После двух лет молчания NASA публично признало сомнительные качества теплового экрана корабля Orion. Что хуже всего, тепловой экран решено оставить как есть, и даже в худшем состоянии, чем у первого «Ориона», облетевшего Луну без экипажа два года назад. За это решение руководство агентства подверглось всесторонней критике. Однако разгребать всё это придётся новому составу руководства NASA.

Источник изображений: NASA

О том, что с тепловым щитом «Ориона» что-то не так стало известно в мае этого года после публикации снимков корабля с отвалившимися кусками экрана. Фотографии опубликовал главный инспектор NASA после проверки деятельности агентства. В апреле NASA создало группу независимых экспертов (IRT), которая должна была оценить проблему и сделать выводы. Свой отчёт группа предоставила агентству в августе, но NASA спрятала его в дальний ящик стола. И не удивительно, в разгаре была кампания по спасению застрявших на МКС пилотов корабля Boeing Starliner. Ещё одна существенная проблема никому не была нужна.

Что не так с тепловым экраном, NASA рассказало только в минувший четверг на пресс-конференции. Как выяснила комиссия, тепловой экран оказался плохо проницаемым для газов. Он представляет собой 186 плиток из материала Avcoat, произведённого компанией Textron Systems по лицензии Lockheed Martin. Плитки наклеены на титановую основу корпуса капсулы. При вхождении в атмосферу Земли на скорости 40 тыс. км/ч и после разогрева щита до 2760 °C внутри экрана выделялись газы. По причине плохой проницаемости материала экрана и швов между плитками газы создавали давление и взрывали экран изнутри. От них же ожидали равномерного обгорания и снижения толщины.

Капсула без целых кусков теплового экрана рискует в этом месте прогореть. Впрочем, аэродинамика тоже под вопросом. Напор воздуха там такой, что капсулу может закрутить. Во время спуска корабля Orion в ходе миссии Artemis 1 разрушение теплового экрана не привело к критическому росту температуры внутри. Но тепловой экран на корабле для миссии Artemis 2, на котором впервые полетят четверо астронавтов, ещё хуже.

В процессе работы с тепловым экраном «Ориона» для беспилотной миссии Artemis 1 выяснилось, что ультразвуковое диагностирование целостности экрана работает недостаточно хорошо. Чтобы оно работало лучше, было предложено увеличить непроницаемость щита, что воплотили в экране для «Ориона» миссии Artemis 2. Как теперь понятно, это было ошибочное решение, которое только увеличило риск разрушения экрана. И теперь этот корабль с экраном сомнительной надёжности готовят к установке на первую ступень ракеты SLS для миссии Artemis 2. Руководство NASA дало добро на эту операцию, объяснив, что они смоделировали более безопасную траекторию вхождения «Ориона» в атмосферу Земли. Траектория была оценена методом статистического анализа Монте-Карло, что вызвало шок у профильных специалистов.

«Я проработал в NASA 45 лет, — сказал бывший астронавт и специалист по тепловым экранам Чарльз Камарда (Charles Camarda). — Я люблю NASA. Мне не нравится то, каким стало NASA. Мне не нравится, что мы утратили нашу исследовательскую культуру». В своём сообщении в сети LinkedIn Камарда заявил, что космическому агентству и его руководящей команде должно быть «стыдно». В интервью в пятницу он повторил, что NASA полагается на ошибочные вероятностные оценки рисков и моделирование методом Монте-Карло для определения безопасности существующего теплозащитного экрана Orion.

«Целесообразность победила безопасность и хорошие материаловедческие и инженерные разработки. Печальный день для NASA», — написал в LinkedIn Эд Поуп (Ed Pope), эксперт в области передовых материалов и теплозащитных экранов.

Состояние теплового экрана у первого вернувшегося от Луны корабля Orion

В то же время глава специальной комиссии IRT, Пол Хилл (Paul Hill), бывший руководитель полётов NASA и эксперт по катастрофе челнока «Колумбия» в 2003 году, утверждает, что специалисты агентства ничего не пытались скрывать в отношении проблем с экраном «Ориона». Все данные предоставлялись в полном объёме, тесты проводились, отчёты готовились. В начале работы комиссии два её члена были против использования экрана в нынешнем виде, но к подготовке заключения все единогласно признали экран способным выдержать полёт в атмосфере при изменении траектории входа.

Поскольку сборка ракеты SLS для миссии Artemis 2 уже началась, брать на себя ответственность за судьбу миссии придётся новому руководству NASA после назначений Дональда Трампа в январе или феврале 2025 года. Для миссии Artemis 3 с высадкой астронавтов на Луну корабль Orion получит уже модифицированный тепловой экран. В этом плане экипаж миссии Artemis 2 рискует сильнее. Им придётся лететь с тем, что уже есть, представляя себе уровень риска.

Сроки выполнения плана миссии Artemis 2 по возвращению человека на Луну снова пересмотрены в сторону увеличения. В NASA сообщили, что облёт астронавтами Луны и сама высадка человека на спутник состоятся позже на срок от 7 до 9 месяцев. Это, однако, не самое худшее, что может произойти с программой «Артемида». В теории ей вообще грозит закрытие.

Источник изображения: NASA

Гигантская лунная ракета SLS (Space Launch System) с кораблём Orion после многолетних задержек впервые взлетела в ноябре 2022 года. Миссия Artemis 1 проходила в беспилотном режиме. Корабль облетел Луну и вернулся на Землю. Полёт был омрачён лишь одним существенным замечанием: тепловая защита корабля вместо равномерного прогорания местами отвалилась целыми кусками, открыв доступ огню к корпусу корабля. Это не привело к росту температуры в кабине, но представляет собой явную опасность.

До недавнего времени в NASA скрывали суть проблемы. Теперь она стала известна, как и решение агентства, что с этим делать. Сообщается, что внутри материала теплозащитного экрана Avcoat в процессе нагрева образуются газы, скопление которых и их избыточное давление вырывали куски защиты. Такое разрушение не вело к критическому росту температуры внутри капсулы Orion и не могло навредить экипажу. Поэтому уже установленный на новенький корабль тепловой экран менять не будут. Вместе с тем условия входа корабля Orion в атмосферу Земли после облёта Луны во время миссии Artemis 2 будут изменены таким образом, чтобы снизить нагрев теплового экрана и вероятность его разрушения.

Поскольку сборка ракеты SLS для миссии Artemis 2 уже началась, решение оставить тепловую защиту корабля без изменений не должно было привести к задержке запуска. Тем не менее NASA приняло волевое решение перенести отправку людей в первый за более чем 50 лет облёт Луны с сентября 2025 года на апрель 2026 года. Также будет сдвинуто расписание высадки людей на Луну в рамках миссии Artemis 3: с октября 2026 года на середину 2027 года.

Однако даже эти сроки остаются оптимистичными, поскольку все подрядчики NASA, от сборщика мобильной пусковой установки до разработчиков ракеты и лунного посадочного модуля, критически отстают от графика, не говоря уже о тотальном перерасходе бюджета. Судьба всей лунной программы NASA может кардинально измениться зимой 2025 года после вступления в должность президента США Дональда Трампа (Donald Trump) и назначения нового руководства агентства.

Эксперты полагают, что у США мало шансов победить в новой лунной гонке, если следовать прежним курсом. У NASA накопилось множество внутренних проблем, а государственные запуски обходятся многократно дороже частных. Так что приход в январе ко власти Дональда Трампа (Donald Trump), советником по расходам бюджета которого станет глава SpaceX Илон Маск (Elon Musk), способен подтолкнуть США к передаче лунной программы в руки частников и изменению всей космонавтики.

Источник изображения: NASA

Американский космический журналист Эрик Бергер (Eric Berger) недавно написал в сети X: «Чтобы было ясно, мы далеки от окончательного решения, но, судя по тому, что я слышу, по меньшей мере 50 на 50, что запуск ракеты NASA Space Launch System будет отменён». Эрик Бергер считается авторитетом в своей области, написав и издав два бестселлера о внутренней кухне компании SpaceX. Но сигналов о проблемах с реализацией лунной программы NASA Artemis намного больше, чем от одного автора.

Внутренний аудит NASA показал тотальную неготовность и неспособность агентства и подрядчиков в срок изготавливать системы ракет и объекты инфраструктуры. Кроме сроков растут расходы из бюджета, что в NASA объясняют практикой заключения контрактов с плавающей ценой. В то же время компания SpaceX уже осуществляет запуски многоразовых ракет Falcon 9 в 30 раз чаще «Шаттлов» и в 100 раз дешевле. Новый хозяин Белого дома может склониться к решению переложить лунную программу на плечи SpaceX и других частных компаний.

С другой стороны, ракета SLS при всех её недостатках и, прежде всего, заоблачной стоимости запуска — свыше $2 млрд за каждый запуск, — уже доставляла корабль Orion на орбиту Луны с последующим возвращением на Землю, пусть и без экипажа. Очевидно, она сможет сделать это снова, выполнив свою часть работы по возвращению американцев на Луну. Для этого есть производство, инфраструктура и технологии. Гипотетически такую работу могла бы проделать ракета Falcon Heavy, однако для этого потребуется её доработка и подготовка, что займёт время.

По самым оптимистичным прогнозам, высадка астронавтов на Луну может состояться осенью 2026 года. Более того, Илон Маск обещает отправить экипаж к Марсу в 2028 году. Его вдохновили первые результаты испытаний подхвата первой ступени корабля Starship фермой обслуживания в ходе пятого тестового запуска ракеты. Безусловно, это можно назвать революцией в космонавтике. Однако Маск уже много раз делал громкие заявления, которые не всегда совпадали с реальным положением дел.

Собственно, корабль Starship — это второе неизвестное в программе NASA Artemis. Этот корабль должен доставить на орбиту Луны спускаемый модуль. До этого события осталось два года, но Starship даже не вышел на орбиту, не говоря уже о других задачах — дозаправке в космосе, беспилотных полётах к Луне и посадке на её поверхность. Создать полноценную пилотируемую ракету за такой срок выглядит фантастически сложно. Всё это заставляет опасаться, что более консервативные в плане обещаний китайцы высадят людей на Луну к 2030 году, как и планировали.

Это далеко не весь перечень проблем с лунной программой NASA. В активе неприятностей есть компания Boeing, у которой культура производства и техконтроля упали ниже некуда. Есть разваливающийся тепловой экран корабля Orion компании Lockheed Martin, о которой уходящая с приходом Трампа старая администрация NASA боится рассказать правду. Есть неготовая более мощная мобильная пусковая установка для утяжелённой ракеты SLS и много другого, о чём говорят за закрытыми дверями.

Забавно, что программа Artemis была принята во время первого срока Трампа в качестве президента США в 2017 году. Если он закроет её в свой новый срок, получится буквально по классике: «Я тебя породил, я тебя и убью». Как считают эксперты, решающим фактором станет то, насколько важным для США окажется лидерство в новой лунной и космической гонке. Если это приоритетом не станет, программы NASA будут серьёзно пересмотрены.

Ракета SLS, вероятно, пригодится для выполнения других задач. Кроме того, никто не мешает объявить, что США теперь нацелены на Марс, а не на Луну, посчитав её малоинтересной. Это сместило бы разговор о первенстве в неопределённое будущее, что выгодно Маску, говорящему о колонизации Марса как о цели своей жизни.

NASA сообщило, что в здании цеха Космического центра имени Кеннеди во Флориде началась сборка второй лунной ракеты SLS (Space Launch System). Первая ракета программы Artemis стартовала к Луне 16 ноября 2022 года с кораблём Orion в беспилотном режиме. Два года спустя NASA начало сборку ракеты для отправки в полёт вокруг спутника Земли с экипажем из четырёх астронавтов. Если всё пойдёт по плану, запуск состоится примерно через год.

На переднем плане первая ступень SLS, изготовленная Boeing. Кормовой элемент ускорителя виден на входе в ангар. Источник изображения: NASA

Несколько ранее в этом году в сборочный цех во Флориде была доставлена изготовленная компанией Boeing первая ступень ракеты для миссии Artemis 2. Но сборка началась с установки на мобильную платформу первых (кормовых) сегментов боковых твердотопливных ускорителей, произведённых компанией Northrop Grumman. Для запуска мобильная платформа доставит собранную ракету из ангара на стартовый стол, всё время в пути удерживая её в вертикальном положении. С этой же платформы ракета стартует в космос. Сейчас начался лишь первый этап этой эпопеи — установка первых сегментов ускорителей на платформу.

Кормовой сегмент левого ускорителя ракеты SLS

Инженеры разместили на платформе первый сегмент левого ускорителя. Затем будет установлен правый кормовой сегмент. Каждый твердотопливный ускоритель состоит из пяти сегментов и будет иметь в высоту 54 м. Ракета SLS для миссии Artemis 2 будет оснащена двумя ускорителями, которые обеспечат ей 75 % тяги на старте. Также в ангаре проводится тестирование корабля Orion для этой миссии. Некоторое время назад его поместили в барокамеру для испытаний в условиях вакуума.

Миссия Artemis 2 должна была состояться раньше. Зимой 2024 года было объявлено, что полёт будет отложен. Одной из причин переноса может быть проблема с тепловым экраном корабля. В процессе возвращения беспилотного «Ориона» на Землю после облёта Луны его тепловой экран вместо равномерного обгорания местами отвалился целыми кусками. Это обстоятельство заставляет ощущать беспокойство о судьбе экипажа. Окончательное решение по экрану будет принято в январе 2025 года, когда будет объявлено о смене руководства NASA. Но корабль для полёта уже собран, и переделывать тепловой экран означает его частичную разборку, что само по себе способно отодвинуть сроки выполнения миссии.

На мобильной платформе

Судя по всему, тепловой экран корабля никто переделывать не будет. Иначе сборка ракеты просто не началась бы. У всех компонентов ограниченный срок службы, включая части твердотопливных ускорителей. И если ракету начали собирать, значит, в космос она должна полететь примерно через год, либо запуск вообще будет отменён, как и вся лунная программа Artemis в её нынешнем виде, а такое вполне может статься после прихода в Белый дом нового президента США — Дональда Трампа.

Orion поднимают краном в барокамеру

Созданные SpaceX и Blue Origin в рамках контрактов с NASA лунные посадочные модули будут использоваться для доставки оборудования на Луну в ходе реализации программы Artemis, заявило американское космическое агентство.

Концепт посадочного модуля Blue Origin. Источник изображения: Blue Origin/NASA

Обе компании разрабатывают системы для доставки астронавтов на Луну для миссий Artemis: SpaceX для миссии Artemis III, а Blue Origin — для Artemis V. В 2023 году NASA попросило обе компании разработать грузовые варианты своих посадочных модулей, способных доставлять на Луну оборудование и другие грузы общим весом от 11,8 до 15 т.

NASA сообщило, что планирует поручить SpaceX и Blue Origin выполнить демонстрационные миссии для доработки больших грузовых посадочных модулей после проверок и сертификации. Предложение компаниям будет направлено агентством в начале 2025 года.

Предполагается, что SpaceX с помощью грузовой версии корабля Starship доставит на Луну герметичный ровер для астронавтов, который разрабатывает Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA), «не ранее» 2032 года, в то время как Blue Origin будет поставлена ​​задача доставить на поверхность Луны жилой модуль не ранее 2033 года. Оба запуска будут выполнены в рамках программы NASA Artemis, направленной на возвращение людей на Луну впервые за более чем 50 лет.

«Наличие двух поставщиков лунных посадочных модулей с разными подходами к возможностям посадки экипажа и груза обеспечивает гибкость миссии, одновременно гарантируя регулярный ритм посадок на Луну для продолжения открытий и научных возможностей», — отметил Стивен Д. Крич (Stephen D. Creech), помощник заместителя администратора по техническим вопросам NASA по программе «Луна–Марс».

NASA опубликовало обновлённый список возможных мест посадки своей миссии Artemis III вблизи Южного полюса Луны — в рамках этой миссии человек впервые за последние полвека должен снова ступить на поверхность спутника.

Источник изображения: prnewswire.com

Американское космическое агентство не одно десятилетие вынашивало планы по возвращению человека на Луну. В 2019 году соответствующая программа получила название Artemis, а в 2022 году стало ясно, что посадка будет осуществляться в районе Южного полюса. Аппарат Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) помог NASA проанализировать данные и выбрать 13 возможных мест посадки; теперь же агентство уточнило этот список — старт миссии с высадкой пока запланирован на 2026 год.

Из присутствовавших ранее в этом списке позиций остались: края кратера Нобиле (Nobile Rim 1 и Nobile Rim 2), край кратера Де Герлах (de Gerlache Rim 2), кратеры Малаперт (Malapert Massif) и Хауорт (Haworth). Из новых значатся: пик возле кратера Кабео (Peak near Cabeus B), плато и гора Монс Мутон (Mons Mouton Plateau и Mons Mouton) и равнина кратера Слейтер (Slater Plain).

Новые точки посадки были выбраны «многопрофильной группой учёных и инженеров», которые в качестве исходной информации использовали данные LRO и других источников. Места посадки оценивались с точки зрения научного потенциала, доступного окна запуска, пригодности местности, возможности связаться с Землёй, условий освещения и безопасности.

В прошлом году близ Южного полюса Луны совершил посадку индийский аппарат «Чандраян-3» (Chandrayaan-3), а в этом — китайский «Чанъэ-6» (Chang’e 6). Этот регион представляет интерес, поскольку предполагается, что там есть ресурсы, способные поддерживать присутствие человека, в частности, водяной лёд. Экипаж Artemis III составит до четырёх человек. Ракета-носитель Space Launch System отправит их на космическом корабле Orion, а посадку на Луну они произведут на аппарате SpaceX Starship Human Landing System. Миссия на поверхности Луны продлится около недели.

Примерно через полгода после успешного полёта корабля Orion вокруг Луны в беспилотном режиме NASA сообщило, что теплозащитный экран корабля повёл себя не так, как ожидали инженеры. Вместо равномерного истончения экран местами выгорел до основания и от него отваливались куски. Это не привело к катастрофе, но потенциально угрожает будущей пилотируемой миссии. В NASA докопались до корней аномалии, но предпочитают держать их в секрете.

Источник изображения: NASA

На днях на тематической конференции представителям NASA были заданы прямые вопросы, что они могут сказать о проблемах с теплозащитой корабля. «Я не собираюсь делиться этим прямо сейчас. Когда это будет обнародовано, всё узнаете сразу, — заявила Лори Глэйз (Lori Glaze), исполняющая обязанности заместителя помощника администратора Управления миссии по разработке исследовательских систем NASA, которое курирует программу Artemis. — У нас есть окончательное определение первопричины проблемы».

Корабль Orion отправился в облёт Луны на ракете SLS. Миссия Artemis 1 должна была стать для него главным испытанием на надёжность. Скорость входа капсул «Орион» в атмосферу планеты при возвращении почти вдвое выше скорости возвращения капсул с земной орбиты и достигает 40 тыс. км/ч. У NASA есть лаборатория ArcJet-Complex для исследования тепловых нагрузок на теплозащитные экраны космических кораблей, но она не может воспроизвести там условия для кораблей, возвращающихся из межпланетных полётов. Первый Orion должен был на своей шкуре испытать, каково это.

Компьютерное моделирование предполагало, что материал теплового экрана — Avcoat, произведённый компанией Textron Systems по лицензии Lockheed Martin — должен был постепенно выгорать, в целом оставаясь сплошным покрытием. Экран представляет собой щит из 186 формованных блоков, наклеенных на специальное термоустойчивое основание (тоже один из элементов теплового экрана). Изначально экран должен был быть сплошным, но испытания корабля на околоземной орбите показали, что это стало бы не лучшим выбором и его сделали блочным.

Участки корабля с повреждённым тепловым экраном

После спуска облетевшего Луну «Ориона» в Тихий океан выяснилось, что местами блоки прогорели или откололись целыми кусками до базовой основы. Если бы в корабле были астронавты, для них это не имело бы никаких последствий. Тем не менее, экран повёл себя не так, как ожидали инженеры, а это заставляет искать причины такого поведения. Если в этот раз повезло, не факт, что повезёт в следующем полёте.

В NASA утверждают, что специалисты выяснили первопричину аномального поведения теплозащиты. Официальное сообщение на этот счёт задержится, поскольку нужны дополнительные проверки, которые проведут в декабре. По мнению источника, руководство агентства просто не желает озвучивать негатив в преддверии выборов нового президента США и, вероятно, до смены главы NASA, которая за этим последует. Такие новости обычно сообщают в последние недели пребывания предыдущего главы Белого дома на его должности. Поэтому следует ждать января 2025 года, чтобы ситуация прояснилась.

Затягивание решения вопроса с тепловой защитой «Ориона» чревато отсрочкой отправки астронавтов в полёт вокруг Луны и возвращения человека на Луну. Проблема ещё в том, что корабль для полёта с экипажем в ходе миссии Artemis 2 уже установлен на сервисный модуль и его начали обклеивать плитками теплового экрана. Если этот процесс остановить для переделок, то это как минимум на год отложит полёт, запланированный на сентябрь 2025 года. Отсутствие решения по тепловой защите корабля также не позволяет приступить к сборке первой ступени ракеты SLS. Это невозможно по причине ограниченного срока службы твердотопливных ускорителей, которые в случае замены теплового щита окажутся непригодны после задержек на год или дольше, если их установить в ближайшее время.

С учётом неопределённости с тепловым экраном корабля Orion и других проблем с ракетой SLS, производственным процессом Boeing и мобильной пусковой установкой повышенной грузоподъёмности, возвращение человека на Луну в 2026 году представляется фантастическим сценарием. Так есть ли смысл дальше вкладываться в это малоперспективное дело? В США уже публично задаются этим вопросом.

Основатель и мажоритарный владелец медиахолдинга Bloomberg — Майкл Блумберг — написал статью, в которой буквально разгромил деятельность NASA в рамках лунной программы Artemis. По его мнению, которое он подтвердил некоторыми цифрами и фактами, эта программа ни к чему не приведёт кроме баснословных растрат федерального бюджета. Будущий президент США должен немедленно пересмотреть планы по возвращению США на Луну, как только выборы будут завершены.

Boeing изготовила первую ступень для ракеты SLS, которая впервые за 50 лет отправит людей к Луне. Источник изображения: Boeing

За последние годы каждый раз поле очередного аудита деятельности NASA и планирования нового годового бюджета агентства появлялись неприятные цифры перерасхода и отставания от графика программы Artemis. Цифры расходов удвоились, утроились и увеличились многократно, а сроки сместились на пять и более лет. В NASA все проблемы объясняют новизной решений и вызванные этим технические трудности, а также формальным запретом заключать договора с подрядчиками с указанием фиксированной суммы. Это может побудить частные компании «на всякий случай» устанавливать гораздо большие расценки, чем в случае заключения договора с плавающей суммой.

В ответ на это Майкл Блумберг отмечает: «На данный момент было потрачено почти 100 миллиардов долларов, но ничто не сдвинулось с места, однако сложность программы и возмутительные растраты продолжают расти. Следующему президенту США следует переосмыслить эту программу в целом».

По мнению автора, проблема уже в том, что эта миссия носит не научный, а политический характер. Задачу собирать камни на Луне легко можно поручить роботам. Человек для этого не нужен. Миссия с участием людей раздувает бюджет до астрономических значений, почти ничего не давая взамен. Один лунный скафандр стоит $1 млрд, и их ещё предстоит изготовить и приобрести.

Следует отметить, что в своём возмущении автор прав лишь отчасти. Космос это пока не о прямой выгоде. Космические программы — это технологический локомотив для той страны, которая готова тратить на него ресурсы. И чем сложнее проект, тем больше технологий для него приходится разрабатывать, но потом эти технологии будут работать на экономику.

Майкл Блумберг в целом не против науки и прогресса, как он отмечает в заметке. Просто надо считать деньги. По оценкам генерального инспектора NASA, на данный момент на программу Artemis потрачено $23,8 млрд. Каждый запуск, вероятно, обойдется как минимум в $4 млрд, что в четыре раза превышает первоначальные оценки. Это во много раз превышает затраты частного сектора. При этом ракета SLS может запускаться только примерно раз в два года и, в отличие от ракет SpaceX, не может быть использована повторно.

Более того, ракета SLS в текущей конфигурации неспособна доставить на орбиту Луны одновременно космический корабль Orion с экипажем и лунный посадочный модуль. Их придётся доставлять на орбиту раздельно. При этом у «Ориона» есть проблемы с теплозащитным экраном и, возможно, не только с ним. Задача не станет намного легче, когда NASA выведет на окололунную орбиту лунную станцию Gateway как перевалочный пункт перед высадкой людей на Луну. Ежегодное обслуживание станции будет поглощать не менее $1 млрд, а надобность в ней довольно сомнительная.

Проблемы могут возникнуть даже с выводом станции Gateway на окололунную орбиту. Этим должна будет заниматься «усиленная» разгонная ступень SLS Block 1B. Создание усиленной ступени уже затянулось на шесть лет и подорожало до $5,7 млрд. И это не говоря о том, что её производством занимается заслуженный «бракодел» последнего десятилетия компания Boeing. Кстати, не лучше обстоят дела с производством мобильного стартового комплекса ML-2 для запуска «усиленной» ракеты SLS. Комплекс подорожал почти в 8 раз с момента заключения контракта (до $2,7 млрд), и никто точно не скажет, когда его завершат.

В угоду поддержки программы Artemis агентство отменяет проект за проектом, пытаясь найти средства на лунную программу. Сверхирония может заключаться в том, считает автор разгромной передовицы в ведущем американском издании для финансистов, что Илон Маск на своём сравнительно недорогом и многоразовом корабле Starship может добраться до Луны раньше NASA без Orion, Gateway, Block 1B или ML-2.

Компания-разработчик космических технологий Axiom Space и итальянский дом моды Prada показали окончательный вариант скафандра для будущей лунной миссии NASA Artemis 3. Первая версия этой космической спецодежды была выполнена в фирменных цветах Axiom: синем, чёрном и оранжевом, и украшена логотипом Axiom, чтобы скрыть элементы космической одежды на время её разработки. Теперь публике представлен финальный, белый вариант скафандра.

В 2022 году NASA предоставило Axiom заказ на $228,5 млн в рамках контракта на $1,26 млрд на создание скафандров следующего поколения для поддержки лунной программы Artemis. Взяв за основу классический скафандр xEMU (Extravehicular Mobility Unit), разработанный инженерами NASA, в Axiom Space создали новый скафандр для «внекорабельной мобильности» AxEMU (Axiom Extravehicular Mobility Unit), который обеспечивает повышенную гибкость, лучшую защиту от суровых условий космоса и специализированные инструменты для научных исследований.

Скафандры, предназначенные для использования астронавтами на Луне, будут иметь белое покрытие, отражающее тепло и защищающее владельца от экстремально высоких температур и воздействия солнечной радиации. В создании AxEMU принимала участие дизайнер одежды для фантастических сериалов Эстер Маркиз (Esther Marquis). Скафандр изначально проектировался для использования самыми разными членами экипажа, независимо от пола и физических кондиций.

Белый скафандр получил тёмно-серые накладки на локтях и коленях и в районе тазобедренных суставов. Ботинки со светло-голубой подошвой перекликаются с обувью первых космонавтов эпохи Аполлона. На скафандр добавлены точки крепления для красных полос, такие же были добавлены к скафандрам Аполлона, космического челнока и космической станции, чтобы различать членов экипажа.

Верхняя часть туловища с интегрированным шлемом и рюкзаком портативной системы жизнеобеспечения (PLSS) также имеет точки крепления для нашивок национальных флагов и названия миссии. Коммерческий дизайн скафандра подчёркивает логотип Axiom, вышитый серым цветом на клапане средней части скафандра.

Скафандр оснащён бортовой диагностической системой, регенерирующей системой очистки углекислого газа и технологией охлаждения для удаления тепла. Он получил дополнительное покрытие на шлеме и забрале для улучшения обзора и усовершенствованные перчатки по сравнению с теми, которые использовали астронавты ранее.

AxEMU прошёл предварительную проверку конструкции, окончательные испытания скафандра намечены на 2025 год. По заявлению производителя, скафандр обеспечивает нахождение на лунной поверхности продолжительностью не менее восьми часов и выдерживает экстремальные условия на южном полюсе Луны. AxEMU способен противостоять низким температурам в постоянно затенённых регионах в течение как минимум двух часов.

Скафандр успешно справился с испытаниями под водой без участия человека в Лаборатории нейтральной плавучести NASA (NBL) и прошёл моделирование в условиях пониженной гравитации в Космическом центре Джонсона в Хьюстоне. Дальнейшие испытания предполагают пилотируемые погружения в NBL и комплексные испытания с прототипами лунного вездехода.

«Мы сломали шаблон, — заявил президент Axiom Мэтт Ондлер (Matt Ondler). — Партнёрство Axiom Space и Prada заложило новую основополагающую модель для межотраслевого сотрудничества».

«Мы открываем новую эру в исследовании космоса, где партнёрские отношения являются обязательными для коммерциализации космоса, — добавил исполнительный вице-президент по внекорабельной деятельности Axiom Space Рассел Ралстон (Russell Ralston). — Впервые мы используем опыт других отраслей для создания лучшего решения для космоса».

«Я очень горжусь результатом, который мы показываем сегодня, — отметил директор по маркетингу и руководитель корпоративной социальной ответственности Prada Group Лоренцо Бертелли (Lorenzo Bertelli). — Мы поделились своим опытом в области высокопроизводительных материалов, функций и методов шитья, и мы многому научились». Ранее он напомнил о «передовой» работе и многолетнем опыте компании по работе с парусной командой для участия в Кубке Америки Luna Rossa Prada, где используются технологии, мало уступающие космическим.

Источник изображения: nssmag.com

В ходе миссии Artemis 3 NASA планирует высадку на Луну первой женщины вместе с ещё одним астронавтом американского происхождения. Следующие миссии Artemis доставят на Луну первого человека с другим цветом кожи и астронавтов из стран-партнёров, включая Японию и страны ЕС.

Очередной аудит деятельности NASA выявил новый провал. В отчёте инспектора указано, что заказанная NASA для запуска ракеты SLS с астронавтами на борту мобильная пусковая установка (ML-2) будет изготовлена с задержкой минимум на один год и по почти впятеро возросшей стоимости. Таковы условия контракта с плавающей ценой, и никто с этим ничего не может cделать.

Готовность платформы ML-2 на апрель 2024 года. Источник изображения: NASA

Подрядчиком для изготовления платформы ML-2, как и ML-1, выступает американская строительная компания Bechtel National. В практике космических запусков в США используется вертикальная сборка ракеты в ангаре, с последующей транспортировкой на стартовый стол. Ракета собирается сразу на пусковой установке, вместе с которой затем перемещается к месту старта и с неё же стартует. Постоянные тайфуны на месте запусков не оставляют другого выбора — полусобранную ракету нельзя оставлять на стартовом столе.

Чем больше ракета, тем мощнее должна быть мобильная платформа. Поэтому платформа ML-1, уже созданная и отправившая на облёт Луны корабль Orion на ракете SLS, не подойдёт для запуска ракеты с увеличенным разгонным блоком, который должен будет доставить на орбиту спутника корабль с экипажем и часть орбитальной лунной станции.

Первоначально заключённый NASA с Bechtel контракт на сборку платформы ML-2 составлял $384 млн, а срок сдачи работы — март 2024 года. Как теперь поясняют аудиторы агентства, на апрель 2024 года для изготовления ML-2 едва начали резать металл.

NASA ожидает, что стоимость платформы ML-2 вырастет до $1,8 млрд, а компания изготовит её к сентябрю 2027 года. Однако инспекторы NASA настроены менее оптимистично. По данным аудита, стоимость будет ещё выше, а срок сдачи затянется ещё больше. Самое высокое здание в мире — небоскрёб Бурдж-Халифа в Дубае высотой 828 м — обошёлся заказчику вдвое дешевле предполагаемой стоимости платформы ML-2. По мнению аудиторов, компания Bechtel слабо представляла масштабы и объём работ, которые от неё требовало NASA.

Причиной перерасхода в NASA называют заключение контрактов с плавающей ценой. В то же время в агентстве отказываются переходить на контракты с фиксированной ценой, по крайней мере, по уже заключённым договорам. В NASA считают, что это сделает контракты ещё дороже, поскольку компании будут стремиться заложить в них как можно больше средств для страховки. В своё время при выступлении перед Конгрессом глава NASA Билл Нельсон (Bill Nelson) назвал практику заключения контрактов без твёрдой цены «чумой». Однако в самом агентстве пока не спешат или не ищут путей отказаться от этой «чумы», продолжая заключать договоры с постоянно растущим бюджетом.

Задержка с производством мобильной пусковой платформы ML-2 очевидно приведёт к задержке в программе Artemis. Официально отправка миссии Artemis-4 с астронавтами для высадки на Луну планируется на 2028 год. С учётом отставания по графику в создании ML-2, вряд ли стоит рассчитывать на запуск этой миссии ранее середины 2029 года.

Компания Boeing сообщила, что изготовление первой ступени ракеты SLS для миссии Artemis II полностью завершено. Вскоре её погрузят на баржу Pegasus и морем доставят за 1,5 тыс. км в Космический центр имени Джона Ф. Кеннеди для сборки ракеты. Созданный в Boeing компонент является самым большим в составе ракеты, в высоту он достигает 65 м. Ступень несёт четыре двигателя RS-25, что в сочетании с двумя твердотопливными ускорителями обеспечит мощнейшую тягу.

Получите и распишитесь. Источник изображения: Boeing

Компания Boeing участвовала в доставке людей на Луну в 60-е годы прошлого века и создаёт ракеты для возвращения человека на Луну в новых реалиях. Успешный запуск ракеты SLS в миссии Artemis I два года назад подтвердил, что компания, её коллеги и NASA всё ещё могут создавать ракеты, которые в один запуск способны доставлять людей и оборудование на Луну, Марс и дальше.

В Космическом центре им. Кеннеди на первую ступень будет установлен разгонный блок (промежуточная криогенная двигательная ступень, ICPS) производства компании United Launch Alliance. На блок ICPS установят корабль Orion, созданный компаниями Lockheed Martin Airbus Defence и Space Arianespace. А дополнительную стартовую мощность ракете SLS придадут два боковых ускорителя компании Northrop Grumman.

Ожидается, что запуск ракеты (миссии Artemis II) с четырьмя астронавтами на борту состоится в 2025 году. Астронавты NASA Рид Уайзман (Reid Wiseman), Виктор Гловер (Victor Glover), Кристина Кох (Christina Koch) и канадский астронавт Джереми Хансен (Jeremy Hansen) выйдут на орбиту Луны и проведут там несколько дней, после чего вернутся на Землю. Это будет первый за более чем 50 лет полёт человека к Луне, что станет значимой вехой на новом витке развития земной космонавтики.

NASA выбрало три компании — Intuitive Machines, Lunar Outpost и Venturi Astrolab — для разработки лунного транспортного средства (LTV) для астронавтов программы Artemis. Согласно планам, в следующие 13 лет на эти задачи может быть потрачено до $4,6 млрд. Это решение открывает новую главу в исследовании Луны, особенно её южного полюса, предположительно богатого замёрзшей водой.

Источник изображения: Lunar Outpost

Все три компании были отобраны из общего списка претендентов благодаря своему инновационному потенциалу и возьмут на себя разработку LTV, адаптированных для безопасной транспортировки двух астронавтов в космических скафандрах по сложному ландшафту южного полюса Луны. Кроме того, NASA должно будет иметь возможность дистанционного управления, чтобы продолжать проводить исследования даже во время отсутствия астронавтов на спутнике Земли.

Следующим этапом для подрядчиков станет заказ на технико-экономическое обоснование, который будет представлять собой годичное специальное исследование по разработке системы, отвечающей требованиям NASA на этапе предварительного проектирования. Затем от компаний ожидается представление предложений для демонстрационной миссии, целью которой будет доставка LTV непосредственно на Луну и подтверждение их работоспособности и безопасности перед стартом миссии Artemis V.

Источник изображения: Intuitive Machines

«Мы будем использовать LTV для путешествий в места, куда иначе не смогли бы добраться пешком, что расширит наши возможности по исследованию и совершению новых научных открытий», — заявил Джейкоб Бличер (Jacob Bleacher), главный учёный по исследованиям в Управлении по разработке исследовательских систем в штаб-квартире NASA в Вашингтоне.

Источник изображения: Venturi Astrolab

Одна из компаний-подрядчиков, Intuitive Machines, недавно заслужила внимание мировой общественности, став первой частной аэрокосмической компанией, осуществившей посадку космического аппарата на Луну после более чем 50-летнего перерыва со стороны США, хотя аппарат и завалился на бок.

Источник изображения: Lunar Outpost

Задача программы Artemis — укрепить присутствие человечества на Луне как прелюдии к будущим миссиям на Марс. Новый шаг в освоении Луны был сделан после того, как Майк Пенс (Mike Pence), занимавший тогда должность вице-президента США, поставил перед NASA цель высадить астронавтов на Луну к 2024 году. Впоследствии сроки реализации миссий Artemis II и III были пересмотрены и перенесены на сентябрь 2025 и сентябрь 2026 годов соответственно.

Очевидно, что не всякую работу можно доверить роботам. Как считают в NASA, астронавты миссии «Артемида-3» первым делом должны вручную установить на Луне три научных прибора, которые затем помогут развивать лунные и даже марсианские программы.

Установка приборов астронавтами на поверхности Луны в представлении художника. Источник изображения: NASA

Миссия Artemis-3 («Артемида-3») в настоящий момент ожидается осенью 2026 года. В ходе её реализации в районе южного полюса Луны должны быть высажены трое астронавтов. Это станет возвращением человека на Луну после более чем 50 лет отсутствия на спутнике. Присутствие человека, считают в NASA, усилит научные открытия. Это станет новой эрой исследования спутника, когда человек в лице астронавтов лично внесёт свой посильный вклад в подготовку и проведение экспериментов за пределами Земли.

Три выбранных для первых экспериментов прибора будут использоваться для решения трёх научных задач программы «Артемида»: помочь с пониманием геологических процессов в недрах планеты, выяснить характер и происхождение летучих веществ в полярной зоне Луны, а также для изучения и снижения рисков, связанных с разведкой. Приборы были специально выбраны с условием, что для установки каждого из них (а это будет целый комплекс датчиков, базовых станций и другого) потребуется участие астронавтов.

Первым комплексом приборов станет станция мониторинга лунной среды (LEMS). Это компактный автономный сейсмометрический комплекс, предназначенный для проведения непрерывного долгосрочного мониторинга сейсмической обстановки, а именно движения грунта в результате лунотрясений в южной полярной области Луны. Также прибор прояснит структуру коры и мантии Луны в регионе контроля.

Наблюдения с помощью станции LEMS добавят ценную информацию для моделирования формирования и эволюции Луны. Ранее программа разработки LEMS на протяжении четырёх лет получала от NASA необходимое финансирование. Станция предназначена для работы на поверхности Луны от трёх месяцев до двух лет и может стать ключевой станцией в будущей глобальной лунной геофизической сети. Разработку комплекса LEMS возглавляет доктор Мехди Бенна (Mehdi Benna) из Университета Мэриленда, округ Балтимор.

Комплекс под названием «Влияние Луны на сельскохозяйственную флору» или LEAF будет исследовать влияние окружающей среды на поверхности Луны на выращиваемые в космосе культуры. Комплекс LEAF станет первым экспериментом по наблюдению за фотосинтезом, ростом и системными реакциями растений на стресс в условиях космического излучения и ослабленной гравитации. Измеряемыми с помощью LEAF данные о росте и развитии растений, наряду с параметрами окружающей среды, помогут учёным понять перспективы использования выращенных на Луне растений как для питания человека, так и для поддержки жизнеобеспечения на Луне и за ее пределами. Проект LEAF возглавляет Кристин Эскобар (Christine Escobar) из Space Lab Technologies в Боулдере, штат Колорадо.

Третий прибор — лунный диэлектрический анализатор (LDA) — будет измерять способность реголита распространять электрическое поле, что станет ключевым параметром в поиске лунных летучих веществ, особенно льда. Прибор будет собирать важную информацию о структуре недр Луны, отслеживать диэлектрическую проницаемость недр в зависимости от угла наклона Солнца при вращении Луны, и искать возможное образование инея или ледяных отложений. Программу LDA осуществляют в Японии при поддержке JAXA. Проектом руководит доктор Хидеаки Миямото (Hideaki Miyamoto) из Токийского университета.

«Эти три научных прибора станут нашей первой возможностью после ”Аполлона" использовать уникальные возможности людей-исследователей для трансформации науки о Луне, — сказала Джоэл Кернс (Joel Kearns), заместитель помощника администратора по исследованиям в Управлении научных миссий NASA в Вашингтоне. — Эти полезные нагрузки знаменуют собой наши первые шаги по реализации рекомендаций для высокоприоритетной науки, изложенных в отчёте группы по определению научных данных Artemis III».

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США опубликовало снимки космического корабля Orion, на котором группа астронавтов отправится в полёт вокруг Луны в рамках миссии Artemis 2, запланированной на 2025 год. Позднее Orion также будет задействован для доставки на поверхность спутника Земли экипажа астронавтов.

Источник изображения: NASA

В настоящее время специалисты NASA завершают работу над интерьером Orion в Космическом центре им. Кеннеди во Флориде. Параллельно с этим инженеры ведомства устанавливают защитные панели корпуса и подготавливают корабль к вакуумным испытаниям, которые пройдут весной этого года.

Источник изображения: NASA / X

В 2022 году в рамках миссии Artemis 1 корабль Orion в беспилотном режиме совершил облёт Луны и вернулся на Землю. Следующим этапом программы станет миссия Artemis 2, когда в полёт вокруг спутника нашей планеты отправятся четверо астронавтов. Если не произойдёт никаких изменений, то в состав экипажа миссии Artemis 2 войдут астронавты NASA Рид Уайзман (Reid Wiseman) в качестве командира, Виктор Гловер (Victor Glover) в качестве пилота (станет первым темнокожим человеком, вышедшим за пределы низкой околоземной орбиты, НОО), Кристина Кох (Christina Koch) в качестве специалиста миссии (станет первой женщиной, вышедшей за пределы НОО), а также астронавт канадского космического агентства Джереми Хансен (Jeremy Hansen) в качестве второго специалиста.

Источник изображения: NASA / X

Этот квартет станет первым экипажем космического корабля Orion, который уже дважды отправлялся в космос, но в обоих случаях на его борту не было людей и систем жизнеобеспечения. Сама же миссия Artemis 2 станет очередным шагом на пути реализации американской лунной программы Artemis, одна из целей которой заключается в высадке людей на поверхность Луны. Доставка астронавтов на Луну должна состояться в рамках миссии Artemis 3, которая, по текущим оценкам, может быть проведена не ранее 2026 года. Лунная программа США также предполагает строительство базы на южном полюсе спутника.

В январе 2024 года NASA провело подряд два испытания модернизированных двигателей RS-25, оставшихся от программы «Спейс шаттл». Модернизация призвана поднять тягу на 11 % по сравнению с базовым изделием. Доработанные таким образом двигатели начнут эксплуатироваться с миссии Artemis-5 ближе к концу текущего десятилетия. Но для этого их необходимо сертифицировать в серии из 12 огневых испытаний.

Источник изображения: NASA

Первый запуск модернизированного двигателя RS-25 состоялся в октябре 2023 года. Два новых огневых испытания прошли 17 и 23 января 2024 года. Оба раза двигатели отработали по 500 с (около 8 мин). На каждой ракете SLS будет по четыре таких двигателя, которые будут работать по 500 с. В ходе огневых испытаний улучшенных двигателей были проверены новое сопло, гидравлические приводы, гибкие воздуховоды и турбонасосы.

Первые четыре миссии «Артемида», включая одну уже выполненную с беспилотным облётом корабля «Орион» Луны и возвращением на Землю, также используют модернизированные двигатели RS-25 производства Aerojet Rocketdyne. Тяга двигателей повышена до 109 % от номинальной. Начиная с пятой миссии (ракеты) тяга будет повышена ещё на 2 % или до 111 % от номинала. На стенде NASA испытывает двигатели, нагружая их до 113 % от номинала, чтобы иметь запас прочности.

При разработке программы «Артемида» для экономии средств было решено использовать запас двигателей, оставшихся после закрытия программы «Спейс шаттл». Но на практике это вылилось в катастрофический перерасход финансирования и поставило под угрозу всю новую лунную программу США. Миссии Artemis-2 и Artemis-3 перенесены каждая на год. Полёт с астронавтами на борту корабля вокруг Луны теперь ожидается осенью 2025 года, а высадка на Луну перенесена на осень 2026 года. Что же, по крайней мере, двигатели для последующих полётов без спешки и суеты пройдут все необходимые этапы для получения сертификата.