Миссия Artemis II (Артемис II) стала первым пилотируемым полётом в рамках программы NASA (НАСА) по возвращению человека к Луне. На борту корабля Orion (Орион) находятся четыре астронавта: Рид Уайзман (Reid Wiseman — Рид Уайзман), Виктор Гловер (Victor Glover — Виктор Гловер), Кристина Кох (Christina Koch — Кристина Кох) и Джереми Хансен (Jeremy Hansen — Джереми Хансен) — астронавт Канадского космического агентства CSA (ЦКА). Ниже приведён подробный план миссии по каждому лётному дню: от момента отделения от ракеты до приводнения в Тихом океане.
День запуска и первый лётный день
Отделение от ракеты и выход на орбиту
После отключения маршевых двигателей ракеты SLS (Space Launch System — Эс-Эль-Эс, система космического запуска) корабль Orion (Орион) и промежуточная криогенная двигательная ступень ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage — ИКПС) отделились от остальных частей ракеты.
Примерно через 49 минут после старта двигатель ICPS (ИКПС) выполнил первое включение — для подъёма перигея, то есть нижней точки орбиты, до безопасной высоты около 160 километров над поверхностью Земли. Приблизительно через час, когда Orion (Орион) достиг перигея, ICPS (ИКПС) включился повторно — для перевода корабля на высокую околоземную орбиту.
На этом орбитальном участке у экипажа было около 23 часов для тщательной проверки всех систем корабля — относительно близко от Земли, что позволяло оперативно решить возможные проблемы.
Первые часы на орбите: проверка систем жизнеобеспечения
Экипаж приступил к тестированию ключевых систем жизнеобеспечения: диспенсера питьевой воды, предназначенного также для регидратации сублимированного питания, туалетного модуля и системы удаления углекислого газа из атмосферы кабины.
После завершения критических операций астронавты сняли оранжевые скафандры, надетые на старт, и перешли в обычную рабочую одежду. Часть времени заняла перестановка оборудования внутри Orion (Орион) — необходимо было организовать пространство для комфортного пребывания и работы четырёх человек в условиях невесомости на протяжении последующих десяти дней.
Демонстрация сближения с ICPS (ИКПС)
Приблизительно через три часа после старта NASA (НАСА) провело проверку управляемости Orion (Орион). В будущих миссиях кораблю предстоит стыковаться с другими космическими аппаратами, поэтому для отработки этого навыка ступень ICPS (ИКПС) была использована в качестве мишени для сближения.
ICPS (ИКПС) отделился от Orion (Орион), после чего экипаж выполнил манёвры сближения и облёта ступени — демонстрацию операций в ближней зоне. По завершении упражнения ICPS (ИКПС) выполнил тормозной манёвр и затопился в Тихом океане, а Orion (Орион) продолжил движение по высокой орбите.
Первый сон и подготовка к трансселеновому разгону
Примерно через восемь с половиной часов после старта экипаж лёг спать примерно на четыре часа. После пробуждения астронавты выполнили дополнительное включение двигателя для формирования нужной орбитальной геометрии перед трансселеновым разгонным манёвром TLI (Translunar Injection — ТЛИ), запланированным на второй лётный день. Параллельно экипаж провёл кратковременную проверку системы аварийной связи через сеть дальней космической связи DSN (Deep Space Network — ДСН) — из наиболее удалённой точки высокой орбиты. Эта проверка являлась обязательным условием перед выполнением TLI (ТЛИ). После неё экипаж вернулся ко сну ещё на четыре с половиной часа.
Второй лётный день: разгон к Луне
Утренние тренировки и проверка систем жизнеобеспечения
Второй день начался с того, что Уайзман и Гловер установили и проверили тренажёр-маховик Orion (Орион), после чего провели первые тренировки миссии. Кох и Хансен тренировались во второй половине дня. Утренние упражнения одновременно служили дополнительным тестом систем жизнеобеспечения перед выходом с околоземной орбиты.
Трансселеновый разгонный манёвр TLI (ТЛИ)
Кох посвятила утро подготовке к главному событию дня — трансселеновому разгонному манёвру. TLI (ТЛИ) стал последним крупным включением двигателя в миссии Artemis II (Артемис II) и перевёл Orion (Орион) на траекторию полёта к Луне.
Поскольку миссия использует траекторию свободного возврата — облёт обратной стороны Луны с последующим автоматическим возвратом к Земле, — включение двигателя при TLI (ТЛИ) одновременно задало траекторию возвращения, запланированного на десятый лётный день.
Манёвр выполнялся с помощью маршевого двигателя корабля, расположенного в европейском служебном модуле ESM (European Service Module — ЕСМ). Этот двигатель, известный также как двигатель орбитального маневрирования, развивает тягу до 2 700 килограммов-силы.
День после разгона
После выполнения TLI (ТЛИ) у экипажа было относительно свободное время, отведённое на адаптацию к условиям космического пространства. Состоялся первый сеанс видеосвязи «борт — Земля» — первый из нескольких, запланированных на протяжении всей миссии. За исключением седьмого лётного дня (выходного) и дня приводнения, подобные сеансы проводились один-два раза в сутки.
Третий лётный день: первая коррекция траектории
На третий лётный день было запланировано первое из трёх небольших включений двигателей — коррекция исходящей траектории. Цель манёвра — убедиться, что Orion (Орион) точно следует запланированному курсу к Луне. Хансен подготовил манёвр утром, а его выполнение состоялось вскоре после обеда экипажа.
В остальное время дня экипаж провёл ряд проверок и демонстраций. Гловер, Кох и Хансен отработали порядок проведения СЛР (сердечно-лёгочной реанимации) в условиях невесомости. Уайзман и Гловер проверили медицинский комплект Orion (Орион), включая термометр, тонометр, стетоскоп и отоскоп.
Кох протестировала систему аварийной связи через DSN (ДСН). Весь экипаж совместно отрепетировал последовательность действий при проведении научных наблюдений, запланированных на шестой лётный день — в момент наибольшего сближения с Луной.
Четвёртый лётный день: вторая коррекция и фотографирование
Вторая коррекция исходящей траектории
На четвёртый лётный день было выполнено второе включение двигателей для уточнения траектории полёта к Луне.
Изучение целей наблюдений
Каждый член экипажа посвятил час изучению географических объектов на лунной поверхности, которые предстояло сфотографировать на шестой день. Точный перечень целей зависел от времени и даты старта миссии, поэтому этот этап служил возможностью точно определить, что именно экипаж будет искать при сближении с Луной.
Фотографирование из иллюминаторов
Несмотря на то что астронавты неоднократно фотографировали происходящее вне корабля, четвёртый день включал специально выделенные 20 минут для плановой съёмки небесных тел через иллюминаторы Orion (Орион). Эти снимки имели как научную, так и документальную ценность.
Пятый лётный день: вход в сферу притяжения Луны
На пятый лётный день Orion (Орион) вошёл в лунную сферу влияния — точку, в которой притяжение Луны превысило притяжение Земли.
Утро было почти целиком посвящено испытаниям скафандров. Официально называемые системой выживания экипажа Orion (Орион), оранжевые скафандры защищают астронавтов во время старта и посадки, а в аварийной ситуации способны обеспечить носящему их человеку пригодную для дыхания атмосферу на срок до шести суток при разгерметизации кабины.
Как первые астронавты, надевшие новые скафандры в условиях реального космического полёта, экипаж Artemis II (Артемис II) проверял следующие возможности: скорость надевания и приведения скафандра в рабочее состояние; установку кресел и занятие места в кресле в надетом скафандре; употребление пищи и воды через порт в шлеме; а также выполнение ряда других рабочих функций.
В послеобеденное время состоялось третье и финальное корректирующее включение двигателей перед лунным облётом, запланированным на шестой день.
Шестой лётный день: максимальное сближение с Луной
Рекордное удаление от Земли
Шестой лётный день стал кульминацией миссии. Именно в этот день экипаж оказался ближе всего к Луне и дальше всего от Земли. В зависимости от точного времени старта миссия Artemis II (Артемис II) могла установить новый рекорд дальности пилотируемого полёта, превысив существующий показатель — 400 171 километр, установленный экипажем Apollo 13 (Аполлон 13) в 1970 году.
Облёт обратной стороны Луны
На протяжении дня экипаж прошёл в 6 400–9 600 километрах от лунной поверхности, выполнив облёт обратной стороны Луны. С такого расстояния Луна выглядела примерно как баскетбольный мяч, удерживаемый на расстоянии вытянутой руки.
Большую часть дня астронавты посвятили фотографированию и видеосъёмке Луны, а также фиксации наблюдений: они стали первыми людьми, увидевшими некоторые участки лунной поверхности собственными глазами.
Условия освещения и научные наблюдения
Угол падения солнечного света на поверхность Луны изменяется примерно на один градус каждые два часа, поэтому точные условия освещения во время пролёта невозможно было определить до момента старта.
При высоком положении Солнца над лунным горизонтом — тени незначительны, и экипаж искал бы тонкие различия в цвете и яркости поверхности. При низком положении Солнца — длинные тени подчёркивают рельеф, обнажая гряды, склоны и края кратеров. При положении Солнца строго над Orion (Орион) — тени практически отсутствуют, что создаёт идеальные условия для детальной съёмки конкретных лунных объектов.
Экипаж вёл наблюдения в режиме реального времени, параллельно ведя съёмку, — в том числе в течение 30–50 минут, когда корабль находился за Луной и связь с Землёй была прервана.
Седьмой лётный день: выход из лунной сферы влияния и выходной
Утром седьмого дня Orion (Орион) покинул лунную сферу влияния. Учёные на Земле провели сеанс связи с экипажем — пока впечатления от облёта были ещё свежи.
Во второй половине дня был выполнен первый из трёх возвратных коррекционных манёвров, скорректировавший траекторию возвращения к Земле.
Остаток дня был объявлен выходным: экипаж отдыхал перед заключительным этапом миссии.
Восьмой лётный день: защита от радиации и ручное пилотирование
Защита от радиационных событий
В первой половине восьмого дня экипаж проверил готовность к действиям при высоких радиационных событиях — например, солнечных вспышках. Астронавты использовали запасы и оборудование Orion (Орион) для сооружения укрытия в случае необходимости. Радиационная безопасность остаётся одной из ключевых проблем при пилотируемых полётах в дальний космос, и несколько экспериментов миссии были направлены на сбор данных об уровне радиации внутри корабля.
Демонстрация ручного пилотирования
В конце дня экипаж испытал систему ручного управления Orion (Орион), выполнив серию манёвров: захват заданной цели в поле зрения иллюминатора, принятие ориентации «хвостом к Солнцу» и угловые манёвры в режиме шести степеней свободы и трёх степеней свободы.
Девятый лётный день: подготовка к возвращению
Последний полный день в космосе начался с изучения процедур входа в атмосферу и приводнения, а также переговоров с наземной командой управления полётом. Был выполнен ещё один возвратный коррекционный манёвр.
Экипаж провёл дополнительные проверки: систем сбора отходов жизнедеятельности — на случай неисправности штатного туалета — и противоортостатических компрессионных гарнитур. Ортостатическая интолерантность — состояние, при котором астронавты испытывают головокружение и предобморочное состояние при возвращении в условия гравитации — является типичным последствием длительных космических полётов. Компрессионные гарнитуры, надеваемые под скафандр, помогают снизить этот эффект.
Каждый из астронавтов примерил гарнитуру, выполнил замеры обхвата тела и заполнил опросник о посадке и удобстве использования.
Десятый лётный день: возвращение на Землю
Финальные манёвры и подготовка к входу в атмосферу
Последний день миссии Artemis II (Артемис II) был посвящён безопасному возвращению экипажа. Финальный возвратный коррекционный манёвр обеспечил точный курс на район приводнения. Экипаж привёл кабину в исходное состояние: закрепил оборудование по-походному, установил кресла и облачился в скафандры.
Отделение командного модуля и вход в атмосферу
Командный модуль отделился от служебного модуля — Европейского ESM (ЕСМ), двигатели которого обеспечивали манёвры на всём протяжении миссии. После отделения открылся теплозащитный экран, который защитил корабль и экипаж при входе в плотные слои атмосферы при температурах около 1 650 градусов Цельсия.
После прохождения наиболее горячего участка траектории был сброшен защитный кожух отсека парашютов. В штатном режиме последовательно раскрылись два тормозных парашюта, замедлившие капсулу до 494 километров в час, затем три вытяжных, вытянувшие три главных парашюта. Финальная скорость снижения составила около 27 километров в час — при этой скорости Orion (Орион) приводнился в Тихом океане, где его ожидали сотрудники NASA (НАСА) и военно-морских сил США.
Этим приводнением завершилась миссия Artemis II (Артемис II).
#АртемисII #НАСАмиссия #полётнаЛуну #кораблОрион #пилотируемыйкосмос