UPD: På grund av den upprepade upptäckten av en vätgasläcka, avbröts raketuppskjutningen som var planerad till 09/03/2022. Nytt datum
Nästa fönster för att skicka en raket till månen kommer att vara öppet: från 19 september till 4 oktober eller från 17 oktober till 31 oktober.
Rymdprogrammet Artemisbli det första rymduppdraget sedan Apollo 17 1972 för att sätta en man på månen. Trots att många länder under de senaste 50 åren aktivt har utforskat jordens satellit, andra planeter och solen, och till och med gått bortom heliosfären, har inte ett enda bemannat uppdrag lämnat en låg omloppsbana om jorden under hela denna tid.
Artemis-programmet godkändes officiellt i2017, men många av dess komponenter förbereddes år tidigare. Till exempel, rymdfarkosten Orion, som utför huvuduppdraget, överfördes till programmet från ett annat uppdrag, Constellation. Det antogs från början att rymdfarkosten skulle gå till månen redan 2016, men av olika anledningar sköts flygdatumet hela tiden upp.
Slutligen, 2022, meddelade NASA, tillsammans med projektpartners - de kanadensiska, europeiska och japanska rymdorganisationerna - beredskap för uppskjutning.
Första steget - "Artemis-1"
Programmet består av en serie om tre uppdrag,som kommer att öka i komplexitet. Lanseringen av Artemis-1 är det första steget och en omfattande testning av alla element. Uppdraget består av rymdfarkosten Space Launch System (SLS), rymdfarkosten Orion och markkontrollsystem. Inget av detta har använts tidigare.
Det unika med uppdraget ligger i att det måstelansera en potentiellt bemannad rymdfarkost i den längsta omloppsbanan för alla bemannade flygningar. Efter uppskjutningen måste den kraftfullaste SLS-raketen skicka Orion på en flygning till månens bortre sida. Under uppdraget kommer rymdfarkosten att flyga 450 000 km från jorden. Kom ihåg att avståndet från jorden till månen är vid olika tidpunkter från 360 till 400 tusen km, ytterligare 64 tusen km kommer skeppet att göra bortom månens bortre sida.
Som ett resultat av en så komplex flygning, fartyget,designad för mänskligt flyg, kommer att vara i rymden utan dockning med stationen i nästan 38 dagar. Detta är längre än något av de tidigare byggda bemannade fordonen. Och under flygningen tillbaka kommer den att accelerera till rekordhöga 40 000 km/h och nå högre temperaturer än sina motsvarigheter.
Schema för uppdraget "Artemis-1". Bild: NASA
Hur kommer uppdraget att gå?
lansera
SLS bärraket är speciellt designat förskicka stora laster till månen. Konfigurationen av den första versionen av SLS - Block 1, som kommer att användas i det aktuella uppdraget, kan lyftas upp i omloppsbana och skjuta upp upp till 38 tusen ton last till månen. Samtidigt kan den accelerera en tung rymdfarkost till en hastighet av cirka 36 tusen km / h, vilket är nödvändigt för att komma in i månens omloppsbana.
Bärraketen drivs av ett parfemsektionsbooster och fyra RS-25-motorer. De fasta boosters kommer att bränna sitt bränsle och separera på cirka två minuter, medan huvudscenen och RS-25 kommer att ta slut på bränsle på cirka åtta minuter. Efter att boosters, servicemodulpanelerna och uppskjutningsavbrottssystemet har återställts, kommer huvudscenens motorer att stängas av och huvudscenen kommer att separeras från rymdfarkosten, vilket lämnar Orion ansluten till Intermediate Cryogenic Propulsion Stage (ICPS).
Det kryogena stadiet är ett framdrivningssystem13 meter hög och 5 meter i diameter, som består av en enda motor som går på flytande väte och syre. Efter att kärnstadiet separerat kommer rymdfarkosten att kretsa runt jorden och distribuera sina solpaneler, och den kryogena installationen kommer att ge den tillräckligt med uppsving för att lämna jordens omloppsbana och bege sig mot månen.
Samtidigt är denna manöver inriktad på ett sådant sätt att fartyget rör sig i den riktning som det kan plockas upp av en naturlig satellits attraktion.
Lanseringsfordonsdiagram och starttidforskning kubuppsättningar. Fyra satelliter är för månutforskning (grå), tre är för strålning och tre är för teknikdemonstrationer. Bild: NASA, Kevin O'Brien
I rymden
Orion kommer ungefär att separera från det kryogena stadiettvå timmar efter lanseringen. Samtidigt ska boostermodulen tillsammans med modulen skjuta upp tio kubuppsättningar, små satelliter, i omloppsbana för att utforska månen. När den rör sig bort från jordens omloppsbana kommer servicemodulen att övervaka och korrigera kursen.
En resa till månen kommer att ta flera dagarunder vilken ingenjörer kommer att utvärdera rymdfarkostens system. Vid den punkt som är närmast kommer Orion att flyga över satellitens yta på ett avstånd av cirka 97 km. Den använder sedan gravitationen för att komma in i en retrograd bana bortom månens bortre sida. Enligt beräkningar ska den röra sig bort från satelliten med 64 tusen km. Det tidigare rekordet som sattes av Apollo 13-uppdraget var bara 26 000 km.
På väg tillbaka till jorden kommer Orion att ta emot en tillgravitationshjälp från månen. För att göra detta kommer den att göra en andra nära förbiflygning och avfyra sina motorer vid exakt rätt tidpunkt för att utnyttja satellitens gravitation och accelerera mot jorden. Servicemodulerna måste välja en omflygningsbana som gör att de säkert kan återinträda i vår planets atmosfär.
Konstnärlig illustration av rymdfarkosten Orion med månen i bakgrunden. Bild: NASA
Landning
Uppdraget kommer att avslutas med ett test av Orions förmågor.återvända säkert till jorden. Efter alla gravitationsmanövrar kommer rymdfarkosten att accelerera till en hastighet av cirka 40 tusen km/h. Efter att ha kommit in i atmosfären måste den sakta ner till 480 km/h. I det här fallet kommer temperaturen på den yttre huden att stiga till cirka 2 800°C.
När rymdfarkosten har passerat denna fasflygande med extrem värme, skulle det främre kupéskyddet som skyddade hans fallskärmar kastas av. De två första bromsfallskärmarna i Orion kommer att öppnas på en höjd av 7,6 km och inom en minut minskar hastigheten till 160 km/h. Efter det måste de lossa för att tillåta fartyget att släppa tre huvudfallskärmar, vilket bör möjliggöra en exakt landning inom synhåll för räddningsfartyget utanför San Diegos kust.
Konstnärlig illustration av landningen av rymdfarkosten Orion. Bild: NASA
Varför behöver vi ett testuppdrag
Huvudsyftet med testflygningen är att kontrolleraOrion värmesköldens förmåga att motstå extrema förhållanden när enheten återgår till jordens atmosfär. Även om forskarna genomförde alla möjliga tester på jorden. Inte en enda konstgjord installation kan helt återskapa alla de förhållanden som ett fartyg som rör sig i kosmisk hastighet måste övervinna under processen med snabb retardation.
Dessutom planerar forskarna att arbetainteraktion i alla stadier av flygningen. Både Orion och SLS har aldrig använts tidigare. Även om reglerna för operationen är preciserade i alla detaljer, innan man skickar ett uppdrag med deltagande av en person, vill NASA försäkra sig om att ingenting kommer att hota astronauternas liv.
Till exempel kommer rymdfarkosten Orion att användakameror monterade på solpanelens fyra vingar för att övervaka statusen för besättningsmodulen och servicemodulen. Två studier kommer att genomföras - den första efter att fartyget lämnar rymdskräpzonen och den andra innan det återvänder. De kommer att hjälpa till att upptäcka eventuella stötar med mikrometeoriter eller orbitalskräp.
Dessutom kommer uppdraget att bära en besättning fråntre skyltdockor. Kommendör Munikin Campos tar kaptensplatsen inne i Orion. Han är klädd i en ny rymddräkt och utrustad med två strålningssensorer. Hans säte har även sensorer för att registrera accelerations- och vibrationsdata under ett uppdrag.
Tillsammans med Campos som en del av strålningenExperiment Matroshka AstroRad (MARE) rider två fantombålar: Helga och Zohar. Zohar bär en strålskyddsväst utrustad med sensorer för att bestämma strålningsrisk på väg till månen.
Testa fartygets besättning. Bild: NASA, Frank Michaux
Ett antal ytterligare studier är relaterade tilltesta kommunikationssystem med fartyget och bildinsamlingsmoduler. Till exempel planerar ingenjörer att testa fartygets WiFi-system, stabilisatorn som fixerar kamerornas riktning och överföringen av stora filer mellan Jorden och Orion.
Hur ser man?
Det första försöket att starta Artemis-1-uppdraget samlat invid kusten nära Kennedy Space Center från 100 till 200 tusen människor. Minns, NASA skulle skjuta upp rymdfarkosten måndagen den 29 augusti, men nedräkningen stoppades på grund av problem med fartygets motor.
Det tror lokala myndigheterLördagens lansering kan ta in ännu fler, upp till 400 000 personer. För alla som inte kan resa till Cape Canaveral Florida personligen, är NASA värd för en livestream.
Direktsändningen ska börja den 3 september klockan 19:15 Moskvatid från tankningen av rymdfarkosten. Och lanseringsfönstret kommer att vara öppet från 21:17 till 23:17.
Vad är nästa?
Om uppdraget lyckas, då i nästaNASA planerar att skicka ett bemannat uppdrag "Artemis-2" med en besättning ombord. Hon måste helt upprepa rutten för det första uppdraget och genomföra ytterligare tester innan programmets viktigaste skede.
Och 2024 ska den, enligt planen, skickas till månendet tredje uppdraget, som kommer att behöva leverera besättningen inte längre i omloppsbana, utan till ytan av månen med hjälp av en speciell nedstigningsmodul. Om det lyckas, innebär vidareutvecklingen av programmet årliga lanseringar och skapandet av en månbas.
Läs mer:
De första bilderna av den underjordiska delen av Mars överraskade forskarna
En galax som ligger 12 miljarder ljusår från jorden "kröp ihop" till en Einstein-ring
Anläggningen på Mars producerar syre i samma takt som ett genomsnittligt träd
På omslaget: en konstnärlig illustration av Orions flygning. Bild: Overwatchfan123, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons