Время запуска еще не установлено, но оборудование для самой мощной ракеты, когда-либо отправлявшей людей в космос для путешествия на Луну, готово так, как не видели более 50 лет.
Самая большая часть ракеты Space Launch System, основная ступень длиной 212 футов, 24 июля пробралась в массивное здание сборки транспортных средств, где начинается подготовка к запуску Artemis II, который должен состояться не ранее сентября 2025 года. .
«Часы уже тикают», — сказал Джон Ханикатт, менеджер программы SLS НАСА. «Нам предстоит еще много работы, прежде чем ракета будет готова к запуску».
Основная ступень состоит из четырех двигателей RS-25, переоборудованных из списанного оборудования программы «Спейс Шаттл» базирующейся в Мельбурне компанией L3Harris’s Aerojet Rocketdyne. Два двигателя уже использовались в общей сложности в 20 полетах шаттла, а два других празднуют свой дебют.
Двигатель 2047 летал на STS-135, последнем запуске программы на космическом шаттле «Атлантис» в 2011 году.
Корпуса двух твердотопливных ракетных ускорителей Northrop Grumman также не являются чем-то новым для KSC. Раньше они поддерживали миссии космических челноков, но их регулярно вылавливали из моря для капитального ремонта. Каждый из этих двух ускорителей разделен на пять сегментов непосредственно к северу от VAB в Центре ротации, обработки и перенапряжения.
Вместе основная ступень и ускорители при запуске создают тягу в 4,8 миллиона килограммов.
Со следующим запуском SLS станет самой мощной ракетой, когда-либо доставившей людей в космос. Астронавты НАСА Рид Уайзман, Виктор Гловер и Кристина Кох, а также канадский астронавт Джереми Хансен отправятся в десятидневное путешествие вокруг Луны на космической капсуле «Орион», построенной Lockheed Martin.
Дуг Херли, бывший астронавт НАСА, а ныне руководитель компании Northrop Grumman, принимавший участие как в миссиях шаттла, так и в первом пилотируемом космическом полете SpaceX Crew Dragon, попытался дать астронавтам представление о том, как может выглядеть их полет.
«Я только что сказал, что поездка на бустере в течение 126 секунд будет самой невероятной поездкой в вашей жизни. Потому что ускорение действительно захватывает дух», — сказал Херли.
В полетах шаттла использовались ускорители, состоящие из четырех сегментов, а не из пяти, как у SLS, и с Орионом на основной ступени это больше похоже на полеты астронавтов Аполлона на ракете Сатурн V.
«Стою на вершине кучи и чувствую руль… Мне не терпится услышать эту историю», — сказал он.
Их цель — обеспечить работоспособность систем жизнеобеспечения капсулы «Орион» и подготовиться к миссии «Артемида III» не ранее сентября 2026 года. Цель миссии — вернуть людей, в том числе первую женщину, на поверхность Луны впервые после миссии «Аполлон-17» в 1972 году.
Однако квартет «Артемида II» все равно будет находиться на расстоянии более 370 000 километров от Земли, и хотя он не приземлится на Луну, ни одному человеку со времени последнего полета «Аполлона» не удалось вылететь за пределы околоземной орбиты. Гловер станет первым чернокожим человеком, совершившим поездку, Кох – первой женщиной, а Хансен – первым канадцем. Все 24 астронавта, побывавшие на Луне во время девяти миссий «Аполлон» в период с 1968 по 1972 год, были белыми американцами. Шесть из этих миссий доставили двенадцать таких людей на поверхность Луны.
Задержки и неопределенность
Дата запуска первого пилотируемого космического полета «Артемиды» в 2025 году почти на год отстает от графика, установленного после успешного запуска «Артемиды-1» в ноябре 2022 года.
Период примерно двух лет между беспилотным дебютом и первой пилотируемой миссией должен быть достаточен для проверки данных Artemis I и решения любых проблем. Но возник ряд препятствий, и НАСА пока не нашло окончательного решения ни по одному из них.
Это связано с тем, что защитный слой теплового экрана Ориона потерял гораздо больше материала, иногда кусками размером с кулак, чем ожидалось. Окончательным решением для капсулы «Орион» станет самое большое домино, что задержит процесс укладки SLS для подготовки его к запуску.
Ответственные лица начнут вертикальную сборку только тогда, когда будут уверены, что венцом проекта станет космический корабль. Но даже несмотря на то, что это уже второй раз, менеджеры НАСА ожидают, что впереди будут некоторые препятствия.
«Знаете, всегда что-то случается, что-то идет не так, тест работает не так, как планировалось», — сказал Крис Чианчиола, заместитель руководителя программы SLS. «Поэтому все будет тщательно расследовано. Вы не хотите ждать, пока доберетесь до стартовой площадки, чтобы обнаружить проблему».
На данный момент ожидается, что завершенная капсула «Орион» прибудет на VAB к 31 октября. Если НАСА не сигнализирует об отсрочке, размещение первых твердотопливных ракет на VAB может начаться в сентябре. НАСА встроило в твердотопливные ракеты ограничитель срока службы на один год — часы, которые начинают отсчитывать время, как только второй сегмент помещается поверх первого.
Это должно произойти поздней осенью, чтобы Artemis II могла уложиться в запланированную дату запуска.
Еще одним ограничивающим фактором в объединении является возвращение к VAB, оператору мобильной связи, на котором будут работать SLS и Orion. В настоящее время он находится на стартовой площадке 39-B KSC и пережил серию ремонтов после того, как его части были разорваны на куски во время запуска Артемиды I.
«Это самые большие твердотопливные ракетные двигатели в мире, и когда ракета отрывается от мобильной ракеты-носителя, этот шлейф дыма должен куда-то уходить», — сказал Шон Куинн, руководитель программы Exploration Ground Systems (EGS) в KSC. «По мере того, как автомобиль поднимается выше, это облако дыма распространяется и имеет очень, очень сильную силу. … Давайте забудем о жаре, но если бы человек стоял там, его бы разнесло ветром».
Экипажам EGS также пришлось установить устройства аварийного выхода, такие как клетки на молнии и рычаги доступа для экипажа, чтобы у находящихся на борту был шанс выжить, если что-то пойдет не так на стартовой площадке.
Куинн сказал, что работа «почти завершена», и мобильная пусковая установка должна вернуться в VAB вовремя для укладки.
Затраты и критика
Программа «Артемида» контролирует большую часть годового бюджета НАСА в этом году и, будучи наиболее финансируемой областью агентства, впервые превышает общий бюджет научной миссии. Принятый бюджет на 2024 финансовый год составляет более $7,6 млрд от общего бюджета НАСА в $24,875 млрд.
Поскольку в программе «Артемида» участвует так много коммерческих партнеров, она пользуется сильной поддержкой в Конгрессе, который в конечном итоге утверждает бюджет. Хотя бюджет на науку был сокращен более чем на 500 миллионов долларов в этом финансовом году по сравнению с просьбой администрации Байдена, программы кампании Артемиды были почти полностью профинансированы.
Управление генерального инспектора НАСА продолжает изучать растущие расходы на программу «Артемида». В докладе за 2023 год говорится, что миссии «Артемида-3» обойдутся стране в 93 миллиарда долларов с момента их запуска в 2012 году.
Это на миллиарды больше, чем ожидалось, поскольку в преддверии «Артемиды I» были задержки и рост затрат. На ракету SLS приходится 26 процентов этой стоимости, в общей сложности 23,8 миллиарда долларов, причем большая часть уходит на оборудование для первого и второго запусков.
По данным аудита, будущие запуски SLS будут стоить более $2,5 млрд каждый. Однако НАСА выдвинуло план сократить эти расходы вдвое. Однако OIG считает, что это «крайне нереально» и представляет собой угрозу планам НАСА по освоению космоса.
Однако в обзоре отмечается, что, хотя SLS в настоящее время является единственным жизнеспособным вариантом для НАСА, конкуренция со стороны SpaceX Starship и ракет New Glenn компании Blue Origin может помочь уравнять правила игры для планов НАСА.
«Хотя SLS в настоящее время является единственной доступной ракетой-носителем, отвечающей требованиям миссии «Артемида», другие коммерческие альтернативы, более легкие, дешевые, многоразовые и пригодные для использования человеком, могут стать доступными в ближайшие три-пять лет», — говорится в сообщении. экзамен. «Поэтому НАСА, возможно, захочет рассмотреть вопрос о том, должны ли другие коммерческие варианты быть частью его среднесрочных и долгосрочных планов для поддержки амбициозных целей исследования космоса».
И SpaceX, и Blue Origin уже участвуют в будущих миссиях Артемиды. Оба несут ответственность за разработку пилотируемой системы посадки, которая доставит астронавтов с Ориона на поверхность Луны. Другая компания, Axiom Space, отвечает за создание новых лунных скафандров.
«Во всяком случае, успех Artemis I, вероятно, сблизил нас с теми, кого люди называют нашими «конкурентами», — сказал Ханикатт. «Потому что теперь мы одна большая команда, работающая ради общей цели».
Окончательные планы НАСА по программе «Артемида», разработанные при администрации Обамы, по-прежнему предусматривают высадку человека на Марс к 2040 году.
Надежный путь вперед
Несмотря на все задержки и перерасход средств, предшествовавшие созданию «Артемиды I», SLS получила высокую оценку за фактически проделанную работу.
«С помощью Artemis I мы поразили нашу цель в космосе до последнего сантиметра, это меня просто поразило», — сказал Ханикатт. «Если у вас есть что-то, движущееся со скоростью около 17 000 миль в час, и вы можете попасть в нужную точку в космосе с точностью менее 0,03%».
Это означало, что оборудование главной ступени, ее двигатели и твердотопливные ускорители работали как положено, и для продолжения изготовления деталей для следующих миссий требовалось меньше изменений.
«Доверие значительно возросло. Я имею в виду, огромный», — сказал он. «Скептики? Я думаю, нам сначала нужно было показать им, на что способна ракета».
Продолжаются работы над основной ступенью Artemis III и над так называемой версией Block 1B SLS для Artemis IV, запуск которой запланирован на 2028 год по календарю НАСА. Это дает SLS дополнительную вместимость за счет введения новой разведочной верхней ступени, которая может нести дополнительные 22 000 фунтов груза на капсуле Ориона во время полета на Луну.
«Я хочу, чтобы мы ускорились (Артемида IV)», — сказал Ханикатт. «Я сказал своей команде, что, учитывая имеющиеся у нас ресурсы, я хочу складывать наше оборудование, как дрова».
Двигатели из бывшей программы шаттлов Aerojet Rocketdyne уже готовы как минимум для четвертой миссии «Артемида» и только ждут, чтобы компания Boeing прикрепила их к основным ступеням.
Northrop Grumman хранит твердотопливные ракеты, созданные до «Артемиды IV», на своих объектах в Юте. Компании даже пришлось замедлиться, чтобы не отставать от графика поставок НАСА.
«Вы начинаете производить твердотопливные ракетные двигатели, а потом возникает ощущение: окей, теперь вам нужно выяснить, куда вы собираетесь разместить эти большие вещи», — сказал Херли. Однако Northrop уже начала испытания ускорителей для девятого полета «Артемиды». К этому моменту у компании закончатся корпуса для предыдущих шаттлов, и она начнет производить более легкие композитные ускорители.
Он сказал, что первый запуск был важен, чтобы показать людям, на что способна SLS.
«Я уверен, что многие люди, наблюдавшие за этим запуском, никогда раньше не видели шаттл — этот характерный треск ускорителей и то, как он осветил небо», — сказал он. «Просто знаю, куда мы наконец пришли с запуском «Артемиды I». Я имею в виду, что мы уже давно говорим о возвращении на Луну как страна, как космическое агентство, и было приятно наконец увидеть этот запуск».
Он не может дождаться, когда SLS приступит к следующей главе.
«Это было доказательством того, что все команды, как в НАСА, так и в частном секторе, наконец-то сделали это», — сказал Херли. «Так что есть много ожиданий, волнений и энтузиазма по поводу того, что будет дальше, а именно укомплектования ракеты».
