До Луны и обратно: отвечаем на 8 главных вопросов о миссии «Артемида-2»

В ночь на 11 апреля по московскому времени в Тихом океане у побережья штата Калифорния приводнился американский космический корабль «Орион» с четырьмя астронавтами на борту. Так завершилась лунная миссия «Артемида-2», ставшая, пожалуй, главным на сегодняшний день событием в пилотируемой космонавтике в XXI веке. Vokrugsveta.ru отвечает на главные вопросы об «Артемиде-2».

Что такое миссия «Артемида-2» и программа «Артемида»?

«Артемида-2» — вторая по счету миссия американской лунной программы «Артемида» (Artemis), названной в честь древнегреческой богини Артемиды, сестры бога Аполлона, чье имя носила предыдущая лунная программа США в 1960-х — начале 1970-х годов.

О возвращении на Луну после завершения программы «Аполлон», в рамках которой на поверхность спутника было осуществлено шесть высадок в 1969–1972 годах, в Соединенных Штатах задумывались неоднократно. Так, в рамках анонсированной в 2004 году программы «Созвездие» (Constellation) планировалось создать пилотируемый корабль «Орион», ракеты-носители «Арес-1» и «Арес-5», а также лунный посадочный модуль «Альтаир». Однако программа столкнулась с недофинансированием и была закрыта в 2010 году.

Спустя семь лет президент США Дональд Трамп подписал документ, устанавливающий отправку людей на Луну и Марс в качестве приоритетов страны в области пилотируемой космонавтики. Следуя этому распоряжению, в NASA подготовили план лунной программы «Артемида», которая была анонсирована в 2019 году. Ее первоочередной целью была заявлена высадка на Луну астронавтов, включая первую в истории женщину, в 2024 году.

Для нужд программы планировалось использовать уже практически готовый корабль «Орион» и ракету-носитель сверхтяжелого класса SLS (Space Launch System), создававшуюся с 2011 года взамен нереализованных «Аресов». Создание посадочного модуля для доставки астронавтов на поверхность Луны с ее орбиты доверили компании SpaceX Илона Маска, а затем контракт на это получила и компания Blue Origin Джеффа Безоса. Новый лунный скафандр взялась сделать компания Axiom Space.

Соблюсти заявленные сроки ожидаемо не вышло. Первая миссия новой лунной программы («Артемида-1») состоялась только в ноябре–декабре 2022 года. Тогда запущенный на ракете SLS корабль «Орион» без экипажа на борту добрался до Луны, перешел на дальнюю ретроградную орбиту спутника, провел на ней несколько дней и вернулся на Землю через 25 дней после старта.

План миссии «Артемида-2» предусматривал полет «Ориона» к Луне уже с экипажем длительностью около 10 дней. В этот раз корабль в целях безопасности астронавтов и экономии топлива должен был просто облететь Луну без выхода на ее орбиту по так называемой траектории свободного возврата.

Старт «Артемиды-2» изначально планировался на конец 2024 года, но из-за ряда проблем, выявленных во время первого полета «Ориона», в том числе из-за серьезных повреждений теплового щита корабля при входе в атмосферу, запуск несколько раз переносили. В итоге старт состоялся 1 апреля 2026 года. «Артемида-2» стала первым полетом людей за пределы околоземной орбиты с декабря 1972 года, когда на Луне побывали члены экипажа «Аполлона-17».

Кто входил в экипаж?

Состав экипажа «Артемиды-2» был объявлен весной 2023 года. В него вошли астронавты NASA Рид Уайсмен (командир), Виктор Гловер (пилот) и Кристина Кук, а также астронавт канадского космического агентства (CSA) Джереми Хансен.

К тому времени трое американских участников миссии успели совершить по одному полету на Международную космическую станцию (МКС). Рид Уайсмен провел на МКС около полугода в 2014-м, прилетев и вернувшись на российском корабле «Союз ТМА-13М» в компании российского космонавта Максима Сураева и астронавта Европейского космического агентства (ESA) Александра Герста. За время работы на орбите Уайсмен совершил два выхода в открытый космос общей продолжительностью 12 часов 47 минут.

Виктор Гловер слетал на МКС в ноябре 2020-го в рамках Crew-1 — первой регулярной миссии нового пилотируемого корабля Crew Dragon, разработанного компанией SpaceX. Вместе с ним на станцию на полгода прилетели астронавты NASA Майкл Хопкинс и Шеннон Уокер, а также японский астронавт Соити Ногути. Гловер четырежды работал в открытом космосе, проведя за бортом МКС в общей сложности 26 часов 7 минут.

Самой опытной среди них была Кристина Кук. Она полетела на МКС в марте 2019 года с космонавтом Алексеем Овчининым и астронавтом NASA Ником Хейгом на корабле «Союз МС-12», а вернулась на Землю только в феврале 2020-го на «Союзе МС-13» с космонавтом Александром Скворцовым и астронавтом ESA Лукой Пармитано.

На МКС Кук провела 328 дней, что стало рекордом непрерывного пребывания в космосе для женщин. Кроме того, Кук совершила шесть выходов в открытый космос общей продолжительностью 42 часа 15 минут. Их совместный с Джессикой Меир выход в открытый космос в октябре 2019 года стал первым в истории полностью женским.

Хансен был единственным членом экипажа «Артемиды-2», не имевшим опыта космических полетов. Его включение в состав участников миссии произошло в рамках сотрудничества NASA и CSA по программе «Артемида».

Во время полета Кристина Кук стала первой женщиной, побывавшей в межпланетном пространстве, Виктор Гловер — первым чернокожим астронавтом, а Джереми Хансен — первым человеком не из США.

У них были проблемы по пути?

Миссия, основной целью которой заявлялась проверка всех систем «Ориона» в полете с людьми на борту, прошла довольно гладко, хотя полностью избежать проблем с оборудованием не удалось. Так, в первый день полета в корабле было немного прохладно, но вскоре инженеры Центра управления полетами в Хьюстоне, штат Техас, изменили некоторые параметры системы жизнеобеспечения и подняли температуру до более комфортных 24 °C. Также определенные неудобства астронавтам доставил установленный на «Орионе» космический туалет.

Пожалуй, самой серьезной проблемой для будущих полетов «Орионов» к Луне может стать утечка гелия в системе наддува бака с окислителем в служебном (сервисном) модуле корабля, о которой стало известно вечером 9 апреля. Речь идет о системе, поддерживающей давление в баке со смесью оксидов азота (Mixed oxides of nitrogen, MON), которая используется в качестве окислителя топлива — метилгидразина — в двигателях «Ориона».

В NASA сообщили, что утечка гелия из клапанов той же системы имела место и во время миссии «Артемида-1», но тогда она находилась на одном и том же уровне, в течение всего полета, тогда как в этот раз ее объемы заметно выросли после включения главного двигателя «Ориона» на шесть минут для выведения корабля на траекторию перелета к Луне в ночь на 3 апреля.

Эта проблема не представляла угрозы для экипажа «Артемиды-2», однако дефект, судя по всему, потребует внесения изменений в конструкцию системы наддува бака в сервисных модулях «Орионов», предназначенных для будущих полетов к Луне.

Так а что там случилось с космическим туалетом?

На самом деле, ничего по-настоящему серьезного. В первый день на нем не сразу удалось запустить систему сбора жидких отходов (мочи), но проблема решилась добавлением воды в насос системы. Наладкой туалета, следуя рекомендациям с Земли, занималась Кристина Кук, за что ее прозвали космическим сантехником. В начале полета астронавты также сообщили, что ощущают запах чего-то горелого в районе туалета, но его источник установить не удалось. Вскоре запах исчез.

Затем неполадки возникли уже с системой сброса все тех же жидких отходов за борт — резервуар с ними опорожнялся не так эффективно, как ожидалось. Специалисты сперва предположили, что виной тому лед, образовавшийся в трубопроводе, но нагрев борта «Ориона», на котором расположено сопло системы сброса, в итоге не принес ожидаемого результата. Разобраться в причинах этой неполадки инженерам предстоит во время детального анализа всех систем вернувшегося из полета «Ориона».

Хотя время от времени астронавтам и приходилось пользоваться специальными пакетами для мочи, бóльшую часть времени туалет был исправен, а работа системы сбора твердых отходов не вызвала никаких нареканий.

Что за ракета-носитель SLS, на которой была запущена миссия «Артемида-2»?

Весьма дорогостоящая и одноразовая SLS в единственной существующей на сегодняшний день модификации (Block 1) представляет собой 98-метровую двухступенчатую ракету сверхтяжелого класса.

Центральный блок первой ступени SLS оснащается четырьмя унаследованными еще от шаттлов двигателями RS-25, работающими на смеси сжиженных водорода и кислорода. Также на нем установлены два твердотопливных боковых ускорителя, которые представляют собой увеличенные с четырех до пяти сегментов ускорители, использовавшиеся при запусках челноков.

Вторая ступень SLS снабжена единственным двигателем RL10, который также работает на смеси водорода и кислорода. Первая модификация этого двигателя появилась еще в 1960-х, а современные версии RL10 также устанавливаются на верхние ступени американских ракет «Атлас-5» и «Вулкан». В 2026 году в NASA решили отказаться от планов модернизации этой ступени — вместо нее планируется использовать ступень Centaur V с которой запускают «Вулканы».

Предполагалось, что использование в SLS проверенных технологий ускорит и удешевит создание ракеты-носителя, но этого не произошло — слишком многие решения потребовали переделки и модернизации. В итоге стоимость разработки SLS сейчас оценивается в 24 млрд долларов, а одного пуска ракеты-носителя с кораблем «Орион» — в 4,1 млрд долларов.

А что за корабль «Орион»?

Рассчитанный на экипаж из четырех человек «Орион», разработка которого заняла более 15 лет, тоже нельзя назвать прорывным с точки зрения технологий. Жилой командный модуль для корабля создала американская аэрокосмическая компания Lockheed Martin, а сервисный модуль с двигателями и солнечными батареями — европейский концерн Airbus.

Корабль получился просторнее трехместных «Аполлонов» — объем командного модуля в нем составляет 9 м³ против примерно 6 м³ у кораблей полувековой давности, — но во многом базируется на тех же решениях. Среди важных отличий можно упомянуть все тот же туалет — таких удобств астронавты «Аполлонов» не знали.

Использованы в «Орионе» и технологии шаттлов. Например, главный двигатель сервисного модуля корабля — это тот же AJ10‑190 компании Aerojet Rocketdyne, который устанавливался на челноки и использовался для маневрирования на орбите. Ну а первые версии AJ10 появились еще в конце 1950-х годов.

Сэкономить на «Орионе» тоже не получилось — затраты на разработку корабля сейчас оцениваются в 20 млрд долларов.

Можно ли назвать «Артемиду-2» прорывом?

И да, и нет. С точки зрения схемы полета, используемых технологий и программы миссии, «Артемида-2» недалеко ушла от «Аполлонов», а чем-то и уступила им — ведь в этот раз корабль просто облетел Луну и даже не вышел на ее орбиту. Свободная траектория позволила «Ориону» улететь к Луне и вернуться всего лишь с одним включением главного двигателя, после которого корабль отправился с околоземной орбиты к естественному спутнику, а остальное сделала гравитация.

С другой стороны, астронавты за время полета смогли убедиться в надежности «Ориона» и испытали различное оборудование, сделав важный шаг к следующим миссиям программы «Артемида». Это довольно важно, потому что при таком долгом перерыве многие технологии и решения приходится отрабатывать заново с учетом использования новых материалов и современной электроники.

Кроме того, Уайсмен, Гловер, Кук и Хансен стали первыми астронавтами, запечатлевшими Луну на цифровые фотоаппараты с близкого расстояния, — многие из опубликованных на сегодняшний момент кадров, снятых ими во время путешествия к Луне и облета спутника, уже вошли в золотой фонд космических фотографий.

Ну а едва ли не главным итогом «Артемиды-2» на сегодняшний день можно считать всплеск интереса к космосу и космонавтике — первый за более чем 53 года полет людей к Луне привлек огромное внимание публики по всему миру. Возможно, именно в эти апрельские дни 2026 года тысячи подростков по всему миру приняли решение так или иначе связать свою жизнь с космосом.

Видеообзор «Артемиды-2» (NASA / YouTube)

Что будет дальше?

Обновленный в начале 2026 года план программы «Артемида» предусматривает, что во время миссии «Артемида-3», намеченной сейчас на 2027-й, «Орион» отправится не к Луне, как предполагалось ранее, а на околоземную орбиту, где кораблю и его экипажу предстоит отработать сближение и стыковку с одним или сразу обоими посадочными модулями, которые, как уже отмечалось, разрабатывают компании SpaceX Илона Маска и Blue Origin Джеффа Безоса. Также в этом полете астронавтам предстоит испытать в открытом космосе новые лунные скафандры.

Только после этого в NASA начнут подготовку к «Артемиде-4» — именно во время этой миссии, пока что намеченной на 2028 год, должна состояться первая с 1972-го высадка людей на поверхность Луны. Существовавший до недавнего времени план создать лунную орбитальную станцию Gateway, которую предполагалось использовать в качестве промежуточного пункта в лунных миссиях, поставлен на долгую паузу — вместо этого NASA и партнеры сосредоточатся на создании в районе Южного полюса Луны полноценной базы.

Реализация проекта этой базы сейчас оценивается примерно в 20 млрд долларов и будет состоять из трех основных этапов. Первый предусматривает доставку на Луну роверов, посадочных модулей и другого оборудования для краткосрочного пребывания людей на поверхности спутника. На втором этапе на Луне предполагается разместить все необходимое для более продолжительной работы астронавтов — здесь важную роль сыграет обитаемый луноход Lunar Cruiser, который разрабатывают в Японии.

Наконец, на третьем этапе на лунной поверхности должна быть создана полноценная инфраструктура для обеспечения постоянного присутствия людей на базе, включая жилые модули и другие необходимые для этого сооружения.

Впрочем, пока что этот план проработан лишь в общих чертах, а главной задачей ближайших лет в NASA теперь вполне открыто называют победу над Китаем в новой лунной гонке. В КНР сейчас собираются высадить первых людей на Луну до конца текущего десятилетия и очень похоже, что соревнование двух стран за первенство в этом достижении, пусть даже для США оно и станет повторением пройденного, получится весьма напряженным.