Програма Артеміда: Як NASA повертається на Місяць

Artemis — програма НАСА у кооперації із приватними компаніями та ЄКА щодо розвитку пілотованих космічних польотів.

Поміж 1968 та 1972 роками, Америка запустила 9 місій з людьми на Місяць, 6 з яких успішно сіли на поверхню Місяця, що дозволило 12 чоловікам ступити на поверхню супутника Землі. Наступна глава NASA у дослідженні Місяця називається місія Артеміс, у якої завдання не просто відвідати Місяці, а створити довготривалу присутність на та навколо нього, а також підготуватись до найскладніших в історії людства місій на Марс. Якщо коротко, все що ми маємо вміти робити на Марсі, ми мусимо це навчитись робити на Місяці.
І все ж таки, як буде виглядати місія Артеміс? Все що розробляємо та тестуємо ми робимо з оглядом на самий головний елемент — астронавтів. Оріон — це корабель для глибокого космосу, зроблений для транспортування людей, він складається з модуля для екіпажу, у який вміщується до 4 астронавтів, які там будуть жити у процесі польоту, сервісний модуль, з системами життєзабезпечення для екіпажу та двигунами і паливними баками, та система переривання польоту, чиї двигуни здатні витягнути модуль з екіпажем під час старту, якщо щось піде не за планом.
Для завершення місії по запуску нашого екіпажу та важких вантажів, NASA будує SLS — Систему космічних запусків, яка містить дослідницький модуль, масивну першу ступінь та два додаткових твердопаливних бустери. Все разом, це перетворюється на надпотужну ракету у світі. SLS перевершує легендарний Сатурн-5 з ери Аполло у за кількома напрямками. Готова до старту на стартовому майданчику, вся ракета, повністю заправлена, важить більше 2.7 мільйонів кілограмів, 2.35 з яких це паливо.
Після запуску, вже не буде шляху назад — всі її чотири двигуни RS-25 та два твердопаливних прискорювача почнуть працювати, з громом несучи наш екіпаж вгору. Через дві хвилини після запалення відпрацюють і від’єднаються два твердопаливних прискорювача. За 9 хвилин після запуску, перша ступінь буде спустошена та від’єднається також. Запрацюють двигуни у головному модулі, направляючи Оріон на низьку опорну орбіту навколо Землі. Тут, екіпаж зможе змінити конфігурацію корабля та перевірити його системи, що б впевнитись, що все готово для початку подорожі у глибокій космос.
Після команди «старт» з центру керування польотами, екіпаж запустить двигуни корабля Exploration Upper Stage (EUS) що б остаточно відірватись від Землі.
Потрібно точно вирахувати час для цього маневру, що б розігнати корабель до швидкості, з якою він зможе вирватись з земного тяжіння та лягти на курс, який пересічеться з Місяцем за кілька днів.
Після того, як етап прискорення завершиться, розгінна ступінь корабля від’єднається і екіпаж на борту Оріона проведе ще кілька днів у подорожі до Місяця.
Наближаючись до Місяця, на цьому етапі, ми зможемо побачити фундаментальні відмінності між місією Артеміс та Аполло. Замість того, що б нести на борту Оріона всі необхідні модулі для висадки на поверхню Місяця, місія Артеміс передбачає інший підхід.
Все, що потрібно для місячної місії буде заздалегідь відправлено на Місяць комерційними та міжнародними партнерами. Це буде включати ровери, інструменти для наукових експериментів, системи підтримки життєдіяльності людей на поверхні Місяця. Також цей підхід буде включати в себе незалежну місячну станцію на орбіті — Gateway.
Тут, на станції, ми можемо підготувати місячний модуль і тримати міцний зв’язок із Землею та поверхнею Місяця. Розроблена за відкритими стандартами, Gateway може бути розширено з новими місіями та партнерством, дозволяючи декілька одночасних місій на Місяці та проводити наукові експерименти навіть між людськими місіями.
Можливості Gateway включають в себе також зміну орбіти над Місяцем, що зробить можливим доступ до будь-якої точки поверхні супутника, що не можна було зробити під час місії Аполло.
Але ключова особливість Gateway — це його унікальна Гало-орбіта для вдосконалення маневрів, які знадобляться під час місії на Марс зі зростаючою кількістю комерційних та міжнародних можливостей, Gateway є ідеальним хабом між землею та усім, що лежить поза межами. Повертаючись до нашого екіпажу, як тільки вони досягнуть Gateway, Оріон мусить зайняти еліптичну орбіту станції, що б здійснити успішне стикування.
Потрапивши на станцію, попередньо обрані члени перейдуть до місячного модуля, а решта екіпажу залишаться на станції.
Системи місячного модуля побудовані таким чином, що б зійти Гало-орбіти Gateway’я до низької місячної орбіти; зійти з орбіти та сісти на поверхню; після завершення місії на поверхні — злетіти та наблизитись до Gateway, який знаходить на орбіті.
На шляху додому, екіпаж корабля Оріон, після відстиковування від Gateway, увімкне двигуни, щоб зійти з Гало-орбіти, повертаючись на орбіту навколо Місяця, яка дозволить лягти на кількаденну траєкторію назад до Землі.
При наближенні до кінця мандрівки, сервісний модуль від’єднається від корабля, і модуль з екіпажем буде зорієнтовано термо-щитом у напрямку польоту. Входячи в атмосферу Землі на швидкості 40000 кілометрів на годину, сила тертя буде значно сповільнювати Оріон, що також викличе підвищення температури поверхні щита до 2700 градусів за Цельсієм.
Швидкість Оріону тепер лише 382 кілометри на годину, кілька етапів гальмування попередньо протестованими і виробленими спеціально для цього моменту парашутами, загальмують корабель до 32 кілометрів на годину, для того, що б здійснити приводнення.
З кожною успішною місією, Артеміс буде доставляти наступну хвилю чоловіків та жінок досліджувати наш Місяць. І доводити нам, що разом, ми готові виходити за рамки