Снова на Луну: США активно готовятся к космической экспедиции на спутник Земли

НАСА официально пригласило частные компании участвовать в конкурсе проектов посадочного модуля, который должен будет доставить пилотируемую экспедицию на поверхность Луны в 2024 году. Срок подачи заявок – 1 ноября.

26 марта 2019 года вице-президент США и глава Национального космического совета Майк Пенс объявил, что отправка пилотируемой экспедиции на Луну должна быть ускорена на четыре года, то есть новым сроком стал 2024 год. 14 мая в выступлении директора НАСА Джима Брайденстайна впервые было произнесено название «программа Артемида» (Artemis programme) – так стал называться новый лунный проект США.

Программа «Артемида» предусматривает долговременные усилия НАСА совместно с частными компаниями США и зарубежными партнерами, такими как Европейское космическое агентство, по подготовке и проведению нескольких пилотируемых полетов к Луне и работе космонавтов на ее поверхности. В результате правительство США и НАСА намерены обеспечить устойчивое присутствие на Луне к 2028 году, начать построение лунной экономики частными компаниями и сделать лунную базу основой для последующей экспедиции к Марсу.

Полеты с Земли до Луны в рамках программы «Артемида» будут проходить на космических кораблях «Орион» производства компании Lockheed Martin. Уже запланированы три первых полета. Выводить в космос «Орионы» будет новая сверхтяжелая ракета-носитель SLS (Space Launch System). Миссия «Артемида-1» предварительно назначена на ноябрь 2020 года. В беспилотном варианте (точнее – с двумя манекенами в креслах пилотов) «Орион» должен будет достигнуть Луны и вернуться к Земле. Полет займет три недели, из которых шесть дней корабль проведет на лунной орбите.

Одним из пунктов программы «Артемиды-1» станет испытание защиты экипажа от ионизирующего излучения AstroRad, над которым работает совместная американо-израильская компания StemRad. Эксперимент получил название Matroshka AstroRad (MARE). Он заключается в том, что на одном из манекенов во время полета будет надет защитный жилет AstroRad, а на другом – нет. На обоих манекенах будет измеряться доза поглощенного излучения на разной глубине и в разных точках организма.

Вторичной задачей «Артемиды-1» станет вывод в космос тринадцати небольших спутников CubeSat. Среди их целей наблюдение над размножением дрожжей, регистрации магнитной активности, изучение радиационных поясов Земли, поиск водяного льда на поверхности Луны с низкой окололунной орбиты и прочее.

В случае успешного испытания всех систем «Ориона» и SLS в ходе первого полета миссия «Артемида-2» будет уже пилотируемой. Она назначена на 2022 год. Корабль с экипажем из четырех человек совершит полет к Луне, облетит ее и вернется назад.

Наконец, «Артемида-3» в 2024 году должна будет совершить высадку экипажа на Луну. Впервые после 1972 года люди ступят на лунную поверхность. В качестве зона посадки выбрана южная полярная область. Планируется, что двое астронавтов будут находиться на поверхности Луны в течение примерно одной недели. Уже официально объявлено, что в впервые на Луне окажется женщина.

Именно для «Артемиды-3» и нужны посадочные модули, разработчиков которых приглашает НАСА. Нынешний призыв стал лишь официальным началом компании, предварительные переговоры и выбор участвующих компаний был проведены НАСА уже в мае этого года, когда агентство заключило соглашения с одиннадцатью различными фирмами, которые займутся разработкой элементов многокомпонентной посадочной системы. Система должна включать три части. Так называемый «элемент переноса», задача которого заключается в переходе на низкую лунную орбиту, «элемент спуска» должен будет обеспечить посадку экипажа на поверхность Луны, а «элемент подъема» – вернуть на космический корабль.

Предполагается, что модули посадочной системы будут размещено на окололунной орбитальной платформе Lunar Gateway и что после окончания миссии «Артемида-3» посадочная система будет дозаправляться доставляемым с Земли топливом и использоваться повторно в полетах «Артемиды-4» и так далее. Доставлять их на Lunar Gateway тоже планируется отдельно от полета «Ориона» с экипажем.

В рамках майских контрактов НАСА основными подрядчиками посадочной системы были названы аэрокосмические компании Intuitive Machines, Astrobotic и OrbitBeyond, каждая из которых уже получила более семидесяти миллионов долларов на свой проект.

Intuitive Machines готовит лендер Nova-C. Доставка его к Луне запланирована на 2021 год, для вывода в космос будет использована ракета компании SpaceX. Высота посадочного модуля три метра, диаметр – один метр. Nova-C использует топливо из жидкого метана и кислорода, имеет массу 1,5 тонны и способна нести полезную нагрузку в 100 килограммов. Во время первого пробного полета Nova-C должна будет доставить пять приборов НАСА на поверхность лунного океана Бурь и проработать там один лунный день (14 земных суток). Компания обещает, что перед касанием поверхности Луны скорость спускаемого аппарата составит не более одного метра в секунду.

Основной конкурент Intuitive Machines и Nova-C – компания Astrobotic с посадочным аппаратом Peregrine. Его размеры составляют около 2,5 м в ширину и 1,9 м в высоту, масса – 1283 килограмма, а полезная нагрузка, доставляемая на поверхность Луны, 265 килограммов. Для его доставки к Луне будет использована ракета Vulcan, над которой работает группа United Launch Alliance.

Третий фаворит – компания OrbitBeyond – работает над двумя посадочными аппаратами Z-01 и Z-02 и маленьким луноходиком ECA. Пока речь идет о подготовке первого лендера, который не предназначен для пилотируемых посадок. Его масса составляет 210 килограммов, а полезная нагрузка всего 40. Планировалось, что он будет впервые запущен к Луне в третьем квартале 2020 года и совершит посадку в районе моря Дождей и доставит туда телескоп ближнего ультрафиолетового диапазона (Lunar Ultraviolet Cosmic Imager), но в июле нынешнего года OrbitBeyond признало, что не успевает подготовить аппарат в требуемые сроки, и этот контракт был аннулирован. Тем не менее, компания остается потенциальным подрядчиком НАСА в рамках программы «Артемида». В частности обещается, что полезная нагрузка Z-02 будет уже не меньше полутоны.

Среди проектов, которые будут поданы к 1 ноября, НАСА планирует выбрать два, один из которых будет использован при посадке «Артемиды-3» в 2024 году, а второй – год спустя при посадке «Артемиды-4». Агентство признает, что, хотя конкурс фактически начался уже некоторое время назад, сроки подготовки весьма жесткие. Чтобы победители успели завершить работу к 2024 году, агентство значительно сократило количество промежуточных отчетов, которые будет с них требовать. Но для обеспечения безопасности и качества работы в подготовке аппаратов должны будут участвовать инженеры НАСА. Подаваемые на конкурс заявки должны обязательно включать детальный план того, как будет происходить сотрудничество НАСА и компании на подготовительном этапе.

Polit.ru