“Артемида 1” – это первый этап серии миссий, предназначенных для отправки людей на Луну в рамках программы “Артемида”.
Ракета НАСА Space Launch System (SLS) запустит беспилотную систему исследования дальнего космоса – космический корабль “Орион” – на лунную орбиту и обратно, чтобы испытать сам модуль, ракету SLS, а также наземные системы в Космическом центре Кеннеди, закладывая основы для последующих миссий в рамках программы “Артемида”.
“Артемида 1” должна быть запущена в конце августа, а первое окно запуска запланировано на 29 августа. Резервные окна запуска установлены на 2 и 5 сентября.
Назад на Луну
В 2022 году исполняется полвека с тех пор, как астронавт “Аполлона-17” Юджин Сернан оставил последние следы на Луне в 1972 году, и с тех пор многое изменилось.
В том же году был выпущен первый научный ручной калькулятор; сегодня мы носим в кармане больше вычислительной мощности, чем та, которая позволила доставить астронавтов “Аполлона” на Луну и обратно.
Теперь, наконец, человечество снова собирается покинуть низкую околоземную орбиту (НОО). Пока что только две дюжины астронавтов совершили этот подвиг, и все они белые. Вскоре первая женщина-астронавт и первый темнокожий астронавт присоединятся к прославленным спискам людей побывавших на поверхности Луны. Это всё благодаря программе “Артемида”, плану НАСА по исследованию лунной поверхности.
К 2025 году мы снова сможем увидеть, как астронавты ходят по лунной поверхности, и на этот раз в гораздо более высоком качестве.
Но для того, чтобы осуществить этот шаг, требуется совершенно новая система запуска и немного практики.
“Артемида 1” отправится на лунную орбиту без экипажа. Новая мегаракета (SLS) отправит капсулу “Орион” примерно в четырёхнедельное путешествие вокруг Луны. Если всё пойдет по плану, то в 2024 году последует миссия “Артемида 2”, которая отправит астронавтов на лунную орбиту, а затем вернёт их обратно.
“Артемида 3” доставит астронавтов на Луну, в область, находящуюся недалеко от южного полюса Луны, с помощью корабля SpaceX Starship. Эта знаковая миссия намечена на 2025 или 2026 год.
Полёт “Артемиды 1” на Луну
Два огромных твердотопливных ракетных ускорителя и основная ступень, заполненная 733 000 галлонов (2,8 миллиона литров) топлива, выведут “Орион” через атмосферу Земли на орбиту. Затем верхняя ступень SLS, известная как промежуточная криогенная двигательная ступень (ICPS), запустится, чтобы отправить “Орион” к Луне.
После запуска ICPS у него появляется другая задача: развернуть 10 крошечных кубсатов. Эти маленькие космические корабли включают в себя миссию BioSentinel, которая доставит образцы дрожжей за пределы НОО. Идея состоит в том, чтобы изучить уровни радиации и их влияние на живые организмы, что даст ключевую информацию о том, как обеспечить безопасность астронавтов, во время их будущих полётов в космосе.
После отделения от ICPS “Орион” будет приводиться в движение европейским служебным модулем, построенным Европейским космическим агентством (ЕКА). Служебный модуль также предоставит расходные материалы для будущего экипажа, в том числе воду и кислород.
Полёт “Артемиды 1” продлится от 26 до 42 дней. Потребуется одна-две недели, чтобы добраться до Луны, где “Орион” пролетит близко к лунной поверхности и, используя полученный гравитационный толчок, выйдет на так называемую дальнюю ретроградную орбиту.
Ретроградная означает, что он будет вращаться вокруг Луны в направлении, противоположном тому, в котором вращается Луна. Орион будет оставаться на этой орбите от 6 до 19 дней. Затем он совершит ещё один гравитационный манёвр, который поможет обеспечить его 9-19-дневное путешествие обратно на Землю.
Рекордсмен
Даже без экипажа “Артемида 1” станет рекордсменом. По данным НАСА. “Орион” будет оставаться в космосе дольше, чем любой корабль для астронавтов без стыковки с космической станцией.
Модуль “Орион” достигнет температуры 2760 градусов по Цельсию во время входа в атмосферу.
Так чем же отличается новый служебный модуль “Орион” от лунных модулей, которые отправили астронавтов “Аполлона” на Луну? Двигатель в значительной степени такой же; он сравним с двигателями эпохи “Аполлона”. Тем не менее, полвека технического прогресса привели к другим успехам. Например, солнечные батареи, используемые в миссии, значительно усовершенствовались.
Вычислительная мощность – ещё одно важное улучшение. Известно, что астронавты “Аполлона” летали на Луну с меньшей вычислительной мощностью, чем у современного смартфона. Это означало много ручной работы для экипажа. На этот раз мощные компьютеры космического корабля могут выполнять большую часть сложной работы.
Теперь исследователи могут программировать гораздо более сложные операции. Экипаж не должен напрямую вмешиваться в каждую мельчайшую деталь.
“Артемида 1” и экипаж
Хотя “Артемида 1” – это беспилотная миссия, она по-прежнему может похвастаться впечатляющим экипажем.
Место командира займёт манекен-командир Муникин Кампос, одетый в систему выживания экипажа “Орион” – специальный костюм, предназначенный для защиты от радиации. Два радиационных датчика будут контролировать уровень радиации во время полёта. Муникин Кампос назван в честь инженера-электрика Артуро Кампуса, который сыграл ключевую роль в безопасном возвращении миссии “Аполлон-13” на Землю.
К Кампосу присоединятся две женщины-астронавта, которые займут другие места на “Орионе”. Один из манекенов, Зоар, будет носить радиационно-защитный жилет под названием StemRad. Другая, Хельга, останется без защиты.
Манекены будут пристёгнуты ремнями, но невесомость также нуждается в тестировании. Поэтому, НАСА запустит индикатор невесомости в виде плюшевой игрушки Снупи, одетой в культовый оранжевый комбинезон НАСА. Персонаж комикса давно связан с исследованием Луны; экипаж “Аполлона-10” прозвал свой лунный модуль “Снупи”.
Также к съёмочной группе “Артемида 1” присоединяется всеми любимая овца Шон. Умный шропширский ягненок – в виде плюшевой куклы – полетит на борту космического корабля “Орион” на Луну благодаря Европейскому космическому агентству (ЕКА), которое построило энергоснабжающий служебный модуль для миссии.
Кроме того, в команду “Артемида 1” войдёт четыре минифигурки лего: Кейт, Кайл, Джулия и Себастьян. Полёт игрушек является частью сотрудничества НАСА в рамках проекта Build to Launch: STEAM Exploration Series, который включает 10 недель цифрового контента о космосе и смежных темах в STEAM (наука, технологии, инженерия, искусство и математика).
Что дальше?
После “Артемиды 1”, если всё пойдёт по плану, следующая миссия “Артемида 2” – запустит и доставит астронавтов на лунную орбиту и обратно в 2024 году. Затем, в 2025 или 2026 году, “Артемида 3” доставит астронавтов на Луну.
В конце концов, пространство между Землёй и Луной может быть заполнено космическими кораблями, перевозящими товары и астронавтов туда и обратно. Джефф Безос, основатель Amazon и космической компании Blue Origin, предположил, что Луна может стать местом для размещения нашей тяжёлой промышленности. Это освободило бы жизненное пространство на Земле и переместило бы нашу загрязняющую атмосферу инфраструктуру туда, где этой атмосферы просто нет.
Эксперты говорят, что Луна также является идеальным плацдармом для более глубокого исследования Солнечной системы. Размер и масштаб SLS показывают, насколько усердно мы должны работать, чтобы вырваться из гравитационных тисков Земли. От гравитации Луны, которая в шесть раз слабее нашей, убежать значительно легче. На Луне также огромное количество воды, а это означает обильное снабжение кислородом. Исследователи подсчитали, что только в верхнем слое Луны кислорода столько, что его хватит для дыхания 8 миллиардам человек в течение 100 000 лет. Жидкий кислород также является ракетным топливом, поэтому добыча полезных ископаемых на Луне может привести к созданию внеземных “заправочных станций”, где летающие космические корабли могут заправлять свои баки.
Вот почему базовый лагерь “Артемиды” будет на южном полюсе Луны: мы уже знаем, что там много воды. Lunar Flashlight, один из небольших космических кораблей, отправившихся вместе с “Артемида 1”, будет вращаться вокруг Луны и направлять свои инфракрасные лазеры в постоянно затенённые кратеры возле лунных полюсов, чтобы дополнительно выявить количество и доступность водяного льда там.
Солнечный свет на южном полюсе Луны также благоприятен; он светит примерно 90% времени по сравнению с двумя неделями дневного света, за которыми следуют две недели темноты на остальной части Луны. Это хорошая новость для лунного аванпоста, работающего от солнечных батарей. Сочетание этих двух факторов – воды и солнечного света – может привести к тому, что ракетные корабли будут регулярно заправляться рядом с базовым лагерем “Артемиды” и отправляться к более отдалённым объектам, таким как Марс и пояс астероидов.
Бывший глава НАСА Джим Брайденстайн, безусловно, считает исследование Луны ключевым шагом на пути к тому, чтобы стать межпланетным видом. Он сказал, что человечеству нужно провести несколько лет на орбите и на поверхности Луны, чтобы создать уверенность в работе для проведения долгосрочной работы и поддержки жизни за пределами Земли, прежде чем мы сможем приступить к первой многолетней миссии человека на Марс.
Это всё часть возвращения туда, откуда мы пришли. Железо в вашей крови и кальций в ваших костях были выкованы внутри звёзд, которые разнесли эти элементы по всей Вселенной, после того, как они погибли. В конце концов, эти атомы оказались внутри разумных существ, которые мечтали о путешествиях между звёздами и построили космические корабли размером с собор, чтобы отправиться туда.
Запуск миссии “Артемида 1” в этом году может быть лишь небольшим, но важным шагом на пути к покорению Солнечной системы.