NASA может изменить Артемиду III, чтобы Starship и Орион состыковались на низкой околоземной орбите.
Если это произойдет, пересмотренная миссия «Артемида III» может повторить «Аполлон-9».
19.04.2024, Эрик Бергер, arstechnica.com
Хотя NASA вряд ли будет говорить об этом публично в ближайшее время, космическое агентство в закрытом порядке рассматривает возможность внесения изменений в свой план Артемида по высадке астронавтов на поверхность Луны позднее в этом десятилетии.
Многие источники подтвердили, что NASA изучает альтернативы запланированной высадке двух астронавтов Артемиды III на Луну, номинально запланированной на сентябрь 2026 года, из-за опасений по поводу готовности оборудования и сложности миссии.
Согласно одному из вариантов, астронавты на космическом корабле Орион выйдут на низкую околоземную орбиту и встретятся там с кораблем Starship, отдельно запущенным SpaceX. Во время этой миссии, подобной миссии Аполлон-9, предшествовавшей высадке на Луну Аполлона-11, экипаж проверит способность Ориона и Starship стыковаться и возможность жить внутри Starship. Затем экипаж вернется на Землю. В другом варианте, который рассматривает NASA, экипаж стартует на Орионе и летит до небольшой космической станции возле Луны (Lunar Gateway) а затем возвращается на Землю.
Чтобы обсудить эти варианты, Ars попросил об интервью с Кэтрин Кернер, заместителем помощника администратора, курирующим разработку исследовательских систем NASA. Вместо этого космическое агентство сделало уклончивое заявление.
«NASA продолжает работать над испытательным полетом с экипажем Artemis II в сентябре 2025 года и испытательным полетом Artemis III для высадки астронавтов вблизи Южного полюса Луны в сентябре 2026 года, – говорится в заявлении. – Агентство ежедневно оценивает прогресс и состояние элементов программы и использует эти данные для принятия решений в нужное время для каждой миссии в рамках разумного управления программой и управления миссиями. Если конкретный элемент оборудования недоступен для поддержки миссии в соответствии с графиком или планом, NASA оценит готовность доступного оборудования для принятия таких решений, при этом безопасность экипажа будет приоритетом номер один».
Нереальный график
Дата космического агентства для Артемиды II является оптимистичной, но потенциально осуществимой, если NASA сможет решить проблемы с тепловым экраном космического корабля Орион. Однако высадка на Луну в сентябре 2026 года кажется сейчас совершенно нереальной. Самым большим камнем преткновения для Artemis III является отсутствие посадочного модуля, который SpaceX разрабатывает в рамках своей программы Starship, и скафандров для выходов на поверхность Луны от Axiom Space. Неясно, когда будут готовы посадочный модуль или скафандры, программы, которые NASA начало финансировать только в последние два-три года.
Есть также опасения по поводу сложности Артемиды III. Она потребует ряда ранее непроверенных шагов, включая сближение Ориона и Starship, их стыковку на лунной орбите; полет людей внутри Starship в космосе; спуск Starship на поверхность и возвращение обратно для стыковки с Орионом; и многое другое. Планировщикам миссий было бы удобнее, если бы они могли, выражаясь языком NASA, «купить риск» Артемиды III, проверив некоторые из этих деликатных маневров перед высадкой на Луну.
Вот почему NASA попросило SpaceX рассмотреть возможность встречи Ориона со Starship на орбите Земли. Такая миссия – независимо от того, будет ли она называться Артемида IIS или Артемида III – решит множество проблем космического агентства и, похоже, в настоящее время является предпочтительным вариантом. Крайне важно, что она позволит проверить способность двух космических кораблей состыковаться в условиях, когда в случае возникновения проблем экипажу будет намного проще благополучно вернуться домой. Это также подтвердит способность астронавтов жить внутри Starship и выполнять некоторые маневры подъема и спуска.
Возможно, не менее важно и то, что такая миссия позволит космическому агентству избежать длительного разрыва между Артемидой II и Артемидой III. Никто точно не знает, сколько времени понадобится SpaceX, чтобы сделать Starship, способный безопасно сесть на Луну, а затем взлететь обратно. Компания известна тем, что очень быстро продвигается на этапе разработки, но ей еще предстоит проделать огромную работу над Starship.
SpaceX должна обеспечить регулярные полеты Starship – к чему она близка – а затем начать проводить испытания заправки [на орбите]. Это необходимо для того, чтобы SpaceX могла дозаправить Starship на орбите для лунной миссии. Ничего подобного в таком масштабе никогда не предпринималось. Затем SpaceX должна научиться управлять Starship в глубоком космосе, сесть на Луну и, что особенно важно, через несколько дней взлететь с лунной поверхности для встречи с Орионом, чтобы астронавты могли вернуться домой. Все это можно решить путем проектирования и тестирования, но на это потребуется время.
Трудное решение
Профиль миссии, предусматривающий встречу с Орионом на околоземной орбите, избавит от необходимости выполнять большую часть этой работы. Вместо этого SpaceX просто нужно будет продемонстрировать способность вывести Starship на низкую околоземную орбиту с функциональной системой жизнеобеспечения. Это вполне осуществимо в ближайшие два года.
У миссии Starship-Orion есть еще одно преимущество, которое отличает ее от миссии Lunar Gateway: ее можно выполнить без мощной верхней ступени ракеты SLS. Для своих первых трех миссий Артемиды NASA использует «промежуточную» верхнюю ступень для ракеты Space Launch System, основанной на ракете Дельта и произведенной United Launch Alliance. Теперь, когда производство ракет Дельта прекращено, неясно, можно ли будет производить больше этих промежуточных ступеней – по крайней мере, по разумной цене.
В то время как миссия Gateway для Артемиды потребует использования промежуточной верхней ступени для вывода Ориона на лунную орбиту, миссия по сближению с околоземной орбитой этого не потребует. Источники указывают, что одна только основная ступень, вероятно, могла бы объединиться с Орионом, чтобы вывести аппарат на достаточно высокую орбиту для такой миссии. Это позволит NASA сохранить последнюю промежуточную верхнюю ступень для первой миссии по высадке на Луну позднее в этом десятилетии. После этого NASA перейдет на более мощную вторую ступень ракеты Space Launch System – Exploration Upper Stage. Но этот новый этап будет готов не раньше 2028 года.
NASA явно болезненно относится к пересмотру планов Артемиды, потому что ему грозит сокращение бюджета, а также, возможно потому, что это год президентских выборов. Кажется вероятным, что космическое агентство не захочет объявлять о дальнейших задержках или изменении планов Артемиды самое раннее до следующего года. Источники сообщили Ars, что окончательного решения о пересмотре Артемиды III еще не принято.
Еще одна причина секретности заключается в том, что агентство хочет дать понять политикам, что оно требует от своих подрядчиков Artemis ответственности за свою работу. В своем заявлении в ответ на вопросы Ars NASA заявило: «Все партнеры должны приложить все усилия, чтобы работать в соответствии с графиком и гарантировать, что NASA сможет достичь целей агентства по исследованию Луны и Марса».
А еще в январе, когда Ars поставил под сомнение вероятность даты посадки в 2026 году во время телеконференции, посвященной миссии Артемида, высокопоставленный представитель NASA по имени Джим Фри попытался переложить ответственность на партнеров NASA.
«Это интересно, потому что у нас здесь есть 11 человек из отрасли, которые подписали контракты, чтобы уложиться в эти сроки, – сказал Фри на телеконференции, в которой участвовали представители SpaceX, Axiom и других компаний. – Итак, с моей точки зрения, представители промышленности сегодня здесь и говорят, что мы поддерживаем это. Мы подписали контракты на эти даты со стороны правительства на основе технических деталей, которые они нам предоставили, и на данных, с которыми выступили наши технические группы. Конечно, это не лишено риска».
На самом деле это не так.
Перевод: Александр Тарлаковский (блог tay-ceti.space)
Оригинал: A CHANGE IN PLANS? —NASA may alter Artemis III to have Starship and Orion dock in low-Earth orbit