Незабаром ми станемо свідками надзвичайно видовищної події. Вперше з 1972 року космічний корабель з чотирма астронавтами вирушить у подорож до Місяця. Видання Universe Space Tech розповідає про те, коли може відбутися політ Artemis II і як він буде проходити.
Пускові вікна для польоту до Місяця
NASA не може запустити місію до Місяця в довільно обраний час. Дата запуску визначається орбітальною механікою і взаємним положенням небесних тіл, що дозволяє скористатися місячним тяжінням, щоб потім повернути корабель з астронавтами на Землю без використання його основного двигуна (це знижує ризики для експедиції).
Найближчі стартові вікна для польоту Artemis II до Місяця будуть відкриті з 6 по 8 і з 10 по 11 лютого. Якщо ракету SLS не вдасться запустити в зазначені терміни, наступні пускові вікна будуть відкриті:
Березень — 6, 7, 8, 9 и 11;
Квітень — 1, 3, 4, 5, 6 и 30.
Цікаво, що майже всі найближчі балістичні вікна передбачають запуск Artemis II лише в нічний час. Теоретично, місія може бути запущена під час світанку в кінці балістичного вікна 1 квітня. Вікно 30 квітня дає можливість здійснити запуск незадовго до заходу Сонця.
Точна дата запуску буде залежати не тільки від технічної готовності ракети SLS і корабля Orion, а й від цілого ряду зовнішніх факторів — погодних умов, швидкості вітру, хмарності… Також до уваги буде братися сонячна активність. Політ Artemis II пролягатиме за межами магнітного поля Землі. Якщо в період запуску місії Сонце здійснить потужні спалахи або існуватиме висока ймовірність їх виникнення, майже напевно NASA перенесе політ.
Запуск Artemis II
А тепер розповімо докладніше про те, як буде проходити безпосередньо сам політ Artemis II. Приблизно за 3,5 години до запуску чотири астронавти піднімуться на борт корабля Orion, після чого техніки закриють люк космічного корабля. Активація двигунів першого ступеня ракети SLS буде здійснена за 6 секунд до запуску — на цьому етапі старт ще можна буде скасувати. Після того як відбудеться запалювання бічних твердопаливних прискорювачів, це вже стане неможливим.
Відокремлення твердопаливних прискорювачів SLS відбудеться на 129 секунді польоту, коли ракета буде знаходитися на висоті 47,5 км. Приблизно через хвилину після цього відбудеться скидання «вежі» — твердопаливної ракети, встановленої у верхній частині головного обтічника. Вона використовується як система аварійного порятунку: у разі будь-якої надзвичайної ситуації ракета повинна «витягнути» капсулу з астронавтами й відвести її якомога далі від SLS. Скидання відбудеться на висоті 87 км, що трохи нижче лінії Кармана, прийнятої як межа космічного простору.
На 495-й секунді польоту відбудеться відділення першого ступеня. У цей момент Orion все ще буде перебувати на суборбітальній траєкторії. Коли корабель досягне апогею, відбудеться активація верхнього ступеня SLS. Через годину буде виконано ще один маневр підняття висоти. Вони виведуть Orion на витягнуту навколоземну орбіту з висотою перигею 185 км і висотою апогею 70 000 км. Для порівняння, МКС знаходиться на круговій орбіті висотою приблизно 415 км.
На орбіті навколо Землі
Після завершення маневрів Orion відокремиться від верхнього ступеня, після чого почнеться наступний етап польоту, який триватиме 23 години. Спочатку астронавти переведуть корабель на ручне керування і проведуть серію зближень з верхнім ступенем SLS. Ці операції дозволять отримати унікальний досвід, який неможливо отримати на Землі, і нададуть цінні дані, які стануть у пригоді при плануванні наступних місій, що передбачають виконання стикування і розстикування на місячній орбіті.
Після завершення зближень, екіпаж поверне управління Orion диспетчерам місії та проведе решту часу, перевіряючи працездатність всіх компонентів космічного корабля. Ключова увага буде приділятися системі життєзабезпечення. Астронавти також протестують зв’язок і навігацію. Orion ненадовго вийде за межі зони дії супутників систем GPS і TDRS, що дозволить перевірити технічні можливості Мережі далекого космічного зв’язку NASA.
На цьому етапі також буде здійснено розгортання додаткового навантаження — декількох кубсатів, наданих країнами, які є учасниками Угод Артеміди.
Якщо перевірки не виявлять якихось істотних проблем, NASA дасть зелене світло наступному етапу місії — польоту до Місяця. На другий день Orion активує свій основний двигун і виконає маневр, який направить його до супутника нашої планети. Корабель буде рухатися по траєкторії, що нагадує гігантську вісімку. Що стосується верхнього ступеня SLS, то NASA також активує його двигун і направить в атмосферу над несудноплавним районом Тихого океану, щоб уникнути його перетворення на космічне сміття.
Політ до Місяця та назад
Під час польоту до Місяця корабель виконає три невеликі корекції курсу. Перед тим як на п’ятий день польоту екіпаж піде спати, Orion увійде в сферу впливу Місяця, де його сила тяжіння стане сильнішою за силу тяжіння Землі.
Точна відстань, на якій екіпаж Artemis II пролетить повз Місяць, буде залежати від дати запуску. У кожному з можливих балістичних вікон Місяць буде знаходитися в різному місці, і дистанція прольоту буде відповідно змінюватися: вона може становити від 6500 до 13 000 км. Це на сотні тисяч кілометрів ближче, ніж будь-яка людина наближалася до супутника нашої планети з 1972 року. На цій відстані Місяць буде здаватися екіпажу розміром з баскетбольний м’яч, що знаходиться на витягнутій руці.
Максимальне зближення відбудеться, коли Orion буде пролітати над зворотною стороною Місяця. У цей момент, залежно від часу запуску, екіпаж втратить зв’язок із Землею на 30–50 хвилин. Протягом цього проміжку часу астронавти будуть знімкувати та фільмувати зворотний бік Місяця, а також проводити спостереження. Приблизно в цей час екіпаж Artemis II повинен побити рекорд за віддаленістю від Землі, встановлений ще Apollo 13.
Траєкторія польоту Artemis II побудована таким чином, що екіпажу не потрібно буде виконувати будь-які маневри з використанням основного двигуна, що виключає ризик аварії й можливість того, що вони «застрягнуть» біля Місяця. Коли корабель обігне Місяць і вийде зі сфери його впливу, його «підхопить» земна гравітація і спрямує до нашої планети. Як і під час польоту до Місяця, на цій ділянці екіпаж виконає три невеликі корекції курсу для більш точного наведення. Останній маневр буде виконаний на 10-й день польоту, за п’ять годин до посадки.
Незадовго до входу в атмосферу астронавти відокремлять службовий модуль Orion. Це оголить теплозахисний екран капсули екіпажу. На піку він буде зазнавати впливу температур до 2800 °C. Це приблизно на тисячу градусів вище, ніж у місій, що повертаються з МКС. Подібна різниця пояснюється тим, що Orion увійде в земну атмосферу на набагато вищій другій космічній швидкості. Оскільки розпечена плазма повністю огорне корабель, на кілька хвилин NASA повністю втратить з ним зв’язок.
Якщо все пройде добре, спочатку Orion випустить два гальмівних, а потім три основних парашути. Капсула з чотирма астронавтами приводниться в Тихому океані, після чого буде підібрана кораблями.
Після повернення
Місія Artemis II багато в чому має випробувальний характер. Вона повинна продемонструвати надійність Orion і його здатність підтримувати міжпланетні місії. Політ також матиме величезне символічне значення. Вперше за більш ніж півстоліття люди покинуть околиці нашої планети. Місія Artemis II може сприяти збільшенню популярності космічних досліджень.
Artemis II повинна буде відкрити дорогу для наступної місії Artemis III, в межах якої планується висадка двох астронавтів на південний полюс Місяця. На цей час вона запланована на 2027 рік. Правда, в реальності дата майже напевно зміниться, оскільки багато елементів експедиції ще не готові — починаючи від корабля Starship HLS і закінчуючи місячними скафандрами. Але цілком можливо, що успіх Artemis II стане тим важливим стимулом, який прискорить її підготовку.
Читайте також:
NASA призначило пілотовану місію на Місяць на лютий 2026 року
Еволюція чи революція: технічне порівняння програм Apollo і Artemis
Станіслав Улам – львів’янин, що проклав дорогу на Місяць
