На 10-й день миссии «Артемида-1» космический корабль «Орион» вышел на свою последнюю орбиту вокруг Луны. Он проведет на нем почти неделю и побьет рекорд по дальности от Земли полета «Аполлона-13».
Выполняется первая миссия программы Artemis. Ракета SLS запустила пилотируемый космический корабль Orion к Луне. Цель полета «Артемиды-1» — проверка работы корабля в условиях космического полета за пределами непосредственной близости от Земли. Если полет пройдет успешно, в 2024 году в миссии Артемиды 2 к Луне на корабле Орион люди полетят!
25 ноября 2022 года космический корабль «Орион» запустил свой главный двигатель на Европейском служебном модуле, когда он вышел на свою последнюю орбиту дальней ретроградной орбиты (DRO) вокруг Луны. Корабль проведет на ней 6 дней. Продолжаются испытания различных систем в «Орионе» и проводятся эксперименты на борту.
26 ноября «Орион» побьет рекорд по удалению пилотируемого космического корабля от Земли. До сих пор он принадлежал миссии «Аполлон-13», корабль которой удалился от нашей планеты более чем на 400 000 км.
К Луне и на начальную орбиту вокруг нее
Ракета SLS запустила миссию Artemis 1 16 ноября 2022 года. Это был успешный дебют новой сверхтяжелой ракеты НАСА. Разгонный блок МЦПИ после двух пусков вывел корабль на правильную баллистическую траекторию к Луне.
В первые дни полета «Орион» выполнил три маневра коррекции орбитальной траектории . 20 ноября в 20:09 по польскому времени судно находилось в зоне Холмов Луны, т.е. области, где Луна является источником доминирующей гравитационной силы, действующей на корабль.
Во время полета на Луну было проведено множество испытаний. Были опробованы различные режимы работы системы теплового контроля, отработана работа астроискателей по определению ориентации корабля в различных тепловых условиях, проведено множество испытаний оптической навигационной системы с использованием черно-белой камеры OpNav. На борту корабля детекторы собирали данные о радиации и условиях в капсуле.
21 ноября Orion выполнил маневр Outbound Powered Flyby . Непосредственно перед максимальным сближением с лунной поверхностью космический аппарат на расстоянии 130 км запустил двигатель ОМС-Э на 2 минуты 30 секунд. Этого было достаточно, чтобы выйти на начальную орбиту вокруг Луны.
На пути к целевой орбите
21 ноября инженеры проверили состояние топлива космического корабля «Орион» после начального маневра выхода на орбиту. Выяснилось, что израсходовано около 1680 кг, что на 34 кг меньше ожидаемого. На данный момент "Орион" имеет маневренный запас 900 кг - запас на 90 кг больше с момента старта.
На седьмой день миссии «Орион» выполнил пятый маневр коррекции траектории ОСТ-5 . Для этого использовались внешние двигатели Р-4Д-11. Они работали менее 6 секунд, чтобы изменить скорость полета на 1 м/с.
Продолжались испытания навигационной системы. Поведение астроискателей при различных условиях положения корабля относительно Солнца еще проверялось. Дальнейшие испытания коснулись и навигационной камеры.
Диспетчеры также провели важный тест Search Acquire and Track (SAT). Это специальная процедура, позволяющая кораблю автономно искать связь с наземными антеннами в случае потери связи с ней, временного отключения питания «Ориона» и сброса бортового компьютера или прерывания связи с Землей на какая-то другая причина.
В ночь с 7 на 8 день миссии произошла временная потеря связи с Орионом продолжительностью 47 минут . Это произошло во время реконфигурации канала связи между Орионом и наземной станцией Deep Space Network. Это было рутинное действие, проделываемое много раз. Связь была восстановлена после внесения изменений в наземную станцию, и инженеры выясняют причину проблемы.
22 ноября, на 8-й день миссии, «Орион» вышел из зоны Холма гравитационного господства Луны и продолжил восхождение к апоапсису своей начальной орбиты. Более спокойный день миссии позволил провести еще одно испытание, т.н. летно-испытательная отработка отработки танковых захлебываний. Это тест для проверки поведения топлива в баках двигательной установки при разгонах корабля. Жидкость в невесомости ведет себя иначе, чем, например, на Земле, и ее движение может влиять на эффекты орбитальных маневров.
Обратная сторона Луны глазами навигационной камеры космического корабля Орион. Фотография сделана 22 ноября 2022 года. Предоставлено: НАСА.
Девятый день миссии Artemis 1 был последним днем перед выходом DRO на орбиту. «Орион» выполнил еще один маневр коррекции траектории ОСТ-6 . Внешние двигатели были активированы на 17 секунд, изменив скорость корабля менее чем на 3 м/с. В этот день было проведено еще несколько испытаний звездоискателя.
Орион вышел на орбиту ДРО
В ночь с 9-го на 10-й день полета была проверена работа двигателей управления реакцией РСУ (используемых для маневров переориентации) в альтернативных режимах работы. Перед выходом на орбиту была проведена еще одна серия испытаний звездного искателя.
Наконец , 25 ноября в 23:52 по восточному поясному времени «Орион» запустил главный двигатель OMS-E в Европейском служебном модуле. Двигатель работал 1 минуту 28 секунд и изменил скорость корабля на 110 м/с. Именно это изменение привело к успешному выходу миссии на дальнюю ретроградную орбиту (DRO) на целевую орбиту.
Непосредственно перед маневром Орион находился на высоте более 90 000 км над поверхностью Серебряного глобуса.
ДРО 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.
Орион с одной из четырех солнечных панелей, видимых на фоне Земли. Фотография сделана на 9-й день миссии. Источник: НАСА.
Однако орбита DRO имеет то преимущество, что она стабильна и не требует множества запусков двигательной установки, чтобы оставаться в прогнозируемом положении. Орион проведет только половину своего орбитального периода, или 6 дней, на орбите DRO.
Уже в субботу, 26 ноября, «Орион» побьет рекорд космического корабля «Аполлон-13 », который до сих пор был самым удаленным от Земли в истории в качестве пилотируемого космического корабля — ровно 400 171 км.
Что дальше?
Миссия Artemis 1 продлится до 11 декабря. Теперь меньше недели Orion будет находиться на орбите DRO. Здесь будет проводиться дальнейшая серия испытаний и экспериментов. Затем с помощью двух орбитальных маневров корабль вернется на несколько дней пути к Земле. Миссия завершится ключевым входом в атмосферу Земли, торможением на корабле, затем парашютами и приводнением в Тихом океане.
