Содержание
Миссия пока невыполнима. Что не так с Artemis 1 и удастся ли людям вернуться на Луну
Очередная попытка отправить на Луну первую, пока что беспилотную миссию, не увенчалась успехом. Но в NASA настроены оптимистично.
Related video
Луна пока что остается местом, где работают только автономные космические аппараты. Последний раз на спутнике Земли астронавты высаживались в конце 1972 года. С 1969 года на Луне в рамках космической программы «Аполлон» побывали 12 американских мужчин. В 2020 году NASA представило новую космическую программу, которую назвали Artemis («Артемида»), в честь сестры древнегреческого бога Аполлона. Эта программа рассчитана на 3 этапа и NASA планирует вернуться на Луну с пилотируемой миссией уже в 2025 году. Тогда на Луну должны полететь первая женщина и первый человек не европейского происхождения. Но последние события говорят о том, что планы NASA могут потребовать коррекции.
Из-за технических проблем, а именно из-за утечки жидкого водородного топлива во время заправки одного из двигателей ракеты Space Launch System, миссия Artemis-1 была отменена
Фото: NASA
Для того, чтобы полететь на Луну нужна очень мощная ракета, такая же как ракета-носитель Сатурн-5, которая осуществляла запуск космических кораблей в рамках программы «Аполлон» 50 лет назад. И конечно же нужен современный космический корабль, который бы позволил астронавтам нормально себя чувствовать в космосе с возможностью находиться там во время длительных космических полетов.
Новый космический корабль, который получил название «Orion» в NASA начали создавать еще в 2003 году, а новую мощнейшую в мире ракету-носитель под названием Space Launch System – в 2011 году. Эта ракета-носитель предназначена для того, чтобы отправить космический корабль «Orion» в первый полет вокруг Луны, но пока что без экипажа.
Для того чтобы полететь на Луну нужна очень мощная ракета, такая же как ракета-носитель Сатурн-5, которая осуществляла запуск космических кораблей в рамках программы «Аполлон» 50 лет назад. И конечно же нужен современный космический корабль, который бы позволил астронавтам нормально себя чувствовать в космосе с возможностью находится там во время длительных космических полетов
Фото: NASA
Полет на Луну, которого не было
Этот первый полет был запланирован на 29 августа 2022 года. Саму эту миссию в NASA назвали Artemis 1, а следующие миссии, Artemis 2 и Artemis 3, должны включать в себя первый в 21 веке облет Луны космическим кораблем с экипажем и высадка первых в этом столетии людей на Луну соответственно.
Но из-за технических проблем, а именно из-за утечки жидкого водородного топлива во время заправки одного из двигателей ракеты Space Launch System, миссия Artemis-1 была отменена. 98-метровая ракета-носитель с космическим кораблем на своей вершине осталась стоять на стартовой площадке в Космическом центре NASA имени Кеннеди, пока инженеры пытались разобраться с проблемой.
Еще до самого старта в NASA заявили, что если запуск не произойдет, то следующая попытка будет предпринята 2 сентября. Но после неудачного старта ракеты было принято решение перенести запуск на 3 сентября. Во время подготовки к этому запуску инженеры NASA заявили о том, что устранили все технические проблемы, но окончательное решение о новом старте должно было быть принято только 3 сентября.
Но за несколько часов до повторного запуска ракеты Space Launch System, снова была обнаружена утечка водородного топлива во время заправки двигателя ракеты. Инженеры пытались устранить проблему, но это у них не получилось. Изначально в NASA хотели перенести старт на 5 сентября, но затем было принято решение перенести старт на конец этого месяца или даже на начало или же середину октября, пишет The Guardian.
За несколько часов до повторного запуска ракеты Space Launch System, снова была обнаружена утечка водородного топлива во время заправки двигателя ракеты
Фото: NASA
Почему так важна миссия Artemis 1?
- Во-первых, NASA хочет продемонстрировать, что их технические достижения, над которыми ученые работали многие годы, не зря оплачивали американские налогоплательщики. По предварительным оценкам, лунная программа NASA уже обошлась американскому бюджету в 50 млрд долларов, а к 2025 году эта сумма вырастет до 98 млрд долларов.
- Во-вторых, NASA хочет повторить успех космической программы «Аполлон», но в более расширенном варианте. 50 лет назад астронавты просто исследовали Луну и брали образцы горных пород. Теперь же NASA планирует не просто повторную высадку человека на Луне, а создание там лунной базы на поверхности и аванпоста на орбите Луны. Это нужно для дальнейшей колонизации спутника Земли, а также новая программа NASA предусматривает использование Луны в качестве перевалочного пункта на пути к Марсу.
- В-третьих, NASA нужно убедиться в том, что и ракета, и космический корабль, соответствуют возложенным на них техническим задачам и смогут выполнять многоразовые пилотируемые миссии сначала на Луну, а затем и на Марс. Важно знать, что в рамках первого беспилотного полета на Луну космический корабль «Orion» будет вращаться вокруг спутника Земли по очень вытянутой орбите и находясь в самой дальней точке от Луны будет первым подобным космическим кораблем, который побывает так далеко в космосе.
Кстати, последней пилотируемой миссией на Луну была миссия «Аполлон-17», которая состоялась в декабре 1972 года. После этого на спутник Земли NASA планировало отправить еще 3 миссии. Но американское правительство посчитало, что эти миссии обходятся слишком дорого бюджету и их отменили. Пока что ничего не говорит о том, что беспилотный полет на Луну не состоится в октябре. В NASA пообещали приложить максимум усилий, чтобы этот запуск состоялся.
Предварительно следующий запуск с экипажем на орбиту Луны планировался в 2024 году, а сама первая высадка человека — в 2025 году. Неудачный первый старт ракеты Space Launch System может повлиять на эти планы. Стоит заметить, что изначально первый старт этой ракеты был запланирован еще на 2019 год, так что программа Artemis уже выбилась из графика и продолжает делать это дальше.
53 года высадке человека на Луну — вспоминаем все полеты
21 июля
Мария Иванова
Состоялась годовщина поистине исторического события: 53 года с первой высадки человека на Луну. 20 июля астронавты прибыли на планету, а на следующий день, 21-го — вышли в открытый космос. Значимость этого дня для науки и человечества в принципе тяжело оценить — поэтому мы решили вспомнить историю успешных лунных программ и людей, благодаря которым они свершились.
Фото: NASANASA
Миссия «Аполлон-11» — 20 июля 1969 года
Видео дня
Первая высадка человека на поверхность Луны стала результатом приказа Джона Ф. Кеннеди, который в 1961 году задал национальную цель США: высадиться на Луну и вернуться домой живыми. Именно во время этой программы были сняты легендарные кадры астронавтов, делающих первые шаги в низкой гравитации. Именно в этот день астронавт Нил Армстронг произнес легендарные слова о маленьком шаге для человека и огромном скачке для человечества. Армстронг и его напарник Базз Олдрин высадились в Море Спокойствия, где провели 21 час 36 минут — включая семичасовой перерыв на сон.
Миссия «Аполлон-12» — 24 ноября 1969 года
После того, как первая высадка завершилась историческим успехом, NASA тут же занялась планированием следующей. Теперь на первое место вышли исключительно научные задачи — Чарльзу Конраду и Алану Бину предстояло провести масштабную селенологическую экспертизу. Собрать образцы грунта, сфотографировать потенциальные места приземления для следующих полетов и вновь проверить, как продолжительное пребывание в лунном климате влияет на работоспособность человека. Помимо этого, в ходе миссии астронавты доставили исследовательский аппарат под названием ALSEP, который был предназначен для сбора сейсмических данных.
Миссия «Аполлон-14» — 9 февраля 1971 года
Полет «Аполлон-13» закончился неудачей, однако через два года NASA возобновила запуски и решила приступить к исследованию гигантского кратера Фра Мауро. Астронавты Алан Шепард и Эдгар Митчелл поставили новый рекорд по длительности пребывания в открытом космосе: в рамках миссии они совершили 4,5-часовое путешествие по поверхности Луны в поисках ценных образцов. Они почти дошли до кромки кратера Конуса, но командование NASA посоветовало приключенцам не искушать судьбу и вернуться назад.
Миссия «Аполлон-15» — 7 августа 1971 года
«Аполлон-15» стал первой лунной миссией, во время которой астронавты передвигались не только на своих двоих. Дэвид Скотт и Джеймс Ирвин проехали почти 28 километров на специальном вездеходе, который фактически стал первым автомобилем на поверхности Луны. Команда изучила регион Хэдли — Апеннин и собрала 76 килограмм образцов почвы, включая грунт, находившийся на глубине 10 футов: для того, чтобы пробурить скважину, астронавтам потребовалось несколько попыток.
Миссия «Аполлон-16» — 27 апреля 1972
После перерыва почти на год NASA запустила следующую лунную миссию для изучения плоскогорья близ кратера Декарта, где находились интересные вулканические породы. Помимо этого, Джону Янгу и Чарльзу Дюку поручили провести ультрафиолетовую съемку звездных объектов, которые невозможно рассмотреть при наблюдении с Земли. Также астронавты совершили «гран-при» на лунном вездеходе, чтобы как следует проверить его маневренность на лунном грунте.
Миссия «Аполлон-17» — 19 декабря 1972
Эта высадка стала последней из совершенных в рамках программы «Аполлон». NASA решила сосредоточиться на геологических исследованиях: специально для этой цели в экипаж корабля помимо астронавта Юджина Сернана вошел геолог Харрисон Шмитт — первый ученый, ступивший на поверхность Луны лично. Помимо этого, из-за задержки запуска «Аполлон-17» стал первой пилотируемой космической программой США, запущенной в ночное время суток.
Наука и техника,Чарльз Конрад,Джеймс Ирвин,Харрисон Шмитт,Юджин Сернан,Дэвид Скотт,Базз Олдрин,Алан Шепард,Нил Армстронг,Джон Кеннеди,NASA,
8
Возвращение НАСА на Луну начинается с критического испытательного полета Artemis I
НАСА собирается сделать первый шаг на пути к возвращению людей на Луну к концу десятилетия. Если все пойдет хорошо, массивная ракета без экипажа стартует из Космического центра Кеннеди в понедельник утром, а затем облетит Луну по орбите, которая доставит ее вглубь космоса, прежде чем она вернется на Землю через 42 дня.
Миссия Artemis I знаменует собой критический момент для НАСА и космической отрасли. Программа Artemis, названная в честь сестры-близнеца бога Аполлона из греческой мифологии, направлена на высадку первой женщины и первого цветного человека на Луну уже в 2025 году. Среди важнейших компонентов миссии — Boeing Co. построила ракету, названную Space Launch System, и капсулу экипажа Orion, изготовленную Lockheed Martin Corp. Будущий посадочный аппарат будет поставлен Space Exploration Technology Corp.
Ставки высоки как для НАСА, так и для его корпоративных подрядчиков после десятилетия задержек в разработке и перерасхода средств. Впервые после окончания программы Space Shuttle НАСА представило новый флагманский корабль и систему, предназначенную для пилотируемых космических полетов. После того, как «Шаттл» был выведен из эксплуатации, НАСА полагалось на российскую ракету «Союз» для доставки людей на Международную космическую станцию и обратно, а совсем недавно обратилось к ракете Falcon 9 компании SpaceX и капсуле экипажа Dragon.
Возвращение НАСА к лунным миссиям прошло долгий и извилистый путь на Земле. Несколько администраций предлагали амбициозные программы пилотируемых космических полетов после закрытия «Аполлона», но пали жертвой бюджетных проблем. Artemis, хотя и заручилась поддержкой Конгресса для продолжения работы, столкнулась с громкими неудачами.
Система космического запуска разрабатывалась около десяти лет, что замедлилось из-за множества задержек и перерасхода средств. Согласно оценке Планетарного общества, с отставанием от графика более чем на пять лет стоимость разработки ракеты выросла с первоначальных 7 миллиардов долларов до примерно 23 миллиардов долларов. Многочисленные аудиты основного подрядчика НАСА, Boeing, подвергли компанию критике за управление SLS и выявили недостатки в конструкции и испытаниях корабля.
НАСА и Боинг смягчают ожидания перед запуском, подчеркивая, что Артемида I является испытанием новой и очень сложной системы.
«Это не без риска», — сказал Джим Фри, заместитель администратора НАСА по разработке исследовательских систем, во время пресс-конференции перед запуском. «Мы проанализировали риск как можно лучше, а также смягчили его, насколько это возможно».
Даже успешного испытательного полета может быть недостаточно, чтобы удовлетворить многих критиков SLS, которые сетуют на высокую цену и неэффективность ракеты. Запланированный SpaceX космический корабль Starship для дальнего космоса может оказаться даже более мощным, чем SLS, а также более дешевым как в разработке, так и в запуске, когда он будет введен в эксплуатацию. Кроме того, Starship предназначен для повторного использования, в отличие от SLS, который будет расходоваться после каждого запуска.
Но космический корабль еще не вышел на орбиту, и могут пройти годы, прежде чем корабль будет готов доставлять людей в дальний космос. Кроме того, НАСА также заключило контракт со SpaceX на разработку Starship в качестве системы посадки человека на Луну в рамках Artemis. Таким образом, и SLS, и Starship могут рассматриваться как конкурирующие друг с другом, но они будут работать вместе, чтобы помочь вернуть астронавтов НАСА на Луну.
Планируется, что SLS взлетит со стартовой площадки LC-39B в 8:33 утра по времени Флориды, выводя капсулу Orion на орбиту вокруг Земли. Затем, чуть менее чем через два часа после запуска, загорится верхняя ступень SLS и отправит Орион на курс к Луне. Через шесть дней после запуска Orion приблизится к поверхности Луны на расстояние 60 миль, используя гравитацию Луны, чтобы выйти на вытянутую орбиту.
По состоянию на утро субботы запуск состоялся. «В настоящее время мы, как команда запуска, не работаем над какими-либо серьезными проблемами, поэтому я рад сообщить об этом, и все идет по графику», — заявил на пресс-конференции Чарли Блэквелл-Томпсон, директор запуска НАСА.
Цель состоит в том, чтобы продемонстрировать, что капсулу «Орион» можно безопасно запустить и поднять до того, как будет предпринята попытка с участием человека. Путь космического корабля продвинется дальше от Земли, чем любое транспортное средство, созданное для перевозки людей. Проведя около двух недель на лунной орбите, «Орион» совершит обратный путь на Землю и 10 октября приземлится в Тихом океане у побережья Сан-Диего на парашютах. 0003
Чиновники НАСА оценивают риск потери корабля как один из 125.
Хотя на борту не будет людей, манекен по прозвищу Командир Муникин Кампос в честь легендарного инженера НАСА, который помог благополучно вернуть Аполлон-13 на Землю, будет на борту, сидя в кресле командира. Различные датчики на его сиденье и скафандре будут собирать данные о вибрациях, ускорении и излучении на протяжении всей миссии. На борту будут два дополнительных манекена, оснащенных тысячами датчиков для записи еще большего количества деталей.
Основная цель беспилотной миссии — проверить теплозащитный экран ракеты, который защитит астронавтов при входе в атмосферу, сообщил агентству Bloomberg администратор НАСА Билл Нельсон в субботу. «И насколько это критично? Вы не ставите людей на вершину, пока не решите, что это безопасно. Так что это критический тест», — сказал он.
Кроме того, внутри Ориона будет летать пакет под названием Каллисто, названный в честь спутницы Артемиды в греческой мифологии. В Callisto есть как Amazon Alexa, так и сенсорный экран, на котором будет установлено программное обеспечение Cisco Webex. Полезная нагрузка предназначена для тестирования интеллектуальных инструментов, которые будущие астронавты могут использовать на Орионе для связи по видеосвязи с Центром управления полетами и получения информации о том, где они находятся в космосе.
Также на SLS упаковано около дюжины небольших спутников, которые ракета запустит после того, как отправит Орион на Луну.
В этой миссии есть много движущихся частей и множество тестовых задач, которые НАСА надеется выполнить. Но Artemis I может оказаться переломным моментом для НАСА.
«НАСА должно показать, что оно работает», — сказал Кейси Дрейер, старший политический советник Планетарного общества. «Это фундаментальный риск этой программы».
Подпишитесь на рассылку Fortune Features , чтобы не пропускать наши самые важные новости, эксклюзивные интервью и расследования.
Первый полет космического корабля, предназначенного для возвращения людей на Луну – вот что нужно сделать правильно на Луну с 1972 года космическим кораблем, предназначенным для доставки туда людей.
Если все пойдет хорошо, проект Artemis сможет достичь своей цели — вернуть людей на Луну в 2025 году9.0003
Проект Артемида, названный в честь сестры Аполлона и дочери Зевса в древнегреческой мифологии, предназначен для установления долгосрочного присутствия человека на нашем ближайшем небесном соседе и, в конечном счете, для дальнейшего исследования. Artemis 1 — первая из нескольких миссий. Он состоит из новой сверхтяжелой ракеты NASA, системы космического запуска (SLS), которая никогда ранее не запускалась, и многоцелевого пилотируемого корабля Orion (или Orion MPCV), который только один раз побывал в космосе.
В отличие от командно-служебных модулей миссий «Аполлон», которые питались от водородных топливных элементов, «Орион» MPCV работает на солнечной энергии. Его отличительные солнечные батареи в стиле крестообразных крыльев могут поворачиваться вперед или назад, чтобы уменьшить нагрузку на зонд во время маневров с большой тягой. Он способен перевозить шесть астронавтов на срок до 21 дня в космосе. Однако предстоящая миссия Artemis 1 без экипажа может длиться до 42 дней.
Читать далее:
SpaceX против NASA: кто первым доставит нас на Луну? Вот как сравниваются их последние ракеты
В отличие от Аполлона, Артемида — международный проект. Orion MPCV состоит из построенной в США капсулы для астронавтов и служебного модуля европейского производства, содержащего запасы топлива, воды, воздуха, солнечных батарей и ракетных двигателей.
Зависимость энергии от Солнца накладывает некоторые ограничения на время запуска Артемиды-1, поскольку геометрия Земли и Луны должна быть такой, чтобы космический корабль Орион не находился в тени от Солнца более 90 минут в любой момент времени. полет. Самое раннее окно запуска открывается в 08:33 EST 29 августа., с дальнейшими окнами на 2 и 5 сентября.
SLS выведет Орион на околоземную орбиту, где его основная ступень будет сброшена — сброшена в океан. Большая часть энергии, необходимой для полета космического корабля к Луне, используется на этом первом этапе полета, только для достижения низкой околоземной орбиты. Затем Орион будет вытеснен с околоземной орбиты на траекторию, связанную с Луной, второй ступенью SLS, называемой промежуточной криогенной двигательной ступенью (ICPS).
Затем «Орион» отделится от ICPS и проведет следующие несколько дней в полете к Луне. Запуск обычно является одной из самых рискованных частей любого космического полета, особенно для новой ракеты. Если «Артемида-1» успешно выйдет на околоземную орбиту, это станет важной вехой для проекта.
Во время миссии Orion также развернет десять мини-спутников, известных как CubeSats. Один из них, BioSentinel, будет содержать дрожжи для наблюдения за тем, как микрогравитация и радиационная среда на Луне влияют на рост микроорганизмов. Другой, NEA Scout, развернет солнечный парус, а затем полетит к ближайшему астероиду для тщательного изучения. Между тем, IceCube будет вращаться вокруг Луны и искать залежи льда на поверхности или рядом с ней, которые могут быть использованы будущими астронавтами.
Художественная концепция отделения разгонного блока «Артемида-1».
НАСА/Лиам Янулис
900:02 Выход на лунную орбиту произойдет всего в 60 милях над лунной поверхностью. Орион запустит свои бортовые двигатели, чтобы замедлить космический корабль и позволить гравитации Луны вывести его на орбиту. Он будет вращаться вокруг Луны по необычной далекой ретроградной орбите — в направлении, противоположном вращению Луны. Эта конкретная орбита изначально была выбрана для летных испытаний Ориона в рамках уже отмененной миссии по обучению перенаправлению астероидов.
На этом этапе «Орион» пролетит до 70 000 км от Луны и достигнет самого дальнего расстояния от Земли, когда-либо существовавшего для космического корабля, пригодного для человека. Если бы астронавты были на борту, им бы открылся великолепный вид на далекую Землю и Луну.
«Орион» проведет на лунной орбите от шести до 23 дней, после чего снова запустит свои бортовые двигатели, чтобы выйти с лунной орбиты и выйти на траекторию возвращения на Землю.
Поверхность Луны может нагреваться до 120°C днем и опускаться до -170°C ночью. Такие большие перепады температуры могут вызвать значительное тепловое расширение и сжатие материалов, поэтому космический корабль «Орион» должен был быть построен из материалов, способных выдерживать значительные тепловые нагрузки без разрушения. Одна из целей миссии — проверить это и, что особенно важно, убедиться, что пригодная для дыхания атмосфера внутри капсулы поддерживается на всем протяжении.
На расстояниях до Луны астронавты также будут находиться вне магнитного поля Земли, которое обычно защищает нас от космического излучения. Радиация дальнего космоса представляет собой серьезную проблему для любых будущих полетов человека на Луну. Самая продолжительная миссия «Аполлон» («Аполлон-17») продлилась 12 с половиной дней — «Орион» будет находиться в глубоком космосе в три-четыре раза дольше. Поэтому инженеры также будут внимательно следить за радиационной обстановкой внутри капсулы.
По возвращении на Землю капсула экипажа «Орион» отделится от служебного модуля, который будет сброшен, а затем войдет в атмосферу, защищенную своим тепловым экраном. Он спустится и развернет парашюты, чтобы приземлиться в море. На самом деле, это самая важная часть миссии: убедиться, что капсула сможет выдержать высокие скорости входа в атмосферу космического корабля, возвращающегося с Луны, а затем совершить безопасную посадку. Для этого теплозащитный экран должен выдерживать температуру 2750 °C, в то время как Orion замедляется со скорости 24 500 миль в час — это значительно выше, чем температуры, возникающие при возвращении космического корабля с низкой околоземной орбиты.
Впечатление художника от Ориона на Луне.
НАСА/Лиам Янулис
Если предположить, что запуск состоится 29 августа, приводнение произойдет 10 октября.
Артемида-2, запуск которой в настоящее время запланирован на 2024 год, будет нести четырех астронавтов на высоте около 9000 км над поверхностью Луны. Астронавты «Артемиды-2» станут рекордсменами по наибольшему расстоянию от Земли, когда-либо достигнутому человеком.