Ракета SLS стартовала 16 ноября 2022 года. Целью Artemis 1 — первой миссии новой сверхтяжелой ракеты НАСА было отправить корабль «Орион» к Луне. Эта цель достигнута, и теперь корабль находится на пути к нашему естественному спутнику. Программа «Артемида» заключается в повторной высадке человека на Луну. Рассматриваемый полет «Артемиды-1» по-прежнему является испытанием беспилотной системы, но в случае его успеха люди полетят на Луну во второй миссии на космическом корабле «Орион» на ракете SLS — впервые за более чем полвека. завершение программы «Аполлон».
Все три основные цели миссии «Артемида-1» предназначены для космического корабля «Орион»: продемонстрировать функциональность теплозащитного экрана при возвращении на Землю с высокоэнергетической лунной траектории, продемонстрировать процедуры и работу систем корабля на всех этапах полета. миссии и восстановить корабль после приводнения. После первых трех дней полета подводим итоги того, что произошло с кораблем и что будет в ближайшее время.
Первый корректирующий маневр
После запуска корабля через разгонный блок ICPS ракеты SLS начался этап одиночного полета «Ориона» к Луне . Первой вехой этого этапа стала активация основного двигателя европейского служебного модуля в маневре Outbound Trajectory Correction 1, корректирующем траекторию после незначительных ошибок ракеты.
Маневр ОТС-1 был выполнен 17 ноября 2022 года в 15:32 по польскому времени , что составляет менее 8 часов от начала миссии. Европейский служебный модуль является частью космического корабля Orion, построенного Европейским космическим агентством ESA через Airbus. Основным двигателем модуля является OMS-E — один из двух двигателей орбитального маневрирования, которыми оснащаются американские космические челноки. Именно этот двигатель будет отвечать за все основные маневры, такие как выход на орбиту вокруг Луны или возвращение корабля на Землю. OMS-E на космическом корабле Artemis 1 Orion ранее совершил 19 космических полетов с 1984 по 2002 год.
Восемь внешних двигателей R4D-11, также поставленных НАСА и построенных Aerojet Rocketdyne, используются для корректирующих маневров. Однако для первого маневра был использован главный двигатель, чтобы проверить его заранее..
10 наноспутников, запущенных ракетой
После разделения «Ориона» и ступени ICPS перед ступенью ракеты все еще предстояло выполнить ряд важных задач. Отделение космического корабля «Орион» произошло менее чем через 2 часа после старта. В 11:09, через 3 часа 21 минуту после запуска, ICPS активировал основной двигатель для выхода на гелиоцентрическую орбиту , избегая пересечения с кораблем Орион.
Затем ICPS запустил 10 наноспутников по расписанию, помещенных в OSA (адаптер ступени Ориона) между космическим кораблем Орион и верхней ступенью.
У каждого наноспутника есть отдельная независимая миссия от Artemis 1. Это миссии с высоким риском, но в случае успеха они могут принести большую научную или технологическую выгоду. Наноспутники были построены различными компаниями и учреждениями и отобраны на конкурсе. Одним из них предстоит изучить Луну, другим — проверить радиационную обстановку за пределами непосредственной близости от Земли или даже полететь к сближающемуся с Землей астероиду.
Первые 5 наноспутников были запущены через 3 часа 40 минут после старта . Еще 5 спутников были запущены с разной периодичностью. Последний CuSP покинул ракету через 8 часов 3 минуты после старта. Наноспутники в силу своей самостоятельной миссии имеют разные графики связи с наземными станциями и способы выполнения миссий. По информации от 18 ноября, к настоящему моменту с Землей связались 5 из 10 спутников .
Первые снимки с корабля, следующие цели миссии выполнены
Одним из первых технологических испытаний стал вибрационный тест поведения развернутых солнечных панелей. Европейский сервисный модуль снабжает Orion электричеством с помощью четырех складных крыльев солнечных панелей. Инженеры запустили на корабле небольшие двигатели RCS, чтобы увидеть, реагируют ли крылья на эти небольшие ускорения, как это было смоделировано.
Манекен Муникина на месте командира в капсуле корабля "Орион". Изображение было сделано в первый день миссии Artemis 1. Предоставлено: НАСА.
Орион оснащен большим количеством камер. Некоторые из них представляют собой инженерное оборудование для проверки состояния корабля, другие предназначены в основном для продвижения и информирования общественности о ходе миссии. У «Ориона» также есть камера OpNav, предназначенная для записи изображений Земли и Луны. По размеру щитов обоих тел и их положению в небе можно рассчитать положение корабля. Оптическая навигация не является основным методом навигации, но может обеспечить аварийный, автономный возврат на Землю в случае потери связи с Землей. Уже в среду инженеры откалибровали эту камеру.
В первый день полета также были выполнены дополнительные движения солнечных панелей крыльев для проверки их оптимального положения для передачи данных на корабль с беспроводных Wi-Fi камер на законцовках крыла. Камеры с солнечными панелями уже предоставили множество впечатляющих изображений.
Видео, показывающее движение солнечных панелей во время полета на ступени ракеты ICPS. Панели были сложены, чтобы избежать загрязнения отдачей ракеты во время маневра перед околоземной орбитой. Источник: НАСА.
В четверг, 17 ноября, «Орион» выполнил второй маневр коррекции орбиты ОТС-2. Внешние двигатели ESM заработали в 12:32 по Гринвичу . Дополнительные изображения с камеры OpNav также были получены во второй день миссии. Запущен эксперимент «Каллисто», помещенный в капсулу «Орион». Callisto — это демонстрация Lockheed Martin в партнерстве с Amazon и Cisco для проверки выполнения голосовых команд и использования видеотехнологий для будущих пилотируемых миссий.
На полпути
На момент публикации этой статьи, 19 ноября, около 13:00 по польскому времени, корабль «Орион» находился уже в 340 000 км от Земли и менее чем в 160 000 км от Луны . Уже 20 ноября космический аппарат войдет в зону Лунного холма — область, где гравитация Луны уже будет преобладать над земной.
На заключительном брифинге миссии руководитель миссии Artemis 1 Майк Сарафин сказал, что «Орион пока превзошел все ожидания».
- Демонстрация работы корабля «Орион», возвращающегося с высокоэнергетической лунной траектории.
Наполовину добился цели. Благодаря исправной работе ракеты SLS космический корабль «Орион» получил потенциальную энергию, позволяющую осуществить высокоэнергетический возврат с лунной траектории.
- Демонстрация работы космического корабля "Орион" в режиме космического полета
26 из 124 (20%) голов завершены, 50 в процессе. 48 еще предстоит реализовать. Корабль Orion оправдывает ожидания, а в некоторых отношениях даже превосходит их.
- Восстановление корабля Орион после спуска на воду
- Дополнительные, некритичные научные, технологические и рекламные цели
Три из четырех полезных нагрузок в капсуле «Орион» не отправляют научные данные во время миссии. Все записывается на носитель и будет восстановлено только после успешного запуска. Речь идет об экспериментах: Биологический эксперимент-01, радиационный дозиметрический эксперимент ЕКА, радиационный эксперимент MARE немецкого космического агентства DLR. Технический тест Каллисто работает — об этом ниже.
На данный момент в ходе миссии произошло в общей сложности 13 аномалий. Все, впрочем, маловажно для общего успеха полета.
В пятницу, 18 ноября, инженеры использовали камеры корабля для осмотра теплового экрана капсулы «Орион» и обшивки европейского служебного модуля. Вторая такая проверка будет проведена непосредственно перед возвращением на Землю.
Единственной серьезной проблемой, возникшей в первые дни, были непонятные данные поиска звезд, полученные во время запуска двигателей Ориона. Звездные искатели - основной метод управления ориентацией корабля. Это камеры, предназначенные для съемки звезд и сравнения их с загруженными картами. На основании этого корабль узнает о своей ориентации. Странные показания не повлияли на безопасность миссии, но они были исследованы, и команда поняла их природу. Никаких изменений в работе корабля вносить не требовалось.
Что дальше?
Следующим очень важным шагом в миссии будет маневр OPF (Outbound Powered Flyby). Это будет вход на начальную лунную орбиту очень эллиптической формы: 145 км на 134 840 км. Этот маневр будет выполнен 21 ноября 2022 года в 13:36 по польскому времени. За это время «Орион» совершит ближайший пролет к Луне на высоте 145 км.
