Что задержки миссий «Артемида II» и «Артемида III» означают для Канады

9 января НАСА объявило, что переносит запуск «Артемиды II» на сентябрь 2025 года. «Артемида III» — первая миссия по высадке людей на поверхность Луны с 1972 года — была перенесена на сентябрь 2026 года.

Что означают эти задержки для планов Канады по исследованию Луны?

Я профессор, исследователь и планетарный геолог. Последние десять лет я помогал обучать канадских и американских астронавтов геологии. Я также являюсь главным исследователем первой в истории Канады миссии марсохода и членом геологической группы «Артемида III».

Программа «Артемида»

Прошло 52 года с тех пор, как люди в последний раз ступали по поверхности Луны. С тех пор человечество не выходило за пределы низкой околоземной орбиты, примерно на расстояние от Галифакса до Фредериктона или от Торонто до Оттавы.

В греческой мифологии Артемида была дочерью Зевса и сестрой-близнецом Аполлона — подходящее название для программы, которая вернет людей на Луну. В отличие от «Аполлона», программа «Артемида» также преследует явные цели — установить первое долгосрочное присутствие на Луне (по аналогии с исследовательскими аванпостами в Антарктиде) и отправить первых астронавтов на Марс.

Миссии «Артемида», мягко говоря, амбициозны и представляют собой следующую крупную совместную международную инициативу, основанную на успехе Международной космической станции.

Действительно, с присоединением Анголы в ноябре 33 страны подписали «Соглашения Артемиды». В Соглашениях изложен общий набор принципов исследования и использования космического пространства. Канада была одной из первых восьми стран, подписавших эти соглашения.

Основной принцип «Соглашений Артемиды» заключается в укреплении мирных отношений между странами, что необходимо сейчас, возможно, больше, чем когда-либо со времен холодной войны.

Отказ не вариант

После успеха миссии «Артемида I» в конце 2022 года большинство людей, вероятно, думали, что произойдет быстрая череда миссий, и мы очень скоро вернемся на поверхность Луны. Хотя изначально запланированные два года между «Артемидой I» и «Артемидой II» могут показаться долгим сроком, это не касается освоения космоса, где разработка миссий часто измеряется десятилетиями.

Основная причина этого в том, что космос невероятно неумолим. От выдерживания огромных перегрузок и вибраций, когда ракета разгоняется до скорости более 40 000 километров в час во время запуска (скорость, необходимая для преодоления гравитации Земли), до экстремальных температур, разработка технологий для космоса является сложной и дорогостоящей задачей.

Каждый элемент инфраструктуры Артемиды необходимо тестировать и тестировать еще раз, чтобы убедиться, что он сможет выдержать суровые условия космоса. Окружающая среда Луны представляет собой особенно сложную термическую среду с ошеломляющей разницей температур в 300 градусов по Цельсию между лунным днем ​​и ночью.

Некоторые из этих испытаний можно провести в лаборатории; однако по достижении определенного масштаба это становится невозможным. Возьмите звездолет SpaceX, самую большую и мощную ракету из когда-либо летавших и ключевую часть архитектуры Artemis.

18 ноября во время своего второго запуска звездолет взорвался после достижения своей цели выхода в космос. Инженеры SpaceX собрали огромное количество данных, чтобы улучшить конструкцию Starship. Однако это испытание показало, что эта ракета, которая будет использоваться для высадки экипажа «Артемиды III» на поверхность Луны, просто не будет готова к запуску в 2025 году.

Долгое ожидание космонавтов

Ставки для миссии «Артемида II» не могут быть выше, поскольку на борту впервые будут четыре астронавта, включая канадца Джереми Хансена.

Хотя высадка «Артемиды II» на поверхность Луны не запланирована, она по-прежнему представляет собой невероятно сложную миссию, которая несет в себе элемент риска, который свойствен любому «первому». Действительно, это будет первый раз, когда люди полетят на космическом корабле НАСА «Орион», и первая миссия, которая выведет людей за пределы низкой околоземной орбиты со времен «Аполлона-17» в 1972 году.

Если эта миссия окажется успешной, эти четыре астронавта смело уйдут от нашей родной планеты дальше, чем любой другой человек когда-либо. Так что имеет смысл потратить время, особенно учитывая некоторые препятствия, с которыми все еще сталкивается Артемида II.

Плюсом является то, что у экипажа «Артемиды II» будет больше времени для тренировок. Поскольку в сентябре прошлого года мы участвовали в обучении геологии двух членов экипажа «Артемиды II» — Хансена и Кристины Кох, — дополнительные несколько месяцев обучения определенно не пропадут даром.

Эта задержка также даст канадскому астронавту Дженни Гиббонс время освоиться с тренировками в составе резервного экипажа «Артемиды-2» — работу, которую ей поручили только в ноябре.

Роботы на Луну

В тот же день, когда НАСА объявило о задержках программы «Артемида», американская компания Astrobotic объявила, что ее лунный посадочный модуль Peregrine потерпел «критическую потерю топлива» вскоре после запуска. Это означает, что у него нет шансов успешно приземлиться на Луну.

Пока у него были запасы топлива, посадочный модуль собирал ценные данные, так что еще не все потеряно. Это также первый запуск в рамках новой инициативы NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS).

Несмотря на неудачи и неудачи программ «Артемида» и CLPS, 2024 год обещает стать самым захватывающим годом для исследования Луны за последние десятилетия. Astrobotic планирует еще два запуска, в том числе амбициозный марсоход NASA Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER).

Две другие американские компании, Intuitive Machines и Firefly Aerospace, также планируют запустить свои первые лунные миссии. И еще раньше японское космическое агентство JAXA запланировало посадку своего интеллектуального посадочного модуля для исследования Луны (SLIM) на 19 января. В случае успеха Япония станет лишь пятой страной, сделавшей это.

Я буду внимательно следить за этими предстоящими миссиями CLPS, поскольку одна из этих компаний доставит канадский лунный вездеход на Луну не ранее 2026 года. Еще до этой миссии, благодаря программе ускорителя исследования Луны Канадского космического агентства, канадские компании, такие как Mission Control Space Services и Canadensys работают над программным и аппаратным обеспечением для участия в различных миссиях CLPS.

Canadarm3 и Лунные врата

В деталях объявления НАСА об Артемиде II и III почти затерялось заявление о том, что Артемида IV остается на пути к запуску в сентябре 2028 года. Помимо высадки двух астронавтов на поверхность Луны, основной целью Артемиды IV будет продолжение сборки Лунных ворот.

«Ворота» — это небольшая космическая станция, которая будет действовать как форпост на орбите Луны, обеспечивая поддержку миссий на поверхности Луны и, в долгосрочной перспективе, в качестве плацдарма для дальнейшего исследования дальнего космоса. Gateway станет домом для крупнейшего финансового вклада Канады в Artemis: Canadarm3.

Canadarm3, который в настоящее время создается канадской компанией MDA Space при поддержке десятков канадских партнеров и поставщиков, представляет собой следующее поколение космической робототехники. В отличие от МКС, астронавты не всегда будут присутствовать на шлюзе, поэтому Canadarm3 строится с использованием передовых датчиков с поддержкой искусственного интеллекта, обеспечивающих автономные операции.

Точно так же, как Canadarm сделал для программы космических шаттлов и Canadarm2 для Международной космической станции, Canadarm3 станет знаковым напоминанием о международном статусе Канады как космической державы.

Информация от: Разговором