Реализовав миссии «Артемис-II и –III» NASA и его партнеры из других стран создадут предпосылки и отработают технологии, необходимые для долгосрочных исследований Луны и постоянного пребывания человека на естественном спутнике Земли. После высадке людей вблизи южного полюса Луны, астронавты следующей миссии будут жить и работать на первой окололунной космической станции Gateway. Миссия объединит целый комплекс сложных многократных пусков ракеты и стыковок космических аппаратов на орбите Земли и окололунной орбите. Также в этой миссии впервые будет использоваться более крупная и мощная версия ракеты SLS и новая мобильная пусковая установка NASA в Космическом центре им. Дж. Кеннеди во Флориде.
Построенная при международном и коммерческом партнерстве окололунная станция Gateway будет включать несколько стыковочных узлов, способных принимать космические корабли разных типов, помещения для проживания астронавтов, работы и подготовки экипажей к высадке на поверхность Луны. Также на станции будут размещены научное оборудование и аппаратура для исследований по гелиофизике, здоровью человека, планетологии, наукам о биологии жизни и других областей.
Орбита станции Gateway будет овальной формы и проходить как над Северным, так и над Южным полюсами Луны. Это предоставит беспрецедентные возможности для исследований и доступа к поверхности Луны. Также орбита сочетает в себе преимущества низкой лунной орбиты, топливную экономичность дальней ретроградной орбиты и уникальные виды на Землю, Луну, Солнце и дальний космос для научных исследований.
Станция Gateway будет сформирована на Земле. Инженеры соединят его первые два модуля — силовой элемент PPE, построенный компанией Maxar, и логистический модуль HALO, построенный Northrop Grumman. Эти элементы будут запущены на борту ракеты SpaceX Falcon Heavy. В течение года эта связка из двух элементов потратят на перелет к Луне и выход на окололунную орбиту. Используя преимущества высокоэффективных солнечно-электрических двигателей и гравитации Земли, Луны и Солнца, два модуля достигнут места назначения. Многочисленные научные приборы, установленные в жилом модуле HALO и на его внешней поверхности, средства мониторинга радиационной обстановки и индивидуальной защиты будущих экипажей, будут предоставлять научные данные о радиации во время полета и пока Gateway находится на лунной орбите.
После выхода на орбиту вокруг Луны компьютеры Gateway прогонят контрольный список предметов для подготовки к прибытию второго обитаемого элемента станции - жилого модуля I-Hab, предоставленного Европейским космическим агентством. Именно в модуле I-Hab астронавты станции Gateway будут жить, работать, заниматься научными исследованиями и готовиться к высадке на поверхность Луны. I-Hab включает в себя важные системы жизнеобеспечения, изготавливаемые Японским космическим агентством JAXA для обеспечения более длительного пребывания на борту Gateway.
Перед запуском экипажа и I-Hab с помощью ракеты SLS НАСА и его партнеры подготовят два дополнительных космических корабля для миссии: систему посадки человека SpaceX Starship, на борту которой будут скафандры следующего поколения для работы на Луне, и складской модуль компании SpaceX Dragon XL, перевозящий научные эксперименты и другие материалы для первой пилотируемой миссии на станцию. Модернизированный космический корабль будет участвовать в миссии «Артемис-IV» с расширенными возможностями для долгосрочных исследований, включая стыковку с Gateway.
Четыре члена экипажа миссии «Артемис-IV» стартует со стартовой площадки LC-39B в Космическом центре Кеннеди во Флориде на борту космического корабля «Орион» и на модернизированной ракете SLS. Версия ракеты Block 1B способна доставить на Луну более 38 тонн с помощью более мощной верхней ступени, оснащена специальным адаптером для отправки крупных грузов на Луну вместе с экипажем. Новая мобильная пусковая установка НАСА сможет вмещать ракету большего размера, которая будет выше нынешних конфигураций и дополнительный вес увеличенной грузоподъемности.
После того, как ракета SLS совершит старт, основная ступень отделится от верхней ступени, которая останется пристыкованной к кораблю Orion и модулю I-Hab. После того, как верхняя ступень выполнит транслунную инъекцию и выйдет на отлетную траекторию, «Орион» будет действовать как космический буксир, разворачиваясь на 180 градусов, чтобы извлечь модуль I-Hab из адаптера с помощью стыковочной системы корабля и транспортировать модуль к стыковочному узлу для соединения с модулем HALO лунной станции.
Когда «Орион» и I-Hab встретятся с Gateway, корабль выведет I-Hab на позицию для стыковки с модулем HALO. Завершив все динамические операции, астронавты проверят герметичность стыка, откроют переходные люки и войдут на первую в мире лунную космическую станцию. Затем экипаж приступит к ее расконсервации и активирует ее оборудование и системы, проверит систему посадки на поверхность, выгрузит припасы и научную аппаратуру из логистического модуля и подготовится к своей работе на Луне.
После нескольких дней первоначальных проверок и тестов на борту Gateway и подготовки к экспедиции на поверхность, два члена экипажа войдут в Starship и отстыкуются от станции, чтобы провести около шести дней на поверхности Луны. Другая пара остается в Gateway для продолжения настройки, проведения исследований и мониторинга активности на поверхности.
Как и в миссии «Артемис-III", астронавты совершат несколько выходов на поверхность Луны в усовершенствованных скафандрах, занимаясь научной деятельностью. Экипаж проведет исследования по полевой геологии, установит приборы и соберет образцы.
В завершении наземной экспедиции два астронавта поднимутся на борт Starship, совершат взлет с поверхности Луны и вернутся обратно на Gateway. Затем все четверо астронавтов подготовятся к возвращению на Землю.
Перед вылетом из Gateway экипаж перенесет научные образцы на «Орион» и подготовит окололунную станцию к работе в автоматическом режиме. Затем, после достижения оптимальной точки вылета, «Орион» отстыкуется от Gateway, запустит двигатели и, используя силу притяжения Луны, отправится домой. Обратный путь и возвращение на землю пройдет по той же схеме, что и в предыдущих миссиях. Приводнение корабля «Орион» произойдет в акватории Тихого окена, где их будут ждать спасательные команды.
#Космос #Программа_Артемида #Луна #Орион #NASA #Возвращение_человека_на_Луну #Космические_полеты #астронавт #Космический_корабль #Лунная_научная_программа
