Автор: Виктор Зайковский
СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ:
Как именно NASA вернется на Луну?
Подробнее о хронологии миссии Artemis
NASA запустило на Луну корабль Orion спустя примерно 50 лет с тех пор, как нога человека в последний раз ступала на поверхность Луны. Теперь NASA готовится к возвращению, а новая лунная программа называется Artemis (Артемида). Эта миссия открывает новую эру исследования Луны, которая направлена на раскрытие научных тайн в тени кратеров на полюсах, испытание технологий для дальнейших путешествий на Марс и подталкивание частного бизнеса к поиску источников дохода за пределами Земли.
Если раньше борьба за господство в космосе разворачивалась в основном между США и СССР, то сейчас одним из самых серьезных игроков становится Китай. Да и Россию, впрочем, пока рано скидывать со счетов. NASA потратило более 40 миллиардов долларов, чтобы вывести Artemis на орбиту. Это очень дорого и медленно, а все потому, что пока не существует коммерческого рынка для таких больших ракет и летательных аппаратов, которые нужны NASA для подобных миссий. Альтернативный подход, при котором NASA будет заказывать коммерческие космические корабли у сторонних производителей, может быть дешевле и быстрее, собственно, компания SpaceX, которую возглавляет Илон Маск, создавалась именно с таким расчетом.
Однако в случае с лунной программой полностью коммерческий подход вряд ли будет реализован. Причиной тому служит геополитический фон, а именно — растущая конкуренция с Китаем, единственной страной, которая уже имеет роботизированные космические аппараты на поверхности Луны. В октябре 2022 года Китай завершил строительство собственной космической станции, а планы на ближайшее будущее подразумевают строительство исследовательского форпоста на Луне и отправку туда астронавтов (а вернее, тайконавтов — именно так принято называть китайских граждан в космосе) уже в 2030-х годах. В общем, опасения, что Китай может стать доминирующей лунной сверхдержавой, заставляют США действовать столь же решительно, как и конкурентная борьба с СССР 1960-х годах, в ходе которой и была успешно реализована программа «Аполлон».
Впрочем, в 1960-х годах многое было засекречено, а в 2000-х NASA ведет более открытую политику. Так, например, мы знаем, что будет реализовано три программы Artemis. Первая (Artemis 1) подразумевает испытательный полет без экипажа вокруг Луны, который буквально только что успешно стартовал. На 2024 год запланирован запуск Artemis 2 — это полет с экипажем за пределы Луны, в результате которого люди окажутся дальше всех в космосе. И, наконец, Artemis 3 (в 2025 году) позволит впервые высадить на Луну женщину-астронавта и первого человека неевропеоидной расы, которые в течение недели будут проводить научные исследования на лунной поверхности. Здесь важно отметить, что Artemis 3 станет первой миссией американского космического агентства по высадке человека на Луну со времен программы Apollo 17, реализованной в 1972 году.
Несмотря на то, что миссии Artemis в основном направлены на исследование Луны, долгосрочные цели NASA выглядят еще более масштабно. Технологии и разработки, которые будут получены в ходе реализации программ Artemis, в дальнейшем будут использоваться для того, чтобы запустить миссию с экипажем на Марс. А в еще более отдаленной перспективе амбициозный план NASA предусматривает строительство новой космической станции на лунной орбите и в конечном итоге пригодной для жизни базы на Луне.
Почему, собственно, Artemis?
Artemis — это Артемида, мифологическая греческая богиня Луны и сестра-близнец Аполлона. Поэтому связь с миссией, которая полвека назад впервые запустила людей на Луну, очевидна. Космический корабль с экипажем называется Orion, а это, во-первых, одно из самых известных и узнаваемых созвездий на небе, а во-вторых, в классической мифологии Орион — охотничий спутник Артемиды. Красиво складывается, не правда ли?
Важно понимать: цель NASA — не просто повторить подвиги миссий «Аполлон» с помощью «Артемиды», а, скорее, отправиться на Луну и остаться там, закрепиться. Это подразумевает изучение возможности создания баз как на лунной орбите, так и на поверхности Луны, хотя главная цель на данный момент по-прежнему заключается в возвращении людей на Луну к середине десятилетия. Можно выделить пять основных составляющих программы:
- Технологии: от ракет до скафандров; разрабатываемые в настоящее время технологии призваны проложить путь для будущих полетов в дальний космос.
- Партнерство: программа Artemis — одно из первых крупномасштабных взаимодействий NASA с коммерческими компаниями вроде SpaceX и Boeing.
- Длительное присутствие: экипаж «Аполлона-17» провел на лунной поверхности всего три дня, а программа Artemis нацелена на создание базы, которая позволит продлить срок пребывания на Луне до нескольких недель и даже месяцев.
- Знания: наши знания о Луне базируются на образцах 50-летней давности. Сейчас технологии значительно продвинулись, а это значит, что следующая серия миссий сможет взять образцы различных лунных пород с расчетом на более фундаментальные исследования, чем во времена миссии «Аполлон».
- Ресурсы: обнаружение воды на Луне и потенциальных месторождений редких минералов открывает перспективы как для научного, так и для экономического исследования. А это значит, что Луна, помимо прочего, позволит людям заработать.
Как именно NASA вернется на Луну?
В лунной миссии Artemis можно выделить четыре основных компонента, а именно: космический корабль Orion, лунный шлюз, лунный посадочный модуль и система космических запусков BLS. Космический корабль Orion, оснащенный системами жизнеобеспечения и интерфейсами шаттла, является командным модулем, необходимым для транспортировки астронавтов через космос. Лунный шлюз (Lunar Gateway) — это небольшая космическая станция на орбите Луны, задуманная как удобная платформа для полетов на Луну и за ее пределы. После того как модуль Orion состыкуется со шлюзом, астронавты смогут перейти в лунный посадочный модуль. В отличие от Международной космической станции (МКС), лунный шлюз не будет постоянно обитаем, а послужит платформой, где астронавты смогут жить и проводить исследования в течение коротких периодов времени. Он также сможет продолжать научные исследования даже между полетами человека на Луну.
Лунные посадочные аппараты будут доставлять грузы и людей с Lunar Gateway на поверхность Луны. Если лунный модуль «Аполлона» был рассчитан на одно возвращение на поверхность Луны, то посадочные системы для миссий Artemis будут использоваться для нескольких миссий.
Все вышеперечисленные элементы объединяет ракета-носитель, которая выведет их в космос. Высота этой ракеты составляет без малого 100 метров, а стоимость одного запуска оценивается в 800 миллионов долларов. После завершения строительства SLS станет самой мощной ракетой в мире, более мощной, чем оригинальная ракета-носитель Saturn V, которая впервые доставила астронавтов на Луну. Разработка ракеты-носителя велась в NASA на протяжении почти всего последнего десятилетия, сопровождалась многочисленными задержками и ростом стоимости. Как, впрочем, всегда бывает в случае с космическими программами.
Подробнее о хронологии миссии Artemis
Напомним: Artemis 1 — это миссия без экипажа, которая раньше называлась Exploration Mission 1. Она представляет собой обширное испытание системы Space Launch System (SLS) и модуля Orion. SLS взлетела из Космического центра имени Кеннеди во Флориде, а после выхода в открытый космос модуль Orion отделился для полета на Луну — его орбита пройдет в 100 километрах над лунной поверхностью, после чего он продолжит полет на расстояние 64 373 километров за пределы Луны. 11 декабря, после 25-дневного полета, модуль упадет в Тихий океан недалеко от побережья Калифорнии. На борту модуля находится несколько комплектов для научных экспериментов, которые будут проводиться в открытом космосе. Кроме того, на борту находится персонаж по имени Кампос — манекен, одетый в скафандр первого поколения Orion Crew Survival System, который настоящие астронавты будут носить на Artemis 2 и 3. Датчики размещены по всему «телу» Кампоса, чтобы предоставить данные о том, что могут испытать члены экипажа во время полета.
В рамках миссии Artemis 2 экипаж из четырех человек отправится в космос дальше, чем когда-либо в истории человечества. После запуска в космос ракетой SLS экипаж из четырех человек на модуле Orion преодолеет 7402 км за дальнюю сторону Луны, совершит облет Луны и вернется на Землю. Миссия займет от восьми до десяти дней и позволит собрать ценные данные для летных испытаний.
В рамках Artemis 3 экипаж на борту модуля Orion состыкуется с лунным шлюзом и останется в космосе на 30 дней. Затем система посадки человека доставит двух астронавтов на южный полюс Луны — регион, ранее не посещавшийся людьми. Там астронавты проведут неделю, исследуя поверхность и собирая образцы лунного грунта и водяного льда, впервые обнаруженного на Луне в 1971 году.
Кто же отправится на Луну?
Если миссии Artemis 1, 2 и 3 окажутся успешными, NASA возьмется за реализацию таких полетов в ежегодном формате. Ожидается, что будущие астронавты начнут возводить базу на поверхности Луны, чтобы в конечном итоге использовать спутник Земли в качестве перевалочного пункта на пути к Марсу. Впрочем, это дело будущего, а в настоящем более насущный вопрос: кто же все-таки полетит на Луну?
В 2020 году NASA объявило набор новых астронавтов, которым будет поручено доставить людей на Луну, Марс и далее. Каждый кандидат должен был быть гражданином США и иметь как минимум степень магистра в области STEM (наука, технологии, инженерия или математика). Прием заявок завершился 31 марта 2020 года, а новый состав команды Artemis был объявлен в декабре 2020 года. Однако в августе 2022 года NASA объявило, что к полету будет допущен весь корпус астронавтов, состоящий из 42 человек, а не только 18 отобранных членов. Окончательно же экипаж Artemis 2 будет отобран в ближайшее время — в самом конце 2022 года.
Кроме того, в ближайшем будущем мы узнаем о концептах новых луноходов, или LTV. Эти похожие на джипы вездеходы без крыши будут перевозить астронавтов Artemis вокруг лунного южного полюса, когда они туда доберутся. И этот проект сам по себе заслуживает отдельного и более подробного описания, ведь, по словам NASA, новые LTV будут гораздо технологичнее и функциональнее лунного багги, который использовался во время миссий «Аполлон».
Фото: nasa.gov
Рекомендуем прочитать о проекте по запуску уникальных зондов и марсоходов на Луну японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA).
