16 листопада 2022 року нарешті відбувся довгоочікуваний запуск ракети Space Launch System (SLS) з кораблем Orion до Місяця в межах місії Artemis I. Це дійсно історична подія в історії людства, з якою пов’язано багато цікавих фактів.
Після двох невдалих спроб NASA все ж відправило космічний корабель Orion у політ навколо Місяця з пускового майданчика Космічного центру ім. Кеннеді у Флориді, США. Багато хто з вас спостерігав за цим історичним моментом, хоча, впевнений, багатьом буде цікаво подивитись на старт 93-метрового гіганта ще раз.
Яка мета місії Artemis I?
Так, відбувся запуск найбільшої ракети з часів програми Apollo, коли ракета Saturn V доставила астронавтів на Місяць півстоліття тому. Однак декому мета місії може видатися не надто вражаючою. Ракета SLS виведе на орбіту космічний корабель Оріон, який полетить до Місяця, облетить його, і без посадки на місячну поверхню повернеться на Землю, весь політ займе приблизно 40 днів. Крім того, на борту корабля Оріон немає екіпажу. Хтось з вас точно дещо розчарований, але…
Це лише на перший погляд. Адже цей запуск – це тільки початок насиченої програми. КК Orion повинен досягти Місяця, здійснити політ на висоті 93 км над його поверхнею, подолати відстань у 60 000 км над менш дослідженою зворотною стороною планети, потім знову пролетіти повз видимий нам бік Місяця і почати свою подорож до Землі. Це буде найдальший політ потенційно пілотованого космічного корабля в історії.
На цьому етапі корабель чекає ще одне надзвичайно складне завдання. Оріону доведеться подолати надзвичайно жорстоке повернення в атмосферу Землі. Саме тут будуть тестувати теплозахисний екран, якому доведеться справлятися з шаленими швидкостями і високими температурами. Лише після приземлення можна буде сказати, чи готовий корабель відправити вже астронавтів у таку ж подорож.
Тепер про найцікавіші факти щодо цієї місії.
Читайте також:
- 100 років квантовій фізиці: Від теорій 1920 років до комп’ютерів
- 5 майбутніх космічних місій, про які варто замислитись
Найдовший політ пілотованого корабля в історії
Людство вже відправило у космос цілий ряд зондів і кораблів, які вийшли за межі Сонячної системи, але ці величезні відстані долали тільки безпілотні апарати. У випадку з пілотованими космічними кораблями поточний рекорд дальності наразі належить місії NASA «Аполлон-13» з трьома астронавтами на борту.
Однак якщо все піде за планом, то космічний корабель Orion, який у майбутньому використовуватимуть астронавти, встановить новий рекорд. Він має налітати 64 тисячі кілометрів навколо Місяця, тобто дальність польоту буде складати приблизно 450 тисяч кілометрів.
Читайте також: Космічний телескоп Джеймса Вебба: 10 цілей для спостереження
Політ Orion займе більше місяця
Як я писав раніше, запуск ракети Space Launch System, яка вивела Оріон на орбіту, є лише початком місії Artemis I. Потім корабель облетить Місяць і повернеться на Землю, що займе близько 40 днів. Звичайно, це справді довга подорож, під час якої багато чого може піти не так. Однак NASA хоче максимально випробувати цей апарат, яким повинні будуть потім керувати люди. “Ми хочемо мінімізувати ризики під час пілотованої місії, тому ми готові брати на себе більше ризиків у безпілотній місії”, — заявляють представники американського агентства.
Тобто NASA хоче максимально випробувати корабель, щоб потім уникнути неприємних сюрпризів, коли на його борту буде екіпаж астронавтів. Це своєрідний тестувальний політ, який повинен виявити всі плюси і мінуси корабля.
Також цікаво:
Це перший орбітальний політ ракети SLS
Ракета SLS – найпотужніша ракета в історії, яка, звісно, вже пройшла цілий комплекс випробувань, але жодного разу не літала на орбіту! Місія «Артеміда I» є ключовим випробуванням для цієї величезної, понад 100-метрової конструкції. Тому такими важливими будуть вже перші хвилини місії, які покажуть, чи не даремно витрачені мільярди доларів на цей проект.
Так, ракета SLS злетіла без будь-яких ускладнень і вивела на орбіту космічний корабель. Капсула Оріон наразі прямує в бік Місяця і вже встигла зробити гарні знімки, на яких можна побачити Землю, яка віддаляється від капсули. Однак це далеко не повна картина ситуації.
Однак незабаром після запуску NASA заборонило представникам преси фотографувати стартовий майданчик і стартову вежу, з яких почала свій політ ракета SLS. Чому така незвичайна заборона? В NASA цього не пояснили. Але відразу з’явилася неофіційна інформація про те, що запуск ракети серйозно пошкодив стартову вежу і NASA не хотіла псувати успішний запуск супутніми проблемами. Офіційно NASA лише підтвердило заборону на фотографування стартового майданчика, пояснивши це регламентом. Однак спостерігачі фактично підтверджують, що відбувається прибирання якогось сміття поблизу місця запуску.
Читайте також:
- Спостереження за Червоною планетою: Історія марсіанських ілюзій
- Телепортація з наукової точки зору та її майбутнє
На борту буде голосовий помічник Alexa
Політ Оріона також є шансом провести різного роду експерименти, які можуть допомогти в майбутніх польотах корабля. Один з них стосується голосового помічника Alexa, що є продуктом Amazon, який буде на борту. Помічник, який підтримується спеціальним програмним забезпеченням, пройде серію випробувань зв’язку між кораблем і центром управління.
Вони покажуть, чи зможе така технологія підтримувати майбутніх астронавтів. Це вперше голосовий помічник буде приймати участь у космічних експериментах та керуванні космічним апаратом. Можливо, у майбутньому таке керування буде звичайним явищем, і кадри з фільмів, де астронавти розмовляють з бортовим комп’ютером стануть реальністю.
Також цікаво: 10 найдивніших речей, які ми дізналися про чорні діри у 2021
Orion працюватиме на сонячній енергії
Сонячна енергія вже давно допомагає людям працювати у космосі і забезпечує функціонування багатьох бортових пристроїв, але раніше використовувалась переважно на Міжнародній космічній станції. Це зміниться завдяки Orion.
Спеціальний службовий модуль, що забезпечує астронавтів киснем, водою та електроенергією, буде живитися від сонячних батарей, розміщених на спеціальних крилах, які ви бачите на зображенні вище. На кожному з них розміщено по три сонячні батареї, і кожен такий набір буде давати таку кількість електроенергії, яка на Землі могла б живити два середньостатистичні домогосподарства.
Читайте також: Космічні пілотовані місії: чому повернення на Землю досі проблема?
Імена понад 3 мільйонів звичайних людей теж “полетять” у космос
Здивовані? Річ у тім, що польоти NASA мають свої традиції, і одна з них буде продовжена також у випадку з місією Artemis I. На борту Orion агентство розмістило імена понад 3 мільйонів звичайних людей, які виявили бажання відправити свої дані в космос – в NASA помістили їх на звичайну флешку. А також відзначили близько 30 тисяч людей, які працювали в цій місії. Їх імена були вигравірувані на спеціальних мікрочипах.
Для чого це роблять? Ця традиція зберігається ще від початку запусків супутників та зондів. Наприклад, на борту Voyager були залишені доволі цікаві послання для позаземних цивілізацій. Хоча ймовірність того, що колись вони знайдуть адресата, вкрай мала – Voyager 1 може наблизитися до зірки Gliese 445 тільки через 40 тисяч років. З інформації, розміщеної на золотих платівках, можна приблизно зрозуміти, що собою уявляє життя на Землі. Найвідоміша з них містить зображення оголених чоловіка та жінки (чоловік при цьому піднімає руку у вітальному жесті) в оточенні схематичного зображення Сонячної системи, космічного корабля та пояснювальних знаків. Зображення, однак, викликало деяке невдоволення у суспільстві, оскільки багато хто вважав його порнографічним.
Читайте також: Чому космічна місія не може летіти у будь-який момент: Що таке стартове вікно?
Капітан Кампос, Хельга і Зохар
На борту “Оріона” немає людей, але є спеціальні манекени, що імітують справжніх астронавтів. На командирське крісло в NASA помістили манекен на ім’я Кампос (Campos), який буде збирати інформацію про умови, в яких надалі перебуватиме людський екіпаж. Його крісло оснастили датчиками, які відстежують рівень вібрації та прискорення під час польоту, а сам манекен отримав спеціальний захисний костюм, який астронавти одягатимуть на найнебезпечніших етапах місії. Він також містить датчики для моніторингу усіх параметрів.
Окрім Кампоса, на борту Оріона є ще два манекени – Хельга та Зохар (Helga i Zohar,) так звані фантоми, які імітують людське тіло. Ці спеціальні манекени виготовлені з матеріалів, подібних до людської шкіри, м’яких тканин та внутрішніх органів дорослого чоловіка, і оснащені понад 5,6 тис. пасивних датчиків та 34 датчиками визначення рівня радіації. Зохар одягнений у протирадіаційний жилет, а Хельга — ні. Це дозволить вивчити рівень радіації, якій будуть піддаватись астронавти, що літатимуть на кораблі Orion. Завдяки цьому NASA також перевірить ефективність захисного одягу, який, можливо, дозволить екіпажу покинути капсулу і продовжити роботу над критично важливими функціями місії, незважаючи на триваючу сонячну бурю.
Також цікаво: Тераформування Марса: чи може Червона планета перетворитися на нову Землю?
Снупі на борту – ще одна традиція NASA
Крім трьох манекенів, корабель Orion також отримав талісман у вигляді собаки Снупі з популярного коміксу “Peanuts” (“Арахіс”).
Snoopy стане офіційним «індикатором невагомості» корабля та продовжує іншу традицію NASA, яка вже давно розміщує персонажів Peanuts на борту своїх літальних апаратів.
Десять зайців одним пострілом – супутники CubeSat
Під час місії Artemis I у космос також полетіли 10 спеціальних мікросупутників CubeSat розміром з взуттєву коробку. Кожен із них матиме різні функції: один шукатиме воду на Місяці, інший виконуватиме роль космічної метеостанції та вимірювати магнітне поле, а третій летітиме до сусіднього астероїда та фотографуватиме його поверхню з роздільною здатністю до 20 Мп!
Читайте також: Спостереження за Червоною планетою: Історія марсіанських ілюзій
Оріон повернеться на Землю з величезною швидкістю
Як я вже згадував, щоб NASA визнало місію Artemis I успішною на 100%, Оріон повинен безпечно повернутися на Землю. Завершення місії буде вражаючим, адже корабель увійде в атмосферу нашої планети на швидкості близько 40 тисяч км/год, після чого атмосфера Землі сповільнить його до швидкості 480 км/год. При цьому температура поверхні апарата підвищиться до 2800°С.
На цьому етапі буде випробуваний спеціальний тепловий щит, який повинен захистити астронавтів від таких екстремальних умов. Після цього апарату залишається тільки приводнитися в океані біля міста Сан-Дієго, що і буде вважатися офіційним завершенням місії Artemis I.
Читайте також: Спостереження за Червоною планетою: Історія марсіанських ілюзій
Коли наступна місія?Artemis II також затягнеться?
З огляду на те, що інженери планують використовувати численні компоненти з Artemis I для створення корабля для місії Artemis II, нам доведеться запастися терпінням. Можна з деяким оптимізмом припустити, що друга місія – цього разу пілотована – буде здійснена протягом найближчих двох років, тобто ми можемо сподіватися на перший пілотований політ за програмою Artemis десь на рубежі 2024-2025 років. Питання про те, чи варто очікувати, що проблем і затримок на цьому шляху не буде, залишимо сьогодні без відповіді.
Сподіваємося, наступні запуски ракети SLS будуть знаменувати політ людини на Місяць, що є кінцевою метою програми Artemis, яка полягає саме у висадці людини на поверхню нашого супутника. І хоча така історична подія вже відбувалася у минулому – 12 астронавтів ступали на Місяць під час шести пілотованих місій “Аполлон” у 1969-1972 роках, у наш час це буде виглядати не менш грандіозно. Ця подія запланована на третій політ програми Artemis – місії Artemis III. Однак наразі неможливо сказати, коли ця місія справді відбудеться. Спочатку передбачалося, що людина знову опиниться на поверхні нашого супутника у 2024 році. Однак можна припустити, що ця подія відбудеться значно пізніше.
Так, сьогоднішній запуск вже усуває одну проблему: ракета SLS працює як треба, і корабель Orion, ймовірно, теж. Але перш ніж людина зможе приземлитися на поверхню Місяця, потрібно зробити ще кілька серйозних проривів. Яких саме? Давайте спробую зараз все пояснити.
Читайте також: Телепортація з наукової точки зору та її майбутнє
Місячні скафандри
Це може здаватися дивним, та все ж у 2021 році інженери визнали: попри те, що на створення відповідних скафандрів вже витрачено понад мільярд доларів, костюма немає, навіть жодного. Більше того, перший екземпляр має бути готовий тільки в середині 2024 року.
Гаразд, але з єдиним екземпляром скафандра жодна місія на Місяць не полетить. Потрібно ще кілька. Тим більше що екіпаж, який відправиться на поверхню Місяця, має складатися з двох осіб, планується, що він буде включати першу жінку та першу небілу людину. Хоча скафандр – це ще не найголовніша проблема.
Також цікаво:
- Єврокомісія планує розмістити в космосі центр обробки даних
- Китай завершує будівництво космічної станції Tiangong
Місячний посадковий апарат
Ракета SLS здатна виводити космічний корабель з астронавтами на орбіту, а Orion повинен доставити їх на Місяць. Ці компоненти будуть ще ретельно перевірені під час місії Artemis II. Однак залишається проблема доставки астронавтів саме на поверхню Місяця, а потім транспортування їх назад на Оріон і повернення на Землю.
Поточний план передбачає, що під час місії Artemis III космічний корабель Orion з’єднається з місячним посадковим модулем. Астронавти перейдуть з Оріона до посадкового модуля, спустяться на поверхню Місяця, виконають свою місію, потім злетять, з’єднаються з Оріоном, і вже на ньому полетять до Землі. Звучить добре. Питання лише в тому, де посадковий модуль?
Ну, посадкового модуля на Місяць поки що немає. В даний час за створення місячного посадкового модуля відповідають Ілон Маск і його компанія SpaceX. Згідно з планами, посадковим модулем стане спеціально підготовлена версія ракети Starship, яка буде доставлена на орбіту Місяця до початку місії Artemis III.
Проблема, однак, у тому, що досі Starship лише кілька разів злітала на висоту 10-12 км над поверхнею Землі і тільки один раз приземлилася, не вибухнувши. Отже, ми говоримо про гіпотетичну ракету, яка ще ніколи навіть не виходила на орбіту. Отже, що нас чекає до того часу, як Starship стане місячним посадковим модулем? Давайте з’ясуємо. Ось алгоритм створення і випробовування посадкового модуля:
- Перший політ Starship на орбіту
- Перший політ і посадка Starship
- Десяток, або близько того, польотів Starship на орбіту
- Перший пілотований політ Starship на орбіту
- Перший корабель Starship, який залишається на орбіті як “заправна станція”
- Перша передача палива з орбітальної “АЗС” на другий Starship
- Переведення корабля на орбіту навколо Місяця
- Демонстрація технології посадки на Місяць
Останній пункт особливо цікавий. Кілька місяців тому NASA оголосило, що перед сертифікацією посадкового модуля для пілотованих місій SpaceX повинна буде продемонструвати технологію посадки на Місяць, але не технологію запуску з поверхні Місяця. Зізнаюся, я не хотів би бути на місці астронавтів Артеміди III, які після завершення програми на Місяці сідають на борт корабля, який ніколи ще не стартував з Місяця, в надії, що все пройде добре.
Процес підготовки посадкового модуля, описаний вище, здається надзвичайно складним, дорогим і трудомістким, і дійсно важко сказати, скільки часу знадобиться SpaceX, щоб виконати випробування всіх цих елементів.
А поки – насолоджуймося польотом Orion. Давайте на деякий час залишимо мрії про пілотовану висадку на Місяць і будемо стежити за тим, що відбувається зараз, і тримати кулаки за успіх усієї місії. Перебіг місії Artemis можна спостерігати в прямому ефірі протягом всієї місії на вебсайті Artemis Real-time Orbit (AROW).
Ви можете допомогти Україні боротися з російськими окупантами. Найкращий спосіб зробити це – пожертвувати кошти Збройним Силам України через Savelife або через офіційну сторінку НБУ.
Також цікаво: