У миссии «Артемида III» есть экипаж. 9 июня НАСА объявило состав экипажа следующей миссии «Артемида», запуск которой ожидается не ранее июня 2027 года: командир Рэнди Бресник, специалисты миссии Андре Дуглас и Фрэнк Рубио, а также пилот Лука Пармитано, итальянец из Европейского космического агентства. НАСА также выбрало запасного члена экипажа, Боба Хайнса.
В отличие от экипажа миссии «Артемида II», совершившего полет вокруг Луны на расстояние 252 756 миль, миссия этого экипажа будет гораздо ближе к Земле. Они выйдут на низкую околоземную орбиту для дальнейшего тестирования ракеты-носителя SLS (Space Launch System) и пилотируемой капсулы «Орион». Крайне важно, что они впервые попытаются сблизиться и состыковаться с двумя разными лунными посадочными модулями, построенными компаниями SpaceX и Blue Origin, которые должны успешно выйти на орбиту на своих отдельных ракетах. NASA также планирует протестировать другое важное оборудование, например, модернизированный теплозащитный экран.
«Это похоже на начало будущего, которое мы представляли себе в детстве, — сказал администратор НАСА Джаред Айзекман во время объявления. — Как самое начало первого „Звездного флота“ Земли».
Первоначально «Артемида III» планировалась как первая высадка на Луну за более чем 50 лет. Однако в феврале 2026 года Исаакман объявил, что высадку на Луну придется отложить до «Артемиды IV» в 2028 году. Расти Швайкарт, пилот лунного модуля «Аполлона-9», говорит, что это изменение было вполне логичным. «Я не понимаю, как можно было перейти от «Артемиды II» к старой «Артемиде III», — сказал он в интервью National Geographic. — Это попахивает высокомерием».
Это не беспрецедентный сценарий миссии. Он напоминает полет «Аполлона-9», который в 1969 году стал первым испытанием лунного модуля и скафандра «Аполлон» на околоземной орбите.
В отношении объявленной миссии, а также ее возможностей и неопределенностей, есть много аспектов, которые необходимо проанализировать.
Но сначала? Давайте поговорим об этой команде.
Познакомьтесь с командой.
Командир Рэнди Бресник — ветеран космических шаттлов, входящий в состав отряда астронавтов НАСА с 2004 года, впервые совершивший полет на шаттле «Атлантис». С тех пор он совершил длительный космический полет на Международной космической станции, где провел 32 часа в открытом космосе. Это будет его третий полет в космос. «Для меня большая честь и благословение быть частью такого звездного экипажа», — сказал Бресник во время объявления.
Пилот Лука Пармитано — астронавт Европейского космического агентства. Он дважды летал на Международную космическую станцию на российском космическом корабле «Союз» и известен тем, что во время выхода в открытый космос пережил опасную для жизни ситуацию, когда в его шлем наполнилась вода. «Для меня большая честь получить эту роль, и я смиренно отношусь к стоящей перед нами задаче», — сказал Пармитано во время объявления.
Специалист миссии Фрэнк Рубио, врач по образованию, является рекордсменом по продолжительности одиночного космического полета среди астронавтов НАСА — 371 день. Его полет был продлен после того, как в капсуле «Союз» произошла утечка охлаждающей жидкости. Это будет его второй полет в космос. «Какое невероятное благословение и честь стоять здесь и представлять всех вас», — сказал он во время объявления.
Специалист миссии Андре Дуглас был выбран астронавтом НАСА в 2021 году и был дублером экипажа на миссии «Артемида II». «Артемида III» станет его первым полетом. «Мое сердце так тепло, так переполнено», — сказал Дуглас.
Боб Хайнс — дублирующий астронавт для всех четырех членов экипажа. Он был пилотом в миссии Crew-4 компании SpaceX и провел в космосе 170 дней.
Познакомьтесь с посадочными модулями
Миссия «Артемида III» имеет некоторые сходства с «Артемидой II»: она стартует с мыса Канаверал во Флориде, а капсула «Орион» приводнится у побережья Сан-Диего, Калифорния. Но в отличие от той миссии, «Артемида III» будет оставаться на низкой околоземной орбите и продлится гораздо дольше, около двух недель против 10 дней у «Артемиды II».
В это время НАСА надеется отработать сложную хореографию, необходимую для посадки на Луну. Предстоит многое проверить. «Орион» — относительно новый космический аппарат, который совершил лишь один пилотируемый полет. Но лунные посадочные модули совершенно не проверены.
В настоящее время разрабатываются две системы высадки человека на орбиту (HLS) для миссии Artemis IV, и между компаниями Blue Origin и SpaceX, занимающимися их созданием, развернулась своего рода «космическая гонка».
Космический корабль Blue Origin Mark 2 (MK2) гораздо больше напоминает упрощенный лунный модуль программы «Аполлон», его высота составляет около 91 фута, в то время как система посадки человека SpaceX (HLS) представляет собой изящный космический корабль ракетного типа высотой 171 фут. Оба предназначены для доставки двух астронавтов из экипажа «Ориона» из четырех человек на лунную поверхность для семидневного пребывания, а затем возвращения астронавтов на борт «Ориона».
В отличие от программы «Аполлон», обоим посадочным модулям программы «Артемида» потребуется отдельный запуск для выхода на орбиту. Они будут дозаправляться на околоземной орбите, а затем направятся к Луне, где будут ожидать стыковки с кораблем «Орион» на лунной орбите.
Если оба посадочных модуля будут готовы, экипаж сначала состыкуется с испытательным посадочным модулем Blue Origin и проведет на нем около двух дней. В течение этого времени экипаж будет управлять посадочным модулем и проверять его системы жизнеобеспечения. Затем последует сближение с испытательным посадочным модулем Starship компании SpaceX, и они проведут на нем еще один день в режиме стыковки.
Однако обе компании сталкиваются с проблемами при создании своих лунных посадочных модулей. Для запуска HLS мегаракета Starship компании SpaceX должна быть работоспособна, но в настоящее время она все еще находится на стадии испытаний. И, согласно пресс-конференции 9 июня, SpaceX только недавно начала строительство пилотируемого модуля для HLS. Компания Blue Origin недавно столкнулась с неудачей из-за взрыва ракеты New Glenn. Компания планировала провести испытания беспилотной версии своего посадочного модуля, получившей название MK1, позже в этом году. Тем не менее, НАСА уверено, что посадочный модуль Blue Origin будет готов к полету в рамках программы Artemis III. «Неудачи — это возможность для обучения», — сказал Джереми Парсонс, исполняющий обязанности помощника заместителя администратора программы «Луна — Марс». «Мы уверены, что New Glenn будет готов к Artemis III, как и Blue Origin».
Ни один из посадочных модулей в настоящее время не готов, и его доставка в срок была бы невозможна для ранее запланированной высадки на Луну в 2027 году, что является еще одной причиной, по которой НАСА включило эту миссию в программу.
(Подробности смелого плана НАСА по созданию лунной базы с ядерным двигателем.)
В ходе этой двухнедельной миссии предстоит многое проверить.
Зачем проводить еще более длительный испытательный полет, чем 10-дневная миссия Artemis II? В основном потому, что еще многое предстоит узнать об Орионе и SLS.
«Нельзя сказать, что «Орион» — после недельного полета с людьми на борту — полностью измотан», — говорит Гаррет Рейсман, астронавт космического шаттла и бывший директор по операциям в SpaceX. Предстоит еще многое проверить, и Рейсман также отметил, что возможные проблемы с космическим кораблем могли быть замаскированы более короткой продолжительностью миссии «Артемида II». «Еще многое можно узнать», — говорит он.
НАСА также потребуется протестировать некоторые усовершенствования, внесенные в капсулу после миссии «Артемида II». «Усовершенствования, которые нам предстоит внести в рамках миссии «Артемида III», будут относительно небольшими и постепенными, в отличие от полной переработки подсистем космического аппарата», — заявил Рик Хенфлинг, руководитель первого полета миссии «Артемида II», на пресс-конференции 7 апреля. Эти доработки включают изменения в клапане сточных вод, которые стали причиной некоторых печально известных проблем с туалетами на миссии «Артемида II», а также возможную переработку некоторых компонентов двигательной установки европейского служебного модуля. НАСА также запустит на борту миссии «Артемида III» новую систему стыковки для соединения корабля «Орион» с посадочными модулями.
Испытания капсулы «Орион» на более близком расстоянии от Земли также открывают возможности для проведения научных исследований, направленных на подготовку к будущим миссиям «Артемида». В ходе полета будут собраны данные об атмосфере Земли, о том, как космический корабль «Орион» реагирует на нее, и о влиянии явления, называемого космической погодой (общий термин для высокоэнергетических частиц от Солнца и другого опасного излучения из космоса, взаимодействующих с защитной атмосферой нашей планеты). Эти наблюдения могут помочь в разработке будущих научных приборов, которые можно будет установить на внешней стороне капсулы в рамках миссии «Артемида IV».
Ники Фокс, заместитель администратора Управления научных миссий НАСА, сравнила научные цели миссии «Артемида III» с подготовкой к автомобильному путешествию. «Нужно заранее все знать и составить план действий, не только для пункта назначения, но и для поездки по всем штатам между ними», — сказала она на пресс-конференции. «Будет ли плохая погода? Готова ли ваша машина к поездке? Что нужно взять с собой для максимального комфорта? И самое главное, поместится ли все это?»
Эта миссия также предоставляет еще одну возможность попрактиковаться в заправке и запуске массивной ракеты SLS, которая в прошлом была склонна к утечкам во время заправки. Если НАСА хочет достичь своей цели – нескольких лунных запусков в год – ему придется сократить задержки на этом этапе процесса.
И, конечно же, теплозащитный экран. После возвращения беспилотного аппарата Artemis I НАСА заметило, что материал теплозащитного экрана отслаивается кусками, а не плавится. После тщательного исследования НАСА определило, что теплозащитный экран недостаточно проницаем, что привело к его переработке. Однако эти модификации не были применены в Artemis II; вместо этого НАСА выбрало измененный профиль входа в атмосферу, чтобы уменьшить нагрузку на аппарат. Теперь Artemis III станет первым аппаратом, полностью переработанным и более проницаемым с помощью теплозащитного экрана.
Однако, Artemis III не сможет проверить теплозащитный экран на полную мощность. Artemis III не войдет в атмосферу Земли так быстро и с такой высокой температурой, как миссия, возвращающаяся с Луны. Как поэтично выразился Джон «Дэнни» Оливас, бывший астронавт и эксперт по теплозащитным экранам, в электронном письме National Geographic: «Чем дальше вы летите, тем мощнее ударная нагрузка вам нужна». Если ударной нагрузки недостаточно, то полностью проверить теплозащитный экран будет сложно.
(Это новые луноходы НАСА. Мы на них прокатились.)
Остаются важные вопросы.
Когда НАСА объявило о целевом сроке запуска миссии «Артемида III» до середины 2027 года, чтобы сохранить две возможные попытки высадки на Луну в 2028 году, это звучало амбициозно.
Но затем возникла новая проблема. 28 мая мегаракета New Glenn компании Blue Origin взорвалась на стартовой площадке во время плановых статических огневых испытаний (то есть, когда ракета удерживается на стартовой площадке, и двигатели запускаются, что позволяет проверить характеристики ракеты-носителя). Компания все еще оценивает ущерб и проводит работы по восстановлению, хотя генеральный директор Дэйв Лимп заявил, что они планируют провести еще один запуск к концу года. Это может быть слишком оптимистично, поскольку SpaceX потребовалось около 15 месяцев, чтобы восстановить стартовую площадку и инфраструктуру после взрыва ракеты Falcon 9 во время аналогичного неудачного испытания 1 сентября 2016 года. Кроме того, инцидент с New Glenn является крупнейшим взрывом в истории на мысе Канаверал, по словам полковника Брайана Чатмана, командира Space Launch Delta 45, которая управляет всеми космическими запусками с восточного побережья Флориды.
Стартовые площадки не взаимозаменяемы, поскольку для каждой ракеты требуется разная инфраструктура и наземные системы, поэтому New Glenn может запускаться только с этой конкретной стартовой площадки. И это единственная ракета, которая может нести посадочный модуль Blue Origin MKII. Для того чтобы этот посадочный модуль можно было использовать на другой ракете, потребуются значительные модификации ракеты.
Это означает, что вся отрасль будет внимательно следить за ходом работ по ремонту стартовой площадки, поскольку это может напрямую повлиять на дату запуска миссии «Артемида III». Но НАСА по-прежнему уверено, что компания Blue Origin сможет принять участие. «Мы работаем рука об руку с ними [Blue Origin], чтобы выполнить наши обязательства по возвращению нашей страны на Луну», — сказал Парсонс.
Если ни SpaceX, ни Blue Origin не будут готовы, это может полностью перенести запуск с 2027 года. По словам Рейсмана, для НАСА «было бы совершенно бессмысленно» запускать Artemis III без какого-либо готового посадочного модуля.
Для того чтобы HLS был готов, SpaceX должен ввести Starship в эксплуатацию; компания добилась значительных успехов в разработке своей новой ракеты-носителя, но она все еще находится на стадии испытаний. Кроме того, оба посадочных модуля требуют дозаправки на околоземной орбите, что является дополнительной проблемой, поскольку ни одна из компаний еще не продемонстрировала эту возможность.
Также неясно, будут ли готовы новые лунные скафандры. Компания Axiom, заключившая с ней контракт на их производство, стремится завершить разработку скафандров для миссии «Артемида» к концу 2027 года, но, согласно отчету Управления генерального инспектора НАСА, опубликованному ранее в этом году, разработка скафандров может быть отложена по сравнению с предполагаемым запуском миссии «Артемида III».
Увеличение задержек не всегда идет на пользу экипажу. Если НАСА объявит о формировании экипажа слишком рано, астронавты могут быть заняты очень долгое время, если миссия будет отложена. «Это плохо сказывается на моральном духе», — говорит Рейсман.
Однако Швайкарт видит в задержках и положительные стороны. Экипаж «Аполлона-9» изначально был резервным экипажем для «Аполлона-1», тренируясь вместе с Гасом Гриссомом, Эдом Уайтом и Роджером Чаффи. Эти три астронавта погибли в результате пожара в капсуле во время испытаний на стартовой площадке. В конце 1966 года, когда НАСА восстанавливалось после трагедии, экипаж узнал, что они станут первыми, кто совершит полет на лунном модуле. «Аполлон-9» совершил свой первый полет только в марте 1969 года.
«Тренировки — это хорошо, — говорит Швайкарт. — На нашей миссии «Аполлон-9» было очень, очень мало неожиданностей». Когда он и командир Дэйв Скотт тренировались в симуляторе лунного модуля, они опасались, что при включении двигателя подъема будет так много шума, что они не смогут слышать друг друга. В результате во время тренировок они разработали серию жестов на всякий случай.
Когда во время испытаний в космосе запустился настоящий двигатель, это произошло бесшумно. «Это было просто невероятно, потому что мы почти не заметили, что он загорелся». Возможно, они были слишком хорошо подготовлены к своей миссии из-за времени, потраченного на тренировки. «И я желаю того же для Artemis III», — заключает Швайкарт.