Всего в ближайшие несколько лет НАСА планирует высадить на Луну первых астронавтов с 1972 года, в том числе первую женщину, совершившую путешествие на лунную поверхность. Следуя по стопам программы «Аполлон», эта лунная кампания 21-го века под названием «Артемида» может вернуть людей на поверхность Луны уже в 2025 году.
Программа Artemis, названная в честь греческой богини Луны, была создана для многократных полетов на Луну, чтобы НАСА и его партнерские космические агентства могли установить новый плацдарм за пределами Земли. Чиновники НАСА также надеются, что Artemis послужит первым шагом к еще большим амбициям в космосе, таким как установление регулярного присутствия на Луне и путешествие на Марс.
Путь обратно на Луну сложен, со многими остающимися проблемами, но также и с исключительными возможностями для исследования. Вот план возвращения на лунную поверхность, технология, необходимая для выполнения такой миссии, и то, что мы знаем о том, кто может быть выбран для совершения лунной одиссеи.
Какой космический корабль используются в программе Artemis?
Во время своих миссий экипажи Artemis будут жить на борту Orion, капсулы, предназначенной для поддержания жизни и здоровья экипажа из четырех человек в глубоком космосе на срок до 21 дня. Каждая капсула Orion будет летать с европейским служебным модулем, предоставленным Европейским космическим агентством, который будет нести солнечные батареи, системы жизнеобеспечения, топливные баки и главный двигатель, необходимый для выхода на лунную орбиту.
Поездка Ориона на Луну — это система космического запуска, или SLS: ракета высотой 322 фута с основной ступенью, которая сжигает смесь жидкого водорода и жидкого кислорода. На первой ступени гигантской ракеты используются четыре ракетных двигателя РС-25, изначально разработанных для программы космических челноков. Artemis I, беспилотный испытательный полет на Луну и обратно, будет использовать отремонтированные двигатели, каждый из которых использовался как минимум в трех миссиях космических челноков.
Каждая ракета SLS также будет использовать два массивных твердотопливных ускорителя, прикрепленных по обе стороны от основной ступени. В совокупности ракета будет генерировать 8,8 миллиона фунтов тяги при запуске, что на 15 процентов больше, чем у Сатурна V программы «Аполлон». Сервисный модуль) на пути к Луне.
Орион не может приземлиться на самой Луне, поэтому, когда НАСА предпримет попытку посадки на Луну во время Артемиды III, оно переведет экипаж с Ориона на модифицированную версию космического корабля SpaceX Starship, находящегося на лунной орбите. звездолет, который SpaceX в настоящее время проводит испытаниязатем переправит астронавтов на поверхность Луны и обратно.
Как только «Орион» вернется на Землю, капсула в форме мармеладки будет использовать свои тепловые экраны, чтобы пережить сверкающий спуск через атмосферу Земли, а затем развернет парашюты для приводнения в океане.
Каковы первые миссии программы Artemis?
Первая миссия, названная Artemis I, представляет собой испытательный запуск без экипажа, который состоится уже 29 августа, с резервными датами 2 и 5 сентября. Artemis I станет первым летным испытанием без экипажа всего комплекса транспортных средств: Orion, Европейский служебный модуль и ракета SLS. Единственная штука, которая летала в космос раньше, это Орион, который запустил другую ракету в декабре 2014 года для проверки теплозащиты.. Эта первая миссия продлится от четырех до шести недель, в зависимости от того, когда она будет запущена, выводя Орион на орбиту вокруг Луны, а затем обратно на Землю.
«Мы учимся через вызовы и достижения: Артемида I показывает, что мы можем делать большие дела, дела, которые объединяют людей, дела, которые приносят пользу человечеству, такие вещи, как Аполлон, которые вдохновляют мир», — сказал администратор НАСА Билл Нельсон в брифинг для СМИ 3 августа. «Теперь это поколение Артемиды».
Artemis II, запланированный не ранее мая 2024 года, станет первым пилотируемым полетом в рамках программы. Во время этой 10-дневной миссии экипаж из четырех человек облетит Луну на борту Ориона, а затем вернется на Землю. Миссия напоминает полет Аполлона-8 в декабре 1968 года.
Artemis III, миссия, предназначенная для возвращения людей на поверхность Луны, будет запущена не ранее 2025 года. Эта миссия с четырьмя астронавтами начнется так же, как Artemis II, но когда Orion выйдет на орбиту вокруг Луны, он состыкуется с ожидающим кораблем Starship. от SpaceX. Затем два члена экипажа с помощью Starship приземлятся на поверхность Луны недалеко от южного полюса Луны. Эти астронавты проведут около 6,5 дней, изучая и проводя исследования, а затем Starship доставит команду обратно на лунную орбиту, где астронавты вернутся на Орион и отправятся обратно на Землю.
Где приземлится Артемида III на Луне?
В отличие от миссий «Аполлон», которые приземлились вблизи экватора Луны, «Артемида III» приземлится вблизи южного полюса Луны. НАСА представило 13 регионов посадки-кандидата. Каждый из них представляет собой квадрат шириной примерно 9,3 мили и содержит не менее 10 возможных посадочных площадок.
НАСА рассматривает эти участки, потому что они включают в себя разнообразные геологические особенности, которые ранее не исследовались. Каждая площадка имеет ровную поверхность для безопасной посадки и получает 6,5 дней солнечного света за раз, что позволяет астронавтам оставаться на поверхности почти неделю. Области проводят другие периоды времени, покрытые тенью, поэтому точное место приземления Артемиды III будет зависеть от того, когда начнется миссия.
Лунная порода и пыль (известная как реголит) в постоянно затененных областях вблизи целевых посадочных площадок содержат химические отпечатки воды. Сбор водяного льда из лунного реголита значительно облегчил бы установление долгосрочного присутствия человека на Луне, например, исследовательской станции в стиле Антарктиды.
Однако пока неизвестно, много ли воды внутри этой пыли или ее легко извлечь. Чтобы выяснить, пригодна ли вода в регионе, НАСА планирует отправить роботизированный вездеход VIPER исследовать южный полюс Луны уже в 2024 году, чтобы собрать больше данных о ледяных отложениях. Затем астронавты Artemis III могли продолжить изучение местности.
Как появилась программа Artemis?
Корни Artemis восходят к программе космических полетов Constellation при президенте Джордже Буше-младшем, которая была формализована в 2005 году и стала программой пилотируемых космических полетов НАСА для замены уходящих в отставку космических челноков.
При администрации Обамы программа Constellation была отменена из-за опасений, что она столкнулась с задержками и перерасходом средств — шаг, который бросил аэрокосмическую промышленность, которая создавалась вокруг шаттлов и Constellation, в мутные воды. В 2010 году Конгресс отреагировал принятием законопроекта, который сохранил капсулу экипажа Constellation Orion и призвал к созданию новой ракеты, в которой использовались бы существующие контракты на космический шаттл и Constellation, которая станет SLS.
Планы относительно Orion и SLS менялись с годами, но программа Artemis в том виде, в каком мы ее знаем сегодня, была организована администрацией Трампа с новым акцентом на возвращение на Луну в качестве трамплина к Марсу. Администрация Байдена оставила Артемиду в основном без изменений, отодвинув целевую дату высадки на Луну с 2024 года на 2025 год.
Сколько стоит программа Artemis?
С 2012 по 2025 финансовый год программы, связанные с Artemis, будут стоить примерно 93 миллиарда долларов, а первые запуски Artemis оцениваются в 4,1 миллиарда долларов каждый. по данным Управления генерального инспектора НАСА. Затраты на Artemis превзошли первоначальные оценки до такой степени, что генеральный инспектор НАСА Пол Мартин назвал их «неустойчивыми» ранее в этом году.
До сих пор Конгресс по-прежнему привержен финансированию Artemis. Чуть меньше половины годового бюджета НАСА уходит на пилотируемые космические полеты.а общий бюджет НАСА в настоящее время составляет 0,4 процента федеральных дискреционных расходов, по данным Планетарного общества, некоммерческой организации, занимающейся защитой космоса.
Участвуют ли другие страны?
Хотя Artemis является американской программой, представители НАСА пригласили другие страны присоединиться к этой работе. Канада и Япония обязались помочь построить будущую космическую станцию вокруг Луны, известную как Gateway. НАСА также подписало «Соглашения Артемиды» с Канадой, Японией, а также как минимум 18 других страннабор необязательных соглашений, устанавливающих принципы мирного сотрудничества в космосе.
Кто будет выбран для полета на Луну?
Астронавты еще не были названы для пилотируемых полетов Artemis, но представители НАСА заявили, что весь отряд астронавтов НАСА имеет право летать в миссиях Artemis. НАСА также объявило, что канадский астронавт полетит на борту Artemis II в обмен на инвестиции Канады в программу.
Кроме того, NASA поручило Artemis III высадить на Луну первую женщину. Агентство также сообщает, что высадит первого цветного человека на поверхность Луны либо на Артемиде III, либо в будущей миссии.
Почему мы отправляем людей на Луну?
НАСА и другие космические агентства возобновили свои лунные амбиции, потому что Луна представляет собой богатое с научной точки зрения и относительно близкое место для исследования планет. Как показали образцы, возвращенные миссиями «Аполлон», лунные почвы и ударные кратеры действуют как библиотека, в которой хранится 4,5-миллиардная история Солнечной системы.
Естественный спутник Земли также может служить тренировочной площадкой для полетов в другие части Солнечной системы. Хотя Луна и Марс во многом отличаются, уроки, извлеченные на Луне — строительство убежищ, полеты в дальнем космосе и добыча воды из ледяных отложений — могут помочь в конечном освоении человеком Марса.
Сторонники пилотируемых космических полетов также считают, что исследования за пределами Земли могут иметь более широкие преимущества. Крупные технологические начинания, такие как Artemis и Международная космическая станция, дают странам возможность работать вместе мирным путем. Создание аппаратного и программного обеспечения для Artemis обеспечит работой большое количество высококвалифицированной рабочей силы. Для некоторых цель Артемиды вернуться на Луну также служит важным источником вдохновения для молодых людей в изучении науки и техники.
Для лунного ученого из Университета Нотр-Дам Клайва Нила, можно ли считать Artemis успешным или нет, зависит от технологических преимуществ, которые она дает. Он указывает на управляющий компьютер программы «Аполлон», который дал толчок развитию индустрии кремниевых чипов. «Конечная цель должна состоять в том, чтобы сделать жизнь на этой планете лучше», — говорит он.
Что будет после Артемиды III?
Будущее Artemis в конечном итоге будет зависеть от воли Конгресса и американского народа. На данный момент НАСА планирует повторные миссии на поверхность Луны. Компоненты SLS и Orion уже строятся для Artemis IV.
Дополнительные элементы инфраструктуры Artemis также находятся в стадии реализации. В партнерстве с канадскими и японскими космическими агентствами НАСА строит космическую станцию Gateway для орбиты Луны. Этот корабль предназначен для обеспечения плацдарма для будущих вылетов на поверхность Луны. Части Gateway уже строятся, и его первые два модуля могут быть запущены уже в 2024 году. Планируется, что миссия Artemis IV, которая будет запущена не ранее 2026 года, завершит сборку Gateway на лунной орбите.
НАСА набросало идеи для других потенциальных действий на Луне, включая телекоммуникационную сеть «LunaNet», среду обитания на лунной поверхности и большой герметичный луноход. Но эти представления о постоянном пребывании людей на Луне зависят от успеха первых нескольких запусков «Артемиды», которые станут испытанием новейшей в мире лунной ракеты и космического корабля.
