Сумеречный дозор (часть 2)

Испытательный полет «Артемида II» станет первой пилотируемой миссией НАСА в рамках программы «Артемида». Астронавты во время своего первого полета на борту космического корабля «Орион» подтвердят, что все системы корабля работают должным образом, с экипажем на борту в реальных условиях дальнего космоса. В рамках кампании «Артемида» НАСА отправит астронавтов исследовать Луну для научных открытий, получения экономической выгоды и создания основы для первых пилотируемых миссий на Марс — на благо всего человечества.

Уникальный профиль миссии Artemis II будет основываться на беспилотном испытательном полете Artemis I, демонстрируя широкий спектр возможностей SLS (Space Launch System) и Orion, необходимых для миссий в дальний космос. Эта миссия докажет, что критически важные системы жизнеобеспечения Orion готовы поддерживать жизнедеятельность наших астронавтов в более длительных миссиях в будущем, и позволит экипажу отработать операции, необходимые для успеха Artemis III и последующих миссий.

Покидая Землю

В рамках миссии экипаж из четырех астронавтов будет запущен с космодрома имени Кеннеди НАСА во Флориде на ракете SLS Block 1. «Орион» выполнит несколько маневров для повышения своей орбиты вокруг Земли и в конечном итоге выведет экипаж на траекторию свободного возвращения к Луне, по которой гравитация Земли естественным образом притянет «Орион» обратно домой после пролета мимо Луны. В состав экипажа миссии «Артемида II» входят астронавты НАСА Рид Уайзман, Виктор Гловер и Кристина Кох, а также астронавт Канадского космического агентства (CSA) Джереми Хансен.

Первоначальный запуск будет аналогичен запуску миссии «Артемида-1» : ракета-носитель SLS выведет «Орион» в космос, а затем сбросит ускорители, панели служебного модуля и систему аварийного прекращения запуска, после чего двигатели основной ступени отключатся, и основная ступень отделится от верхней ступени и космического корабля. С экипажем на борту «Орион» и верхняя ступень, называемая промежуточной криогенной двигательной установкой (ICPS), совершат два витка вокруг Земли, чтобы убедиться в исправности систем «Ориона» вблизи Земли. Сначала космический корабль выйдет на начальную орбиту в форме эллипса на высоте около 115 на 1400 миль. Орбита продлится чуть более 90 минут и будет включать первое включение ICPS для поддержания траектории «Ориона». После первого витка ICPS выведет «Орион» на высокую околоземную орбиту. Этот маневр позволит космическому кораблю набрать достаточную скорость для последующего разгона к Луне. Второй, более длинный виток займет приблизительно 23,5 часа, при этом «Орион» будет двигаться по эллиптической траектории на высоте от 115 до 46 000 миль над Землей. Для сравнения, Международная космическая станция движется по почти круговой орбите вокруг Земли на высоте около 250 миль над нашей планетой.

После включения двигателей для выхода на высокую околоземную орбиту «Орион» отделится от верхней ступени. Отработанная ступень будет использована в последний раз перед утилизацией в атмосфере Земли — экипаж использует её в качестве мишени для демонстрации операций сближения. Во время демонстрации диспетчеры миссии в Космическом центре им. Джонсона НАСА в Хьюстоне будут следить за «Орионом», пока астронавты будут переводить космический корабль в ручной режим и управлять траекторией полёта и ориентацией «Ориона». Экипаж будет использовать бортовые камеры «Ориона» и вид из окон космического корабля, чтобы выровняться с системой ICPS при приближении и удалении от ступени, чтобы оценить управляемость «Ориона», а также связанное с ним оборудование и программное обеспечение. Эта демонстрация предоставит данные о производительности и оперативный опыт, которые трудно получить на Земле, в рамках подготовки к критически важным операциям сближения, операций сближения и стыковки, а также операций отстыковки на лунной орбите, начиная с миссии «Артемида III» .

Проверка критически важных систем
После демонстрации операций в непосредственной близости от Земли экипаж передаст управление «Орионом» обратно диспетчерам миссии в Джонсоне и проведет оставшуюся часть орбиты, проверяя работоспособность систем космического аппарата в условиях космической среды. Они снимут скафандр системы выживания экипажа «Орион», который они носили при запуске, и проведут оставшуюся часть космической миссии в обычной одежде, пока снова не наденут скафандры, чтобы подготовиться к входу в атмосферу Земли и спасению из океана.

Находясь ещё вблизи Земли, экипаж оценит работу систем жизнеобеспечения, необходимых для выработки пригодного для дыхания воздуха и удаления углекислого газа и водяного пара, образующихся при дыхании, разговорах или физических упражнениях астронавтов. Длительный период орбитального полёта вокруг Земли предоставляет возможность протестировать системы во время физических нагрузок, когда метаболизм экипажа наиболее высок, и во время сна, когда метаболизм экипажа наиболее низок. Переключение между режимами скафандра и кабины в системе жизнеобеспечения, а также оценка работы системы во время физических нагрузок и сна подтвердят полный спектр возможностей системы жизнеобеспечения и обеспечат готовность к пролёту мимо Луны в рамках миссии.

«Орион» также проверит системы связи и навигации, чтобы убедиться в их готовности к полету на Луну. Находясь еще на эллиптической орбите вокруг Земли, «Орион» ненадолго выйдет за пределы зоны действия спутников GPS и спутников слежения и ретрансляции данных космической сети НАСА, чтобы провести предварительную проверку возможностей связи и навигации сети дальней космической связи агентства . Когда «Орион» отправится к Луне и будет вращаться вокруг нее, центр управления полетом будет зависеть от сети дальней космической связи для связи с астронавтами, передачи изображений на Землю и управления космическим аппаратом.

После завершения проверок «Орион» выполнит следующий маневр, называемый транслунальным инжекционным маневром (ТЛИ). Поскольку ICPS уже проделал большую часть работы по выводу «Ориона» на высокую околоземную орбиту, служебный модуль обеспечит последний необходимый толчок, чтобы направить «Орион» по траектории к Луне. ТЛИ отправит экипаж в полет продолжительностью около четырех дней вокруг обратной стороны Луны, где они в конечном итоге образуют восьмерку, простирающуюся на расстояние более 230 000 миль от Земли, прежде чем «Орион» вернется домой.

На Луну и «бесплатный» путь домой
В оставшейся части полета астронавты продолжат оценивать системы космического корабля, включая демонстрацию операций по отстыковке и возвращению на Землю, отработку действий в чрезвычайных ситуациях и тестирование радиационного укрытия , а также другие мероприятия.

Экипаж миссии «Артемида II» пролетит примерно 4700 миль за обратную сторону Луны. С этой точки обзора они смогут увидеть Землю и Луну из окна Ориона: Луна будет видна на переднем плане, а Земля — почти в четверти миллиона миль на заднем плане.

Поскольку обратный путь займет около четырех дней, ожидается, что миссия продлится примерно 10 дней. Вместо использования двигателей на обратном пути, эта экономичная с точки зрения расхода топлива траектория использует гравитационное поле Земли и Луны, гарантируя, что после облета обратной стороны Луны Орион будет естественным образом притягиваться обратно гравитацией Земли на протяжении всего обратного пути.

Две миссии, две разные траектории
После миссии «Артемида II» космический корабль «Орион» со своим экипажем снова отправится на Луну, на этот раз, чтобы войти в историю, когда следующие астронавты ступят на лунную поверхность во время миссии «Артемида III».

Благодаря программе «Артемида» НАСА сможет исследовать Луну на большей территории, чем когда-либо прежде, и создать прочное присутствие в дальнем космосе.