Новости из параллельной реальности
Заголовок: "Успешный запуск миссии Artemis I"... и кадры трансляции запуска миссии Starlink-4.20...
Заголовок: "Успешный запуск миссии Artemis I"... и кадры трансляции запуска миссии Starlink-4.20...
29 августа и 3 сентября NASA предприняло две безуспешные попытки запуска сверхтяжёлой ракеты-носителя SLS Block I в рамках первой миссии «Артемида» (Artemis I). Программа, призванная вернуть людей на Луну, а в перспективе – обеспечить полёты к Марсу, забуксовала уже на пути к первому полёту
29 августа пуск был отменён из-за утечки водорода в наземной системе захолаживания одного из двигателей центрального блока. Течь оценили как «небольшую», но старт решили перенести сначала на 2 сентября, а затем, из-за погоды, на 3 сентября. Однако и в этот день пуска не было — и вновь из-за утечки водорода, на этот раз в одном из быстроразъёмных соединений мобильной пусковой платформы. После этого NASA отказалось от попыток стартовать в начале сентября. Новая дату начала миссии не назвали.Слон — это муха, созданная по государственному контракту.
(Шутка одного из участников Форума «Новости космонавтики»)
Извилистый путьОсуществляя в период 1969-1972 годов пилотируемые высадки на Луну, США создали сверхтяжёлую ракету-носитель Saturn V, космический корабль Apollo, наземную инфраструктуру, включающую стартовые и технические комплексы, а также сеть слежения и управления — средства, которые на многие десятилетия могли стать основой грандиозной программы по изучению Солнечной системы. Однако ещё до старта Apollo-11 было принято решение ограничить работы после достижения политической цели — победы над Советским Союзом в гонке за Луну — и не расходовать огромные ресурсы на дальний космос «ради науки». И основой американской пилотируемой программы стал частично многоразовый корабль Space Shuttle.
Последний пуск ракеты-носителя Saturn V со станцией Skylab.
20 июля 1989 года, через 20 лет после первой высадки на Луну, администрация Джорджа Буша—старшего выдвинула «Инициативу космических исследований» (Space Exploration Initiative), предложив построить лунную базу и в последующем слетать на Марс. Но Конгресс отверг предложение, затраты на реализацию которого оценивались в полтриллиона долларов. Во времена правления администрации Билла Клинтона агентство NASA сосредоточилось на проекте Международной космической станции (МКС), и ему было не до Луны...
Следующую попытку развернуть вектор американской космонавтики предприняла администрация Джорджа Буша—младшего. 14 января 2004 года президент объявил о начале программы «Созвездие» (Constellation) в качестве замены шаттлу на ближайшие десятилетия. Кроме регулярных полётов к МКС проект предусматривал лунные и марсианские миссии. Такие элементы программы, как пилотируемый корабль Orion, лунный посадочный модуль Altair, тяжёлый пилотируемый носитель Ares I и сверхтяжёлый грузовой носитель Ares V, могли обеспечить высадку астронавтов на Луну с длительным пребыванием там в период между 2015 и 2020 годами.
Чтобы сэкономить ресурсы, планировалось использовать технический задел, наземную инфраструктуру и производственную кооперацию программ Apollo и Space Shuttle. Например, носители строились на базе модифицированных двигателей, стартовых твердотопливных ускорителей и внешнего топливного бака шаттла. Однако с самого начала программа столкнулась с техническими, организационными и финансовыми проблемами. По мере уточнения характеристик экспедиционного комплекса стартовые массы обеих ракет стремительно росли. В результате возник проектный кризис: разработчики не могли зафиксировать параметры сверхтяжёлого носителя, что привело к необходимости изменения элементов наземной инфраструктуры. Разбухал и потребный бюджет, который к 2008-2009 годам оценивался не менее чем в $150 млрд (первоначальные оценки давали $27 млрд).
Ракеты Ares I и Ares V заимствовали элементы систем Space Shuttle и Saturn V.
На фоне финансовых проблем пришедшая к власти администрация Барака Обамы оказалась не готова выкладывать колоссальную сумму на проект с непонятными перспективами. На программу Constellation обрушился вал критики со стороны многочисленных оппонентов, предлагавших менее затратные варианты достижения целей.
Созданная в мае 2009 года специальная экспертная комиссия под руководством бизнесмена Нормана Огастина (Norman Ralph Augustine) быстро выяснила, что расчётное ежегодное финансирование в принципе не способно удержать работы в графике, а распределение бюджета не соответствует потребностям.
«Нынешнюю программу в существующем виде невозможно выполнить… из-за несоответствий между фондами и способами исполнения», — сказал Огастин, выступая перед членами Палаты представителей 15 сентября 2009 года.
На фоне разразившегося мирового финансового кризиса суммарные затраты, оцениваемые уже в $230 млрд до 2025 года, были чрезмерными, и в феврале 2010 года Constellation отменили.
Любопытно, что 28 октября 2009 года — вскоре после обнародования доклада Комиссии Огастина — NASA запустило-таки полумакетный (неполная первая и макетная вторая ступени) Ares I-X для оценки лётных характеристик и аэродинамики носителя на начальном участке полёта. Но несмотря на достигнутые технические цели, Constellation этот пуск не спас…
Единственный пуск ракеты-носителя Ares I-Х.
Взамен отменённой программы администрация Обамы предложила «гибкий путь», чтобы NASA и промышленность сосредоточились на создании перспективных технологий, ведущих в отдалённом будущем — «плюс-минус» 2030 год — к миссии на Марс.
Поскольку это предложение как нельзя лучше характеризуют слова марксиста-оппортуниста Эдуарда Бернштейна «Движение — всё, цель — ничто!», конгрессмены — лоббисты аэрокосмической промышленности настояли на включении в бюджетный закон ассигнований на создание «Космической пусковой системы» SLS (Space Launch System) и «Многоцелевого пилотируемого корабля» MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle Orion) как «безопасного, доступного и рассчитанного на дальнюю перспективу средства для выхода за существующие пределы и открытия путей для исследований отдалённых областей космического пространства».
15 апреля 2011 года Обама был вынужден утвердить предложение конгрессменов, которое обрело силу закона. Вышло так, что Сенат, по сути, принудил администрацию и NASA продолжить разработку корабля и сверхтяжёлого носителя. До первой миссии, ожидавшейся в 2017 году, устанавливался лимит финансирования: на носитель — $11,5 млрд, на корабль — $5,5 млрд.
Некоторое время работы шли без привязки к конкретной цели: когда-нибудь ракета должна была куда-нибудь отправить корабль. Обсуждались разные миссии, беспилотные и пилотируемые, в том числе по доставке в околоземное пространство небольшого астероида для изучения.
Миссия по доставке астероида в околоземное пространство.
Хитрая сестрица
Но всё изменилось в 2017 году: в сентябре NASA презентовало проект окололунной станции «Портал в дальний космос» (Deep Space Gateway — DSG), переименованной затем в «Лунную орбитальную платформу — портал» (Lunar Orbital Platform-Gateway — LOP-G). Сейчас название чаще звучит как «Лунные врата» (Lunar Gateway).
Станция мыслилась промежуточной базой для миссий на поверхность Луны и сборки межпланетных пилотируемых «транспортов дальнего космоса» (Deep Space Transport — DST). Предложение получило поддержку администрации Дональда Трампа.
В декабре того же года стартовала программа, в 2019 году названная «Артемидой» (Artemis) в честь сестры бога Аполлона — явный намёк на родство двух американских лунных программ.
Краткосрочной целью проекта стала «высадка на Луну первой женщины и первого цветного человека», среднесрочной — создание международной экспедиционной группы и постоянное присутствие человека на Луне. Долгосрочные цели включают начало добычи лунных ресурсов и обеспечение полёта к Марсу. Программа предполагает совершить технологический рывок во всех областях пилотируемой космонавтики — от разработки новых скафандров до новых ракет. Упор делается на международный характер программы и сотрудничество с частным бизнесом: в работе принимают участие 20 стран, 14 американских частных фирм и 15 зарубежных компаний и организаций. Участниками «лунного забега» стали Blue Origin, SpaceX и Firefly Aerospace.
Возможные этапы программы Artemis при подготовке полета на Марс.
Первоначально предусматривался неспешный темп работ, но в марте 2019 года произошла очередная пертурбация: президент Дональд Трамп поставил задачу высадить американцев на Луну уже в 2024 году.
«Система космических запусков»
Для решения этой задачи NASA и партнёры создают необходимую транспортную систему «Земля—Луна—Земля» в составе частично многоразового корабля «Орион», окололунной станции «Лунные врата», пилотируемого посадочного модуля HLS (Human landing system), коммерческих средств выведения и, конечно же, сверхтяжёлого носителя SLS.
«Орион» должен доставлять грузы и астронавтов на МКС, к Луне и Марсу. При полётах на околоземную орбиту размер экипажа может достигать шести астронавтов, но в дальний космос в корабле смогут отправиться лишь четверо. Возможны автономные миссии продолжительностью до трёх недель на окололунную орбиту или дальше. Разумеется, он может стыковаться и выполнять длительный полёт с МКС и «Лунными вратами».
«Орион» — компонент программы с самой длинной историей. По сути, его разработка началась в 2004 году — тогда был проведен конкурс, победителем которого через два года стала компания Lockheed Martin, а сам аппарат получил своё нынешнее имя. К 2010 году облик корабля принял окончательную форму, а 5 декабря 2014 года его полумакетный экземпляр совершил первый орбитальный полёт, стартовав на ракете Delta IV Heavy. В ходе этой миссии проверялась работа теплозащиты, а также других подсистем.
Станция «Лунные врата» и корабль «Орион» должны открыть для NASA «новую эру в исследованиях дальнего космоса».
Модульная станция «Лунные врата» должна стать гибкой платформой для полетов к естественному спутнику Земли и в дальний космос. В отличие от постоянно обитаемой МКС она будет работать в режиме посещений, а без экипажа сможет вести самостоятельные научные исследования.
Для доставки грузов и людей с окололунной орбиты на поверхность небесного тела NASA послужит «Пилотируемая посадочная система» HLS (Human Landing System). В апреле 2021 года тендер на ее разработку и создание выиграла компания SpaceX, предложив лунный вариант своего «Звездолёта» — Starship HLS. Для доставки более мелких грузов будут использоваться аппараты частных компаний.
Ключевой элемент транспортной инфраструктуры — сверхтяжёлый носитель SLS разработки корпорации Boeing. Американский супертяж по компоновке оригинальностью не выделяется, это развитие одного из ранних вариантов ракеты Ares V, построенного на базе модифицированных элементов системы Space Shuttle. Два мощных стартовых твердотопливных ускорителя, между ними — огромный удлинённый внешний топливный бак с четырьмя основными двигателями, заимствованными от шаттла. Ускорители — пятисекционные варианты шаттловских бустеров, самые мощные на сегодня «пороховики» (тяга каждого составляет примерно 1600 тс), — поставит Northrop Grumman. Маршевые кислородно-водородные двигатели RS-25D — тоже наследие шаттла, доработанное компанией Aerojet Rocketdyne под новые требования. Принципиальное отличие от системы Space Shuttle — размещение полезного груза не сбоку ракеты, а сверху, а двигателей — в хвосте топливного бака, а не на орбитальной ступени. Все двигатели,
Кстати, одноразовые в отличие от того же шаттла.
Устройство центрального блока ракеты-носителя SLS.
Ракеты-носители стартовой массой свыше 2600 т будут летать в пилотируемом и грузовом вариантах в трёх сериях. Серия SLS Block 1 оснащается «Промежуточной криогенной ступенью» (Interim Cryogenic Propulsion Stage — ICPS) — модифицированной верхней ступенью ракеты-носителя Delta IV — и способна отправить к Луне полезный груз массой свыше 27 т. Усовершенствованный супертяж серии Block 1B получит более мощную «Исследовательскую верхнюю ступень» (Exploration Upper Stage — EUS) и сможет отправить на отлётную траекторию к Луне 38 т (в пилотируемом) или 42 т (в грузовом варианте). Самый мощный вариант SLS Block 2 вдобавок получит продвинутые твердотопливные (или жидкостные) ускорители, которые позволят отправлять к Луне полезную нагрузку в 43-46 т. Носитель превзойдёт по размерам и тяге Saturn V, с помощью которого выполнялись миссии Apollo: высота SLS превысит 111 м — на метр выше, а стартовая тяга составит 4300 тс против «сатурновских» 3400 тс.
Финишная кривая
О планах по запуску «Ориона» на SLS в облёт Луны в 2017 году никто уже и не вспоминает. Первый пуск супертяжа откладывался многократно, программа натыкалась и на технические трудности, и на пандемию, и на организационную неразбериху. Поэтому и намеченный Трампом срок — 2024 год — уже нереален. В ноябре 2021 года NASA сообщило, что первая за полвека пилотируемая лунная экспедиция состоится не ранее 2025 года. Но и это не факт: генеральный инспектор NASA Пол Мартин (Paul Martin) считает, что поставленную задачу невозможно решить ранее 2026 года, а пессимисты и вовсе упоминают 2027 год...
Развитие ракет-носителей SLS в интересах изучения дальнего космоса.
Первый пуск SLS готовили более тысячи американских компаний. Последние участки финишной «кривой» выглядят так. Четыре года назад первый испытательный беспилотный полёт Artemis I планировался на июнь 2020 года. Корабль к этому сроку был готов, а носитель, увы, нет. Только 5 декабря 2019 года в Центре космических полетов имени Маршалла (Алабама) тестовый бак горючего центрального блока первой ступени прошёл криогенно-статические испытания, подтвердившие прочность и надёжность конструкции. Вторая ступень ICPS прибыла в NASA еще в июле 2017-го. Окончательную сборку носителя начали лишь в 2021-м, когда оставался шанс до конца года выполнить первый пуск. Но не сложилось...
В качестве универсального оправдания переносов исполнители называли пандемию коронавируса, но технические эксперты считают, что дело не только в этой заразе. Например, в конце ноября 2021-го во время проверок инженеры выявили неисправность контроллера одного из четырёх маршевых двигателей первой ступени. Контроллер заменили, но из-за его сбоя пуск ушёл на март 2022 года.
В конце 2021-го ракету наконец собрали в Космическом центре имени Кеннеди (Флорида), и с января 2022-го начали готовить к вывозу на старт для проведения «мокрого прогона» (wet dress rehearsals — WDR). Это генеральная репетиция пуска с полной имитацией предстартовой подготовки, с заправкой баков и полным обратным отсчетом до момента включения двигателей. «Надеюсь, мы завершим тесты, чтобы провести «мокрый прогон» в феврале, а затем, надеюсь, пуск в марте, — сообщал 11 января помощник администратора NASA Боб Кабана (Bob Cabana), добавляя: — Это может оказаться непростой задачей».
Интеграция ступеней ракеты SLS и установка корабля Orion в здании сборки носителей. Графика NASA
Весенние пусковые окна, открывавшиеся 12-27 марта, 8-23 апреля и 7-21 мая 2022 года, оказались невостребованными: уже 2 февраля было объявлено о переносе «мокрого прогона» на месяц. Заместитель помощника администратора NASA Том Уитмайер (Tom Whitmeyer) сообщил, что Artemis I стартует не раньше мая-июня. Конкретная дата не называлась. Забавно, но причину переноса Агентство не озвучило, устами Уитмайера сообщив лишь: «У нас есть много дел, которые нужно завершить. Это большая ракета. Необходимо закончить работу над всем оборудованием».
17 марта SLS наконец вывезли на старт. Путь в 7 км гусеничный транспортер с башней обслуживания и ракетой преодолевал целых восемь часов. При вывозе звучали музыкальные композиции популярных исполнителей, не обошлось и без торжественных заявлений, подобающих случаю: «Не сомневаюсь, что мы переживаем золотую эру освоения космоса, открытий и изобретательности, и всё это начинается с миссии Artemis I, — сказал администратор NASA Билл Нельсон (Bill Nelson). — Она продемонстрирует приверженность и способность NASA расширить присутствие человечества на Луне и за её пределами».
Началась подготовка к «мокрому прогону»: стыковка пневматических, гидравлических, электрических и информационных интерфейсов, проверка и испытания систем. Поскольку центральный блок — первую ступень — носителя дважды прожигали на стенде Космического центра имени Стенниса (Миссисипи) в январе и марте 2021-го, все были уверены, что «мокрый прогон» пройдет на ура. Но не тут-то было! «Внезапно» оказалось, что «наземка» стартового комплекса заметно отличается от стендового оборудования в Стеннисе, и нужны новые проверки и испытания.
Приглашенные гости и сотрудники NASA наблюдают за первой выкаткой ракеты SLS из здания сборки носителей в Центре Кеннеди. Фото NASA/Aubrey Gemignani
В общем, в марте WDR так и не состоялся, а значит, пуск снова сдвинули. Единственной отрадной новостью в это время стало успешное испытание 31 марта двигательной установки системы аварийного спасения на полигоне Northrop-Grumman в Промонтори (Юта).
Первая попытка «мокрого прогона», предпринятая 3 апреля, прервалась практически сразу из-за неисправности обоих вентиляторов пусковой платформы. Они создают избыточное давление в закрытых помещениях платформы, исключая образование взрывоопасных газовых смесей. 4 апреля попытку повторили с тем же результатом. Вначале возникли перебои с подачей газообразного азота, а вскоре после начала перекачки жидкого водорода в баки ракеты прошло сообщение о превышении температуры. После того как техники не смогли открыть вентиляционный клапан на пусковой платформе, генеральную репетицию старта пришлось остановить на несколько часов.
5 апреля удалось наполовину заправить бак жидкого кислорода центрального блока. Хоть что-то! Но из-за многочисленных неполадок «прогон» пришлось отложить на «после запуска» пилотируемой миссии Ax-1 на корабле Crew Dragon в интересах компании Axiom Space. Сроки первого старта SLS снова сдвинулись, на этот раз на период с 6 по 16 июня.
14 апреля NASA и подрядчики предприняли третью попытку «мокрого прогона». И вновь неудача: из-за технических сбоев заправка жидким кислородом неоднократно останавливалась, а потом и вовсе прекратилась. Бак окислителя удалось залить чуть меньше чем наполовину, а бак горючего — всего на 5%. Обнаружили утечки водорода в заправочном интерфейсе между ракетой и пусковой платформой. И хотя NASA сделало «хорошую мину при плохой игре», заявив, что «инженеры смогли достичь большинства целей испытаний и получить хороший набор данных», стало понятно, что до старта ещё далеко...
14 апреля 2022 года инженеры обнаружили утечку в хвостовой кабель-заправочной мачте (Tail Service Mast Umbilical) при попытке перевода заправки водородом в ускоренный режим.
Следующий «мокрый прогон» состоялся 20 июня и в целом достиг поставленных целей, хотя и на этот раз не обошлось без неполадок. Генеральную репетицию планировалось завершить за 9,3 секунды до момента зажигания двигателей центрального блока. По факту отбой произошёл на 20 секунд раньше по причине проблем в тракте магистрали горючего: система дренажа водорода выдала ошибку из-за негерметичности прокладки. Для её устранения техникам пришлось лезть в двигательный отсек ракеты. По идее, «мокрый прогон» следовало повторить, но NASA решило, что в этом нет необходимости. Ракету начали готовить к первому полёту.
На брифинге 20 июля представители NASA объявили три даты возможного старта: 29 августа, 2 сентября или 5 сентября. «Мы считаем, что у нас есть хороший шанс уложиться в эти сроки», — сказал помощник администратора NASA Джим Фри (Jim Free).
Продолжительность миссии зависит от даты старта. 29 августа в 08:33 утра по восточному североамериканскому времени открывалось двухчасовое пусковое окно и если бы всё прошло штатно, то полёт продолжился бы 42 дня — до 10 октября. Окно 2 сентября обеспечивало на трое суток более короткий полёт, чем в первом случае. Наконец, стартовав 5 сентября миссия продолжилась бы 42 дня. Но новые параметры миссии как и дата старта теперь неизвестны.
Вторым импульсом ступень ICPS посылает корабль Orion на траекторию полета к Луне. Графика NASA
Запуски в другие даты также возможны, но не обеспечивают длительность полёта в пределах 28 дней. В данном случае продолжительность миссии некритична, поскольку, что за четыре, что за шесть недель все системы корабля можно проверить досконально. Проблема в другом — одним из слабых звеньев миссии являются аккумуляторные батареи системы аварийного прерывания полёта ракеты (Flight Termination System — FTS). Запуск должен состояться не позднее чем через 20 дней после финального теста этой системы. «После трёх попыток у нас возникли проблемы с этим сроком», — сказал старший менеджер по эксплуатации пусковых средств Клифф Лэнхем (Cliff Lanham). NASA начала проработку этой проблемы. Но загвоздка ещё и в том, что эти злосчастные батареи расположены в местах ракеты, недоступных на стартовом комплексе!
И если ракету вывезти на старт в августе, но не запустить до 5 сентября, то SLS придется вернуть в здание сборки для дополнительных тестов и переустановки бортовых часов. В этом случае пришлось бы старт переносить уже на 4 октября либо вообще на период с 17 по 31 октября.
Первая «Артемида»Расписание, цели и планы миссий программы Artemis менялись неоднократно. Например, ещё в начале 2022 года длительность первого полёта рассчитывали на 25 дней, сейчас — на 42 дня. Основной целью считается проверка всех систем служебного и командного модуля корабля, а также оценка воздействий различных факторов на организм человек.
Кубсаты, установленные в адаптере, которым корабль Orion крепится к верхней ступени ICPS. Фото NASA
План первого полёта предусматривает выведение головного блока — ступени ICPS с кораблём Orion — на незамкнутую промежуточную околоземную орбиту. Первым включением двигателя верхняя ступень поднимает перигей, замыкая орбиту. Вторым включением, после необходимого фазирования, выдаётся импульс отлёта к Луне, после чего ступень отделяется и Orion отправляется в «автономное плавание».
Совершая автономный полёт, ступень выпустит в космос с десяток «шестиюнитовых» (6U) кубсатов с различными экспериментами. К примеру, BioSentinel будет нести дрожжевые микроорганизмы для оценки рисков для здоровья от длительного пребывания в космосе, Lunar IceCube и Lunar Polar Hydrogen Mapper/LunaH-Map предназначены для поиска воды на Луне.
Orion будет корректировать траекторию «Земля — Луна» собственной двигательной установкой, и на расстоянии 110 км от поверхности нашего естественного спутника выдаст импульс.
Затормозившись, корабль отправится на переходную траекторию к т. н. удалённой ретроградной орбите (Distant Retrograde Orbit — DRO), пролегающей на значительном расстоянии от поверхности Селены. В апогее корабль удалится от Луны на 70 тысяч км, двигаясь при этом в направлении, противоположном направлению движения Луны вокруг Земли.
Достигнув необходимого расстояния от Луны, корабль даёт разгонный импульс, выходя на расчётную DRO, которая считается очень стабильной из-за того, что пролегает вблизи точек Лагранжа (L1 и L2) системы «Земля—Луна» и требует сравнительно мало топлива на коррекцию орбиты. На DRO Orion пробудет до 19 суток.
Схема миссии Artemis I. Графика NASA
Выполнив программу возле Луны, корабль сойдёт с ретроградной орбиты и вернётся к Земле, в атмосферу которой войдёт со второй космической скоростью. При спуске будет испытана теплозащита, рассчитанная на равновесную температуру до 2800-3000 ℃. Приводнение ожидается в Тихий океан близ Сан-Диего. Полная расчётная продолжительность полёта составит 42 дня 3 часа 20 минут.
Воздействие на организм астронавтов будет проверено на трёх антропоморфных «мунекенах» (шутливый термин Moonikin образован от слияния слов Moon и mannikin). Главный назван в честь Артуро Кампоса (Arturo Campus), инженера-электрика, сыгравшего ключевую роль в обеспечении безопасного возвращения астронавтов Apollo-13 на Землю. Фигуру, облачённую в яркий оранжевый скафандр, загрузили в кресло командира корабля 27 июля. Манекен оснащён двумя датчиками для измерения вибраций и перегрузок, которые будут испытывать будущие астронавты в миссиях программы Artemis. Ещё два датчика будут измерять уровень радиации. В «пассажирских» креслах устроились два «женских» манекена – Хельга (Helga) и Зоар (Zohar). Эти «частично антропоморфные» торсы являются частью эксперимента MARE (Matroshka AstroRad Rad Radiation Experiment), выполняемого NASA в сотрудничестве с Германским центром авиации и космонавтики DLR, Израильским космическим агентством, компаниями StemRad и Lockheed Martin. В ходе эксперимента будет измеряться доза ионизирующего излучения, поглощённая материалами, которые имитируют ткани человеческого организма. Так планируется оценить эффективность противорадиационного жилета AstroRad. Один манекен экипирован таким жилетом, а второй оставлен без защиты. Результаты позволят точно оценить воздействие радиации не только на поверхность тела, но и на конкретные внутренние органы.
Три «муникена» — Артуро Кампос (слева) и Хельга и Зоар — помогут понять, как лучше защитить настоящих астронавтов во время будущих миссий. Фото NASA/collectSPACE.com
Следующие миссии
График миссий после Artemis I пока выглядит так:
«Железо» для некоторых миссий уже находится в заводских цехах в различной степени готовности. Корабль с бортовым номером 003 для первого пилотируемого полёта Artemis II — в процессе изготовления, как и номер 004 для пилотируемой миссии Artemis III (командный модуль прошел испытания на герметичность в августе 2021 года). Заказаны корабли под номерами 005 и 006, для полётов Artemis IV и Artemis V. Предполагается, что командные модули всех «Орионов» (их изготавливает Lockheed Martin) будут использоваться как минимум в двух-трёх миссиях.
Командный модуль корабля Orion для миссии Artemis II в процессе изготовления.
В начале июня 2022 года европейская компания Thales Alenia (Турин) завершила сборку корпуса четвёртого служебного модуля для корабля. В июле Aerojet Rocketdyne получила от NASA контракт на возобновление серийного выпуска двигателей RS-25.
Программа движется, но не факт, что указанный график удастся выдержать.
К примеру, производство двигателей RS-25 уже задерживается. Президент и исполнительный директор Aerojet Rocketdyne Эйлин Дрейк (Eileen Drake) заявила, что выпуск новых RS-25 был отложен «из-за проблем в цепочке поставок, связанных с испытаниями двигателей». А ведь уже имеющиеся RS-25 пойдут на первые четыре пуска SLS.
Имеются проблемы и по другому «железу». «Хороша» история с новой мобильной стартовой платформой для супертяжа, которую строит компания Bechtel. Аудиторы NASA выяснили, что она обойдётся вчетверо (!) дороже, чем планировалось изначально. Три года назад NASA выдало компании контракт в $383 млн на проектирование и изготовление платформы ML-2 с поставкой в марте 2023 года. К марту нынешнего года стоимость контракта выросла до $460,3 млн по причине «изменений, инициированных правительством». Дата сдачи объекта переместилась на январь 2024 года, а теперь уже говорят об октябре 2025 года. Но и это не всё! По состоянию на февраль 2022 года стоимость ML-2 выросла до $960,1 млн...
Аудит NASA выявил перерасход средств и задержки в графике создания мобильной платформы ML-2 для размещения ракеты SLS Block 1B.
Всё это может отодвинуть первый запуск модернизированной версии SLS Block 1B на конец десятилетия, то есть четвёртая миссия Artemis уже выпадает из графика!
NASA говорит, что ничего не может поделать, поскольку контракт заключался по схеме «издержки плюс прибыль». А при такой схеме подрядчик мотивирован удлинять сроки и увеличивать свои издержки для увеличения доходов и прибыли!
В целом считается, что сроки по первым трём миссиям более или менее ясны. Но и это вовсе не факт. Управление генерального инспектора NASA и Счётная палата уже предупредили — это было ещё весной 2022 года — о задержках, ставящих под сомнение выполнение миссии Artemis III в 2025 году. «График миссии остаётся сложным… Времени на разработку системы выделено на несколько месяцев меньше по сравнению с другими программами космических полётов, тогда как на этом пути потребуется доработать ряд критически важных технологий», — заявил директор по контрактам и закупкам в области национальной безопасности Счётной палаты Уильям Рассел (William Russell).
Более того, в ходе проверок выяснилось, что в представлении NASA Artemis — не цельная программа со своими задачами, этапами и результатами, а всего лишь набор миссий! Не удивительно, что большинство экспертов, опрошенных конгрессменами, сочли срок Artemis III нереалистичным: на их взгляд, она может быть выполнена не ранее 2026 года.
Корабль Starship был выбран NASA в качестве системы посадки людей на Луну для миссии Artemis III. Графика SpaceX
Запуск SLS к Луне может состояться в середине октября. До этого он дважды отменялся из-за утечки водорода при закачивании топлива
Повторный запуск ракеты-носителя Space Launch System (SLS) в рамках американской лунной программы Artemis может состояться в середине октября. Об этом заявил глава Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) Билл Нельсон.
«Команда управления миссии встречается сегодня, они рассмотрят это, рассмотрят вопрос о том, есть ли по-прежнему возможность [запуска] сейчас. <...> Если они решат, что это тот момент, то будет запуск в октябре. В октябре, хотя окно запуска открывается рано, я предположу, что это более вероятно в середине [месяца], — сказал он.
Нельсон напомнил, что на первую неделю октября уже запланирована отправка международного экипажа на МКС в рамках миссии Crew-5.
«Команда продолжает устранять неполадки и намерена в начале следующей неделе вернуться с набором различных вариантов. Мы не планируем никаких попыток запуска в нынешнее стартовое окно, которое заканчивается во вторник [6 сентября]», — говорится в заявлении NASA в Twitter.
Джефф Фауст —29 августа 2022 г.
Инженеры потратили более двух с половиной часов, пытаясь исправить проблему с линией стравливания водорода для одного из четырех двигателей в основной ступени SLS, прежде чем отменить запуск 29 августа. Фото: NASA TV.
Обновлено в 9:30 утра по восточному поясному времени с замечаниями Нельсона.
КОСМИЧЕСКИЙ ЦЕНТР КЕННЕДИ, Флорида — НАСА отменило первую попытку запуска своей ракеты Space Launch System и космического корабля Orion 29 августа после проблемы с водородной линией слива одного из четырех двигателей основной ступени ракеты.
НАСА отменило запуск вскоре после запланированного на 8:33 утра старта, потратив более двух с половиной часов на попытки решить проблему с подачей жидкого водорода в один из четырех основных двигателей в основной ступени ракеты, чтобы подготовить их к запланированному запуску.
НАСА столкнулось с проблемой «водородного кикстартера» четырех двигателей RS-25, когда жидкий водород пропускается через двигатели для охлаждения перед запуском. Эта система не была испытана на финальной репетиции в «мокрой одежде» в июне из-за утечки в быстроразъемном фитинге, и, по словам официальных лиц проекта, они собирались протестироватиь ее раньше, чем планировалось, во время "обратного отсчета" настоящего запуска.
"Водородный кикстартер" сработал на трех из четырех двигателей, но на четвертом, обозначенном как двигатель №3, диспетчеры не увидели ожидаемого потока жидкого водорода. Они предприняли некоторые меры, чтобы попытаться увеличить этот поток, в том числе перекрыли поток в трех других двигателях, чтобы увеличить давление в двигателе №3, но эти меры не дали результата.
Затем НАСА установило незапланированную остановку на 40 минут, первоначально запланированную на 10 минут, для работы над планом устранения неполадок двигателя. Спустя более часа НАСА еще не отменило запуск, но планировало собрать дополнительные данные перед выгрузкой жидкого водорода и кислорода из активной зоны и верхних ступеней.
НАСА впервые столкнулось с проблемами при запуске вскоре после того, как менеджеры дали свое согласие на загрузку ракеты жидким водородом и жидким кислородом почти за девять часов до запланированного старта. Гроза в районе стартовой площадки не давала старт заправке около часа, пока не улучшились погодные условия.
«Мы не будем запускать, пока все не будет правильно», — сказал администратор НАСА Билл Нельсон в своем выступлении на телевидении НАСА примерно через полчаса после отмены запуска. «Это просто иллюстрирует, что SLS очень сложная машина».
«Они собираются все проверить. Они собираются докопаться до сути», — сказал он о стартовых командах. — «Мы починим его, а потом полетим».
Нельсон добавил, что проинформировал вице-президента Камалу Харрис, прибывшую в Космический центр Кеннеди ранее утром, о статусе запуска. Харрис должен был совершить поездку по центру, в том числе увидеть оборудование для строящегося космического корабля Orion, а позже в тот же день выступить с речью.
Официальные представители запуска не сообщали о проблемах на более ранних этапах «обратного отсчета», который официально начался с «звонка на станции» утром 27 августа. Удары молнии в районе стартового комплекса 39B во второй половине дня 27 августа, в том числе удары молнии по башням, окружающим стартовую площадку, не причинили никакого ущерба ракете-носителю или наземным системам.
«На сегодняшний день все выглядит хорошо с точки зрения ракеты-носителя», — сказал Джефф Сполдинг, старший директор по испытаниям NASA Artemis 1, на брифинге 28 августа. «Я думаю, что завтра мы отлично выглядим», — добавил он, когда его попросили дать шансы на запуск 29 августа.
Следующая возможность запуска — не ранее 2 сентября из-за ограничений возможностей корабля Orion, которые исключают запуски 30, 31 августа и 1 сентября. Двухчасовое окно запуска открывается в 12:48 по восточному времени и устанавливает 39-дневная миссия космического корабля Orion. Третье окно продолжительностью 90 минут доступно 5 сентября, начиная с 17:12 по восточному времени.
Сполдинг сказал 28 августа, что есть некоторая гибкость, чтобы попытаться запустить 3, 4 или 6 сентября, в последний день текущего периода запуска. «Если бы мы по какой-то причине не заправили, например, 2-го числа, мы потенциально могли бы вернуться на следующий день и попробовать еще раз», — сказал он. Однако, если заправка ракеты действительно будет при попытке 2 сентября, НАСА не сможет повторить попытку до 5 сентября.
Мелоди Ловин, специалист по погоде в Space Launch Delta 45, сказала на брифинге 28 августа, что первый прогноз погоды для попытки запуска 2 сентября появится 29 августа. Однако она ожидала, что вероятность приемлемой погоды будет ниже, чем при первоначальной попытке запуска, потому что окно запуска приходится на более позднее время дня, с большей вероятностью штормов.
Еще одним фактором, по ее словам, будет потенциальное развитие тропических погодных систем, которые могут затронуть регион к концу недели. «Прогноз во многом будет зависеть от погоды тропиков».
Джефф Фауст —29 августа 2022 г.
НАСА оставляет открытым вариант попытки еще одного запуска SLS в рамках миссии Artemis 1 уже 2 сентября, поскольку инженеры изучают две проблемы, из-за которых была отменена первая попытка запуска. Источник: Джордан Сироки
КОСМИЧЕСКИЙ ЦЕНТР КЕННЕДИ, Флорида — Официальные лица НАСА говорят, что они не исключают возможность попытки еще одного запуска миссии Artemis 1 уже 2 сентября, поскольку они продолжают изучать две проблемы, которые отменили первоначальную попытку запуска 29 августа.
На брифинге через несколько часов после переноса руководители агентства заявили, что они все еще изучают первопричину отложенного запуска и не готовы установить новую дату запуска для первого полета Space Launch System, или прийти к выводу, что ракету следует откатить в Vehicle Assembly Building (VAB) на ремонт.
«Пятница определенно подходит для попытки запуска», — сказал Майк Сарафин, руководитель миссии Artemis 1. 2 сентября — следующая возможная дата запуска из-за ограничений на траекторию полета Orion к Луне, чтобы избежать продолжительных затмений солнца, которые лишают космический корабль энергии. «Оставляем вариант на пятницу».
Диспетчеры отменили запуск, когда не смогли решить проблему с линией стравливания водорода на одном из четырех двигателей RS-25 на основной ступени. Линия предназначена для подачи водорода в двигатели для их термической подготовки к полету. Для трех двигателей система прокачки работала в штатном режиме, охлаждая двигатели до требуемой температуры, но для четвертого, двигателя №3, она недостаточно охлаждалась.
Попытки получить водород, поступающий в двигатель за счет повышения давления в системе, осложнялись отдельной проблемой с выпускным клапаном в межбаковой части основной ступени между баками жидкого водорода и жидкого кислорода. Сарафин сказал, что инженеры все еще изучают проблему с клапаном, но, похоже, она связана с утечкой.
«Проблема заключалась в том, что мы хотели увеличить давление в баке, чтобы усилить выпуск водорода, но выпускной клапан не работал», — сказал он. «Это был момент, когда команда решила, что было бы уместно объявить прерывание запуска, потому что мы просто не собирались увеличивать двухчасовое окно. Это была одна из тех ситуаций, когда мы просто знали, что нам нужно больше времени для устранения проблемы».
Хотя причина проблемы со сливом в двигателе № 3 все еще расследуется, Сарафин сказал, что, по его мнению, проблема не в самом двигателе, а в том, что может потребоваться возвращение ракеты-носителя в VAB. «Это в системе прокачки, которая термически кондиционирует двигатели», — сказал он. Система расположена на основной ступени.
Система стравливания не была испытана на последней «мокрой» генеральной репетиции SLS в июне из-за утечки в быстроразъемном фитинге на водородной линии. Однако НАСА решило осуществить попытку запуска, несмотря на то, что не провело полную репетицию «обратного отсчета», переместив тест на выпуск раньше в «обратном отсчете». «Если мы не продемонстрируем эту операцию, мы не будем запускать в этот день», — сказал Сарафин на брифинге 22 августа.
Джим Фри, заместитель администратора НАСА по разработке исследовательских систем, защищал решение НАСА продолжить попытку запуска, а не провести еще одну репетицию, чтобы подтвердить, что отвод водорода работает. «Мы бы сделали еще один цикл выкатывания туда и обратно», — сказал он на брифинге, что вносит риск, при этом не выполняя такие задачи, как закрытие космического корабля Orion для запуска и настройка системы аварийного спасения ракеты.
«Мы не узнаем, пока не изучим, но мы также не узнаем, пока не попробуем», — сказал он. «Мы чувствовали, что находимся в лучшем положении, чтобы попробовать».
Даже без технических проблем запуск Artemis 1 в двухчасовом окне, которое было доступно утром 29 августа, могло быть затруднено. Погодные условия в начале окна были неблагоприятными из-за осадков и молний, сказал Сарафин.
Погода также может стать проблемой, если НАСА продолжит запуск 2 сентября. Прогноз, выпущенный после отмены 29 августа Space Launch Delta 45, предсказал только 40%-ную вероятность приемлемой погоды в течение двухчасового окна, которое открывается в 12:48 по восточному времени из-за возможности штормов. Есть дополнительные возможности запуска до 6 сентября, после чего следующее окно открывается только 20 сентября.
Сарафин сказал, что НАСА сможет предоставить более подробную информацию, в том числе о перспективах запуска 2 сентября или позже, после совещания руководства миссии, запланированного на вторую половину дня 30 августа. 2 сентября запуск «под угрозой», начав «обратный отсчет» почти на 48 часов раньше, но все еще пытаясь решить проблемы с выпускной линией и выпускным клапаном.
«Нам действительно нужно больше времени, чтобы обработать всю информацию, все данные», — сказал он. «Мы собираемся сыграть все девять иннингов. Мы еще не готовы сдаться».
Настройтесь на зрелищный запуск и присоединяйтесь к трансляции: официальный стрим NASA стартует в 13:30 МСК, а русскоязычный - в 15:15 на канале Space Room.
Уже сегодня сверхтяжёлая двуступенчатая ракета Space Launch System стартует с площадки LC-39B Космического центра им. Кеннеди во Флориде. Двухчасовое стартовое окно открывается в 15:33 МСК.
В рамках демонстрационной миссии Artemis I корабль Orion совершит беспилотный 25-дневный облёт Луны, а затем вернётся на Землю и приводнится в Тихом океане.
Запуск осуществляется в рамках программы Artemis, главная цель которой - возвращение на поверхность Луны для её дальнейшего исследования и освоения человеком. За миссией Artemis I последует пилотируемый облёт Луны, а затем - и сама высадка на корабле SpaceX Starship.
Но всё это - в будущем, а сегодня - SLS официально станет самой большой, дорогой и мощной из эксплуатирующихся ракет.
источник