Программа НАСА «Артемида» откладывается
data-testid=»article-title» class=»content—article-render__title-1g»>Программа НАСА «Артемида» откладывается7 минут2 прочтенияСегодняВ то время как американское космическое агентство борется с затянувшимися проблемами с оборудованием для своих лунных кораблей с экипажем, оно демонстрирует уверенность в переходный период, пишет лучший в мире научно-поплуярный журнал Scientific American`Поврежденный тепловой экран космического корабля НАСА Orion, как видно после лунного испытательного полета Artemis I. Палящие температуры при входе в атмосферу разрушили теплозащитный экран сильнее, чем ожидалось, что привело к задержке программы Artemis. NASA.Поврежденный тепловой экран космического корабля НАСА Orion, как видно после лунного испытательного полета Artemis I. Палящие температуры при входе в атмосферу разрушили теплозащитный экран сильнее, чем ожидалось, что привело к задержке программы Artemis. NASA.
В рамках программы «Артемида» НАСА намерено впервые за более чем 50 лет отправить людей на Луну. Накануне прихода новой президентской администрации руководство агентства объявило как о задержке следующей крупной миссии программы, так и о намерении сделать её более амбициозной по масштабам.
На пресс-конференции, состоявшейся на прошлой неделе в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне, руководство агентства объявило, что затянувшиеся проблемы с оборудованием вынудили НАСА перенести сроки «Артемиды II» — полета четырех человек в экипаже на космическом корабле «Орион» вокруг Луны и обратно на Землю — с сентября 2025 года на апрель 2026 года.
Большинство наблюдателей уже и так считали запуск в 2025 году маловероятным. Ракета Space Launch System (SLS), с помощью которой корабль «Орион» отправится в космос, ещё не полностью собрана в Космическом центре имени Кеннеди во Флориде. Из-за этого она отстаёт от темпов, заданных её предшественницей, неэкипажной миссией «Артемида I». Миссия «Артемида I» стартовала в ноябре 2022 года, после того как ее SLS была полностью собрана примерно за год до этого.
«Безопасность наших астронавтов всегда стоит на первом месте в наших решениях, это наша путеводная звезда, — сказал администратор НАСА Билл Нельсон на пресс-конференции в штаб-квартире агентства. — Мы не летаем, пока не будем готовы. Мы не летаем, пока не убедимся, что сделали полет максимально безопасным для людей на борту. Нам нужно провести следующий испытательный полёт, и мы должны сделать это правильно — именно так и будет продолжаться кампания "Артемида"».
Тем не менее, чиновники агентства также думают о более масштабных миссиях, запланированных в рамках программы.
По первоначальному замыслу, «Артемида II» была версией полёта «Аполлон-8» 1968 года, не требующей особых затрат, — путешествие вокруг Луны и обратно на Землю, чтобы доказать способность НАСА безопасно отправлять людей в окрестности Луны и возвращать их обратно. Но теперь, когда разработка ракеты Starship компании SpaceX идет быстрыми темпами, представители НАСА рассматривают возможность увеличения масштабов «Артемиды II». Starship должен высадить астронавтов НАСА на поверхность Луны во время последующей миссии «Артемида III», что делает частную ракету важнейшим элементом амбициозных планов государственного космического агентства по ввысадке людей на Луну.
Сейчас НАСА изучает возможность запуска звездолета параллельно с «Артемидой II» с целью возможной репетиции маневров, которые должны будут выполняться звездолетом и «Орионом» во время «Артемиды III», которая станет первой попыткой высадки экипажа на Лунус 1972 года.
«Мы всегда ищем способы использования новых технологий и новых возможностей, которые ещё пять лет назад казались недосягаемыми, — сказал Рид Уайзмен, командир «Артемиды II», на пресс-конференции на прошлой неделе. — Вы собираетесь попросить астронавтов сделать больше в рамках их миссии? Давайте».
Задержка «Артемиды II» связана с затянувшимися проблемами с оборудованием космического корабля «Орион», который станет домом вдали от дома для четырех астронавтов. Главный пункт: исследование основного материала теплозащитного экрана «Ориона» — эпоксидной смолы под названием Avcoat, которая вела себя плохо во время полёта «Артемиды I».
«Больше всего меня поразил уровень детализации, который они предоставили. Это очень сложные миссии и очень сложные технологии, и не часто удается разобраться в деталях, почему что-то не работает, — говорит Иэн Бойд, профессор аэрокосмической техники из университета Колорадо в Боулдере, который занимается моделированием систем теплозащиты космических аппаратов. — Безусловно, часть этой работы заключается в том, чтобы донести до Конгресса и других заинтересованных сторон во всем предприятии, что они знают, что делают».
Avcoat очень хорошо себя зарекомендовал: он играл ключевую роль в теплозащитных экранах, использовавшихся во время программы «Аполлон», и прошёл серьезные испытания перед использованием в «Артемиде». Образцы теплозащитных материалов для «Ориона» прошли более 1000 наземных испытаний, общая конструкция прошла через множество суперкомпьютерных симуляций, а тестовая версия «Ориона» успешно полетела в космос в декабре 2014 года. Тем не менее, на пресс-конференции представители агентства заявили, что материал всё еще таит в себе сюрпризы.
Несмотря на то, что запуск корабля запланирован не ранее апреля 2026 года, инженеры и техники уже собирают твердотопливные ракетные ускорители для лунной миссии НАСА Artemis II с экипажем. НАСА/Гленн Бенсон.Несмотря на то, что запуск корабля запланирован не ранее апреля 2026 года, инженеры и техники уже собирают твердотопливные ракетные ускорители для лунной миссии НАСА Artemis II с экипажем. НАСА/Гленн Бенсон.
Во время входа в атмосферу «Артемиды I» «Орион» пронесся сквозь земную атмосферу со скоростью почти 40 000 километров в час, подвергнув теплозащитный экран воздействию температуры, приближающейся к 2700 градусов по Цельсию. Теплозащитный экран справился со своей задачей, сохранив внутри космического корабля благоприятные условия, но в этих адских условиях все же возникли неприятные сюрпризы. Послеполетные проверки выявили более 100 мест на тепловом экране корабля «Орион», где материал истлел не так, как ожидалось, а в некоторых случаях на поверхности экрана остались ямы размером с бейсбольный мяч.
На брифинге заместитель администратора НАСА Пэм Мелрой заявила, что появление точечных пятен частично связано с планом пол`та «Артемида I», который предусматривал так называемое «пропускное вхождение в атмосферу», при котором «Орион» погружался в верхние слои атмосферы и выходил из них, чтобы замедлить спуск. Такой план полёта привел к накоплению тепловой энергии газа во внешнем слое теплозащитного экрана. В результате обширных испытаний выяснилось, что покрытие Avcoat теплозащитного экрана корабля «Артемида I Орион» неравномерно проницаемо для выходящих газов, а в менее проницаемых областях газы скапливались до такой степени, что материал трескался.
В ответ на это агентство модифицирует траектории входа будущих «Орионов», чтобы уменьшить нагрев, вызывающий скопление газов. По словам представителей НАСА, в будущем тепловые экраны будут изготавливаться из материала Avcoat с надлежащей проницаемостью.
«Только потому, что наши конечные температуры были в пределах четырех факторов безопасности, только потому, что наше руководство было прямо посередине, только потому, что у нас осталось нужное количество девственного материала Avcoat, очень соблазнительно полагать, что это означает, что космический корабль … работал с запасом», — добавил Амит Кшатрия, заместитель помощника администратора программы НАСА «От Луны до Марса». — Но всё, чему мы научились за всю нашу историю, говорит нам, что «запас» означает не это».
Исследование Avcoat и пропаганда его технического совершенства также являются лебединой песней для руководства НАСА администрации Байдена. Нельсон, бывший представитель Конгресса США и бывший сенатор США от Флориды, ранее объявил, что покинет агентство в конце года. За день до пресс-конференции избранный президент Дональд Трамп объявил, что выдвинет на пост главы НАСА миллиардера, руководителя технологического сектора и филантропа Джареда Айзекмана. Айзекман руководил двумя частными орбитальными миссиями SpaceX: Inspiration4, которая стартует в 2021 году, и Polaris Dawn.
Обширные связи Айзекмана с программой пилотируемых космических полетов SpaceX могут предвещать серьезные изменения в программе «Артемида», которая до сих пор сталкивается с задержками в поставках ключевого оборудования. Например, для запланированной модернизации SLS для миссий «Артемиды», запланированных на конец 2020-х годов, НАСА нужна новая мобильная стартовая башня. В 2019 году агентство рассчитывало, что проект обойдется менее чем в полмиллиарда долларов и будет завершен в 2023 году. Согласно августовскому отчету Управления генерального инспектора НАСА, теперь она будет поставлена лишь в сентябре 2027 года и обойдется уже в 1,8 миллиарда долларов.
Части того, что сейчас называется «Артемида», уже много лет сталкиваются с задержками; первоначально предполагалось, что SLS полетит в конце 2016 года. А с учетом последней задержки «Артемиды II» между двумя первыми крупными запусками «Артемиды» пройдет примерно три с половиной года. Это далеко от той примерно ежегодной периодичности, которой НАСА надеется достичь в рамках программы к началу 2030-х годов.
При этом SLS и «Орион» уже давно пользуются серьёзной поддержкой Конгресса — ключевая причина, по которой «Артемида» является единственной лунной программой США со времен «Аполлона», которая сохранилась в целости и сохранности при двух президентских администрациях. Если Айзекман намерен переделать «Артемиду», минимизировав или полностью убрав эти дорогостоящие компоненты, он вполне может столкнуться с враждебными вопросами и жестким противодействием со стороны сильных мира сего во время слушаний по утверждению его кандидатуры в Сенате в следующем году — и в течение всего срока его условного пребывания на посту последнего руководителя НАСА.
«Мы передаем новой администрации безопасный и надежный путь вперед: вернуться на Луну, добраться туда раньше Китая, присутствовать в цислунарном [космосе]… и быть на пути от Луны к Марсу», — сказал Нельсон на пресс-конференции.
© Перевод с английского Александра Жабского.
Приходите на мой канал ещё — буду рад. Комментируйте и подписывайтесь!