Пассажиры Артемиды-1
Целью программы "Артемида" является повторная высадка человека на Луну спустя более чем 50 лет, создание там постоянной базы и строительство космической станции на лунной орбите. Программа Артемида-1 будет первой из этих миссий и послужит общим испытанием SLS и капсулы Орион, которые совершат свой первый полет.
На борту корабля Орион не будет астронавтов, но в связи с тем, что это будет большое испытание для этих кораблей, там все же будут пассажиры. Первый - Moonikin Campos, манекен с мужским телом, ранее использовавшийся в вибрационных испытаниях Ориона. Вместе с ним два немецких манекена: Хельга и Зохар, женские человеческие бюсты.
Присутствие трех манекенов позволит нам измерить радиацию, ускорение и вибрацию во время миссии. Информация, собранная этими копиями человеческого тела, будет использована для будущих пилотируемых миссий.
Вместе с ними также находятся барашек Шон из ЕКА, индикатор нулевого положения Снупи из НАСА и многочисленные научно-технические эксперименты.
Первый из пассажиров: "командир" Муникин Кампос
Манекен Кампоса займет командный пункт внутри космического корабля. Именно поэтому его прозвали "командир Муникин Кампос". Он также наденет скафандр из системы выживания экипажа "Орион" - тот самый скафандр, который астронавты "Артемиды" будут использовать во время запуска, входа в атмосферу, возвращения в атмосферу и других динамических фаз миссий.
Кампос будет оснащен двумя датчиками радиации и другими датчиками под подголовником и за сиденьем для регистрации данных об ускорении и вибрации во время полета. Эти данные помогут НАСА защитить астронавтов во время "Артемиды-2" - первой за более чем 50 лет миссии, в ходе которой экипаж отправится вокруг Луны.
Другие пассажиры: немецкие манекены
Хельга и Зохар — два одинаковых женских манекена с половиной груди, созданные Немецким аэрокосмическим центром (DLR). Они были названы в честь DLR и Израильского космического агентства (ISA) соответственно. Они будут поддерживать эксперимент Matroshka AstroRad Radiation Experiment (MARE) - эксперимент по предоставлению данных об уровне радиации во время лунных миссий. Хельга и Зохар используют встроенные датчики для измерения радиационного облучения во время почти 42-дневного полета вокруг Луны.
Зохар наденет защитный жилет AstroRad, который будет испытан во время этого полета, а Хельга полетит без защиты. Оба манекена изготовлены из материалов, имитирующих кости, мягкие ткани и органы взрослых женщин, чтобы дозу радиации можно было измерить в органах, которые особенно чувствительны к радиации. Каждый из них состоит из 38 отдельных фрагментов, в которые интегрированы датчики.
Эксперимент MARE на пассажирах
Астрорадиолокационный эксперимент "Матрёшка" (MARE) - это крупнейший радиационный эксперимент, когда-либо покидавший земную орбиту. Женский организм более чувствителен к воздействию ионизирующего излучения, чем мужской, поэтому важно разработать защитные меры для экипажей будущих долговременных миссий на основе этих данных. MARE предназначен для:
- Изучить, как именно уровень радиации повлияет на женщин-астронавтов во время полного лунного полета.
- Определите, какие меры радиационной защиты могут быть полезны.
Впервые MARE также будет собирать данные непрерывных измерений, которые могут быть использованы для определения радиационного облучения внутри космического аппарата в определенные моменты времени во время полета к Луне. Для этого будут использованы 16 приборов для измерения радиации, разработанных DLR.
Шон, барашек-астронавт ЕКА
Барашек Шон, звезда мультсериала Shaun the Sheep, также будет путешествовать на космическом корабле Орион во время полета Артемиды-1. Объявляя о присутствии Шона в качестве пассажира,
Для подготовки к этому полету в 2020 году Шон начал программу тренировок и акклиматизации с космическим кораблем Орион и Европейским служебным модулем (ESM). Обучение было полностью задокументировано.
Шон совершил полет на самолете Airbus "Zero G" A310 во время одного из параболических полетов, воссоздающих условия невесомости, аналогичные космическим. Этот полет подготовил Шона к роли космического путешественника в фильме "Шон, овечья жизнь: Фармагеддон", который вышел в 2019 году. Документальный фильм дал представление о тренировках, которые проходят все астронавты, чтобы подготовиться к космическому полету, — то, что Шон теперь испытает в реальности.
Снупи, индикатор нулевого положения на Орионе
На протяжении более 50 лет Снупи способствовал росту энтузиазма в отношении пилотируемых космических полетов НАСА. Среди прочего, он использовался для поощрения инициативы НАСА по обеспечению безопасности космических полетов в период полетов "Аполлона".
Снупи полетит на корабле Орион для миссии Артемида-1 в качестве индикатора невесомости. Капсула корабля Орион будет открыта за несколько часов до старта, чтобы разместить его. Он будет одет в изготовленный на заказ оранжевый летный костюм, дополненный перчатками, ботинками и нашивками НАСА.
Дополнительные датчики радиации
Артемида-1 будет нести несколько полезных нагрузок, включая серию из 10 CubeSats, стандартизированных малых спутников, которые находятся на борту ракеты-носителя SLS, расположенной между второй ступенью и капсулой Орион.
Орион также будет нести несколько дополнительных инструментов и приборов для изучения радиационной среды дальнего космоса, которая будет присутствовать во время полетов на Луну и за ее пределы. Ниже приводится список.
- Монитор радиационной зоны (RAM). Технология датчиков радиации на борту космического аппарата включает шесть пассивных детекторов RAM размером со спичечный коробок. RAM будут регистрировать суммарную дозу радиации во время миссии. Будучи пассивными, они не нуждаются в источнике питания для сбора информации о дозе радиации. Они будут проанализированы после полета.
- Гибридный электронный оценщик радиации (HERA). Активный детектор радиации, который измеряет заряженные частицы, проходящие через его датчики. Он будет подключен к источнику питания и сможет передавать свои показания на Землю во время полета. В пилотируемых миссиях HERA будет частью системы внимания и предупреждения космического корабля и будет подавать сигнал тревоги в случае появления солнечных энергичных частиц, предупреждая экипаж о необходимости укрыться.
- Активные дозиметры ESA. Созданные и предоставленные ЕКА, пять устройств, каждое размером с пачку карт, будут установлены внутри кабины. Оснащенные многочисленными датчиками, охватывающими широкий диапазон энергий ионизирующего излучения в космосе, они будут регистрировать данные о радиационной обстановке внутри космического корабля в режиме реального времени. Для этого они будут использовать временные метки, что позволит ученым увидеть мощность дозы радиации на различных этапах миссии.
Четыре эксперимента по космической биологии
Орион также будет нести полезную нагрузку под названием "Биологический эксперимент-01", содержащую четыре космических биологических исследования. Они будут анализировать воздействие среды глубокого космоса во время путешествия вокруг Луны:
- Пищевая ценность семян.
- Репарация ДНК грибов.
- Адаптация дрожжей.
- Экспрессия генов водорослей.
Эксперименты будут проводиться в контейнере, хранящемся в модуле экипажа Ориона в течение всего полета Артемиды-1. После приземления космического корабля они будут возвращены исследователям для послеполетного анализа. Знания, полученные в ходе этих исследований, помогут нам понять, как лучше жить в глубоком космосе, для будущих полетов на Луну и Марс.
Пять видов семян, как на Аполлоне 14
Более полувека назад астронавт НАСА Стюарт Руса, бывший сотрудник Лесной службы Министерства сельского хозяйства США, доставил семена сосны, платана, каучука, секвойи и пихты на лунную орбиту на корабле "Аполлон-14". В то время как члены экипажа Алан Шепард и Эдгар Митчелл провели два дня, исследуя лунную поверхность, Руса проводила эксперименты на борту командной капсулы с первым поколением семян "лунного дерева" на буксире, совершив 34 полных лунных орбиты до возвращения на Землю.
С программой Артемида-1 эксперимент повторяется. Семена пяти видов наземных деревьев облетят вокруг Луны, повторяя выбор, предоставленный Роосу более 50 лет назад. Пять видов, летающих с Артемида-1, включают в себя:
- Сосна ладанная (Pinus taeda): быстрорастущее хвойное дерево родом из юго-восточной части США и один из самых распространенных видов в США.
- Платан западный (Platanus occidentalis): листопадное дерево родом из центральной и восточной части США, известное тем, что живет до 600 лет.
- Ликвидамбар смолоносный (Liquidambar styraciflua): листопадное дерево родом из Восточного Техаса до Атлантического океана и на север до Великих озер, отличается темно-зелеными глянцевыми листьями в форме звезды.
- Секвойядендрон гигантский (Sequoiadendron giganteum): родом из Калифорнии, хвойное дерево с ярко выраженной красно-оранжевой корой, возраст которого достигает 3400 лет и которое входит в число самых высоких деревьев в мире.
- Псевдотсуга Мензиса (Pseudotsuga menziesii): хвойное дерево родом из западной части Северной Америки, название которого дано в честь ботаника и исследователя Дэвида Дугласа.
Вернувшись на Землю, Лесная служба Министерства сельского хозяйства США прорастит новые семена Лунного дерева и вырастит из них саженцы. Государственные учреждения США получат возможность подать предложение стать хранителями этих "лунных деревьев".
Коммерческая технология на Орионе с Каллисто
Наконец, есть Каллисто. Это демонстрация технологии, разработанная в рамках соглашения с Lockheed Martin и компаниями Amazon и Cisco, чтобы доставить цифрового помощника Alexa и систему Webex на борт корабля Орион для первого летного испытания в открытом космосе.
Каллисто, названная в честь греческой мифологической богини и одной из помощниц Артемиды в охоте, призвана показать, как коммерческие технологии могут помочь будущим астронавтам в полетах в дальний космос. Полезная нагрузка продемонстрирует, как астронавты и диспетчеры могут использовать технологии человеко-машинного интерфейса и виртуального помощника Amazon, чтобы сделать свою работу проще, безопаснее и эффективнее по мере освоения космоса.
Эта система будет расположена на центральной консоли Ориона. Она включает планшет, на котором будет тестироваться программное обеспечение для видеоконференций Webex компании Cisco для передачи видео и аудио из Центра управления полетами Джонсона. Также будет установлено специализированное программное обеспечение от Lockheed Martin и Amazon, которое будет тестировать Alexa.