Успешный запуск Артемиды-1: на пути к Луне
Проект Артемида 1 — это первый шаг в серии все более сложных миссий по исследованию человеком дальнего космоса и долгосрочному установлению человеческого присутствия на Луне. 15 ноября 2022 года, после нескольких технических неполадок и климатических угроз, спустя 50 лет после последнего полета «Аполлона», эта беспилотная генеральная репетиция проложит путь к пилотируемому испытательному полету на Луну на корабле Артемида-2 в 2024 году и полноценной высадке на Луну на корабле Артемида-3 в 2025 году.
Запуск, первоначально запланированный на 29 августа из Космического центра Кеннеди НАСА во Флориде, США, а затем перенесенный на 3 сентября, наконец, состоялся 15 ноября. Мегаракета, самая мощная из когда-либо построенных, не имеет экипажа на борту космического корабля Orion, который она несет. Он будет управляться командами на Земле. Цель миссии — испытать его и Европейский служебный модуль (ESM) ЕКА в путешествии за пределы Луны и обратно на Землю.
Космический корабль Orion состоит из двух основных частей: модуля экипажа, который является средой обитания для четырех астронавтов и их груза, и служебного модуля, который установлен под модулем экипажа и крепится через адаптер модуля экипажа, соединяющий системы между двумя модулями. Вместе они образуют космический корабль Orion. Модуль обеспечивает движение, питание и тепловой контроль, а также снабжает астронавтов водой и кислородом во время будущих полетов.
Космический аппарат выйдет на лунную орбиту, используя притяжение Луны, чтобы набрать скорость и удалиться от Земли почти на полмиллиона километров. В ходе второй программы «Артемида» четыре астронавта совершат облет вокруг Луны.
Когда 14 ноября «Артемида 1» была признана годной к полету, стартовая команда Кеннеди и группы поддержки по всей стране смогли начать обратный отсчет времени до запуска, примерно за два дня до запланированного старта 16 ноября.
От выравнивания Земли и Луны зависит время запуска лунной ракеты Space Launch System (SLS) с беспилотным космическим кораблем Orion, а также несколько критериев работы ракеты и Orion, но и погодные критерии. Действительно, если вблизи стартовой площадки наблюдается электрическая активность, связанная с грозой, запуск отменяется, несмотря на то, что четыре башни, расположенные вокруг стартовой площадки, служат для улавливания молний и предотвращения попадания молнии в ракету.
Ураган «Иэн» в сентябре и «Николь» несколько дней назад заставили команды отложить запуск и, в первом случае, поместить ракету под укрытие. К сожалению, в результате урагана «Николь» ракета была немного повреждена, но ничего такого, что могло бы помешать запуску.
Для достижения всех целей миссии Управление полетами должно учитывать сложную орбитальную механику, связанную с запуском по точной траектории к Луне, поскольку Земля вращается вокруг своей оси, а Луна движется по орбите вокруг Земли. Как правило, две недели есть возможности для запуска, а затем две недели без возможностей. Однако будущие, более мощные конфигурации ракет позволят осуществлять ежедневные или почти ежедневные запуски на Луну, в зависимости от желаемой орбиты.
В-третьих, траектория запуска должна гарантировать, что Orion не будет находиться в темноте более 90 минут одновременно, чтобы его европейские крылья солнечных батарей могли получать и преобразовывать солнечный свет в электричество, а космический корабль мог поддерживать оптимальный температурный режим.
Продолжительность миссии зависит от даты запуска и даже от времени суток, то есть от 20 до 40 дней, в зависимости от количества лунных орбит, определенных разработчиками. Такая гибкость в продолжительности миссии необходима для того, чтобы миссия могла завершиться, как и планировалось, дневной посадкой на воду в Тихом океане у побережья Калифорнии. Для этого третьего испытания НАСА предполагало, что миссия продлится 25 с половиной дней с посадкой на воду 11 декабря.
В среду 16 ноября произошло всего несколько мелких технических происшествий, но погода была благосклонна. НАСА пришлось послать техников, которые входили в «красную бригаду» — специально обученный персонал, выполняющий операции на стартовой площадке во время криогенной загрузки, — чтобы затянуть соединения водородного клапана, используемого для восстановления основной ступени (чтобы она оставалась герметичной).
Затем загорелся зеленый свет, и обратный отсчет возобновился! Ракета Space Launch System и корабль Orion наконец-то смогли подняться со стартовой площадки 39B на модернизированном космодроме НАСА имени Кеннеди. Приводимая в движение парой пятисегментных двигателей и четырьмя двигателями RS-25, ракета достигла периода наибольшей атмосферной силы за 90 секунд. Твердотопливные ракеты-носители сожгли свое топливо и отделились примерно через две минуты; центральная ступень и RS-25 последовали за ними, и топливо закончилось примерно через восемь минут.
После сброса двигательных установок, панелей служебного модуля и системы отмены запуска двигатели основной ступени отключились, и основная ступень отделилась от космического корабля, оставив «Орион» присоединенным к промежуточной криогенной двигательной ступени (ICPS), которая доставит его к Луне. На этом этапе космический аппарат развернул свои четыре солнечные панели.
Когда космический корабль выйдет на орбиту Земли и развернет свои солнечные батареи, ICPS даст «Ориону» мощный толчок, необходимый для того, чтобы покинуть околоземную орбиту и направиться к Луне. Этот маневр, известный как транслунарный вброс, точно нацелен на точку вокруг Луны, которая направит «Орион» достаточно близко, чтобы он был захвачен гравитацией Луны.