UPD: dėl pakartotinio vandenilio nuotėkio aptikimo 2022-09-03 numatytas raketos paleidimas buvo atšauktas. Nauja data
Kitas raketos siuntimo į Mėnulį langas bus atidarytas: nuo rugsėjo 19 iki spalio 4 dienos arba nuo spalio 17 iki spalio 31 dienos.
Artemis kosmoso programatapo pirmąja kosmine misija nuo Apollo 17 1972 m., kai į Mėnulį buvo pasodintas žmogus. Nepaisant to, kad daugelis šalių per pastaruosius 50 metų aktyviai tyrinėjo Žemės palydovą, kitas planetas bei Saulę ir netgi peržengė heliosferos ribas, per visą šį laiką žemos Žemės orbitos nepaliko nė viena pilotuojama misija.
„Artemis“ programa buvo oficialiai patvirtinta m2017 m., tačiau daugelis jo komponentų buvo paruošti prieš daugelį metų. Pavyzdžiui, pagrindinę misiją vykdantis erdvėlaivis „Orion“ į programą perkeltas iš kitos misijos „Constellation“. Iš pradžių buvo manoma, kad erdvėlaivis į Mėnulį išskris dar 2016 m., tačiau dėl įvairių priežasčių skrydžio data buvo nuolat nukeliama.
Galiausiai 2022 m. NASA kartu su projekto partneriais – Kanados, Europos ir Japonijos kosmoso agentūromis – paskelbė apie pasirengimą paleisti.
Pirmas žingsnis - "Artemis-1"
Programa susideda iš trijų misijų serijos,kurios padidės sudėtingumu. „Artemis-1“ paleidimas yra pirmasis žingsnis ir išsamus visų elementų išbandymas. Misiją sudaro kosminio paleidimo sistemos (SLS) raketė, erdvėlaivis „Orion“ ir antžeminės valdymo sistemos. Niekas iš to niekada nebuvo naudojamas.
Misijos išskirtinumas slypi tame, kad ji privalopaleisti potencialiai pilotuojamą erdvėlaivį į tolimiausią orbitą visiems pilotuojamiems skrydžiams. Po paleidimo galingiausia SLS raketa turės pasiųsti „Orion“ į skrydį į tolimąją Mėnulio pusę. Misijos metu erdvėlaivis nuskris nuo Žemės 450 000 km. Prisiminkite, kad atstumas nuo Žemės iki Mėnulio skirtingu metu yra nuo 360 iki 400 tūkstančių km, dar 64 tūkstančius km laivas nuveiks už tolimos Mėnulio pusės.
Dėl tokio sudėtingo skrydžio laivas,sukurtas žmogaus skrydžiui, beveik 38 dienas bus erdvėje neprisijungęs prie stoties. Tai ilgiau nei bet kuri iš anksčiau pagamintų pilotuojamų transporto priemonių. O skrydžio atgal metu jis įsibėgės iki rekordinio 40 000 km/h ir pasieks aukštesnę temperatūrą nei jo kolegos.
Misijos „Artemis-1“ schema. Nuotrauka: NASA
Kaip vyks misija?
paleisti
SLS paleidimo raketa yra specialiai sukurtadidelių krovinių siuntimas į mėnulį. Pirmosios SLS versijos konfigūracija - Block 1, kuri bus naudojama dabartinėje misijoje, gali pakilti į orbitą ir paleisti į Mėnulį iki 38 tūkstančių metrinių tonų krovinių. Tuo pačiu metu jis gali pagreitinti sunkų erdvėlaivį iki maždaug 36 tūkstančių km / h greičio, kuris yra būtinas norint patekti į Mėnulio orbitą.
Nešančiąją raketą varo porapenkių sekcijų stiprintuvai ir keturi RS-25 varikliai. Kietieji stiprintuvai sudegins kurą ir atsiskirs maždaug per dvi minutes, o pagrindinėje scenoje ir RS-25 degalai baigsis maždaug per aštuonias minutes. Iš naujo nustačius stiprintuvus, aptarnavimo modulių plokštes ir paleidimo nutraukimo sistemą, pagrindinės pakopos varikliai išsijungs, o pagrindinė pakopa atsiskirs nuo erdvėlaivio, o „Orion“ bus prijungtas prie tarpinio kriogeninio varymo etapo (ICPS).
Kriogeninė stadija yra varomoji sistema13 metrų aukščio ir 5 metrų skersmens, kurį sudaro vienas variklis, veikiantis skystu vandeniliu ir deguonimi. Kai pagrindinė pakopa atsiskirs, erdvėlaivis skris aplink Žemę ir išskleis saulės baterijas, o kriogeninis įrenginys suteiks jam pakankamai postūmio palikti Žemės orbitą ir pajudėti link Mėnulio.
Tuo pačiu metu šis manevras yra nukreiptas taip, kad laivas judėtų ta kryptimi, kuria jį galima paimti natūralaus palydovo pritraukimu.
Paleidimo transporto priemonės diagrama ir paleidimo laikastyrimų kubeliai. Keturi palydovai skirti Mėnulio tyrinėjimui (pilka spalva), trys – radiacijai, o trys – technologijų demonstravimui. Nuotrauka: NASA, Kevin O'Brien
Kosmose
Orionas maždaug atsiskirs nuo kriogeninės stadijosdvi valandas po paleidimo. Tuo pačiu metu, kartu su moduliu, stiprintuvas turėtų paleisti į orbitą dešimt kubelių, mažų palydovų, kad galėtų tyrinėti mėnulį. Kai jis tolsta nuo Žemės orbitos, aptarnavimo modulis stebės ir koreguoja kursą.
Kelionė į Mėnulį užtruks keletą dienųkurio metu inžinieriai įvertins erdvėlaivio sistemas. Artimiausio priartėjimo taške „Orion“ skris virš palydovo paviršiaus maždaug 97 km atstumu. Tada jis naudoja gravitaciją, kad patektų į retrogradinę orbitą už tolimos Mėnulio pusės. Remiantis skaičiavimais, jis turėtų nutolti nuo palydovo 64 tūkst. Ankstesnis „Apollo 13“ misijos rekordas buvo tik 26 000 km.
Pakeliui į Žemę Orionas gaus kitągravitacinė pagalba iš mėnulio. Norėdami tai padaryti, jis antrą kartą iš arti praskris pro šalį, tiksliai tinkamu laiku paleisdamas savo variklius, kad panaudotų palydovo gravitaciją ir įsibėgėtų link Žemės. Serviso moduliai turės pasirinkti pakartotinio skrydžio trajektoriją, kuri leis jiems saugiai vėl patekti į mūsų planetos atmosferą.
Meninė erdvėlaivio „Orion“ iliustracija su mėnuliu fone. Nuotrauka: NASA
Nusileidimas
Misija baigsis „Orion“ galimybių išbandymu.saugiai grįžti į Žemę. Po visų gravitacijos manevrų erdvėlaivis įsibėgės iki maždaug 40 tūkstančių km/val. Patekęs į atmosferą jis turės sulėtinti iki 480 km/val. Tokiu atveju išorinės odos temperatūra pakils iki maždaug 2800°C.
Kai erdvėlaivis įveikė šią fazęskrendant su dideliu karščiu, jo parašiutus saugantis priekinio skyriaus dangtis būtų numestas. Pirmieji du „Orion“ stabdžių parašiutai atsidarys 7,6 km aukštyje ir per minutę greitį sumažins iki 160 km/val. Po to jie turi atsisegti, kad laivas galėtų išleisti tris pagrindinius parašiutus, kurie turėtų leisti tiksliai nusileisti gelbėjimo laivo matomoje vietoje prie San Diego krantų.
Meninė erdvėlaivio „Orion“ nusileidimo iliustracija. Nuotrauka: NASA
Kodėl mums reikia bandomosios misijos
Pagrindinis bandomojo skrydžio tikslas – patikrinti„Orion“ šilumos skydo gebėjimas atlaikyti ekstremalias sąlygas įrenginiui grįžtant į Žemės atmosferą. Nors mokslininkai atliko visus įmanomus bandymus Žemėje. Ne vienas dirbtinis įrenginys gali visiškai atkurti visas sąlygas, su kuriomis kosminiu greičiu judantis laivas turės įveikti greito lėtėjimo proceso metu.
Be to, mokslininkai planuoja dirbtisąveika visuose skrydžio etapuose. „Orion“ ir „SLS“ niekada anksčiau nebuvo naudojami. Nors operacijos taisyklės išdėstytos smulkiai, NASA prieš siųsdama misiją, kurioje dalyvauja žmogus, nori įsitikinti, kad astronautų gyvybei niekas negresia.
Pavyzdžiui, naudosis erdvėlaivis „Orion“.kameros, sumontuotos ant keturių saulės masyvo sparnų, kad būtų galima stebėti ekipažo modulio ir aptarnavimo modulio būseną. Bus atliekami du tyrimai – pirmasis laivui išplaukus iš kosminių šiukšlių zonos, o antrasis prieš grįžtant. Jie padės aptikti bet kokį mikrometeoritų ar orbitos šiukšlių poveikį.
Be to, į misiją vyks įgula ištrys manekenės. Oriono kapitono vietą užima vadas Munikinas Camposas. Jis dėvi naują skafandrą ir turi du radiacijos jutiklius. Jo sėdynėje taip pat yra jutikliai, leidžiantys įrašyti pagreičio ir vibracijos duomenis misijos metu.
Kartu su Campos kaip radiacijos dalisEksperimentuokite su Matroshka AstroRad (MARE) su dviem fantominiais liemenimis: Helga ir Zohar. Zoharas dėvi radiacinės apsaugos liemenę su jutikliais, leidžiančiais nustatyti radiacijos riziką pakeliui į Mėnulį.
Bandomojo laivo įgula. Nuotrauka: NASA, Frank Michaux
Nemažai papildomų tyrimų yra susiję suryšio sistemų su laivu ir vaizdo fiksavimo modulių testavimas. Pavyzdžiui, inžinieriai planuoja išbandyti laivo WiFi sistemą, kamerų kryptį fiksuojantį stabilizatorių ir didelių failų perdavimą tarp Žemės ir „Orion“.
Kaip pamatyti?
Surinktas pirmasis bandymas paleisti Artemis-1 misijąpakrantėje prie Kenedžio kosminio centro nuo 100 iki 200 tūkst. Prisiminkite, NASA ketino paleisti erdvėlaivį pirmadienį, rugpjūčio 29 d., tačiau atgalinis skaičiavimas buvo sustabdytas dėl problemų su laivo varikliu.
Vietos valdžios atstovai tuo įsitikinęŠeštadienio startas gali pritraukti dar daugiau – iki 400 000 žmonių. Visiems, kurie negali asmeniškai nuvykti į Kanaveralo kyšulį Floridoje, NASA rengia tiesioginę transliaciją.
Tiesioginė transliacija turėtų prasidėti rugsėjo 3 dieną 19:15 Maskvos laiku nuo erdvėlaivio degalų papildymo. O paleidimo langas bus atidarytas nuo 21:17 iki 23:17.
Kas toliau?
Jei misija sėkminga, tada kitojeNASA planuoja išsiųsti pilotuojamą misiją „Artemis-2“ su įgula. Ji turės visiškai pakartoti pirmosios misijos maršrutą ir atlikti papildomus testus prieš svarbiausią programos etapą.
O 2024 metais pagal planą jis bus išsiųstas į Mėnulįtrečioji misija, kurios metu įgulą teks pristatyti nebe į orbitą, o į Mėnulio paviršių naudojant specialų nusileidimo modulį. Jei pasiseks, tolesnė programos plėtra apima kasmetinius paleidimus ir Mėnulio bazės sukūrimą.
Skaityti daugiau:
Pirmieji požeminės Marso dalies vaizdai nustebino mokslininkus
Galaktika, esanti už 12 milijardų šviesmečių nuo Žemės, susisuko į Einšteino žiedą
Marse esantis augalas gamina deguonį tokiu greičiu, kaip vidutinis medis
Viršelyje: meninė erdvėlaivio Orion skrydžio iliustracija. Vaizdas: Overwatchfan123, CC BY-SA 4.0, per Wikimedia Commons