Артемида-1: 29 августа будет сделан первый шаг к возвращению человека на Луну

Артемида — это первый шаг в следующей эре освоения космоса человеком, включающей три миссии, которые в конечном итоге обеспечат длительное присутствие на Луне в рамках подготовки к полету на Марс. Артемида-1 — это миссия, которая проложит путь для этой амбициозной программы. В среду, 17 августа, ракета-носитель SLS с капсулой Орион на борту была перевезена на стартовую площадку на мысе Канаверал. В ближайшие дни инженеры и техники будут настраивать системы для запуска, который в настоящее время запланирован не ранее 29 августа в 8.33 утра по местному времени.

Лунная миссия НАСА Артемида-1 готова начать новую эру американских исследований Луны, более чем через полвека после первого шага человека на Луну. Возглавляемый НАСА, проект Артемида опирается на международное сотрудничество, включающее Европейское космическое агентство (ЕКА), Канадское космическое агентство (ККА), Японское агентство аэрокосмических исследований и коммерческих партнеров.

Артемида-1 — это беспилотный испытательный полет мега-ракеты Space Launch System (SLS) и ее космического корабля Орион, который НАСА будет использовать для будущих полетов с экипажем на Луну. Планируемая дата запуска Артемида-1 - 29 августа, а 2 и 5 сентября — резервные дни.

Поэтому по соображениям безопасности эта первая миссия программы Артемиды будет проведена без астронавта на борту. Цель — испытать в реальных условиях ракету-носитель SLS, результат сотрудничества компаний Boeing, Lockheed Martin, Northrop Grumman и Aerojet Rocketdyne, а также капсулу Орион, загруженную манекенами и измерительным оборудованием.

Ракета на стартовой площадке

17 августа ракета прибыла на стартовый комплекс 39B в Космическом центре имени Кеннеди НАСА во Флориде после почти 10-часового путешествия из сборочного корпуса (VAB). Перемещение произошло на два дня раньше запланированного срока, что говорит о том, что НАСА опережает график подготовки к миссии Артемида-1.

Наконец, в минувшие выходные команда завершила испытания системы прекращения полета, что стало последним важным мероприятием перед завершающим этапом работы с ракетой и втягиванием платформ окончательного доступа в VAB.

Хорошо продуманная последовательность

Артемида высотой 98 метров является наследницей ракеты Saturn V. Базовая анатомия включает в себя ракету SLS, ускорители, украшенные знаковым логотипом NASA, и космический корабль Орион, который здесь содержит полезную нагрузку для научных исследований. SLS увенчан "Орионом", как карандаш острием.

После обратного отсчета SLS поднимется через атмосферу Земли. Через две минуты все твердое топливо будет израсходовано, и двигатели ракеты будут отключены. Через восемь минут все жидкое топливо будет израсходовано, и основная ступень ракеты будет сброшена. Затем, в течение примерно 18 минут, Орион и верхняя ступень ракеты самостоятельно совершат полный облет Земли. Затем "Ориону" потребуется около 12 минут, чтобы развернуть солнечные батареи и отключить аккумулятор.

Джадд Фрилинг, руководитель полета по подъему и выходу "Артемиды-1", сказал на конференции 5 августа: "Последним маневром нашей верхней ступени будет манёвр выхода на окололунную орбиту, который займет около часа и 20-30 минут, после начала полета. Это отправит нас на Луну, расстояние до которой составляет около четверти миллиона километров".

Затем команда корабля Орион после трудного трехдневного путешествия выводит его на лунную орбиту для проведения запланированных экспериментов, тестов и анализов. В конце своего насыщенного событиями 42-дневного путешествия "Орион" вернется на Землю.

Радиационные испытания

Как упоминалось ранее, проект Артемида-1 — это первая миссия в рамках обширной программы НАСА Артемида, целью которой является возвращение астронавтов на Луну, создание устойчивой лунной базы, а затем нацеливание на Марс. Астронавты в этих длительных лунных миссиях будут подвергаться гораздо более интенсивной радиационной среде (примерно в два раза), чем те, кто находится на низкой околоземной орбите на Международной космической станции (МКС). За пределами этой орбиты космическое излучение задерживается в поясах Ван Аллена, которые являются частью магнитосферы Земли. Это может быть опасно для людей и других живых организмов, а также для чувствительной электроники. Луна находится на расстоянии около 402 330 км от Земли, что примерно в 1000 раз дальше, чем Международная космическая станция. Это реальная радиационная среда в глубоком космосе за пределами поясов Ван Аллена.

Чтобы понять риски космической радиации, а также разработать контрмеры, на борт корабля "Орион" будут взяты три манекена. Эти манекены, называемые фантомами, изготавливаются из материалов, имитирующих человеческие кости, мягкие ткани и органы. Есть один мужской манекен (командир Муникин Кампо, предоставлен НАСА) и два женских манекена (Хельга и Зохар, от ЕКА).

Несмотря на совместное путешествие, их миссии будут разными — Зоар будет носить жилет АстроРада, а Хельга — нет. Женская форма была выбрана потому, что женщины обычно более чувствительны к воздействию космического излучения, но жилет AstroRad разработан для защиты как мужчин, так и женщин. Как и настоящий астронавт, командир Муникин Кампо будет сидеть в одном из кресел в кабине корабля Орион. Напичканный электроникой, жилет будет записывать все, что испытают астронавты на пути к Луне.

Фантомы имеют трехсантиметровую сетку, встроенную в туловище, что позволит ученым составить карту доз внутреннего облучения областей тела, содержащих критически важные органы. Имея два одинаковых торса, ученые смогут определить, насколько хорошо новый жилет сможет защитить экипаж от солнечной радиации, а также собрать данные о том, какую радиацию могут испытывать астронавты внутри "Ориона" во время лунной миссии — условия, которые невозможно воссоздать на Земле.

Малые биологические эксперименты для больших миссий

Первый полет космического корабля НАСА "Орион" будет беспилотным, но в путешествии вокруг Луны будет несколько небольших биологических пассажиров. Программа космической биологии НАСА выбрала четыре исследования в области космической биологии, которые будут изучать питательную ценность семян, восстановление ДНК у грибов, адаптацию у дрожжей и экспрессию генов у водорослей, чтобы помочь исследователям лучше понять, как на биологические системы влияет далекая космическая среда, в рамках подготовки к полетам человека на Луну и, в конечном итоге, на Марс.

Эксперименты будут находиться в контейнере, хранящемся в отсеке экипажа капсулы корабля "Орион" в течение всей миссии, когда он будет проходить через пояса Ван Аллена на пути к Луне и обратно на Землю. Все образцы будут возвращены исследователям для послеполетного анализа после падения космического аппарата в Тихий океан.

Наконец, в 2024 году программа Артемида-2 доставит астронавтов на орбиту вокруг Луны без посадки. Эта честь будет предоставлена экипажу "Артемиды-3", полет которой запланирован не ранее 2025 года.