Artemis I | SLS Block 1 | Everyday Astronaut
Тревор Сесник, 23 августа 2022 г., 5 минут чтения
Избранное изображение предоставлено НАСА.
Время старта/окно запуска (возможны изменения)
29 августа 2022 г. – 12:33 UTC | 08:33 по восточному поясному времени
Название миссии
Artemis I, первый запуск Space Launch System
Поставщик запуска (какая ракетная компания запускает?)
NASA – Boeing, Aerojet Rocketdyne, Northrop Grumman, and the United Launch Alliance (ULA)
Клиент (Кто за это платит?)
NASA
Ракета-носитель
Space Launch System (SLS) Block 1
Место запуска
Стартовый комплекс 39B, Космический центр Кеннеди, Флорида, США
Масса полезной нагрузки
~ 26 520 кг (58 500 фунтов) на лунную орбиту плюс небольшие спутники
Куда летит космический корабль?
Удаленная ретроградная лунная орбита
Будут ли они пытаться возвратить первую ступень?
Нет. Возвращение первой ступени невозможно для Space Launch System.
Где упадет первая ступень?
SRB упадут в Атлантическом океане, а основная ступень в Тихом океане.
Будут ли они пытаться возвратить обтекатели?
Нет, система аварийного спасения (LAS) и обтекатель одноразовые.
Как выглядит погода?
Погода в настоящее время готова к запуску на 70%
(по состоянию на 25 августа 2022 г., 12:45 UTC).
Это будет:
– 1-й запуск Space Launch System
– 2-й орбитальный запуск космического корабля Orion
– 3-й полет космического корабля Orion
– 109-я попытка орбитального запуска в 2022 году
– Самый дальний пилотируемый космический корабль, когда-либо удалявшийся от Земли.
– Самая мощная ракета в мир на момент запуска (в зависимости от того, как считать Starship).
Где смотреть
— Официальная прямая трансляция
— Тим Додд, Everyday Astronaut, начнет трансляцию в T-3,5 часа; задавайте вопросы и присоединяйтесь к беседе в прямом эфире!
Что все это значит?
НАСА собирается запустить космический корабль Orion на далекую ретроградную лунную орбиту с помощью Space Launch System (SLS) во время его первого запуска. Успешно стартовав со стартового комплекса 39B в Космическом центре Кеннеди во Флориде, миссия Artemis I сертифицирует как корабль Orion, так и ракету SLS Block 1 для пилотируемых космических полетов. Следующая миссия, названная Artemis II, будет с экипажем и доставит уже объявленный экипаж на лунную орбиту (но не высадит на лунную поверхность).
Полет по этой орбите будет означать, что пилотируемый космический корабль, будет находиться на максимальном удалении от Земли — 450 000 км. Кроме того, эта миссия станет самой продолжительной для пилотируемого космического корабля в свободном полете (без стыковки с другим космическим кораблем или космической станцией) с запланированной продолжительностью миссии в 42 дня. На момент запуска ракета SLS Block 1 будет самой мощной ракетой в мире (хотя вскоре этот рекорд поставит ракета SpaceX Starship).
В дополнение к космическому кораблю Orion SLS запустит 10 малых спутников формата 6U в рамках недорогой миссии CubeSat. Они установлены на переходном отсеке корабля Orion. В настоящее время неизвестно, когда эти полезные нагрузки будут развернуты.
SLS перед запуском (Фото: НАСА)
Миссия Artemis I
Artemis I (первоначально известная как Exploration Mission 1 (EM-1)) была объявлена в 2012 году после отмены программы Constellation. НАСА объявило, что ракета SLS доставит на лунную орбиту космический корабль Orion и европейский служебный модуль, который построен на основе автоматического грузового корабля (космический корабль снабжения МКС). Программа Artemis, целью которой является безопасное и устойчивое возвращение людей на Луну (в отличие от программы Apollo), сильно отличается от программы Apollo.
Начнем с того, что наиболее заметное отличие состоит в том, что программе Artemis потребуется несколько запусков, чтобы высадить людей на поверхность Луны, тогда как Apollo потребовался только один запуск. Это позволяет программе доставить на поверхность значительно больше грузов: Starship Human Landing System (HLS) способен доставлять на поверхность до 150 метрических тонн — беспрецедентное количество груза.
Миссия начнется с запуска корабля SLS, который затем совершит следующие действия:
После этого вторая ступень будет работать примерно 10 минут. В этот момент космический корабль Orion начнет разворачивать свои солнечные батареи. Процесс займет около 12 минут. После этого вторая ступень начнет свое второе включение, которое поднимет перигей. Этот маневр будет длиться всего 22 секунды, затем начнется 47 минут свободного полета. В момент времени T+1:38:03 вторая ступень включит двигатель и будет отделен космический корабль Orion. Вторая ступень выполнит еще два включения двигателя, удаляясь от космического корабля.
Примерно через восемь часов после запуска Orion выполнит свой первый запуск двигателя для коррекции траектории, который станет первым запуском двигателя служебного модуля. Orion проведет следующие три дня на пути к Луне. На шестой день Orion совершит облет Луны на расстоянии 60 миль от поверхности. Затем он проведет три дня, выходя на дальнюю ретроградную орбиту (DRO) — чрезвычайно стабильную орбиту из-за взаимодействия между космическим кораблем и точками Лагранжа. Через десять дней после запуска Orion будет находиться в DRO, а на 11-й день Orion превзойдет рекорд Apollo-13 по удалению космического корабля с экипажем от Земли.
Через четырнадцать дней после выхода на орбиту DRO (24-й день полета) Orion выполнит еще один запуск двигателя, чтобы покинуть орбиту DRO. На 26-й день полета Orion достигнет самой дальней точки от Земли на расстоянии в 450 000 км. Оттуда Orion отправится домой, в последний раз пролетев мимо Луны, а затем войдя в атмосферу Земли и приводнившись на 43-й день. Ожидается, что Orion войдет в атмосферу Земли на скорости 40 000 км/ч. Во время входа в атмосферу космический корабль будет окружен плазмой с температурой примерно 3000 Кельвинов (2727 °C).
Что такое Space Launch System Block 1B?
Space Launch System — это сверхтяжелая ракета-носитель полностью одноразового использования, разработанная НАСА и переданная по субподряду компаниям Boeing, ULA, Aerojet Rocketdyne и Northrop Grumman. После отмены программы Constellation ракета SLS заменила ракеты-носители Ares I и Ares V. Наряду со Starship, SLS обеспечит доступ США в дальний космос на ближайшие десятилетия.
SLS — это ракета-носитель, в которой используются те же двигатели, твердотопливные ускорители и аналогичная основная ступень.
SRB
SRB на SLS представляют собой расширенную версию SRB космического корабля Space Shuttle — SRB, летающие на шаттле, имели высоту в четыре сегмента, тогда как SRB на SLS имели высоту в пять сегментов. Это означает, что SRB создают примерно на 25% больше тяги, по 16 миллионов ньютонов каждый, и обеспечивают прирост скорости в 2,37 км/с. Для Artemis I корпуса SRB проверены в полете, каждый из которых поддерживал несколько предыдущих миссий. Однако, в отличие от Space Shuttle, SRB будут одноразовыми.
SRB с пятью сегментами перед тестированием (Фото: Джек Бейер)
Основная ступень
Основная ступень SLS — это центральная ступень, работающая на жидком водороде (LH2) и жидком кислороде (LOx). Это маршевая ступень — ступень, которая зажигается на земле и остается включенной до выхода на орбиту. Главная двигательная установка прикреплена к нижней части основной ступени и имеет четыре двигателя RS-25. Подобно корпусам SRB, все четыре RS-25 в миссии Artemis I проверены в полетах, каждый из которых участвовал во многих полетах Space Shuttle. К сожалению, в этом полете двигатели будут израсходованы. Основная ступень имеет высоту 65 метров и диаметр 8,4 метра. Ступень использует давление инертного газа для заполнения резервуара.
RS-25 представляет собой двухвальный двигатель с многоступенчатым циклом сгорания, работающий на топливной паре LH2 и LOx. Двигатель развивает тягу 2,279 МН в вакууме при ISP=4,436 км/с.
Центральная ступень SLS опускают на испытательный стенд в Стеннисе (Источник: НАСА)
Промежуточная криогенная разгонная ступень
Вторая ступень SLS для миссии Artemis I — это Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS), которая является модификацией второй криогенной ступени ракеты Delta. ICPS имеет диаметр 5 метров и оснащена одним двигателем RL10B-2. Этот двигатель развивает тягу 110 кН при общем (ISP) 4,565 км/с. Двигатель может быть перезапущен 15 раз.