Offсянка

Ракета не улетела, но обещала вернуться

⇣ Содержание

29 августа и 3 сентября NASA предприняло две безуспешные попытки запуска сверхтяжёлой ракеты-носителя SLS Block I в рамках первой миссии «Артемида» (Artemis I). Программа, призванная вернуть людей на Луну а в перспективе – обеспечить полёты к Марсу, буксует на пути к первому полёту.

29 августа пуск был отменён из-за утечки водорода в наземной системе захолаживания одного из двигателей центрального блока. Течь оценили как «небольшую», но старт решили перенести сначала на 2 сентября, а затем, из-за погоды, на 3 сентября. Однако и в этот день пуска не было — и вновь из-за утечки водорода, на этот раз в одном из быстроразъёмных соединений мобильной пусковой платформы. После этого NASA отказалось от попыток стартовать в начале сентября. Новая дату начала миссии не назвали.

 Перед стартом. Фото NASA

Перед стартом. Фото NASA

Слон — это муха, созданная по государственному контракту.
(Шутка одного из участников Форума «Новости космонавтики»)

#Извилистый путь

Осуществляя в период 1969-1972 годов пилотируемые высадки на Луну, США создали сверхтяжёлую ракету-носитель Saturn V, космический корабль Apollo, наземную инфраструктуру, включающую стартовые и технические комплексы, а также сеть слежения и управления — средства, которые на многие десятилетия могли стать основой грандиозной программы по изучению Солнечной системы. Однако ещё до старта Apollo-11 было принято решение ограничить работы после достижения политической цели — победы над Советским Союзом в гонке за Луну — и не расходовать огромные ресурсы на дальний космос «ради науки». И основой американской пилотируемой программы стал частично многоразовый корабль Space Shuttle.

 Ill-01 Последний пуск ракеты-носителя Saturn V со станцией Skylab. Фото NASA

Последний пуск ракеты-носителя Saturn V со станцией Skylab. Фото NASA

20 июля 1989 года, через 20 лет после первой высадки на Луну, администрация Джорджа Буша—старшего выдвинула «Инициативу космических исследований» (Space Exploration Initiative), предложив построить лунную базу и в последующем слетать на Марс. Но Конгресс отверг предложение, затраты на реализацию которого оценивались в полтриллиона долларов. Во времена правления администрации Билла Клинтона агентство NASA сосредоточилось на проекте Международной космической станции (МКС), и ему было не до Луны...

Следующую попытку развернуть вектор американской космонавтики предприняла администрация Джорджа Буша—младшего. 14 января 2004 года президент объявил о начале программы «Созвездие» (Constellation) в качестве замены шаттлу на ближайшие десятилетия. Кроме регулярных полётов к МКС проект предусматривал лунные и марсианские миссии. Такие элементы программы, как пилотируемый корабль Orion, лунный посадочный модуль Altair, тяжёлый пилотируемый носитель Ares I и сверхтяжёлый грузовой носитель Ares V, могли обеспечить высадку астронавтов на Луну с длительным пребыванием там в период между 2015 и 2020 годами.

Чтобы сэкономить ресурсы, планировалось использовать технический задел, наземную инфраструктуру и производственную кооперацию программ Apollo и Space Shuttle. Например, носители строились на базе модифицированных двигателей, стартовых твердотопливных ускорителей и внешнего топливного бака шаттла. Однако с самого начала программа столкнулась с техническими, организационными и финансовыми проблемами. По мере уточнения характеристик экспедиционного комплекса стартовые массы обеих ракет стремительно росли. В результате возник проектный кризис: разработчики не могли зафиксировать параметры сверхтяжёлого носителя, что привело к необходимости изменения элементов наземной инфраструктуры. Разбухал и потребный бюджет, который к 2008-2009 годам оценивался не менее чем в $150 млрд (первоначальные оценки давали $27 млрд).

 Ракеты Ares I и Ares V заимствовали элементы систем Space Shuttle и Saturn V. Источник: https://www.researchgate.net/figure/Comparison-of-Space-Shuttle-Ares-I-Ares-V-and-Saturn-V-Launch-Vehicles-1_fig1_228393180

Ракеты Ares I и Ares V заимствовали элементы систем Space Shuttle и Saturn V. Источник: https://www.researchgate.net/figure/Comparison-of-Space-Shuttle-Ares-I-Ares-V-and-Saturn-V-Launch-Vehicles-1_fig1_228393180

На фоне финансовых проблем пришедшая к власти администрация Барака Обамы оказалась не готова выкладывать колоссальную сумму на проект с непонятными перспективами. На программу Constellation обрушился вал критики со стороны многочисленных оппонентов, предлагавших менее затратные варианты достижения целей.

Созданная в мае 2009 года специальная экспертная комиссия под руководством бизнесмена Нормана Огастина (Norman Ralph Augustine) быстро выяснила, что расчётное ежегодное финансирование в принципе не способно удержать работы в графике, а распределение бюджета не соответствует потребностям. «Нынешнюю программу в существующем виде невозможно выполнить… из-за несоответствий между фондами и способами исполнения», — сказал Огастин, выступая перед членами Палаты представителей 15 сентября 2009 года.

На фоне разразившегося мирового финансового кризиса суммарные затраты, оцениваемые уже в $230 млрд до 2025 года, были чрезмерными, и в феврале 2010 года Constellation отменили.

Любопытно, что 28 октября 2009 года — вскоре после обнародования доклада Комиссии Огастина — NASA запустило-таки полумакетный (неполная первая и макетная вторая ступени) Ares I-X для оценки лётных характеристик и аэродинамики носителя на начальном участке полёта. Но несмотря на достигнутые технические цели, Constellation этот пуск не спас…

 Ill-03 Единственный пуск ракеты-носителя Ares I-Х. Фото NASA. Источник https://wiki2.org/en/File:STS-129_and_Ares_I-X_jpg

Единственный пуск ракеты-носителя Ares I-Х. Фото NASA. Источник https://wiki2.org/en/File:STS-129_and_Ares_I-X_jpg

Взамен отменённой программы администрация Обамы предложила «гибкий путь», чтобы NASA и промышленность сосредоточились на создании перспективных технологий, ведущих в отдалённом будущем — «плюс-минус» 2030 год — к миссии на Марс.

Поскольку это предложение как нельзя лучше характеризуют слова марксиста-оппортуниста Эдуарда Бернштейна «Движение — всё, цель — ничто!», конгрессмены — лоббисты аэрокосмической промышленности настояли на включении в бюджетный закон ассигнований на создание «Космической пусковой системы» SLS (Space Launch System) и «Многоцелевого пилотируемого корабля» MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle Orion) как «безопасного, доступного и рассчитанного на дальнюю перспективу средства для выхода за существующие пределы и открытия путей для исследований отдалённых областей космического пространства».

15 апреля 2011 года Обама был вынужден утвердить предложение конгрессменов, которое обрело силу закона. Вышло так, что Сенат, по сути, принудил администрацию и NASA продолжить разработку корабля и сверхтяжёлого носителя. До первой миссии, ожидавшейся в 2017 году, устанавливался лимит финансирования: на носитель — $11,5 млрд, на корабль — $5,5 млрд.

Некоторое время работы шли без привязки к конкретной цели: когда-нибудь ракета должна была куда-нибудь отправить корабль. Обсуждались разные миссии, беспилотные и пилотируемые, в том числе по доставке в околоземное пространство небольшого астероида для изучения.

 Ill-04 Обсуждавшаяся миссия по доставке астероида в околоземное пространство. Графика NASA

Обсуждавшаяся миссия по доставке астероида в околоземное пространство. Графика NASA

#Хитрая сестрица

Но всё изменилось в 2017 году: в сентябре NASA презентовало проект окололунной станции «Портал в дальний космос» (Deep Space Gateway — DSG), переименованной затем в «Лунную орбитальную платформу — портал» (Lunar Orbital Platform-Gateway — LOP-G). Сейчас название чаще звучит как «Лунные врата» (Lunar Gateway).

Станция мыслилась промежуточной базой для миссий на поверхность Луны и сборки межпланетных пилотируемых «транспортов дальнего космоса» (Deep Space Transport — DST). Предложение получило поддержку администрации Дональда Трампа.

В декабре того же года стартовала программа, в 2019 году названная «Артемидой» (Artemis) в честь сестры бога Аполлона — явный намёк на родство двух американских лунных программ. Краткосрочной целью проекта стала «высадка на Луну первой женщины и первого цветного человека», среднесрочной — создание международной экспедиционной группы и постоянное присутствие человека на Луне. Долгосрочные цели включают начало добычи лунных ресурсов и обеспечение полёта к Марсу. Программа предполагает совершить технологический рывок во всех областях пилотируемой космонавтики — от разработки новых скафандров до новых ракет. Упор делается на международный характер программы и сотрудничество с частным бизнесом: в работе принимают участие 20 стран, 14 американских частных фирм и 15 зарубежных компаний и организаций. Участниками «лунного забега» стали Blue Origin, SpaceX и Firefly Aerospace.

 Возможные этапы программы Artemis при подготовке полета на Марс. Графика NASA

Возможные этапы программы Artemis при подготовке полета на Марс. Графика NASA

Первоначально предусматривался неспешный темп работ, но в марте 2019 года произошла очередная пертурбация: президент Дональд Трамп поставил задачу высадить американцев на Луну уже в 2024 году.

#«Система космических запусков»

Для решения этой задачи NASA и партнёры создают необходимую транспортную систему «Земля—Луна—Земля» в составе частично многоразового корабля «Орион», окололунной станции «Лунные врата», пилотируемого посадочного модуля HLS (Human landing system), коммерческих средств выведения и, конечно же, сверхтяжёлого носителя SLS.

«Орион» должен доставлять грузы и астронавтов на МКС, к Луне и Марсу. При полётах на околоземную орбиту размер экипажа может достигать шести астронавтов, но в дальний космос в корабле смогут отправиться лишь четверо. Возможны автономные миссии продолжительностью до трёх недель на окололунную орбиту или дальше. Разумеется, он может стыковаться и выполнять длительный полёт с МКС и «Лунными вратами».

«Орион» — компонент программы с самой длинной историей. По сути, его разработка началась в 2004 году — тогда был проведен конкурс, победителем которого через два года стала компания Lockheed Martin, а сам аппарат получил своё нынешнее имя. К 2010 году облик корабля принял окончательную форму, а 5 декабря 2014 года его полумакетный экземпляр совершил первый орбитальный полёт, стартовав на ракете Delta IV Heavy. В ходе этой миссии проверялась работа теплозащиты, а также других подсистем.

 Станция «Лунные врата» и корабль «Орион» должны открыть для NASA «новую эру в исследованиях дальнего космоса». Графика NASA

Станция «Лунные врата» и корабль «Орион» должны открыть для NASA «новую эру в исследованиях дальнего космоса». Графика NASA

Модульная станция «Лунные врата» должна стать гибкой платформой для полетов к естественному спутнику Земли и в дальний космос. В отличие от постоянно обитаемой МКС она будет работать в режиме посещений, а без экипажа сможет вести самостоятельные научные исследования.

Для доставки грузов и людей с окололунной орбиты на поверхность небесного тела NASA послужит «Пилотируемая посадочная система» HLS (Human Landing System). В апреле 2021 года тендер на ее разработку и создание выиграла компания SpaceX, предложив лунный вариант своего «Звездолёта» — Starship HLS. Для доставки более мелких грузов будут использоваться аппараты частных компаний.

Ключевой элемент транспортной инфраструктуры — сверхтяжёлый носитель SLS разработки корпорации Boeing. Американский супертяж по компоновке оригинальностью не выделяется, это развитие одного из ранних вариантов ракеты Ares V, построенного на базе модифицированных элементов системы Space Shuttle. Два мощных стартовых твердотопливных ускорителя, между ними — огромный удлинённый внешний топливный бак с четырьмя основными двигателями, заимствованными от шаттла. Ускорители — пятисекционные варианты шаттловских бустеров, самые мощные на сегодня «пороховики» (тяга каждого составляет примерно 1600 тс), — поставит Northrop Grumman. Маршевые кислородно-водородные двигатели RS-25D — тоже наследие шаттла, доработанное компанией Aerojet Rocketdyne под новые требования. Принципиальное отличие от системы Space Shuttle — размещение полезного груза не сбоку ракеты, а сверху, а двигателей — в хвосте топливного бака, а не на орбитальной ступени. Все двигатели, кстати, одноразовые в отличие от того же шаттла.

 Устройство центрального блока ракеты-носителя SLS. Источник https://www.spaceflightinsider.com/organizations/nasa/core-stage-for-nasas-space-launch-system-mega-rocket-stacked/

Устройство центрального блока ракеты-носителя SLS. Источник https://www.spaceflightinsider.com/organizations/nasa/core-stage-for-nasas-space-launch-system-mega-rocket-stacked/

Ракеты-носители стартовой массой свыше 2600 т будут летать в пилотируемом и грузовом вариантах в трёх сериях. Серия SLS Block 1 оснащается «Промежуточной криогенной ступенью» (Interim Cryogenic Propulsion Stage — ICPS) — модифицированной верхней ступенью ракеты-носителя Delta IV — и способна отправить к Луне полезный груз массой свыше 27 т. Усовершенствованный супертяж серии Block 1B получит более мощную «Исследовательскую верхнюю ступень» (Exploration Upper Stage — EUS) и сможет отправить на отлётную траекторию к Луне 38 т (в пилотируемом) или 42 т (в грузовом варианте). Самый мощный вариант SLS Block 2 вдобавок получит продвинутые твердотопливные (или жидкостные) ускорители, которые позволят отправлять к Луне полезную нагрузку в 43-46 т. Носитель превзойдёт по размерам и тяге Saturn V, с помощью которого выполнялись миссии Apollo: высота SLS превысит 111 м — на метр выше, а стартовая тяга составит 4300 тс против «сатурновских» 3400 тс.

#Финишная кривая

О планах по запуску «Ориона» на SLS в облёт Луны в 2017 году никто уже и не вспоминает. Первый пуск супертяжа откладывался многократно, программа натыкалась и на технические трудности, и на пандемию, и на организационную неразбериху. Поэтому и намеченный Трампом срок — 2024 год — уже нереален. В ноябре 2021 года NASA сообщило, что первая за полвека пилотируемая лунная экспедиция состоится не ранее 2025 года. Но и это не факт: генеральный инспектор NASA Пол Мартин (Paul Martin) считает, что поставленную задачу невозможно решить ранее 2026 года, а пессимисты и вовсе упоминают 2027 год...

 Развитие ракет-носителей SLS в интересах изучения дальнего космоса. Графика NASA

Развитие ракет-носителей SLS в интересах изучения дальнего космоса. Графика NASA

Первый пуск SLS готовили более тысячи американских компаний. Последние участки финишной «кривой» выглядят так. Четыре года назад первый испытательный беспилотный полёт Artemis I планировался на июнь 2020 года. Корабль к этому сроку был готов, а носитель, увы, нет. Только 5 декабря 2019 года в Центре космических полетов имени Маршалла (Алабама) тестовый бак горючего центрального блока первой ступени прошёл криогенно-статические испытания, подтвердившие прочность и надёжность конструкции. Вторая ступень ICPS прибыла в NASA еще в июле 2017-го. Окончательную сборку носителя начали лишь в 2021-м, когда оставался шанс до конца года выполнить первый пуск. Но не сложилось...

В качестве универсального оправдания переносов исполнители называли пандемию коронавируса, но технические эксперты считают, что дело не только в этой заразе. Например, в конце ноября 2021-го во время проверок инженеры выявили неисправность контроллера одного из четырёх маршевых двигателей первой ступени. Контроллер заменили, но из-за его сбоя пуск ушёл на март 2022 года.

В конце 2021-го ракету наконец собрали в Космическом центре имени Кеннеди (Флорида), и с января 2022-го начали готовить к вывозу на старт для проведения «мокрого прогона» (wet dress rehearsals — WDR). Это генеральная репетиция пуска с полной имитацией предстартовой подготовки, с заправкой баков и полным обратным отсчетом до момента включения двигателей. «Надеюсь, мы завершим тесты, чтобы провести «мокрый прогон» в феврале, а затем, надеюсь, пуск в марте, — сообщал 11 января помощник администратора NASA Боб Кабана (Bob Cabana), добавляя: — Это может оказаться непростой задачей».

 Интеграция ступеней ракеты SLS и установка корабля Orion в здании сборки носителей. Графика NASA

Интеграция ступеней ракеты SLS и установка корабля Orion в здании сборки носителей. Графика NASA

Весенние пусковые окна, открывавшиеся 12-27 марта, 8-23 апреля и 7-21 мая 2022 года, оказались невостребованными: уже 2 февраля было объявлено о переносе «мокрого прогона» на месяц. Заместитель помощника администратора NASA Том Уитмайер (Tom Whitmeyer) сообщил, что Artemis I стартует не раньше мая-июня. Конкретная дата не называлась. Забавно, но причину переноса Агентство не озвучило, устами Уитмайера сообщив лишь: «У нас есть много дел, которые нужно завершить. Это большая ракета. Необходимо закончить работу над всем оборудованием».

17 марта SLS наконец вывезли на старт. Путь в 7 км гусеничный транспортер с башней обслуживания и ракетой преодолевал целых восемь часов. При вывозе звучали музыкальные композиции популярных исполнителей, не обошлось и без торжественных заявлений, подобающих случаю: «Не сомневаюсь, что мы переживаем золотую эру освоения космоса, открытий и изобретательности, и всё это начинается с миссии Artemis I, — сказал администратор NASA Билл Нельсон (Bill Nelson). — Она продемонстрирует приверженность и способность NASA расширить присутствие человечества на Луне и за её пределами».

Началась подготовка к «мокрому прогону»: стыковка пневматических, гидравлических, электрических и информационных интерфейсов, проверка и испытания систем. Поскольку центральный блок — первую ступень — носителя дважды прожигали на стенде Космического центра имени Стенниса (Миссисипи) в январе и марте 2021-го, все были уверены, что «мокрый прогон» пройдет на ура. Но не тут-то было! «Внезапно» оказалось, что «наземка» стартового комплекса заметно отличается от стендового оборудования в Стеннисе, и нужны новые проверки и испытания.

 Приглашенные гости и сотрудники NASA наблюдают за первой выкаткой ракеты SLS из здания сборки носителей в Центре Кеннеди. Фото NASA/Aubrey Gemignani

Приглашенные гости и сотрудники NASA наблюдают за первой выкаткой ракеты SLS из здания сборки носителей в Центре Кеннеди. Фото NASA/Aubrey Gemignani

В общем, в марте WDR так и не состоялся, а значит, пуск снова сдвинули. Единственной отрадной новостью в это время стало успешное испытание 31 марта двигательной установки системы аварийного спасения на полигоне Northrop-Grumman в Промонтори (Юта).

Первая попытка «мокрого прогона», предпринятая 3 апреля, прервалась практически сразу из-за неисправности обоих вентиляторов пусковой платформы. Они создают избыточное давление в закрытых помещениях платформы, исключая образование взрывоопасных газовых смесей. 4 апреля попытку повторили с тем же результатом. Вначале возникли перебои с подачей газообразного азота, а вскоре после начала перекачки жидкого водорода в баки ракеты прошло сообщение о превышении температуры. После того как техники не смогли открыть вентиляционный клапан на пусковой платформе, генеральную репетицию старта пришлось остановить на несколько часов.

5 апреля удалось наполовину заправить бак жидкого кислорода центрального блока. Хоть что-то! Но из-за многочисленных неполадок «прогон» пришлось отложить на «после запуска» пилотируемой миссии Ax-1 на корабле Crew Dragon в интересах компании Axiom Space. Сроки первого старта SLS снова сдвинулись, на этот раз на период с 6 по 16 июня.

14 апреля NASA и подрядчики предприняли третью попытку «мокрого прогона». И вновь неудача: из-за технических сбоев заправка жидким кислородом неоднократно останавливалась, а потом и вовсе прекратилась. Бак окислителя удалось залить чуть меньше чем наполовину, а бак горючего — всего на 5%. Обнаружили утечки водорода в заправочном интерфейсе между ракетой и пусковой платформой. И хотя NASA сделало «хорошую мину при плохой игре», заявив, что «инженеры смогли достичь большинства целей испытаний и получить хороший набор данных», стало понятно, что до старта ещё далеко...

 14 апреля 2022 года инженеры обнаружили утечку в хвостовой кабель-заправочной мачте (Tail Service Mast Umbilical) при попытке перевода заправки водородом в ускоренный режим. Источник: https://twitter.com/SpaceflightNow/status/1514689387304570882/

14 апреля 2022 года инженеры обнаружили утечку в хвостовой кабель-заправочной мачте (Tail Service Mast Umbilical) при попытке перевода заправки водородом в ускоренный режим. Источник: https://twitter.com/SpaceflightNow/status/1514689387304570882/

Следующий «мокрый прогон» состоялся 20 июня и в целом достиг поставленных целей, хотя и на этот раз не обошлось без неполадок. Генеральную репетицию планировалось завершить за 9,3 секунды до момента зажигания двигателей центрального блока. По факту отбой произошёл на 20 секунд раньше по причине проблем в тракте магистрали горючего: система дренажа водорода выдала ошибку из-за негерметичности прокладки. Для её устранения техникам пришлось лезть в двигательный отсек ракеты. По идее, «мокрый прогон» следовало повторить, но NASA решило, что в этом нет необходимости. Ракету начали готовить к первому полёту.

На брифинге 20 июля представители NASA объявили три даты возможного старта: 29 августа, 2 сентября или 5 сентября. «Мы считаем, что у нас есть хороший шанс уложиться в эти сроки», — сказал помощник администратора NASA Джим Фри (Jim Free).

Продолжительность миссии зависит от даты старта. 29 августа в 08:33 утра по восточному североамериканскому времени открывалось двухчасовое пусковое окно и если бы всё прошло штатно, то полёт продолжился бы 42 дня — до 10 октября. Окно 2 сентября обеспечивало на трое суток более короткий полёт, чем в первом случае. Наконец, стартовав 5 сентября миссия продолжилась бы 42 дня. Но новые параметры миссии как и дата старта теперь неизвестны.

 Вторым импульсом ступень ICPS посылает корабль Orion на траекторию полета к Луне. Графика NASA

Вторым импульсом ступень ICPS посылает корабль Orion на траекторию полета к Луне. Графика NASA

Запуски в другие даты также возможны, но не обеспечивают длительность полёта в пределах 28 дней. В данном случае продолжительность миссии некритична, поскольку, что за четыре, что за шесть недель все системы корабля можно проверить досконально. Проблема в другом — одним из слабых звеньев миссии являются аккумуляторные батареи системы аварийного прерывания полёта ракеты (Flight Termination System — FTS). Запуск должен состояться не позднее чем через 20 дней после финального теста этой системы. «После трёх попыток у нас возникли проблемы с этим сроком», — сказал старший менеджер по эксплуатации пусковых средств Клифф Лэнхем (Cliff Lanham). NASA начала проработку этой проблемы. Но загвоздка ещё и в том, что эти злосчастные батареи расположены в местах ракеты, недоступных на стартовом комплексе! И если ракету вывезти на старт в августе, но не запустить до 5 сентября, то SLS придется вернуть в здание сборки для дополнительных тестов и переустановки бортовых часов. В этом случае пришлось бы старт переносить уже на 4 октября либо вообще на период с 17 по 31 октября.

#Первая «Артемида»

Расписание, цели и планы миссий программы Artemis менялись неоднократно. Например, ещё в начале 2022 года длительность первого полёта рассчитывали на 25 дней, сейчас — на 42 дня. Основной целью считается проверка всех систем служебного и командного модуля корабля, а также оценка воздействий различных факторов на организм человек.

 Кубсаты, установленные в адаптере, которым корабль Orion крепится к верхней ступени ICPS. Фото NASA

Кубсаты, установленные в адаптере, которым корабль Orion крепится к верхней ступени ICPS. Фото NASA

План первого полёта предусматривает выведение головного блока — ступени ICPS с кораблём Orion — на незамкнутую промежуточную околоземную орбиту. Первым включением двигателя верхняя ступень поднимает перигей, замыкая орбиту. Вторым включением, после необходимого фазирования, выдаётся импульс отлёта к Луне, после чего ступень отделяется и Orion отправляется в «автономное плавание».

Совершая автономный полёт, ступень выпустит в космос с десяток «шестиюнитовых» (6U) кубсатов с различными экспериментами. К примеру, BioSentinel будет нести дрожжевые микроорганизмы для оценки рисков для здоровья от длительного пребывания в космосе, Lunar IceCube и Lunar Polar Hydrogen Mapper/LunaH-Map предназначены для поиска воды на Луне.

Orion будет корректировать траекторию «Земля — Луна» собственной двигательной установкой, и на расстоянии 110 км от поверхности нашего естественного спутника выдаст импульс. Затормозившись, корабль отправится на переходную траекторию к т. н. удалённой ретроградной орбите (Distant Retrograde Orbit — DRO), пролегающей на значительном расстоянии от поверхности Селены. В апогее корабль удалится от Луны на 70 тысяч км, двигаясь при этом в направлении, противоположном направлению движения Луны вокруг Земли.

Достигнув необходимого расстояния от Луны, корабль даёт разгонный импульс, выходя на расчётную DRO, которая считается очень стабильной из-за того, что пролегает вблизи точек Лагранжа (L1 и L2) системы «Земля—Луна» и требует сравнительно мало топлива на коррекцию орбиты. На DRO Orion пробудет до 19 суток.

 Схема миссии Artemis I. Графика NASA

Схема миссии Artemis I. Графика NASA

Выполнив программу возле Луны, корабль сойдёт с ретроградной орбиты и вернётся к Земле, в атмосферу которой войдёт со второй космической скоростью. При спуске будет испытана теплозащита, рассчитанная на равновесную температуру до 2800-3000 ℃. Приводнение ожидается в Тихий океан близ Сан-Диего. Полная расчётная продолжительность полёта составит 42 дня 3 часа 20 минут.

Воздействие на организм астронавтов будет проверено на трёх антропоморфных «мунекенах» (шутливый термин Moonikin образован от слияния слов Moon и mannikin). Главный назван в честь Артуро Кампоса (Arturo Campus), инженера-электрика, сыгравшего ключевую роль в обеспечении безопасного возвращения астронавтов Apollo-13 на Землю. Фигуру, облачённую в яркий оранжевый скафандр, загрузили в кресло командира корабля 27 июля. Манекен оснащён двумя датчиками для измерения вибраций и перегрузок, которые будут испытывать будущие астронавты в миссиях программы Artemis. Ещё два датчика будут измерять уровень радиации. В «пассажирских» креслах устроились два «женских» манекена – Хельга (Helga) и Зоар (Zohar). Эти «частично антропоморфные» торсы являются частью эксперимента MARE (Matroshka AstroRad Rad Radiation Experiment), выполняемого NASA в сотрудничестве с Германским центром авиации и космонавтики DLR, Израильским космическим агентством, компаниями StemRad и Lockheed Martin. В ходе эксперимента будет измеряться доза ионизирующего излучения, поглощённая материалами, которые имитируют ткани человеческого организма. Так планируется оценить эффективность противорадиационного жилета AstroRad. Один манекен экипирован таким жилетом, а второй оставлен без защиты. Результаты позволят точно оценить воздействие радиации не только на поверхность тела, но и на конкретные внутренние органы.

 Три «муникена» - Артуро Кампос (слева) и Хельга и Зоар - помогут понять, как лучше защитить настоящих астронавтов во время будущих миссий. Фото NASA/collectSPACE.com

Три «муникена» — Артуро Кампос (слева) и Хельга и Зоар — помогут понять, как лучше защитить настоящих астронавтов во время будущих миссий. Фото NASA/collectSPACE.com

#Следующие миссии

График миссий после Artemis I пока выглядит так:

Миссия

Дата старта

Ракета-носитель

Длительность полёта

Целевая задача полёта

Artemis II

Май 2024 года

SLS Block 1 Crew

≈10 суток

Облёт Луны экипажем из четырёх человек

Artemis III

2025 год

SLS Block 1 Crew

≈30 суток

Доставка экипажа из четырёх человек на окололунную орбиту с высадкой двоих из них на лунную поверхность

Artemis IV

Март 2026 года

SLS Block 1B Crew

≈30 суток

Доставка четырёх членов экипажа и обитаемого модуля I-HAB станции Lunar Gateway на окололунную орбиту

Artemis V

2027-2028 год

SLS Block 1B Crew

≈30 суток

Посадка на Луну и доставка заправочного модуля ESPRIT на станцию Lunar Gateway

«Железо» для некоторых миссий уже находится в заводских цехах в различной степени готовности. Корабль с бортовым номером 003 для первого пилотируемого полёта Artemis II — в процессе изготовления, как и номер 004 для пилотируемой миссии Artemis III (командный модуль прошел испытания на герметичность в августе 2021 года). Заказаны корабли под номерами 005 и 006, для полётов Artemis IV и Artemis V. Предполагается, что командные модули всех «Орионов» (их изготавливает Lockheed Martin) будут использоваться как минимум в двух-трёх миссиях.

 Командный модуль корабля Orion для миссии Artemis II в процессе изготовления. Фото Lockheed Marin

Командный модуль корабля Orion для миссии Artemis II в процессе изготовления. Фото Lockheed Marin

В начале июня 2022 года европейская компания Thales Alenia (Турин) завершила сборку корпуса четвёртого служебного модуля для корабля. В июле Aerojet Rocketdyne получила от NASA контракт на возобновление серийного выпуска двигателей RS-25.

Программа движется, но не факт, что указанный график удастся выдержать.

К примеру, производство двигателей RS-25 уже задерживается. Президент и исполнительный директор Aerojet Rocketdyne Эйлин Дрейк (Eileen Drake) заявила, что выпуск новых RS-25 был отложен «из-за проблем в цепочке поставок, связанных с испытаниями двигателей». А ведь уже имеющиеся RS-25 пойдут на первые четыре пуска SLS.

Имеются проблемы и по другому «железу». «Хороша» история с новой мобильной стартовой платформой для супертяжа, которую строит компания Bechtel. Аудиторы NASA выяснили, что она обойдётся вчетверо (!) дороже, чем планировалось изначально. Три года назад NASA выдало компании контракт в $383 млн на проектирование и изготовление платформы ML-2 с поставкой в марте 2023 года. К марту нынешнего года стоимость контракта выросла до $460,3 млн по причине «изменений, инициированных правительством». Дата сдачи объекта переместилась на январь 2024 года, а теперь уже говорят об октябре 2025 года. Но и это не всё! По состоянию на февраль 2022 года стоимость ML-2 выросла до $960,1 млн...

 Аудит NASA выявил перерасход средств и задержки в графике создания мобильной платформы ML-2 для размещения ракеты SLS Block 1B. Графика NASA/ /David Zeiters

Аудит NASA выявил перерасход средств и задержки в графике создания мобильной платформы ML-2 для размещения ракеты SLS Block 1B. Графика NASA/ /David Zeiters

Всё это может отодвинуть первый запуск модернизированной версии SLS Block 1B на конец десятилетия, то есть четвёртая миссия Artemis уже выпадает из графика!

NASA говорит, что ничего не может поделать, поскольку контракт заключался по схеме «издержки плюс прибыль». А при такой схеме подрядчик мотивирован удлинять сроки и увеличивать свои издержки для увеличения доходов и прибыли!

В целом считается, что сроки по первым трём миссиям более или менее ясны. Но и это вовсе не факт. Управление генерального инспектора NASA и Счётная палата уже предупредили — это было ещё весной 2022 года — о задержках, ставящих под сомнение выполнение миссии Artemis III в 2025 году. «График миссии остаётся сложным… Времени на разработку системы выделено на несколько месяцев меньше по сравнению с другими программами космических полётов, тогда как на этом пути потребуется доработать ряд критически важных технологий», — заявил директор по контрактам и закупкам в области национальной безопасности Счётной палаты Уильям Рассел (William Russell).

Более того, в ходе проверок выяснилось, что в представлении NASA Artemis — не цельная программа со своими задачами, этапами и результатами, а всего лишь набор миссий! Не удивительно, что большинство экспертов, опрошенных конгрессменами, сочли срок Artemis III нереалистичным: на их взгляд, она может быть выполнена не ранее 2026 года.

 Корабль Starship был выбран NASA в качестве системы посадки людей на Луну для миссии Artemis III. Графика SpaceX

Корабль Starship был выбран NASA в качестве системы посадки людей на Луну для миссии Artemis III. Графика SpaceX

Что почитать:

 
 
⇣ Содержание
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
⇣ Комментарии
Прежде чем оставить комментарий, пожалуйста, ознакомьтесь с правилами комментирования. Оставляя комментарий, вы подтверждаете ваше согласие с данными правилами и осознаете возможную ответственность за их нарушение.
Все комментарии премодерируются.
Комментарии загружаются...
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Приключение Dropsy на этой неделе доберётся до Nintendo Switch и получит долгожданное пляжное обновление 37 мин.
Фэнтезийный ролевой боевик Wo Long: Fallen Dynasty останется без выбора уровня сложности 43 мин.
Экс-режиссёр Hearthstone станет новым дизайн-директором League of Legends 47 мин.
Ролевой экшен Xuan-Yuan Sword VII взял курс на Nintendo Switch 50 мин.
Воксельная MMO-песочница Dual Universe готовится к сегодняшнему запуску — опубликован релизный трейлер 58 мин.
Видео: перестрелки и стелс в новом геймплейном трейлере шутера I.G.I. Origins 2 ч.
Разработчики симулятора ремонтника домов House Flipper 2 раскрыли целевые платформы и показали геймплейный трейлер 12 ч.
TikTok грозит штраф в $29 млн за неправильное обращение с личными данными детей 13 ч.
Netflix учредила свою первую внутреннюю игровую студию 13 ч.
Интерпол выдал ордер на арест создателя криптовалют Luna и TerraUSD, из-за краха которых инвесторы потеряли $42 млрд 14 ч.
NVIDIA готовит ускоритель вычислений H100 PCIe со 120 Гбайт памяти HBM2e 55 мин.
Epson представила геймерский проектор Home Cinema 2350 — изображение до 500 дюймов и частотой обновления до 120 Гц 2 ч.
Эксперты iFixit показали разборку смарт-часов Apple Watch Ultra — отремонтировать их будет непросто 2 ч.
Материнские платы для Ryzen 7000 подорожали ещё до анонса — MSI назвала новые цены 10 ч.
Создатели Cyberpunk 2077 разыграют три эксклюзивные GeForce RTX 4090 — для победы нужно разгадать загадки 10 ч.
На заводе Tesla в Германии произошёл пожар — обошлось без жертв 10 ч.
Новая статья: Обзор процессора Xeon E5-1660 v3 c AliExpress: разгон по-китайски 10 ч.
Geely расширит сотрудничество с Intel и выпустит больше электромобилей с беспилотной технологией Mobileye SuperVision 14 ч.
AMD рассказала о графике RDNA 2 в процессорах Ryzen 7000 — аппаратное декодирование AV1, поддержка 4K при 60 FPS и не только 16 ч.
Индия заставит производителей обеспечить смартфонам поддержку местного аналога GPS с 2023 года 17 ч.