Несколько неудачных попыток, и, все таки, миссия Artemis 1 стартовала. «Хайтек» рассказывает главное и зачем она нужна.
Artemis 1 («Артемида-1») — это первый полет в рамках программы НАСА Artemis, целью которой является возвращение астронавтов на Луну к 2025 году. В ходе испытаний сотрудники аэрокосмического агентства проверят, можно ли использовать 98-метровую ракету SLS в качестве тяжелого транспортного средства. Напомним, SLS или Space Launch System — американская двухступенчатая сверхтяжелая ракета-носитель, ее разработали для пилотируемых экспедиций за пределы околоземной орбиты.
Самая важная цель миссии Artemis 1 — испытать теплозащитный экран корабля «Орион». Его диаметр составляет 5 метров и он — самый большой в своем роде. Ученым важно понять, выдержит ли этот «щит» высокие температуры, когда попадет в атмосферу Земли на скорости 40 000 км/ч и нагреется до 2 800 °C во время возвращения с Луны.
Полезная нагрузка
С миссией «Артемида-1» полетят и живые организмы. Дрожжи — в рамках эксперимента Zea. Ученые проверят, как радиация повлияла на их ДНК. Помимо дрожжей в космос летят семена резуховидки Таля, четыре штамма плесневого гриба Аспергилла черного, а также фотосинтезирующие водоросли вида Хламидомонада Рейнхардта — это тоже отдельные биологические эксперименты.
Также в НАСА проанализируют, подойдет ли космический корабль Orion для перевозки космонавтов. Для этого задействуют специальных манекенов, которых оснастили датчиками радиации. Они находятся в искусственных органах «Хельги» и «Зохара». Также на лунную орбиту отправят и «командира» — манекен в новом костюме Orion Crew Survival System (Система жизнеобеспечения экипажа «Ориона»). Всего в космический корабль размером 3 метра помещается до четырех астронавтов.
Особое внимание НАСА уделяет исследованию влияния радиации на женский организм. Напомним, одна из целей аэрокосмического агентства — отправить первую женщину на Луну. Один из манекенов облачат в специальный защитный жилет Astrorad, а второй полетит без дополнительной защиты.
Что надо знать о миссии?
НАСА впервые собирается запустить свою самую большую ракету с тех пор, как знаменитый «Сатурн-5» доставил астронавтов «Аполлона» на Луну. Это первая лунная миссия за 53 года.
Программу Artemis обнародовали в сентябре 2020 года. Ее главная цель — возвращение на Луну американских астронавтов, строительство окололунной станции и подготовка условий для возможной колонизации естественного спутника Земли в будущем.
НАСА начало разработку SLS в 2011 году, сразу после отмены лунной программы «Созвездие», в рамках которой ракета «Арес» должна была отправить корабль «Орион» на Международную космическую станцию (МКС), Луну и, в конечном итоге, на Марс.
В то время бюджет разработки гигантской ракеты составлял $10 млрд, а дебютный полет был назначен на 2016 год. Но затраты на разработку, проблемы с бюджетом, изменения конструкции, политические препятствия и другие проблемы отложили первый запуск ракеты на 2017 год, затем на 2018, 2019, 2020, 2021 и, наконец, на 2022 год.
В базовой версии SLS может вывести на орбиту 95 тонн полезной нагрузки. Перспективные модификации ракеты-носителя обеспечат увеличение грузоподъемности до 130 тонн.
Многое произошло в космосе за более чем десятилетие разработки SLS, в том числе появление коммерческих грузовых и коммерческих пилотируемых полетов на МКС, внедрение многоразовых ракет SpaceX и экспоненциальное наращивание новых частных космических компаний. На данный момент в 2022 году из Космического центра Кеннеди осуществлено 37 пусков, подавляющее большинство из которых — ракетами SpaceX Falcon 9.
Задержки
Миссия «Артемида-1» должна была стартовать с мыса во Флориде 29 августа, но запуск так и не состоялся. Проблема — в одном из двигателей SLS, который не смог прогреться до нужной температуры.
Инженеры заметили неполадки еще в процессе загрузке топлива. По плану, контроллеры запуска повышают давление в баках основной ступени. Это нужно, чтобы стравить часть топлива в двигатели. В итоге, они «доходят» до надлежащего температурного режима для запуска. В третьем двигателе этот процесс прошел не так, как надо.
После нескольких безуспешных попыток устранить проблеиу в НАСА приняли решение отметить запуск. После решения проблемы, старт миссии откладывали еще несколько раз. В частности, из-за плохой погоды.
Зачем возвращаться на Луну?
В последние годы усилилась критика лунной миссии, например, со стороны астронавта миссии «Аполлон-11» Майкла Коллинза и основателя Марсианского общества Роберта Зубрина. Оба давно выступали за то, чтобы США отправилась сразу на Марс. Но эксперты НАСА утверждают, что повторное покорение Луны является обязательным условием перед полетом на Красную планету.
Проверка радиации
Для начала, в дальнем космосе радиация намного интенсивнее и представляет реальную угрозу для здоровья космонавтов. Низкая околоземная орбита, на которой работает Международная космическая станция (МКС), частично защищена от излучения магнитным полем Земли, в отличие от Луны.
Начиная с первой миссии «Артемида» НАСА запланировало множество экспериментов по изучению его воздействия на живые организмы, а также по оценке эффективности противорадиационного жилета.
Использование ресурсов
МКС довольно можно пополнить запасами, а вот Луну, и уж тем более Марс гораздо сложнее. Поэтому НАСА хочет научиться использовать ресурсы, которые присутствуют на поверхности естественного спутника.
В частности, воду в форме льда, которая, как уже знают ученые, существует на южном полюсе Луны, можно преобразовать в ракетное топливо, если расщепить ее на отдельные атомы водорода и кислорода.
Тестирование технологий
НАСА также хочет испытать на Луне технологии, которые помогут марсианской миссии. Во-первых, новые скафандры для выхода в открытый космос. Их разработку поручили компании Axiom Space для первой пилотируемой миссии на Луну не ранее 2025 года. Во-вторых, транспортные средства — как герметичные, так и негерметичные — для передвижения космонавтов, а также стационарную среду обитания в лунном базовом лагере.
Новая станция
В рамках программы Artemis НАСА построит на орбите вокруг Луны космическую станцию Gateway. На первом этапе она предназначена для изучения Луны и дальнего космоса, а в дальнейшем — в качестве станции пересадки для космонавтов, которые направляются на Марс и обратно.
Переносные ядерные системы
Наконец, для устойчивого доступа к источнику энергии НАСА работает над созданием переносных ядерных систем деления. Решить любые возникающие проблемы будет гораздо проще на Луне, до которой всего несколько дней, чем на Марсе, до которого добираться несколько месяцев полета.
Что дальше?
Если все пойдет хорошо, космический корабль НАСА приземлится в Тихом океане у побережья Калифорнии. По пути миссия развернет 10 крошечных кубсатов. Их задача — искать воду на Луне, изучать уровень радиации из дальнего космоса и выполнять множество других задач.
По плану агентства, в 2024 году состоится запуск миссии Artemis 2, в рамках которой к Луне отправится экипаж в составе четырех астронавтов. Затем придет время для мисси Artemis 3, которая планируется на 2025 год. В ходе испытаний американских астронавтов высадят на поверхность Луны.
Читать далее:
Главную теорию происхождения человека опровергли: откуда мы появились
Опубликованы результаты первого тестирования препарата против рака
На Земле теперь живет 8 млрд человек: грозит ли планете перенаселение