Информация по пуску Atlas 5 (OSIRIS-REx)

Дата: 9 сентября 2016.
Пусковое окно: 02:05 – 04:05 по Киеву/Москве.
Место: стартовый комплекс 41, база ВВС США на мысе Канаверал, Флорида, США.
Ссылка на трансляцию: Alpha Centauri (Альфа Центавра), запасной канал

Основная миссия: космический аппарат OSIRIS-REx отправится к астероиду Бенну, где он соберет образец грунта и доставит обратно на Землю для изучения. Изучив образец, учёные смогут лучше понять, как формировалась наша солнечная система и как в ней появилась жизнь. Это не первый раз, когда космический аппарат вернёт образцы грунта с астероида — ранее подобная миссия Японского космического агентства Хаябуса успешно вернула около 1 грамма грунта.

После запуска OSIRIS-Rex будет год вращаться вокруг солнца, после чего совершит гравитационный манёвр у Земли и отправится в путь к астероиду Бенну. Туда аппарат долетит в августе 2018 года. Приближаясь к астероиду, ORISIS-REx скорректирует свою скорость, чтобы та совпала со скоростью, с которой астероид вращается вокруг солнца. Через два месяца после сближения с астероидом, OSIRIS-REx начнёт его изучать.

Credit: Lockheed Martin

Credit: Lockheed Martin

Первой фазой миссии будет картографирование Бенну, которое начнется в октябре 2018-го и продлится почти год. В это время будут выполнены важные пункты миссии:  будет исследовано, есть ли у астероида спутники, каково влияние эффекта Ярковского на скорость Бенну; аппарат сможет переключиться с навигации по звёздам на навигацию по местности, используя фотографии поверхности астероида; будет проведено полное картографирование Бенну, что поможет выявить его спектральные, температурные и геологические свойства, а также позволит команде рассмотреть потенциальные места для сбора образца и выбрать одно из них.

После выбора участка на поверхности астероида, OSIRIS-REx соберёт образец с помощью роботизированной руки-манипулятора. Контакт с поверхностью продлится примерно пять секунд: под струёй азота из манипулятора грунт и камни попадут в контейнер. Запас азота на аппарате предполагает возможность трёх попыток, и рассчитывается, что будет собрано от 60 г до 2 кг грунта, которые будут помещены в специальную капсулу.

Роботическая рука-манипулятор TGSAM, которая соберет образец грунта. (Credit: Lockheed Martin)

Роботизированный манипулятор TGSAM, который проведёт забор грунта. (Credit: Lockheed Martin)

Окно для возвращения домой откроется в марте 2021 года, и тогда OSIRIS-REx включит основные двигатели и покинет астероид Бенну, выйдя на баллистическую траекторию, которая пересечется с орбитой Земли в сентябре 2023 года. Капсула с собранным образцом отделится от космического аппарата и войдёт в атмосферу Земли, а сам OSIRIS-REx переместится в стабильную орбиту вокруг солнца. Капсула же приземлится в штате Юта. Собранные образцы будут два года изучаться командой учёных, при этом 75% образцов будут сохранены для дальнейшего исследования иностранными учёными и учёными будущего.

РН: это будет 65-й пуск Atlas V и только 4-й пуск в конфигурации Atlas V 411. Номер конфигурации обозначает основные характеристики этой РН: первая цифра — диаметр головного обтекателя (4 — 4.2 метра, 5 — 5.4 метра). Вторая цифра соответствует количеству боковых ускорителей, от 0 до 5. Третья цифра соответствует количеству двигателей второй ступени — 1 или 2.

Первая ступень Atlas V 421 оснащена одним ЖРД РД-180 производства НПО Энергомаш. Двигатель использует в качестве горючего ракетное топливо-1 (керосин) и жидкий кислород в качестве окислителя. Тяга двигателя в вакууме составляет 4.152 кН. Сбоку первой ступен расположен один твердотопливный ускоритель производства Aerojet, который  зажигается в момент Т-0. Ускоритель обеспечивает тягу в 1,688 кН и отрабатывает первые 94 секунд полёта. Обычно до отделения проходит еще 10 секунд, чтобы обеспечить падение ступеней в безопасной зоне океана вдалеке от берега.

Первая и вторая ступень РН соединены промежуточным адаптером, который позволяет соединить ступени с разным диаметром. В роли второй ступени выступает разгонный блок Центавр (Centaur), который в качестве топлива использует жидкий водород и жидкий кислород. Центавр использует один ЖРД RL-10C-1 американского производства, который обеспечивает 102 кН тяги в вакууме.

Последняя часть РН — головной обтекатель диаметром в 4.2 м, который защищает космический аппарат во время полёта сквозь атмосферу и отделяется, когда РН выходит за пределы атмосферы.

На солнечно-синхронную орбиту Atlas V 411 может вывести до 8.500 кг полезной нагрузки, а на геопереходную орбиту — до 6.100 кг.