В облаке плазмы нырнули в океан: историческая миссия к Луне вернулась на Землю

Астронавты NASA, облетев Луну, вернулись на Землю

Фото: REUTERS.

Беспримерный облет Луны, полный опасностей, завершен. Около 3 часов утра по московскому времени, 11 апреля, экипаж миссии «Артемида II» вернулся на Землю. Ведущий научный сотрудник Лаборатории реактивного движения НАСА при Калифорнийском технологическом институте, доктор физико-математических наук Вячеслав Турышев рассказал KP.RU, чем так важен этот полет, и когда американцы высадятся уже непосредственно на Луну.

Миссия «Артемида II» отправилась к Луне 1 апреля

Фото: REUTERS.

ДОЛГОЖДАННЫЕ ПАРАШЮТЫ

Смотреть трансляцию набралось даже больше народу, чем старт: только на официальном канале НАСА – более трех миллионов зрителей. Что и неудивительно, аудиторию изрядно прогрели блогеры. «Прыжок в ад» - и это далеко не самое жесткое название видео, которые в огромном количестве стали появляться перед приземлением. Сообщалось также, что у «Ориона» вот уже несколько дней – проблемы со связью. Уяснив, что жизнь космонавтов-героев висит на волоске, народ кинулся смотреть.

Трансляцию начали за много часов до события, и там долгое время мало что происходило. Время от времени мы видели затылки двух космонавтов, уже сидевших в скафандрах, а, когда камера демонстрировала окрестности – очень маленькую Землю. Земля продолжала оставаться маленькой, причем в виде серпа, даже всего за час с небольшим до приземления. Можно было оценить, с какой же скоростью «Орион» преодолеет этот час.

Точно по графику, в половине третьего ночи по Москве, капсула с людьми отделилась от сервисного модуля, в котором, в частности, находился многострадальный туалет, так часто ломавшийся и в какой-то момент объявленный «главным героем миссии». Теперь «герой» со временем сгорит в верхних слоях атмосферы.

Капсула же с людьми направилась к Земле. Как и предполагали расчеты, «Орион» соприкоснулся с атмосферой Земли на высоте около 120 километров, и на громадной скорости в 11 километров в секунду. Космонавты испытали перегрузку минимум в 4G. Начинается огненный спуск: корабль окутан облаком плазмы, как метеорит или как падающая звезда. Связи с «Орионом» в эти томительные минут 10, конечно, не было.

Поскольку именно этого этапа так боялись, это были, возможно, самые нервные моменты всей миссии. Но – иногда показывали зал центра управления полетом – по людям и не скажешь, что они нервничают.

На высоте около 7 км раскрывается парашют – и мы начинаем вновь видеть капсулу, но уже с земли (точнее, с моря) – пока она еще очень маленькая. От космической скорости (второй космической скорости!) не осталось и следа. Парашюты несут капсулу вниз со скоростью быстрого автомобиля (около 300 километров в час). На высоте около 2 километров происходит «смена парашютов» - те, первые, уходят, им на замену заступают новые, побольше. Все происходит точно над расчетным участком Тихого океана, где космонавтов давно ждет корабль.

Все так волновались, что первые овации прозвучали, когда капсула уже качалась в воде приличное время, и к ней спешили спасатели, чтобы вызволить из нее космонавтов. На Земле все происходит так медленно! Кораблики спасателей целую вечность добирались до капсулы, которая покачивалась на спокойной волне, сверкая ярко-оранжевыми поплавками.

И вот прямо около капсулы наконец показалась большая лодка, спущенная со спасательного корабля – мне показалось, надувная. Видно было не очень хорошо: все снимали с вертолета, сверху, и картинка прыгала. Поэтому не поручусь, но мне показалось, что капсула сильно обгорела. Казалось, что у нее отвалились куски защитного экрана – но, может, только показалось.

В 3 часа 50 минут по Москве лодка со спасателями «пришвартовалась» к капсуле, и стало понятно, что океан выглядит спокойным только издалека, на самом деле волны приличные. В боку капсулы открылась боковая дверь, которая почему-то засверкала в лучах Солнца ослепительным розовым светом. В открытую дверь временами, казалось, можно было даже рассмотреть внутренности корабля. Миссия завершена.

В ПУЧИНЕ СТРАХА

Старт «Артемиды II» откладывали несколько раз, и, когда мощная ракета унесла четверых смелых астронавтов (Рид Уайзман, Виктор Гловер, Кристина Кох, Джереми Хансен) в беспредельный космос, многие вздохнули с облегчением. Многие - но не сотрудники центра управления полетом, и не сами космонавты. Они знали, что самое сложное еще впереди. Это посадка.

В ходе миссии «Артемида I» (2022 год – тогда корабль «Орион» облетал Луну в автоматическом режиме, без людей) стало понятно, что теплозащитный экран корабля не слишком надежен. Корабль сел, но с трещинами в тепловой обшивке.

Возвращение с Луны происходит на громадной скорости – 11 километров в секунду. Именно с такой скоростью «Орион» врезался в атмосферу Земли. Корабль при этом нагревается из-за трения о воздух почти до температуры плавления железа.

Чтобы снизить нагрев, обычно запускают корабль в атмосферу под острым углом. Он как бы ныряет в воздух, затем его отбрасывает вверх, и он ныряет снова. Скорость гасится эффективнее. Именно так возвращались «Аполлоны», так же – в автоматическом режиме – вернулся в 2022 году «Орион».

Переделывать тепловой экран «Артемиды II» не стали. Ведь в момент возвращения «Артемиды I» корабль, предназначенный для людей, был уже готов. Зато изменили траекторию возвращения. Теперь корабль просто погружается в атмосферу, без ныряний. В НАСА решили, что так лучше. Но таким способом люди и аппараты еще не возвращались с Луны никогда. Риски были громадными. И хорошо, что все обошлось.

6 апреля комический аппарат достиг Луны

Фото: REUTERS.

ТЕСТЫ ВСЕХ СИСТЕМ

Вячеслав Турышев из Лаборатории реактивного движения НАСА был плотно задействован в миссии.

- Мы участвуем в обеспечении связью и навигационной поддержке миссии: это траектория, ее коррекция, сверка расчета с фактом, синхронизация времени и процессов между Землей и бортом, - рассказал Вячеслав Турышев KP.RU.

Для самого Вячеслава главный итог миссии - не облет Луны как таковой, а первая за более чем 50 лет пилотируемая проверка всех систем в дальнем космосе: связи, навигации, управления, ручных режимов, жизнеобеспечения, тепловых систем и возвращения.

- Для внешнего наблюдателя это выглядит как «слетали и вернулись», а для инженеров - как ключевой этап снятия рисков перед следующими миссиями, - говорит он.

СМИ не раз писали, что суть миссии – в тестировании оборудования, которое затем будет использовано при пилотируемых полетах непосредственно на Луну. Но дело даже не в отдельных приборах, уточняет Вячеслав Турышев, важно «обкатать» всю архитектуру полета:

- Корабль «Орион» прошел полноценную проверку систем и процедур в дальнем космосе. Экипаж отрабатывает ручные операции, а специалисты получают реальные данные по работе корабля вне низкой орбиты.

Важно, что протестировали лазерную связь: информация с корабля на Землю в ходе эксперимента передавалась не по радио, а с помощью лазерного луча. Такой канал связи вместительнее радио, но инженерные сложности велики.

Станет ли лазер основным способом коммуникации с будущей лунной базой?

- Через лазерный канал в полете передали более 100 ГБ данных, включая снимки высокого разрешения. Это сильный аргумент в пользу таких решений для будущих лунных миссий, хотя вопрос о штатном применении будет решаться по итогам реальной эксплуатации, - говорит Вячеслав Турышев.

Важны и научные результаты:

- Во время облета Луны экипаж наблюдал восход и заход Земли, почти часовое солнечное затмение, зафиксировал шесть вспышек от ударов метеороидов и снял участки обратной стороны Луны. Для науки это не только эффектные кадры: наблюдения рельефа, яркости, цвета и текстуры поверхности помогают лучше понять геологию Луны и точнее готовить будущие исследования, - продолжает ученый.

С борта "Ориона" сделали уникальные снимки

Фото: REUTERS.

Восход Земли

Фото: REUTERS.

ЧТО ДАЛЬШЕ

Накануне старта миссии «Артемида II» НАСА опубликовало новую концепцию освоения Луны. Луна теперь рассматривается не сама по себе, а в связке с Марсом. Наш естественный спутник станет базой для полетов к Красной планете.

Миссия претерпела изменения и по срокам, и по архитектуре: так, решено отказаться от орбитальной станции на окололунной орбите, будут сразу садиться. Посадка человека намечена на начало 2028 года, в конце 2028-го космонавты еще раз высадятся на Луну. По сути это уже начало строительства базы, которая «откроется» в 2030-х годах.

- По срокам программа остается очень амбициозной, но график уже уточнен: НАСА перевело «Артемиду III» в интеграционную миссию на низкой орбите Земли в 2027 году, а первую высадку теперь осуществит на «Артемида IV» в 2028-м. Даты здесь - не догма, а рабочий ориентир; важнее скорость закрытия технических рисков и сборка практической лунной инфраструктуры - связи, навигации, логистики и работы на поверхности, - резюмирует Вячеслав Турышев.

СЛУШАЙТЕ ТАКЖЕ

Возможно ли забеременеть на МКС