UPD: 수소 누출이 반복적으로 감지되어 2022년 9월 3일로 예정된 로켓 발사가 취소되었습니다. 새로운 날짜
달에 로켓을 보내기 위한 다음 창은 9월 19일부터 10월 4일까지 또는 10월 17일부터 10월 31일까지 열립니다.
아르테미스 우주 프로그램1972년 아폴로 17호 이후 처음으로 사람을 달에 보낸 우주 탐사선이 되었습니다. 지난 50년 동안 많은 국가에서 지구의 위성, 다른 행성 및 태양을 적극적으로 탐사했으며 심지어 태양권을 넘어섰음에도 불구하고 지금까지 단 한 번의 유인 임무도 지구 저궤도를 벗어나지 않았습니다.
Artemis 프로그램은 공식적으로 승인되었습니다.2017년이지만 그 구성 요소 중 상당수는 몇 년 전에 준비되었습니다. 예를 들어, 주요 임무를 수행하는 오리온 우주선은 다른 임무인 별자리에서 프로그램으로 옮겨졌습니다. 처음에는 우주선이 2016년에 달에 갈 것이라고 가정했지만 여러 가지 이유로 비행 날짜가 계속 연기되었습니다.
마침내 2022년 NASA는 프로젝트 파트너인 캐나다, 유럽 및 일본 우주국과 함께 발사 준비를 발표했습니다.
첫 번째 단계 - "아르테미스-1"
이 프로그램은 3가지 미션 시리즈로 구성되어 있으며,복잡성이 증가합니다. Artemis-1의 출시는 모든 요소의 첫 번째 단계이자 포괄적인 테스트입니다. 임무는 우주 발사 시스템(SLS) 발사체, 오리온 우주선 및 지상 제어 시스템으로 구성됩니다. 이 중 어느 것도 이전에 사용된 적이 없습니다.
임무의 독창성은 반드시 수행해야 한다는 사실에 있습니다.잠재적인 유인 우주선을 모든 유인 비행 중 가장 먼 궤도로 발사합니다. 발사 후 가장 강력한 SLS 발사체는 오리온을 달의 뒷면으로 보내야 합니다. 임무를 수행하는 동안 우주선은 지구에서 450,000km를 비행합니다. 지구에서 달까지의 거리는 다른 시간에 360에서 400,000km이며 우주선은 달의 뒷면을 넘어 64,000km를 더 이동합니다.
이처럼 복잡한 비행의 결과로 선박은인간 비행을 위해 설계된 이 우주선은 거의 38일 동안 정거장과 도킹하지 않고 우주에 있을 것입니다. 이것은 이전에 제작된 어떤 유인 차량보다 길다. 그리고 귀국 비행 중에는 기록적인 40,000km/h로 가속되며 상대편보다 더 높은 온도에 도달합니다.
임무 "Artemis-1"의 계획. 이미지: NASA
미션은 어떻게 될까요?
시작하다
SLS 발사체는 특별히 설계된달에 큰 화물을 보낸다. 현재 임무에 사용될 SLS의 첫 번째 버전인 블록 1의 구성은 궤도로 들어 올려 최대 38,000톤의 화물을 달에 보낼 수 있습니다. 동시에 무거운 우주선을 달의 궤도에 진입하는 데 필요한 약 36,000km/h의 속도로 가속할 수 있습니다.
발사 차량은 한 쌍으로 추진됩니다.5섹션 부스터와 4개의 RS-25 엔진. 고체 부스터는 연료를 태우고 약 2분 안에 분리되는 반면, 메인 스테이지와 RS-25는 약 8분 안에 연료가 바닥납니다. 부스터, 서비스 모듈 패널 및 발사 중단 시스템이 재설정되면 메인 스테이지 엔진이 꺼지고 메인 스테이지가 우주선에서 분리되어 Orion이 ICPS(중간 극저온 추진 스테이지)에 부착된 상태로 남게 됩니다.
극저온 단계는 추진 시스템입니다.높이 13m, 직경 5m로 액체수소와 산소로 작동하는 단일 엔진으로 구성된다. 핵심 단계가 분리된 후 우주선은 지구 궤도를 돌며 태양 전지판을 배치하고 극저온 설치를 통해 지구 궤도를 벗어나 달을 향해 향할 수 있을 만큼 충분한 추진력을 제공할 것입니다.
동시에, 이 기동은 선박이 자연 위성의 인력에 의해 픽업될 수 있는 방향으로 이동하는 방식을 목표로 합니다.
발사 차량 다이어그램 및 발사 시간연구 큐브 세트. 4개의 위성은 달 탐사(회색), 3개는 방사선, 3개는 기술 시연용입니다. 이미지: NASA, 케빈 오브라이언
우주에서
Orion은 대략 극저온 단계에서 분리됩니다.발사 2시간 후. 동시에 부스터 모듈은 모듈과 함께 작은 위성인 10개의 큐브 세트를 궤도로 발사하여 달을 탐사해야 합니다. 지구 궤도에서 멀어지면 서비스 모듈이 경로를 모니터링하고 수정합니다.
달 여행은 며칠이 걸릴 것입니다.그 동안 엔지니어들은 우주선의 시스템을 평가할 것입니다. 가장 가까운 접근 지점에서 Orion은 약 97km 거리에서 위성 표면을 비행합니다. 그런 다음 중력을 사용하여 달의 뒷면 너머로 역행 궤도에 진입합니다. 계산에 따르면 위성에서 64,000km 떨어져 있어야합니다. 아폴로 13호가 세운 종전 기록은 2만6000km에 불과했다.
지구로 돌아가는 길에 오리온은 또 다른달의 중력 도움. 이를 위해 위성의 중력을 이용하고 지구를 향해 가속하기 위해 정확한 시간에 엔진을 발사하여 두 번째 근접 비행을 할 것입니다. 서비스 모듈은 우리 행성의 대기에 안전하게 재진입할 수 있는 재비행 궤적을 선택해야 합니다.
배경에 달이 있는 오리온 우주선의 예술적 삽화. 이미지: NASA
착륙
임무는 오리온의 능력을 시험하는 것으로 끝날 것입니다.무사히 지구로 돌아가세요. 모든 중력 조종이 끝나면 우주선은 약 40,000km/h의 속도로 가속됩니다. 대기권에 진입한 후에는 시속 480km까지 속도를 줄여야 한다. 이 경우 외부 피부의 온도는 약 2,800°C까지 상승합니다.
우주선이 이 단계를 지나면극도의 열로 비행하면 낙하산을 보호하는 전방 구획 덮개가 벗겨질 것입니다. Orion의 처음 두 개의 브레이크 낙하산은 7.6km 고도에서 열리고 1분 이내에 속도를 160km/h로 줄입니다. 그 후, 그들은 배가 샌디에고 해안에서 구조선의 시야 내에 정확하게 착륙할 수 있도록 3개의 주요 낙하산을 풀 수 있도록 풀어야 합니다.
오리온 우주선 착륙의 예술적 삽화. 이미지: NASA
테스트 미션이 필요한 이유
시험 비행의 주요 목적은 확인하는 것입니다.장치를 지구 대기로 반환하는 동안 극한의 조건을 견딜 수 있는 Orion 방열판의 능력. 연구자들은 지구에서 가능한 모든 테스트를 수행했지만. 단 하나의 인공 설비로는 우주 속도로 이동하는 선박이 급격한 감속 과정에서 극복해야 하는 모든 조건을 완전히 재현할 수 없습니다.
또한 연구원들은비행의 모든 단계에서 상호 작용. Orion과 SLS는 모두 이전에 사용된 적이 없습니다. 작전 규칙이 자세히 나와 있지만 나사는 사람이 관련된 임무를 보내기 전에 우주 비행사의 생명을 위협하는 것이 없는지 확인하기를 원합니다.
예를 들어 Orion 우주선은 다음을 사용합니다.태양전지 어레이의 4개 날개에 장착된 카메라로 크루 모듈과 서비스 모듈의 상태를 모니터링한다. 두 가지 연구가 수행될 예정입니다. 첫 번째는 우주선이 우주 잔해 구역을 떠난 후이고 두 번째는 돌아오기 전입니다. 이는 미세 운석이나 궤도 잔해와의 충돌을 감지하는 데 도움이 됩니다.
또한, 임무에는 다음과 같은 승무원이 탑승하게 됩니다.마네킹 세 개. 무니킨 캄포스(Munikin Campos) 사령관이 오리온 내부의 선장 자리에 앉습니다. 그는 새로운 우주복을 입고 있으며 두 개의 방사선 센서를 갖추고 있습니다. 그의 좌석에는 임무 수행 중 가속도 및 진동 데이터를 기록하는 센서도 있습니다.
방사선의 일환으로 Campos와 함께실험 Matroshka AstroRad(MARE)는 두 개의 가상 몸통인 Helga와 Zohar를 타고 있습니다. Zohar는 달로 가는 도중의 방사선 위험을 결정하기 위해 센서가 장착된 방사선 보호 조끼를 착용합니다.
테스트 선박 승무원. 이미지: NASA, 프랭크 미쇼(Frank Michaux)
많은 추가 연구가 관련되어 있습니다.선박 및 이미지 캡처 모듈로 통신 시스템을 테스트합니다. 예를 들어, 엔지니어들은 우주선의 WiFi 시스템, 카메라의 방향을 고정하는 안정 장치, 지구와 오리온 간의 대용량 파일 전송을 테스트할 계획입니다.
보는 방법?
Artemis-1 임무를 시작하려는 첫 번째 시도 수집케네디 우주 센터 근처의 해안에서 100 ~ 200,000 명의 사람들이 있습니다. NASA는 8월 29일 월요일에 우주선을 발사할 예정이었지만 우주선 엔진 문제로 인해 카운트다운이 중단되었습니다.
지방 정부 관계자는 다음과 같이 믿는다.토요일의 발사는 최대 400,000명의 사람들을 더 많이 데려올 수 있습니다. 플로리다 케이프 커내버럴로 직접 여행할 수 없는 모든 사람들을 위해 NASA에서 생중계를 주최합니다.
생방송은 우주선의 급유로부터 모스크바 시간 9월 3일 19:15에 시작되어야 합니다. 그리고 런칭 창은 21:17부터 23:17까지 열립니다.
다음은 무엇입니까?
미션이 성공하면 다음에NASA는 승무원을 태운 유인 미션 '아르테미스-2'를 보낼 계획이다. 그녀는 첫 번째 임무의 경로를 완전히 반복하고 프로그램의 가장 중요한 단계 전에 추가 테스트를 수행해야 합니다.
그리고 2024년에는 계획대로 달에 보낼 예정이다.세 번째 임무는 승무원을 더 이상 궤도로 보내지 않고 특수 하강 모듈을 사용하여 달 표면으로 보내야 합니다. 성공하면 프로그램의 추가 개발에는 연례 발사와 달 기지 건설이 포함됩니다.
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표지: 오리온 우주선의 비행에 대한 예술적 삽화. 이미지: Overwatchfan123, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons를 통해