Кристина Кох на пресс-конференции. «Мы можем узнать больше о формировании Солнечной системы, о том, как формируются планеты, возможно, вокруг других звезд, больше о вероятности существования жизни там, начиная с изучения Луны».
Во вторник, 19 ноября 2024 года, мостовой кран поднимает левую заднюю часть лунной ракеты SLS внутри здания сборки ракет в Космическом центре имени Кеннеди НАСА.
Фото: НАСА/Кевин ДэвисСпустя десять дней после начала миссии, оставив Луну позади, экипаж начнет подготовку к заключительному важному этапу полета: входу в атмосферу, спуску и посадке. Космический корабль «Орион» войдет в атмосферу Земли на скорости около 25 000 миль в час и столкнется с температурами около 3000 градусов по Фаренгейту.
Во время миссии «Артемида I» возникла проблема с теплозащитным экраном «Ориона» при входе в атмосферу: от него откололись более крупные куски обугленного материала, чем ожидалось. Расследование показало, что причиной стало скопление газов внутри внешнего абляционного материала теплозащитного экрана. Чтобы избежать этого во время миссии «Артемида II», космический аппарат будет входить в атмосферу под более крутым углом, что должно предотвратить накопление таких газов.
Трение в атмосфере Земли, а затем серия раскрытых парашютов на высотах 25 000 и 9 500 футов замедлят движение «Ориона» для приводнения в Тихом океане у побережья Сан-Диего. После спасения экипажа команды, работающие над «Артемидой II», наконец смогут вздохнуть с облегчением.
После этого НАСА сможет перейти к будущим миссиям по высадке на Луну, хотя, как говорит Дэниел Дамбахер, профессор аэрокосмической техники в Университете Пердью и бывший инженер НАСА, работавший над основными двигателями космического челнока, «впереди стоят серьезные препятствия, которые необходимо преодолеть».
Помимо завершения создания лунного посадочного модуля, оснащенного всеми необходимыми летными компонентами и системами жизнеобеспечения, текущий план миссии на поверхность Луны включает в себя дозаправку посадочного модуля на околоземной орбите перед отправкой на Луну, что никогда ранее не делалось.
«Появилось целое новое поколение, которое никогда раньше не бывало на Луне, — говорит Дамбахер. — Поэтому, даже если это уже было сделано, и это помогает понять, что это возможно, команде и отрасли все равно нужно доказать самим себе, что они на это способны».
Впереди еще много шагов, и «Артемида II» представляет собой следующий крупный скачок. После запуска ракеты и подготовки экипажа к полету человечество, наконец, сможет снова отправиться в путешествия к другим планетам.
«Надеюсь, о нас забудут, — говорит командующий Уайзман. — Если о нас забудут, значит, программа «Артемида» добилась успеха. У нас есть люди на Марсе. У нас есть люди на спутниках Сатурна. Мы расширяем свое присутствие в Солнечной системе».
Источник: www.wired.com
