1 декабря космический корабль «Орион» запустил свой маршевый двигатель ОМС-Э для спуска с орбиты ГЦИ вокруг Луны, на которой он находился с 25 ноября. Теперь корабль приблизится к поверхности Серебряного глобуса чуть более чем на 100 км и выполнит второй маневр, который направит его обратно на Землю.
Миссия Artemis 1, первая лунная миссия Ориона, продолжается. Целью этого полета является проверка работы корабля в условиях миссии за пределами околоземной среды. В начале этой миссии также впервые были испытаны сверхтяжелая ракета Space Launch System. Если все основные задачи будут выполнены правильно, в следующем полете «Артемиды-2» в 2024 году люди будут на борту космического корабля «Орион». Тогда впервые после окончания программы «Аполлон» люди полетят к Луне!
1 декабря 2022 года в 21:53 по тихоокеанскому времени «Орион» запустил свой основной двигатель OMS-E в Европейском служебном модуле. Стрельба длилась 1 минуту 45 секунд и правильно заставила DRO спуститься с орбиты к Луне для маневра Return Powered Flyby Burn, который выведет Orion на траекторию возвращения на Землю.
На пути к орбите ДРО
Кратко вспомним миссию с самого начала. Полет Artemis 1 стартовал на ракете SLS 16 ноября 2022 года. В ходе успешного системного дебюта космический корабль Orion направился по траектории к Луне.
Полет на Луну занял около 4 суток. 20 ноября корабль оказался в зоне Лунного холма , где Луна уже доминировала своей гравитационной силой над гравитационным полем Земли. Во время полета на Луну было проведено множество испытаний. Были опробованы различные режимы работы системы терморегулирования, испытаны астроискатели, используемые для навигации, испытана оптическая навигационная система OpNav. На борту корабля детекторы собирали данные о радиации и условиях в капсуле.
21 ноября Orion выполнил маневр Outbound Powered Flyby . Перед максимальным сближением на высоте 130 км над лунной поверхностью был запущен двигатель ОМС-Э для выхода на начальную лунную орбиту. В течение следующих нескольких дней «Орион» продолжал свой полет, медленно поднимаясь к апоапсису своей орбиты. В то время, конечно, шли дальнейшие испытания техники и эксперименты на борту.
25 ноября был произведен перезапуск двигателя СУО-Э. Запуск продолжительностью 1 минута 28 секунд позволил DRO выйти на свою последнюю орбиту вокруг Луны .
ДРО, или Дальняя Ретроградная Орбита, представляет собой устойчивую высокую орбиту вокруг Луны, расположенную между точками гравитационного равновесия системы Земля-Луна L1 и L2. Эта орбита значительно отличается от тех, которые использовались в полетах Аполлона. Там они были низкими лунными орбитами. Для этой орбиты DRO космический корабль Orion остается на высоте более 60 000 км над лунной поверхностью.
6 суток на орбите ДРО
26 ноября, на 11-й день миссии «Артемида-1», был побит один из старых космических рекордов. В 13:42 по польскому времени Орион находился на расстоянии 400 000 км от Земли. Это дальше, чем любой другой пилотируемый космический корабль. Ранее рекорд принадлежал Аполлону-13.
Уже в первый день пребывания на орбите ДРО «Орион» выполнила первый маневр по удержанию орбиты. Несмотря на стабильность орбиты DRO, каждая орбита требует периодических незначительных маневров настройки. Для этой цели внешние двигатели в европейском сервисном модуле были активированы менее чем на секунду.
Разумеется, продолжались и различные технологические испытания корабля «Орион» на орбите ГДР. На 12-й день миссии была проведена очередная серия проверок работы звездных искателей в различных тепловых условиях. Корабль поворачивается в разные стороны относительно Солнца, чтобы прожекторы подвергались нагреву от нашей звезды. Звездные искатели используются для получения информации об ориентации корабля и вместе с гироскопами являются основной навигационной информацией об ориентации.
Интерьер корабля «Орион» во время тестирования системы голосового помощника Callisto со встроенной светодиодной RGB-подсветкой кабины. Фотография сделана на 12-й день миссии. Источник: НАСА.
Еще одним испытанием, проведенным в тот день миссии, было изменение конфигурации двигателей RCS. Двигатели RCS используются для изменения ориентации и незначительной коррекции орбиты. Инженеры изменили минимальное время стрельбы и проверили эксплуатационные характеристики корабля в этом измененном режиме.
На 13-й день миссии «Орион» достиг самого дальнего расстояния за всю миссию. 28 ноября около 22:00 по польскому времени корабль находился на расстоянии 430 000 км от Земли. Это также означало половину запланированного времени, проведенного на орбите DRO, и половину миссии в целом. НАСА также объявило, что к настоящему времени успешно проведено множество испытаний системы космического корабля «Орион» и можно рассмотреть возможность добавления 7 новых технологических испытаний.
На 14-й день полета были продолжены испытания двигателей РСУ, отстрелянные в альтернативной конфигурации, начатые двумя днями ранее. Также была проведена еще одна серия испытаний работы звездных искателей в различных тепловых условиях.
В рамках новых задач в 14-й день полета было добавлено испытание Orion на воздействие незапланированных тепловых нагрузок. Большую часть времени Орион движется хвостом к Солнцу. Это означает, что задняя часть корабля с европейским служебным модулем обращена к солнцу. Таким образом, солнечные панели могут быть выставлены в наиболее оптимальной ориентации по отношению к солнцу. Космический корабль «Орион» также был спроектирован таким образом, и было смоделировано, как он нагревается Солнцем.
Новый тест изменил эту ориентацию на 20 градусов. В текущей конфигурации, если Орион находится вне направления хвоста к Солнцу более 3 часов, после этого требуется 10-часовой период полета хвостом к Солнцу. Инженеры хотят лучше понять эти требования и понять, действительно ли они соответствуют тому, что было показано в ходе предполетного моделирования
Спуск с орбиты УЦИ
30 ноября группа миссии «Артемида-1» встретилась, чтобы обсудить общий статус миссии и согласовать маневр спуска с орбиты DRO на следующий день.
15-й день миссии также был предназначен для очередного маневра коррекции орбиты. На этот раз маневр намеренно был намного длиннее, чем необходимо. Внешние двигатели европейского служебного модуля сработали в течение 95 секунд (ранее их самая продолжительная работа длилась 17 секунд). Все это для выполнения дополнительных проверок. В тот же день было решено добавить 4 дополнительные цели для летных испытаний во время возвращения на Землю.
Наконец, наступило 1 декабря, 16-й день миссии Artemis 1. В 20:53 по польскому времени был выполнен маневр схода с орбиты ДРО . Включение основного двигателя ОМС-Э заняло 1 минуту 45 секунд и изменило скорость корабля почти на 140 м/с. Корабль был направлен на еще одно близкое сближение с Луной 5 декабря. Затем будет выполнен второй маневр, который направит Орион к Земле и приведет его в Тихий океан 11 декабря.
В этот день, помимо запуска, прошла еще восьмая и последняя серия испытаний работы звездных искателей в различных температурных режимах. В конце дня после проведения точных радионавигационных замеров положения корабля была произведена небольшая коррекция траектории с помощью выносных подруливающих устройств. Эта стрельба длилась всего 5 секунд.
Земное направление
Сейчас корабль «Орион» направляется ко второй миссии по сближению с Луной. Это произойдет 5 декабря. Орион снова окажется примерно в 130 км от поверхности нашего естественного спутника. Перед максимальным сближением двигатель OMS-E запустится в последний раз, чтобы направить Орион на траекторию к Земле.
3 декабря, в день публикации этого отчета, Орион вернется в горную зону Луны. Корабль покинул ее после выхода на орбиту ДРО в конце ноября. Конечно, перед запуском 11 декабря у нас будут дополнительные тесты различных систем. Орион постоянно отправляет данные, собранные камерами на солнечных батареях, навигационной камерой или показаниями различных датчиков. Некоторые из экспериментов, такие как детекторы радиации на манекенах или биологический эксперимент, записывают данные на борту корабля, и они будут извлечены только после приземления.
В начале следующей недели также запланирована подготовка экипажей, перед которыми будет стоять задача по подъему «Ориона» после его спуска на воду.