Программа «Артемида» — это программа исследования Луны , возглавляемая Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства США (НАСА), официально учрежденная в 2017 году Директивой о космической политике 1. Она направлена на восстановление присутствия человека на Луне впервые после миссии «Аполлон-17» в 1972 году. Заявленная долгосрочная цель программы — создание постоянной базы на Луне для содействия миссиям человека на Марс .
Два основных элемента программы Artemis получены из ныне отмененной программы Constellation : космический корабль Orion и система Space Launch System (SLS) (как реинкарнация Ares V ). Другие элементы программы, такие как космическая станция Lunar Gateway и система посадки человека , разрабатываются государственными космическими агентствами и частными космическими компаниями, сотрудничество которых связано соглашениями Artemis Accords и государственными контрактами.
Space Launch System, космический корабль Orion и Human Landing System образуют основную инфраструктуру космических полетов для Artemis, а Lunar Gateway играет вспомогательную роль в человеческом жилье. Поддерживающие инфраструктуры для Artemis включают Commercial Lunar Payload Services, разработку наземных инфраструктур , базовый лагерь Artemis на Луне, луноходы и скафандры. Некоторые аспекты программы подверглись критике, такие как использование почти прямолинейной гало-орбиты и устойчивость программы.
Первый запуск Orion на Space Launch System изначально был запланирован на 2016 год, но столкнулся с многочисленными задержками; он был запущен 16 ноября 2022 года как миссия Artemis I с роботами и манекенами на борту. Согласно плану, запуск пилотируемого Artemis II, как ожидается, состоится в конце 2025 года, пилотируемая посадка Artemis III на Луну запланирована на конец 2026 года, стыковка Artemis IV с Lunar Gateway запланирована на конец 2028 года, стыковка Artemis V с ESPRIT Европейского космического агентства , Canadarm3 и Lunar Terrain Vehicle NASA запланирована на начало 2030 года, а стыковка Artemis VI, которая, как ожидается, объединит Crew and Science Airlock со станцией Lunar Gateway, запланирована на начало 2031 года. После Artemis VI NASA планирует ежегодные посадки на Луну с этого момента. Однако генеральный инспектор НАСА назвал графики нереалистичными.
Программа Artemis организована вокруг серии миссий SLS. Эти космические миссии будут становиться все сложнее и, как запланировано, будут происходить с интервалом в год или больше. NASA и его партнеры запланировали миссии Artemis I — Artemis V; более поздние миссии Artemis также были предложены. Каждая миссия SLS сосредоточена на запуске ракеты-носителя SLS с космическим аппаратом Orion . Миссии после Artemis II будут зависеть от вспомогательных миссий, запущенных другими организациями, и космических аппаратов для выполнения вспомогательных функций.
Artemis I (2022) был успешным беспилотным испытанием SLS и Orion и был первым испытательным полетом для обоих кораблей. [i] Миссия Artemis I вывела Orion на лунную орбиту, а затем вернулась на Землю. Конструкция SLS Block 1 использует вторую ступень Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS), которая выполняет транслунное впрыскивание, чтобы отправить Orion в лунное пространство. Для Artemis I Orion затормозил на полярной далекой ретроградной лунной орбите и оставался там около шести дней, прежде чем разогнаться обратно к Земле. Капсула Orion отделилась от своего служебного модуля, снова вошла в атмосферу для аэроторможения и приводнилась в Тихом океане на парашютах. [10]
Artemis II (2025) планируется как первый пилотируемый испытательный полет SLS и космического корабля Orion. [5] Четыре члена экипажа проведут обширные испытания на околоземной орбите, а затем Orion будет выведен на траекторию свободного возвращения вокруг Луны , которая вернет Orion на Землю для повторного входа в атмосферу и приводнения. Запуск запланирован не ранее сентября 2025 года. [5]
Artemis III (2026) планируется как первая американская пилотируемая посадка на Луну после Apollo 17 в декабре 1972 года. [5] Миссия зависит от вспомогательной миссии по размещению Starship Human Landing System (HLS) на почти прямолинейной гало-орбите (NRHO) Луны перед запуском SLS/Orion. После того, как Starship HLS достигнет NRHO, SLS/Orion отправит космический корабль Orion с экипажем из четырех человек для стыковки с HLS. [ii] Два астронавта перейдут на HLS, который спустится на поверхность Луны и проведет на ней около 6,5 дней. [11] Астронавты выполнят по крайней мере два выхода в открытый космос (EVA) на поверхности, прежде чем HLS поднимется, чтобы вернуть их на место встречи с Orion. Orion вернет четырех астронавтов на Землю. Запуск запланирован не ранее сентября 2026 года. [5]
Artemis IV (2028) планируется как вторая пилотируемая лунная посадочная миссия. Orion и модернизированный Starship HLS состыкуются со станцией Lunar Gateway в NRHO перед посадкой. Предыдущая вспомогательная миссия доставит первые два модуля Lunar Gateway в NRHO. Дополнительная мощность SLS Block 1B этой миссии позволит ему доставить модуль I-HAB Gateway для подключения к Lunar Gateway. Запуск запланирован не ранее сентября 2028 года. [12] [13]
Artemis V (2030) планируется как третья пилотируемая лунная посадка, которая доставит четырех астронавтов на станцию Lunar Gateway. Миссия доставит модуль дозаправки и связи ESPRIT Европейского космического агентства и Canadarm3 , канадскую роботизированную систему руки для Gateway. Также будет доставлено Lunar Terrain Vehicle от NASA . Запуск запланирован не ранее марта 2030 года. [12] [14] Миссия также станет первой, в которой будет использоваться посадочный модуль Blue Moon от Blue Origin для доставки астронавтов на поверхность Луны.
Artemis VI (2031) планируется как четвертая пилотируемая посадка на Луну, которая объединит шлюз Crew and Science Airlock с космической станцией Gateway. [15] Запуск запланирован не ранее марта 2031 года . [14] По состоянию на 2024 год модуль Airlock находится в стадии строительства. [16]
Миссии поддержки включают роботизированные посадочные модули, доставку модулей Gateway, логистику Gateway, доставку HLS и доставку элементов лунной базы. Большинство этих миссий выполняются по контрактам NASA с коммерческими поставщиками.
В рамках программы Commercial Lunar Payload Services (CLPS) несколько роботизированных посадочных модулей доставят научные приборы и роботизированные марсоходы на поверхность Луны после Artemis I. Дополнительные миссии CLPS запланированы в течение всей программы Artemis для доставки полезных грузов на лунную базу. Они включают в себя жилые модули и марсоходы для поддержки пилотируемых миссий.
Система посадки человека (HLS) — это космический корабль, который может доставлять членов экипажа с NRHO на поверхность Луны, поддерживать их на поверхности и возвращать их на NRHO. Для каждой посадки с экипажем требуется один HLS, хотя некоторые или все космические корабли могут быть многоразовыми. Каждый HLS должен быть запущен с Земли и доставлен на NRHO за один или несколько запусков. Первоначальный коммерческий контракт был заключен с SpaceX на две миссии Starship HLS, одну беспилотную и одну с экипажем в рамках миссии Artemis III. Для каждой из этих двух миссий требуется один запуск HLS и несколько запусков с заправкой, все на пусковых установках SpaceX Starship . Позднее NASA воспользовалось опционом по первоначальному контракту на заказ модернизированного Starship HLS для Artemis IV и отдельным контрактом с Blue Origin на разработку третьего пилотируемого лунного посадочного модуля, который совершит свой первый пилотируемый полет в рамках миссии Artemis V.
Первые два модуля Gateway (PPE и HALO) будут доставлены в NRHO за один запуск с использованием ракеты-носителя Falcon Heavy . Первоначально планировалось, что они будут доступны до Artemis III, но с 2021 года они будут доступны до Artemis IV.
Gateway будет пополняться и поддерживаться запусками космических аппаратов Dragon XL , запущенных Falcon Heavy. Каждый Dragon XL останется прикрепленным к Gateway на срок до шести месяцев. Dragon XL не вернутся на Землю, а будут утилизированы, вероятно, путем преднамеренных падений на поверхность Луны.
Программа Artemis включает в себя несколько основных компонентов ранее отмененных программ и миссий NASA , включая программу Constellation и миссию Asteroid Redirect Mission . Первоначально узаконенная Законом NASA Authorization Act 2005 года , Constellation включала разработку Ares I , Ares V и исследовательского транспортного средства Orion Crew Exploration Vehicle. Программа действовала с начала 2000-х до 2010 года. [17]
В мае 2009 года президент США Барак Обама учредил Комитет Августина для учета нескольких целей, включая поддержку Международной космической станции , разработку миссий за пределами низкой околоземной орбиты (включая Луну, Марс и околоземные объекты ) и использование коммерческой космической отрасли в рамках определенных бюджетных ограничений. [18] Комитет пришел к выводу, что программа Constellation была существенно недофинансирована и что высадка на Луну в 2020 году невозможна. Впоследствии Constellation была приостановлена. [19]
15 апреля 2010 года президент Обама выступил в Космическом центре Кеннеди , объявив о планах администрации относительно NASA и отменив не-Орионовские элементы Constellation, исходя из того, что программа стала нежизнеспособной. [20] Вместо этого он предложил дополнительное финансирование в размере 6 миллиардов долларов США и призвал к разработке новой программы по созданию тяжелой ракеты, которая должна быть готова к строительству к 2015 году, а пилотируемые миссии на орбиту Марса — к середине 2030-х годов. [21]
11 октября 2010 года президент Обама подписал закон NASA Authorization Act of 2010 , который включал требования к немедленной разработке Space Launch System в качестве последующей ракеты-носителя для Space Shuttle и продолжению разработки Crew Exploration Vehicle, способной поддерживать миссии за пределами низкой околоземной орбиты, начиная с 2016 года, используя при этом рабочую силу, активы и возможности программы Space Shuttle , программы Constellation и других программ NASA. Закон также инвестировал в космические технологии и возможности робототехники, связанные с общей структурой исследования космоса, обеспечивал постоянную поддержку Commercial Orbital Transportation Services , Commercial Resupply Services и расширял программу Commercial Crew Development . [22]
30 июня 2017 года президент Дональд Трамп подписал указ о воссоздании Национального космического совета под председательством вице-президента Майка Пенса . Первый бюджетный запрос администрации Трампа сохранил программы пилотируемых космических полетов эпохи Обамы: Commercial Resupply Services, Commercial Crew Development, Space Launch System и космический корабль Orion для дальних космических миссий, одновременно сократив исследования в области наук о Земле и призвав к ликвидации образовательного офиса NASA. [23]
11 декабря 2017 года президент Трамп подписал Директиву о космической политике 1 , изменение в национальной космической политике, которое предусматривает интегрированную программу под руководством США с партнерами из частного сектора для возвращения человека на Луну, за которой последуют миссии на Марс и далее. Политика призывает администратора НАСА «возглавить инновационную и устойчивую программу исследований с коммерческими и международными партнерами, чтобы обеспечить расширение человечества по всей Солнечной системе и вернуть на Землю новые знания и возможности». Усилия направлены на более эффективную организацию усилий правительства, частной промышленности и международного сообщества по возвращению людей на Луну и закладке основы для возможного исследования Марса человеком . [2]
Директива космической политики 1 санкционировала кампанию, ориентированную на Луну. Кампания, позже названная Artemis, опирается на старые американские программы космических кораблей, включая космическую капсулу Orion , космическую станцию Lunar Gateway и Commercial Lunar Payload Services , и создает совершенно новые программы, такие как Human Landing System. Ожидается, что разрабатываемая Space Launch System будет служить основным средством запуска для Orion, в то время как коммерческие средства запуска будут запускать различные другие элементы программы. [24]
26 марта 2019 года вице-президент Майк Пенс объявил, что цель NASA по высадке на Луну будет ускорена на четыре года с запланированной высадкой в 2024 году. [25] 14 мая 2019 года администратор NASA Джим Брайденстайн объявил, что новая программа будет называться Artemis , в честь богини Луны в греческой мифологии , которая является сестрой-близнецом Аполлона . [24] [26] Несмотря на немедленные новые цели, миссии на Марс к 2030-м годам все еще были запланированы по состоянию на май 2019 года [update]. [2]
В середине 2019 года НАСА запросило 1,6 млрд долларов США на дополнительное финансирование Artemis на 2020 финансовый год, [27] в то время как Комитет по ассигнованиям Сената запросил у НАСА пятилетний бюджетный профиль, [28] который необходим для оценки и утверждения Конгрессом . [29] [30]
В феврале 2020 года Белый дом запросил увеличение финансирования на 12% для покрытия программы Artemis в рамках своего бюджета на 2021 финансовый год . Общий бюджет составил бы 25,2 млрд долларов США в год, из которых 3,7 млрд долларов США были бы выделены на систему высадки человека. Главный финансовый директор NASA Джефф ДеВит сказал, что, по его мнению, у агентства «очень хорошие шансы» провести этот бюджет через Конгресс, несмотря на опасения демократов по поводу программы. [31] Однако в июле 2020 года Комитет по ассигнованиям Палаты представителей отклонил запрошенное Белым домом увеличение финансирования. [32] Законопроект, предложенный в Палате представителей, выделил всего 700 млн долларов США на систему высадки человека, что на 81% (3 млрд долларов США) меньше запрошенной суммы. [33]
В апреле 2020 года НАСА выделило финансирование компаниям Blue Origin, Dynetics и SpaceX на 10-месячные предварительные проектные исследования для HLS. [34] [35] [36]
В течение февраля 2021 года исполняющий обязанности администратора НАСА Стив Юрчик вновь высказал эти опасения по поводу бюджета, когда его спросили о графике проекта, [37] [38] пояснив, что «цель высадки на Луну в 2024 году может больше не быть реалистичной [...]». [39]
4 февраля 2021 года администрация Байдена одобрила программу «Артемида». [40] В частности, пресс-секретарь Белого дома Джен Псаки выразила «поддержку [этих] усилий и начинаний со стороны администрации Байдена». [41] [42] [43]
16 апреля 2021 года NASA заключило контракт с SpaceX на разработку, изготовление и проведение двух полетов на Луну с помощью лунного посадочного модуля Starship HLS . [44] Blue Origin и Dynetics подали протест против присуждения контракта в Счетную палату США (GAO) 26 апреля. [45] [46] После того, как GAO отклонило протесты, [47] Blue Origin подала в суд на NASA по поводу присуждения контракта, [48] [49] и NASA согласилось прекратить работу по контракту до 1 ноября 2021 года, пока продолжалось судебное разбирательство. Судья отклонил иск 4 ноября 2021 года, и NASA возобновило работу со SpaceX. [50]
25 сентября 2021 года NASA выпустило свой первый цифровой интерактивный графический роман в честь Национального дня комиксов. «First Woman: NASA's Promise for Humanity» — вымышленная история Кэлли Родригес, первой женщины, исследовавшей Луну. [51]
15 ноября 2021 года проверка Управления генерального инспектора НАСА оценила истинную стоимость программы Artemis примерно в 93 миллиарда долларов до 2025 года. [1]
В дополнение к первоначальному контракту SpaceX, NASA заключило два раунда отдельных контрактов в мае 2019 года [52] и сентябре 2021 года [53] по аспектам HLS для поощрения альтернативных проектов, отдельно от первоначальных усилий по разработке HLS. В марте 2022 года было объявлено, что оно разрабатывает новые правила устойчивого развития и занимается как модернизацией Starship HLS (опция по первоначальному контракту SpaceX), так и новыми конкурирующими альтернативными проектами. Это произошло после критики со стороны членов Конгресса по поводу отсутствия избыточности и конкуренции, и заставило NASA запросить дополнительную поддержку. [54] [55]
Artemis I изначально планировалось запустить в конце 2016 года, а по мере накопления задержек — в конце 2021 года, но затем дату запуска перенесли на 29 августа 2022 года . [56] Различные задержки, связанные с окончательным ремонтом инфраструктуры и погодными условиями, отодвинули дату запуска ещё дальше. [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63]
В октябре 2022 года руководители запуска НАСА определились с новой датой запуска в ноябре, которая снова была немного отложена из-за подготовки и погодных условий. [64] [65] [4] 16 ноября в 01:47:44 EST (06:47:44 UTC) Artemis I успешно стартовал из Космического центра Кеннеди . [66]
Artemis I был завершен в 09:40 PST (17:40 UTC) 11 декабря, когда космический корабль Orion приводнился в Тихом океане, к западу от Нижней Калифорнии, после рекордной миссии, в ходе которой Artemis пролетел более 2,3 миллиона километров (1,4 миллиона миль) по пути вокруг Луны, прежде чем благополучно вернуться на Землю. Приводнение произошло через 50 лет с момента высадки на Луну миссии NASA Apollo 17 , последней пилотируемой миссии, приземлившейся на лунную поверхность. [67]
Artemis II планируется запустить в сентябре 2025 года в качестве пилотируемого облета Луны. Европейский служебный модуль для миссии был завершен и передан NASA в 2023 году. [68] В настоящее время проводятся испытания модуля Orion для Artemis II. В апреле 2024 года Lockheed была на пути к передаче модуля Orion к сентябрю после завершения испытаний. [69] [70] [71] [72] В отчете NASA OIG , опубликованном 1 мая, говорится, что миссия все еще идет по графику, при условии выполнения корректирующих действий по тепловому щиту Orion. [73] Экипаж Artemis II планировал провести серию тренировок и симуляций перед запуском, первое из которых состоялось в мае. [74] Основная ступень SLS для миссии была доставлена в Космический центр Кеннеди (KSC) в июле. [75] [76] Примечательно, что основная ступень SLS для Artemis II была последней, полностью построенной на сборочном заводе Michoud : будущие миссии, начиная с Artemis III, будут иметь основную ступень, частично построенную после прибытия в Космический центр Кеннеди (KSC) во Флориде, которым управляет Exploration Ground Systems , что было сочтено более эффективным должностными лицами программы. [77] В июле космический корабль Orion был перемещен из испытательного отсека в барокамеру внутри здания операций и проверок Нила Армстронга в KSC. [78]
Экипаж корабля «Артемида II» будет состоять из четырёх астронавтов: командира Рида Уайзмана , пилота Виктора Дж. Гловера , специалиста по полезной нагрузке Кристины Кох и специалиста по миссии Джереми Хансена . [79] Дженни Сайди-Гиббонс — дублёр Хансена; она присоединится к миссии, если Хансен не сможет этого сделать. [80] [81]
Планируется, что Гловер, Кох и Хансен станут первыми цветным человеком , женщиной и негражданином США, которые выйдут за пределы низкой околоземной орбиты соответственно. [79] Хансен и Сайди-Гиббонс — канадцы , назначенные Канадским космическим агентством ; [79] договор 2020 года между Соединенными Штатами и Канадой привел к их участию. [82]
Ожидается, что Artemis III будет запущен в сентябре 2026 года в качестве первой пилотируемой посадки на Луну после Apollo 17. В феврале 2024 года NASA завершило полное квалификационное тестирование стыковочных систем на Starship HLS . [83] Также в феврале была завершена основная часть производства для основной ступени SLS, которая будет использоваться в миссии. [84] В апреле 2024 года NASA объявило об успешном завершении первой демонстрации внутренней перекачки топлива Starship. Способность варианта танкера Starship выступать в качестве орбитального хранилища топлива для Starship HLS является ключевой возможностью, необходимой для завершения миссии Artemis III. Ожидается, что демонстрация передачи топлива с корабля на корабль для дальнейшего подтверждения возможностей будет проведена в 2025 году. [85] Сообщалось, что европейский сервисный модуль для миссии будет передан НАСА летом 2024 года. [86] Первое комплексное испытание миссии, которое включало скафандры следующего поколения, разработанные Axiom Space, и шлюзовой модуль Starship HLS, было проведено в июне 2024 года. [87] Генеральный инспектор НАСА назвал график разработки Artemis III нереалистичным и подсчитал, что высадка на Луну может быть отложена до 2028 года, заявив, что должностные лица НАСА подняли вопрос о возможности использования Artemis III для завершения дополнительного пролета Луны, а не для высадки на Луну. [88]
В марте 2024 года НАСА объявило, что научные приборы, которые будут включены в миссию, — это компактный автономный сейсмометрический комплект под названием Lunar Environment Monitoring Station (LEMS). LEMS будет характеризовать региональную структуру коры и мантии Луны, чтобы предоставить информацию для разработки моделей формирования и эволюции Луны. Еще один прибор — Lunar Effects on Agricultural Flora (LEAF), который будет исследовать влияние лунной поверхностной среды на космические культуры. Третий прибор — Lunar Dielectric Analyzer (LDA), полезная нагрузка, предоставленная на международном уровне, которая будет измерять способность реголита распространять электрическое поле. [89]
Ожидается, что запуск Artemis IV состоится в сентябре 2028 года. Перед запуском миссии Falcon Heavy планирует запустить первые два элемента Lunar Gateway : Power and Propulsion Element и Habitation and Logistics Outpost , что теперь запланировано на 2027 год . Затем Artemis IV будет отвечать за запуск с экипажем с Международным жилым модулем (I-Hab) и добавление модуля к космической станции Gateway. Производство SLS Block 1B началось в марте 2024 года. [90] Строительство модуля I-Hab велось по состоянию на апрель 2024 года. [91] В мае 2024 года было сообщено, что NASA достигло значительного прогресса в завершении Mobile Launcher 2 (ML-2), стартовой платформы, которая будет использоваться более крупным SLS Block 1B. [92] Однако в августе 2024 года генеральный инспектор НАСА подсчитал, что стартовая платформа может обойтись агентству в 2,5 миллиарда долларов, что более чем в шесть раз превышает ее первоначальную стоимость, и, возможно, не будет готова к запуску до 2029 года, что делает текущий график запусков нереалистичным. [93]
НАСА выделило пять ключевых моментов миссии (в хронологическом порядке):
Ожидается, что запуск Artemis V состоится в марте 2030 года. Миссия запустит четырех астронавтов на ракете Space Launch System и космическом корабле Orion к Лунным воротам и станет третьей посадкой на Луну в рамках программы Artemis. Кроме того, Artemis V доставит два новых элемента на космическую станцию Gateway. [95] После стыковки с Gateway два астронавта сядут на лунный посадочный модуль Blue Moon и полетят на нем к Южному полюсу Луны, чтобы приземлиться рядом с лунным вездеходом (LTV). Это будет первая посадка на Луну со времен Apollo 17 с использованием негерметичного лунного вездехода. [96]
НАСА выделило пять ключевых моментов миссии (в хронологическом порядке):
Ожидается, что запуск Artemis VI состоится в марте 2031 года. [14] По данным НАСА, основными целями этой миссии будут интеграция модуля шлюза для экипажа и науки с Gateway и завершение четвертой пилотируемой экспедиции на поверхность Луны в рамках миссий Artemis. [94] По состоянию на 2024 год модуль шлюза находится в стадии строительства Космическим центром имени Мохаммеда бин Рашида . [16]
НАСА выделило пять ключевых моментов миссии (в хронологическом порядке):
Реализация программы Artemis потребует дополнительных программ, проектов и коммерческих пусковых установок для поддержки строительства Lunar Gateway, запуска миссий по снабжению станции и развертывания многочисленных роботизированных космических аппаратов и инструментов на поверхности Луны. [97] Несколько предшествующих роботизированных миссий координируются через программу Commercial Lunar Payload Services (CLPS), которая посвящена разведке и характеристике лунных ресурсов , а также тестированию принципов использования ресурсов на месте (ISRU). [97] [98]
В марте 2018 года НАСА запустило программу Commercial Lunar Payload Services (CLPS) с целью отправки небольших роботизированных посадочных модулей и марсоходов, в основном в район южного полюса Луны , в качестве предшественника и поддержки пилотируемых миссий. [98] [99] [100] Основные цели включают разведку лунных ресурсов , проверку осуществимости ISRU и лунную науку. [101] НАСА заключает с коммерческими поставщиками контракты на неограниченную поставку/неопределенное количество для разработки и запуска лунных посадочных модулей с научной полезной нагрузкой. [102] На первом этапе рассматривались предложения, способные доставить не менее 10 кг (22 фунта) полезной нагрузки к концу 2021 года. [102] Предложения о средних по размеру посадочных модулях, способных доставлять от 500 кг (1100 фунтов) до 1000 кг (2200 фунтов) груза, также планировалось рассмотреть для запуска после 2021 года. [103]
В ноябре 2018 года НАСА объявило первые девять компаний, которые были квалифицированы для участия в торгах по контрактам на транспортные услуги CLPS (см. список ниже). [104] 31 мая 2019 года три из них получили контракты на посадку: Astrobotic Technology , Intuitive Machines и OrbitBeyond . [105] 29 июля 2019 года НАСА объявило, что удовлетворило просьбу OrbitBeyond об освобождении от обязательств по контракту, сославшись на «внутренние корпоративные проблемы». [106]
Первые двенадцать полезных нагрузок и экспериментов из центров НАСА были объявлены 21 февраля 2019 года. [107] 1 июля 2019 года НАСА объявило о выборе двенадцати дополнительных полезных нагрузок, предоставленных университетами и промышленностью. Семь из них являются научными исследованиями, а пять — демонстрациями технологий. [108]
Программа Lunar Surface Instrument and Technology Payloads (LSITP) в 2019 году запрашивала полезные грузы, которые не требуют значительной дополнительной разработки. Они будут включать демонстраторы технологий для продвижения лунной науки или коммерческого освоения Луны. [109] [110]
В ноябре 2019 года НАСА добавило пять подрядчиков в группу компаний, имеющих право участвовать в торгах на отправку крупных полезных грузов на поверхность Луны в рамках программы CLPS: Blue Origin , Ceres Robotics , Sierra Nevada Corporation , SpaceX и Tyvak Nano-Satellite Systems . [111] [112]
В апреле 2020 года НАСА выбрало Masten Space Systems для последующей доставки грузов на Луну с помощью CLPS в 2022 году. [113] [114] 23 июня 2021 года Masten Space Systems объявила, что она отложена до ноября 2023 года. Дэйв Мастен, основатель и главный технический директор, объяснил задержку пандемией COVID и проблемами в цепочке поставок в отрасли. [115]
В феврале 2021 года НАСА выбрало Firefly Aerospace для запуска CLPS в Море Кризисов в середине 2023 года. [116] [117]
5 мая 2020 года агентство Reuters сообщило, что администрация Трампа разрабатывает новое международное соглашение, определяющее законы для добычи полезных ископаемых на Луне . [133] Администратор НАСА Джим Брайденстайн официально объявил о Соглашении Артемиды 15 мая 2020 года. Оно состоит из серии многосторонних соглашений между правительствами стран-участниц программы Artemis, «основанных на Договоре о космосе 1967 года ». [134] [135] Соглашения Артемиды подверглись критике со стороны некоторых американских исследователей как «согласованные стратегические усилия по перенаправлению международного космического сотрудничества в пользу краткосрочных коммерческих интересов США». [136]
Программа Exploration Ground Systems (EGS) — одна из трех программ NASA, базирующихся в Космическом центре имени Кеннеди во Флориде. EGS была создана для разработки и эксплуатации систем и объектов, необходимых для обработки и запуска ракет и космических аппаратов во время сборки, транспортировки и запуска. [137] EGS готовит инфраструктуру для поддержки ракеты NASA Space Launch System (SLS) и ее полезных нагрузок, таких как космический аппарат Orion для Artemis I. [138] [139]
Lunar Gateway — это космическая станция, которая будет построена на лунной орбите, а программа Gateway Logistics Services будет поставлять грузы и другие материалы на станцию, даже когда экипажи отсутствуют. [140] По состоянию на 2022 год [update], только транспортное средство SpaceX, известное как Dragon XL , планируется снабжать Gateway. Dragon XL — это версия космического корабля Dragon , которая будет запускаться с помощью Falcon Heavy . В отличие от Dragon 2 и его предшественника, он должен быть одноразовым космическим кораблем.
Что касается ранних концепций миссии, изложенных NASA в мае 2020 года и уточненных присуждением контракта HLS в июле 2021 года, основные ракеты-носители для запуска с Земли, запланированные для поддержки программы Artemis, будут включать NASA Space Launch System для ракеты Orion , Falcon Heavy для различных компонентов Lunar Gateway [ 141] и конфигурацию Starship HLS для возможной доставки ракеты HLS . Другие стандартные ракеты-носители SpaceX Starship могут быть использованы позже для удовлетворения других и еще не определенных потребностей миссии по обслуживанию экипажа и/или груза. [142] Дополнительные ракеты-носители также будут использоваться позже для грузовых услуг CLPS. Европейская ракета-носитель Ariane 6 была предложена для включения в программу в июле 2019 года. [143]
Модуль силового и двигательного элемента (PPE) и жилой и логистический аванпост (HALO) Gateway , которые ранее были запланированы для блока SLS 1B , [144] теперь будут летать вместе на Falcon Heavy в 2027 году. [145] [146] [147] Gateway будет поддерживаться и снабжаться примерно 28 коммерческими грузовыми миссиями, запускаемыми неопределенными коммерческими ракетами-носителями. [148] Служба логистики Gateway (GLS) будет отвечать за миссии по снабжению. [148] GLS также заключила контракт на строительство транспортного средства пополнения, Dragon XL, способного оставаться пристыкованным к Gateway в течение одного года эксплуатации, обеспечивая и генерируя собственную энергию во время стыковки и способного к автономной утилизации по окончании своей миссии. [148] [149] [150]
В мае 2019 года планировалось, что компоненты пилотируемого лунного модуля будут доставлены на Gateway на коммерческих пусковых установках до прибытия первой пилотируемой миссии Artemis III . [151] Обсуждался альтернативный подход, при котором HLS и Orion будут стыковаться напрямую. [152] [153]
Еще в середине 2019 года NASA рассматривало возможность использования Delta IV Heavy и Falcon Heavy для запуска пилотируемой миссии Orion, учитывая задержки SLS. [154] Учитывая сложность перехода на другой корабль, агентство в конечном итоге решило использовать только SLS для запуска астронавтов. [9]
Space Launch System (SLS) — это сверхтяжёлая одноразовая ракета-носитель США , которая находится в стадии разработки с момента её анонса в 2011 году. SLS является основной ракетой-носителем для запуска на Землю лунной программы Artemis по состоянию на март 2021 года . Конгресс США[update] требует от NASA использовать SLS Block 1, которая будет достаточно мощной, чтобы поднять полезный груз массой 95 метрических тонн (209 000 фунтов) на низкую околоземную орбиту (LEO), и запустит Artemis I , II и III . [164] [165] [166] Начиная с 2028 года, Block 1B должен дебютировать с исследовательской верхней ступенью (EUS) и запустить условную Artemis IV–VII. [167] [168]
Начиная с 2029 года, планируется, что Block 2 заменит первоначальные ускорители, созданные на основе шаттла, на усовершенствованные ускорители и будет иметь грузоподъемность на низкой околоземной орбите более 130 метрических тонн (290 000 фунтов), как того требует Конгресс. [169] Block 2 предназначен для обеспечения пилотируемых запусков на Марс . [7] SLS запустит космический корабль Orion и будет использовать возможности наземных операций и стартовые комплексы в Космическом центре Кеннеди НАСА во Флориде .
В марте 2019 года администрация Трампа опубликовала свой бюджетный запрос на 2020 финансовый год для NASA. Первоначально этот бюджет не включал никаких денег на варианты SLS Block 1B и Block 2, но позже был сделан запрос на увеличение бюджета на 1,6 миллиарда долларов в пользу SLS, Orion и пилотируемых посадочных модулей. Block 1B теперь должен дебютировать на Artemis IV и будет использоваться в основном для совместных перемещений экипажей и логистики, а не для строительства Gateway, как изначально планировалось. Беспилотный Block 1B планировалось запустить Lunar Surface Asset в 2028 году, первый лунный форпост программы Artemis, но теперь этот запуск был перенесен на коммерческую пусковую установку. [170] Разработка Block 2 , скорее всего, начнется в конце 2020-х годов после того, как NASA будет регулярно посещать лунную поверхность и переключит внимание на Марс. [171]
В октябре 2019 года NASA уполномочило Boeing закупить материалы оптом для большего количества ракет SLS перед объявлением о новом контракте. Ожидалось, что контракт будет поддерживать до десяти основных ступеней и восемь разведывательных верхних ступеней для SLS 1B для передачи тяжелых грузов весом до 40 метрических тонн по лунной траектории. [172]
Система SpaceX Starship — это полностью многоразовая сверхтяжелая система запуска с Земли, которая находится в стадии разработки. Она состоит из первой ступени ускорителя под названием Super-Heavy и второй ступени космического корабля, который обычно называется Starship и который будет иметь несколько вариантов. Миссия Starship HLS будет использовать три варианта: танкер, топливный склад и сам Starship HLS , который будет предназначен только для посадок и взлетов на Луну, а не для посадок на Землю. Некоторые варианты смогут возвращаться на Землю для повторного использования.
Звездолеты второй ступени являются полностью автономными космическими аппаратами, укомплектованными собственными двигательными установками. Объединенная система Starship, использующая стандартные варианты Starship для своей второй ступени, планируется для запуска экипажей и грузов, которые затем могут быть использованы для поддержки различных потребностей разработки программы Artemis, а также для поддержки потребностей других программ NASA и SpaceX.
SpaceX Starship также имеет право участвовать в торгах на запуски коммерческих лунных грузов (CLPS), а в 2021 году он стал победителем тендера NASA на пилотируемую посадку на Луну. [173] [174] [175]
SpaceX Falcon Heavy — это частично многоразовая тяжелая пусковая установка. Она будет использоваться для запуска первых двух модулей Gateway в NRHO. [176] Она также будет использоваться для запуска космического корабля Dragon XL в миссиях по доставке грузов в Gateway, [177] и имеет право участвовать в торгах на другие запуски в рамках программы CLPS. Она была выбрана в рамках CLPS для запуска миссии VIPER, хотя эта миссия была позже отменена в 2024 году из-за перерасхода средств и задержек миссии. [178]
В рамках программы CLPS (Commercial Lunar Payload Service) квалифицированные поставщики CLPS могут использовать любую пусковую установку, которая соответствует требованиям их миссии.
Orion — это класс частично многоразовых космических аппаратов, которые будут использоваться в программе Artemis. Космический аппарат состоит из космической капсулы Crew Module (CM), разработанной Lockheed Martin , и European Service Module (ESM), произведенного Airbus Defence and Space . Способный поддерживать экипаж из шести человек за пределами низкой околоземной орбиты , Orion оснащен солнечными батареями , автоматизированной системой стыковки и интерфейсами стеклянной кабины, смоделированными по образцу тех, которые используются в Boeing 787 Dreamliner . Он имеет один двигатель AJ10 для первичной тяги и другие, включая двигатели системы управления реакцией . Хотя Orion разработан для совместимости с другими ракетами-носителями , он в первую очередь предназначен для запуска на ракете Space Launch System (SLS) с системой аварийного покидания башни .
Orion изначально задумывался Lockheed Martin как предложение по Crew Exploration Vehicle (CEV) для использования в программе NASA Constellation . После отмены программы Constellation в 2010 году Orion был существенно переработан для использования в инициативе NASA Journey to Mars; позже названный Moon to Mars. SLS заменил Ares I в качестве основного средства выведения Orion, а служебный модуль был заменен конструкцией, основанной на Automated Transfer Vehicle Европейского космического агентства . Опытная версия CM Orion была запущена в 2014 году во время Exploration Flight Test-1 , в то время как было изготовлено не менее четырех тестовых изделий. К 2022 году были построены три пригодных для полета модуля экипажа Orion, и еще один заказан для использования в программе Artemis; первый из них должен был быть запущен 30 ноября 2020 года, однако Artemis I был запущен только 16 ноября 2022 года.
27 марта 2020 года SpaceX представила космический корабль снабжения Dragon XL для перевозки герметичных и негерметичных грузов, экспериментов и других грузов в запланированный NASA Lunar Gateway в рамках контракта Gateway Logistics Services (GLS). [179] [180] По данным NASA, оборудование, доставляемое миссиями Dragon XL, может включать в себя материалы для сбора образцов, скафандры и другие предметы, которые могут понадобиться астронавтам на Gateway и на поверхности Луны . Он будет запущен на ракетах SpaceX Falcon Heavy с LC-39A в Космическом центре Кеннеди во Флориде . [181]
Dragon XL будет оставаться в Gateway в течение 6–12 месяцев за раз, когда исследовательские полезные грузы внутри и снаружи грузового судна могут управляться дистанционно, даже когда экипажи отсутствуют. [181] Ожидается, что его грузоподъемность составит более 5000 килограммов (11 000 фунтов) на лунной орбите. [182] Возвращение на Землю не требуется. В конце миссии Dragon XL должен иметь возможность отстыковаться и избавиться от той же массы, которую он может доставить в Gateway, переместив космический корабль на гелиоцентрическую орбиту. [183]
22 февраля 2023 года NASA впервые обсудило разработку Dragon XL с момента его презентации в 2020 году, и Марк Визе, менеджер NASA по логистике в глубоком космосе для программы Gateway, ответил во время панели в SpaceCom, что NASA работает со SpaceX над проведением серии исследований для усовершенствования конструкции Dragon XL и изучения конфигураций груза и других возможностей, которые может обеспечить космический корабль. [184] Визе также уточнил, что Dragon XL будет использоваться для начальных миссий, и заявил, что «[NASA] говорило со [SpaceX] об эволюции Starship и о том, как все это работает вместе, но мы пока не достигли этого, потому что он все еще находится на стадии разработки», намекая, что Starship в конечном итоге заменит Dragon XL после завершения разработки. [184]
29 марта 2024 года НАСА опубликовало статью, в которой описывается миссия Artemis IV , которая должна стать первой пилотируемой миссией к Лунным Вратам, запланированной на 2028 год, заявив, что Dragon XL будет использоваться для пополнения запасов и проведения научных экспериментов, однако Artemis IV будет проходить одновременно с запуском Starship, который пристыкуется к Вратам и поможет в сборке станции. [185]Система посадки человека (HLS) является важнейшим компонентом миссии Artemis. Эта система транспортирует экипаж с лунной орбиты (космический корабль Gateway или Orion) на поверхность Луны, действует как лунная среда обитания, а затем транспортирует экипаж обратно на лунную орбиту. В 2021 году программа SpaceX Starship HLS выиграла тендер NASA на производство пилотируемого лунного посадочного аппарата. [173] В мае 2023 года Blue Origin была выбрана в качестве второго поставщика услуг лунного посадочного аппарата. [186] [187]
Торги на лунный посадочный аппарат HLS от NASA начались в 2019 году. В то время NASA решила поручить разработку и производство HLS коммерческим поставщикам. Одиннадцать конкурирующих контрактов были первоначально заключены в мае 2019 года. В апреле 2020 года NASA заключило три конкурирующих контракта на проектирование, а в апреле 2021 года NASA выбрало Starship HLS для разработки и производства.
Помимо своей ранней программы проектирования и разработки первого космического корабля HLS, NASA сохраняет несколько небольших контрактов на изучение различных элементов альтернативных конструкций HLS.
Система посадки человека на космический корабль Starship (Starship HLS) стала победителем, выбранным НАСА для потенциального использования в длительных пилотируемых посадках на Луну в рамках программы НАСА «Артемида». [44] [188]
Starship HLS — это вариант космического корабля Starship компании SpaceX , оптимизированный для работы на Луне и вокруг нее. В отличие от космического корабля Starship, от которого он произошел, Starship HLS никогда не войдет в атмосферу, поэтому у него нет теплового экрана или поверхностей управления полетом . В отличие от других предлагаемых конструкций HLS, которые использовали несколько ступеней, весь космический корабль приземлится на Луну, а затем будет запущен с Луны. Как и другие варианты Starship, Starship HLS имеет двигатели Raptor , установленные в хвосте в качестве основной двигательной системы. Однако, когда он находится в пределах «десятков метров» от лунной поверхности во время спуска и подъема, он будет использовать мощные метановые/кислородные двигатели RCS, расположенные в середине корпуса, вместо Raptor, чтобы избежать поднятия пыли через удар шлейфа . Солнечная батарея, расположенная на носу под стыковочным портом, обеспечивает электроэнергию. Илон Маск заявил, что Starship HLS сможет доставить «потенциально до 200 тонн» на лунную поверхность.
Starship HLS будет запущен на околоземную орбиту с помощью ускорителя SpaceX Super Heavy и будет использовать серию космических кораблей-заправщиков для дозаправки корабля Starship HLS на околоземной орбите для лунного транзита и операций по посадке на Луну, возможность, называемая орбитальной дозаправкой . Затем Starship HLS поднимется на лунную орбиту для встречи с Orion. В концепции миссии космический корабль NASA Orion доставит экипаж NASA на посадочный модуль, откуда они отправятся и спустятся на поверхность Луны. После операций на поверхности Луны Starship HLS поднимется с лунной поверхности, действуя как одноступенчатый корабль для выхода на орбиту (SSTO), и вернет экипаж на Orion.
19 мая 2023 года NASA объявило о дополнительном контракте с Blue Origin на разработку второго пилотируемого лунного посадочного модуля, который совершит свой первый пилотируемый полет в рамках миссии Artemis V. Blue Moon меньше посадочного модуля SpaceX HLS, имея грузоподъемность всего 20 тонн. Посадочный модуль заправляется комбинацией жидкого водорода и жидкого кислорода. [189]
Gateway от NASA — это разрабатываемая мини-космическая станция на лунной орбите, которая должна служить коммуникационным узлом на солнечной энергии, научной лабораторией, краткосрочным жилым модулем и зоной ожидания для марсоходов и других роботов. [190] Хотя проект возглавляется NASA, Gateway предполагается разрабатывать, обслуживать и использовать в сотрудничестве с коммерческими и международными партнерами: Канадой ( Канадское космическое агентство ) (CSA), Европой ( Европейское космическое агентство ) (ESA) и Японией ( JAXA ).
Разработка Power and Propulsion Element (PPE) началась в Jet Propulsion Laboratory во время ныне отмененной миссии Asteroid Redirect Mission (ARM). Первоначальная концепция представляла собой роботизированный, высокопроизводительный солнечный электрический космический корабль, который должен был извлечь многотонный валун из астероида и доставить его на лунную орбиту для изучения. [191] Когда ARM был отменен, солнечный электрический двигатель был перепрофилирован для Gateway. [192] [193] PPE обеспечит доступ ко всей лунной поверхности и будет действовать как космический буксир для посещаемых кораблей. [194] Он также будет служить командным и коммуникационным центром Gateway. [195] [196] Предполагается, что PPE будет иметь массу 8–9 тонн и возможность генерировать 50 кВт [197] солнечной электроэнергии для своих ионных двигателей , которые могут быть дополнены химическим двигателем. [198]
Жилой и логистический аванпост (HALO), [199] [200] также называемый минимальным жилым модулем (MHM) и ранее известный как модуль использования, [201] будет построен компанией Northrop Grumman Innovation Systems (NGIS). [202] [203] Один Falcon Heavy, оснащенный удлиненным обтекателем [204], запустит PPE вместе с HALO в 2027 году. [145] [146] HALO основан на грузовом модуле Cygnus Cargo [202], к внешней стороне которого будут добавлены радиальные стыковочные порты, радиаторы, монтируемые на корпусе (BMR), батареи и антенны связи. HALO будет представлять собой уменьшенный жилой модуль, [205] однако он будет иметь функциональный герметичный объем, обеспечивающий достаточные возможности управления, контроля и обработки данных, накопления и распределения энергии, терморегулирования, связи и отслеживания, два осевых и до двух радиальных стыковочных порта, объем для хранения, системы контроля окружающей среды и жизнеобеспечения для дополнения космического корабля Orion и поддержки экипажа из четырех человек в течение как минимум 30 дней. [203]
В конце октября 2020 года NASA и Европейское космическое агентство (ESA) завершили соглашение о сотрудничестве в программе Gateway. ESA предоставит модуль обитания в партнерстве с JAXA (I-HAB) и модуль дозаправки ( ESPRIT ). Взамен Европа получит три возможности полета для запуска экипажа на борту капсулы экипажа Orion, для которой они предоставят сервисный модуль. [206] [207]
В 2024 году модуль HALO достиг существенного завершения и вошел в фазу стресс-тестов, после успешного завершения которых он будет отправлен из Европы в США для подготовки к конфигурации с модулем PPE и запуску. [208]
10 января 2020 года 22-я группа астронавтов НАСА , получившая прозвище «Черепашки», была выпущена и направлена в программу «Артемида». В состав группы входят два астронавта Канадского космического агентства (CSA). Группа получила свое прозвище от предыдущей группы астронавтов « Восьмерка », как это принято во времена « Меркурийской семерки » в 1962 году, которая впоследствии дала прозвище « Следующей девятке ». Это название они получили, в основном, из-за урагана Харви . Некоторые из астронавтов полетят на Луну в рамках миссии «Артемида» и могут войти в состав первого экипажа, который полетит на Марс. [209]
9 декабря 2020 года вице-президент Майк Пенс объявил о первой группе из 18 астронавтов (все американцы, включая 9 мужчин и 9 женщин из разных слоев общества), первой команде «Артемида» , которые могут быть отобраны в качестве астронавтов ранних миссий программы «Артемида»: [210]
Однако в августе 2022 года главный астронавт Рид Уайзман заявил, что все 42 действующих члена Корпуса астронавтов НАСА и еще десять человек, проходящих подготовку в составе Группы астронавтов НАСА 23 , имеют право на участие в миссии Artemis II и последующих полетах. [211]
Базовый лагерь Артемиды будет поддерживать миссии продолжительностью до двух месяцев и будет использоваться для изучения технологий для использования на будущих базах на Луне или Марсе, а затем будущие стационарные модули могут регулярно использоваться в течение десятилетий в рамках как государственных, так и коммерческих программ. Скорее всего, это будет место, которое уже посещалось предыдущими роботизированными миссиями. Он будет состоять из трех основных модулей:
В 2022 году НАСА определило 13 регионов-кандидатов вблизи Южного полюса Луны для первоначальных посадочных и инспекционных миссий. [213]
В феврале 2020 года НАСА опубликовало два запроса на информацию относительно как пилотируемого, так и беспилотного негерметичного поверхностного вездехода. Последний, Lunar Terrain Vehicle (LTV), будет предварительно позиционироваться транспортным средством CLPS перед миссией Artemis III. Он будет использоваться для перевозки экипажей по месту исследования и выполнять ту же функцию, что и лунный вездеход Apollo . В июле 2020 года НАСА создало программный офис для вездехода в Космическом центре Джонсона в Хьюстоне. [214]
NASA определило свою потребность в лунном вездеходном транспортном средстве (LTV), которое имеет грузоподъемность 800 кг, может преодолевать расстояние до 20 км без подзарядки аккумулятора, может непрерывно работать в течение 8 часов в течение 24-часового периода, может пережить лунную ночь и может преодолевать уклоны до ±20 градусов. [212]
3 апреля 2024 года НАСА объявило, что Intuitive Machines , Lunar Outpost и Venturi Astrolab являются тремя компаниями, разрабатывающими LTV в течение 12-месячной фазы оценки осуществимости и демонстрации. [215] В заявлении о выборе источника НАСА 9 апреля 2024 года были предоставлены дополнительные сведения о стоимости и общей осуществимости. Предложение Intuitive Machines составляло 1,692 млрд долларов, Lunar Outpost — 1,727 млрд долларов и Astrolab — 1,928 млрд долларов на разработку транспортного средства. [216]
Базовый лагерь Артемиды — это предлагаемая лунная база, которая будет создана в конце 2020-х годов. Базовый лагерь должен быть расположен в районе южного полюса около двух соседних кратеров Шеклтон и де-Жерлаш [217] из-за большого разнообразия лунной географии в этой области, а также из-за обилия водяного льда, который, как полагают, существует в лунных почвах на дне кратеров. Окрестности этих кратеров подпадают под действие положений Договора о космосе [ 214] [218]
Большая часть информации о модулях Surface Habitat (SH) поступает из исследований и пусковых манифестов, которые включают ссылку на его запуск. Он будет построен и запущен в коммерческом масштабе в начале 2030-х годов вместе с герметичным транспортным средством (PV) . [219] SH ранее назывался Artemis Surface Asset. Текущие планы запуска показывают, что посадка его на поверхность будет аналогична HLS. SH будет отправлен в Gateway, где затем будет прикреплен к посадочной ступени и впоследствии доставлен на поверхность Луны с помощью коммерческой пусковой установки и посадочного модуля. Он будет использовать ту же лунную переходную ступень, что и для HLS. Другие проекты 2019 года предусматривают его запуск с блока SLS 1B как единого блока и посадку непосредственно на поверхность. Затем он будет подключен к поверхностной энергетической системе, запущенной миссией CLPS и испытанной экипажем Artemis VI. [214] [220] В конце 2023 года Итальянское космическое агентство подписало контракт с Thales Alenia Space на многоцелевой жилой модуль, который может стать вторым модулем для базового лагеря Артемида. [221] [222]
По состоянию на февраль 2020 года пребывание на Луне во время первой фазы миссии Artemis будет длиться около семи дней и будет включать пять выходов в открытый космос (EVA). Умозрительная концепция операций, т. е. гипотетический, но возможный план, будет включать следующее: в первый день пребывания астронавты приземляются на Луне, но не совершают выход в открытый космос. Вместо этого они готовятся к выходу в открытый космос, запланированному на следующий день, в том, что называется «Дорога к выходу в открытый космос». [223]
На второй день астронавты открывают люк системы посадки человека и отправляются в EVA 1, которая продлится шесть часов. Она будет включать сбор образца на случай непредвиденных обстоятельств, проведение мероприятий по связям с общественностью, развертывание экспериментального пакета и получение образцов. Астронавты будут находиться близко к месту посадки во время этого первого выхода в открытый космос. EVA 2 начинается на третий день. Астронавты характеризуют и собирают образцы из постоянно затененных областей . В отличие от предыдущего выхода в открытый космос, астронавты будут уходить дальше от места посадки, до 2 километров (1,2 мили), и вверх и вниз по склонам 20°. [223]
День 4 не будет включать выход в открытый космос, но день 5 будет. Выход в открытый космос 3 может включать такие мероприятия, как сбор образцов из выбрасываемого покрытия. День 6 будет включать в себя развертывание геотехнического инструмента рядом со станцией мониторинга окружающей среды для использования ресурсов на месте (ISRU) . День 7 будет иметь последний и самый короткий выход в открытый космос. Этот выход в открытый космос продлится один час, а не шесть часов, как у других, от выхода до входа, и в основном включает подготовку к восхождению на Луну, включая сброс оборудования. После завершения последнего выхода в открытый космос астронавты вернутся к системе посадки человека, и аппарат стартует с поверхности и присоединится к Orion/Gateway. [223]
Герметичный марсоход (PR) — это большой герметичный модуль, который позволяет экипажу работать на больших расстояниях и жить в течение нескольких дней. NASA разработало несколько герметичных марсоходов, включая то, что раньше называлось Space Exploration Vehicle (SEV). Этот марсоход был построен для программы Constellation , был изготовлен и затем испытан. В полетном манифесте 2020 года его позже назвали «Mobile Habitat», что предполагает, что он может выполнять ту же роль, что и лунный автобус ILREC . Он будет готов к использованию экипажем на поверхности, но также может автономно управляться из Gateway или других мест.
Марк Кирасич, исполняющий обязанности директора Advanced Exploration Systems NASA, заявил, что текущий план заключается в партнерстве с JAXA и Toyota для разработки марсохода с закрытой кабиной для поддержки экипажей в течение 14 дней (в настоящее время известный как Lunar Cruiser ). «Нашему руководству в настоящее время очень важно привлечь JAXA к крупному поверхностному элементу», — сказал он. «... Японцы и их автомобильная промышленность очень заинтересованы в вещах типа марсоходов. Поэтому возникла идея — хотя мы и проделали большую работу — позволить японцам возглавить разработку герметичного марсохода. Так что сейчас мы движемся в этом направлении».
В отношении PR старший лунный ученый Клайв Нил сказал: «В рамках Constellation НАСА собрало сложный марсоход. Будет довольно грустно, если он никогда не доберется до Луны». Однако Нил также сказал, что он понимает различные цели миссии между программой Constellation и программой Artemis, а также необходимость программы Artemis больше сосредоточиться на международном сотрудничестве. [214] [224] [225] [226] [227]
9 апреля 2024 года было объявлено, что JAXA и NASA подписали соглашение, в котором говорится, что Япония присоединится к сотрудничеству по герметичным марсоходам и будет проектировать, разрабатывать и эксплуатировать марсоход для пилотируемого и беспилотного исследования Луны. Взамен NASA обеспечит запуск и доставку марсохода на Луну, а также предоставит места для двух миссий японских астронавтов на поверхность Луны, с целью того, чтобы эти астронавты стали первыми неамериканцами, которые отправятся на поверхность Луны. Планируется, что герметичный марсоход будет вмещать двух астронавтов в течение 30 дней снаружи. NASA планирует использовать герметичный марсоход с Artemis VII и последующих миссий в течение приблизительно 10 лет. [228]
Программа «Артемида» будет использовать два типа скафандров, представленных в октябре 2019 года: исследовательский внекорабельный мобильный блок (xEMU) [ 229] и систему выживания экипажа «Орион» (OCSS). [230]
10 августа 2021 года аудит Управления генерального инспектора НАСА сообщил о заключении, что скафандры будут готовы не раньше апреля 2025 года, что, вероятно, задержит миссию с запланированного на то время конца 2024 года. [231] В ответ на отчет IG компания SpaceX указала, что может предоставить скафандры. [232]
НАСА опубликовало проект запроса предложений на закупку коммерческих скафандров для выполнения графика 2024 года. [233] 2 июня 2022 года НАСА объявило, что коммерческие скафандры будут разрабатываться компаниями Axiom Space и Collins Aerospace . [234] В начале 2024 года разработка достигла критической стадии проектирования и испытаний. [235] [236]
Прототипная версия модуля экипажа Orion была запущена в рамках испытательного полета Exploration Flight Test-1 5 декабря 2014 года [237] [238] на ракете Delta IV Heavy . Его система управления реакцией и другие компоненты были испытаны во время двух средних околоземных орбит , достигнув апогея в 5800 км (3600 миль) и пересекая радиационные пояса Ван Аллена , прежде чем совершить высокоэнергетический повторный вход в атмосферу на скорости 32 000 км/ч (20 000 миль/ч). [239] [240]
Испытание Ascent Abort-2 , состоявшееся 2 июля 2019 года, проверило последнюю версию системы прерывания запуска на прототипе Orion массой 10 000 кг (22 000 фунтов) при максимальной аэродинамической нагрузке [241] [242] [243] с использованием специальной ракеты-носителя на базе Minotaur IV , созданной Orbital ATK . [243] [244]
С ноября 2022 года [update]все пилотируемые миссии Artemis будут запускаться на Space Launch System с пускового комплекса Космического центра Кеннеди 39B . Текущие планы предусматривают запуск некоторого вспомогательного оборудования на других кораблях и с других стартовых площадок.
В ноябре 2021 года планы по возвращению людей на Луну в 2024 году были отменены, а миссия Artemis III была отложена как минимум до 2025 года. С тех пор она была отложена до сентября 2026 года. [250] Ожидается, что Artemis VII доставит экипаж из четырех астронавтов на поверхностный лунный форпост , известный как Foundation Habitat, вместе с Mobile Habitat, что, как ожидается, произойдет в марте 2032 года. [12] [170] Foundation Habitat будет запущен одновременно с Mobile Habitat неопределенной сверхтяжелой пусковой установкой [170] и будет использоваться для расширенных пилотируемых миссий на поверхность Луны. [170] [251] [252]
Перед каждой пилотируемой миссией Artemis полезные грузы на Gateway , такие как заправочные станции и расходные элементы лунного посадочного модуля, будут доставляться коммерческими ракетами-носителями. [253] [252] Самый последний манифест включает миссии, предложенные в графиках НАСА, которые не были разработаны или профинансированы с Artemis IV по IX. [254] [255] [170] [219]
Миссии поддержки Artemis — это роботизированные миссии, выполняемые в рамках программ CLPS и Gateway , а также демонстрационные и доставочные миссии HLS. [170]
Программа «Артемида» подверглась критике со стороны ряда специалистов в области космонавтики.
Марк Уиттингтон, который является автором статей в The Hill и нескольких исследований по исследованию космоса, заявил в своей статье, что «проект лунной орбиты не поможет нам вернуться на Луну». [269]
Инженер по аэрокосмической технике, автор и основатель Mars Society Роберт Зубрин выразил свое отвращение к Gateway , который является частью программы Artemis с 2027 года. Он представил альтернативный подход к пилотируемой высадке на Луну в 2024 году под названием «Moon Direct», преемник его предложенного Mars Direct . Его видение поэтапно отказывается от SLS и Orion, заменяя их ракетами -носителями SpaceX и SpaceX Dragon 2. Он предлагает использовать тяжелый паром/посадочный модуль, который будет заправляться на поверхности Луны с помощью использования ресурсов на месте и переносить экипаж с LEO на поверхность Луны. Концепция имеет большое сходство с собственным предложением NASA по космической транспортной системе 1970-х годов. [270]
Астронавт Аполлона-11 Базз Олдрин не согласен с текущими целями и приоритетами НАСА, включая их планы по лунному форпосту. Он усомнился в пользе идеи «отправить экипаж в промежуточную точку в космосе, подобрать там посадочный модуль и спуститься». Однако Олдрин выразил поддержку концепции Роберта Зубрина «Moon Direct», которая предполагает перемещение лунных посадочных модулей с орбиты Земли на поверхность Луны и обратно. [271]
Программа подверглась критике за то, что для дозаправки HLS на орбите на каждую пилотируемую миссию потребуется не менее 15 запусков. [272] В 2024 году Дженнифер Дженсен из SpaceX заявила в телефонном разговоре, что для Starship HLS потребуется десять запусков. [273]
Чтобы учесть все расходы Artemis на финансовые годы с 2021 по 2025, включая проекты Фазы 2, такие как SLS Block 1B, Mobile Launcher 2 и Gateway, мы обнаружили, что к предполагаемым расходам плана Artemis следует добавить 25 миллиардов долларов, увеличив общие расходы за этот 5-летний период до 53 миллиардов долларов. Кроме того, если учесть 40 миллиардов долларов, уже потраченных на миссию Artemis с финансовых годов 2012 по 2020, общие прогнозируемые расходы до финансового года 2025 становятся 93 миллиардами долларов.
протест помешал SpaceX начать выполнение контракта в течение 95 дней, пока GAO рассматривало дело.
Новые усилия NASA по коммерческой доставке лунных грузов (CLPS) по заключению контрактов на предоставление возможностей уже в 2019 г.
... выбранные, но неуказанные приборы из RP вместо этого будут использоваться в будущих коммерческих миссиях лунных посадочных модулей в рамках новой программы Commercial Lunar Payload Services (CLPS). NASA опубликовало проект запроса предложений для этой программы 27 апреля. [...] В рамках CLPS NASA планирует выдать несколько контрактов с неограниченным сроком поставки и неограниченным количеством (IDIQ) компаниям, способным доставлять полезные грузы на поверхность Луны. Компании должны будут продемонстрировать свою способность высаживать не менее 10 килограммов полезного груза на поверхность Луны к концу 2021 года.
NASA также будет искать полезные грузы для миниатюрных посадочных модулей в дополнение к посадочным модулям, способным доставлять от 500 до 1000 килограммов на поверхность Луны.
{{cite web}}
: CS1 maint: numeric names: authors list (link)прежде чем NASA отправит астронавтов на Луну в 2024 г., агентству сначала придется запустить пять компонентов Gateway, все из которых будут коммерческими аппаратами, которые будут запускаться отдельно и присоединяться друг к другу на лунной орбите. Сначала в 2022 году будет запущен силовой и двигательный элемент. Затем в 2023 году будет запущен модуль экипажа (без экипажа). В 2024 году, в течение месяцев, предшествующих высадке экипажа, НАСА запустит последние критически важные компоненты: транспортный корабль, который переправит посадочные модули с Gateway на нижнюю лунную орбиту, спускаемый модуль, который доставит астронавтов на поверхность Луны, и подъемный модуль, который доставит их обратно на транспортный корабль, который затем вернет их на Gateway.
{{cite web}}
: CS1 maint: unfit URL (link), скафандры будут готовы к полету не раньше апреля 2025 года ... высадка на Луну в конце 2024 года, как в настоящее время планирует NASA, невозможна.
корабль НАСА «Орион» благополучно вернулся на Землю сегодня утром после безупречной испытательной миссии. [...] Сам «Орион» изначально был частью ныне несуществующей программы НАСА «Созвездие», а теперь является ключевым компонентом планов космического агентства по исследованию Марса.
в 12.05 UTC на борту тяжелой ракеты Delta IV с мыса Канаверал, Флорида, был настолько же свободен от проблем, насколько прерванная попытка в четверг была полна проблем. НАСА немедленно написало в Твиттере: «Запуск! Летные испытания #Orion запускают критический шаг на нашем #ПутешествиинаМарс».
системы Orion были проверены во время полета, который был запущен с помощью ракеты United Launch Alliance Delta 4 Heavy [...] корабль вошел в атмосферу Земли, когда капсула летела в космосе со скоростью около 20 000 миль в час (32 000 км/ч).
Первый орбитальный испытательный полет пилотируемой капсулы НАСА Orion стартует на вершине ракеты United Launch Alliance Delta 4 со стартовой площадки Complex 37B на мысе Канаверал. Ракета отправит беспилотный модуль экипажа на высоту 3600 миль над Землей...
будет второе и последнее запланированное испытание LAS после испытания Pad Abort-1 (PA-1), проведенного в 2010 г. в рамках отмененной [
sic
] программы Constellation, и конструкция системы прерывания была изменена с PA-1 на AA-2 как внутри, так и снаружи [...] в рамках подготовки к запланированному испытанию на рассвете 2 июля 2010 г.
ходе испытания Ascent Abort-2 НАСА проверит, сможет ли система прерывания запуска космического корабля Orion направить капсулу и астронавтов внутри нее в безопасное место в случае возникновения проблем с ракетой Space Launch System, когда космический корабль будет находиться под максимальными аэродинамическими нагрузками, которые он испытает во время подъема...
компания Orbital Sciences Corporation (NYSE:ORB) объявила о том, что она была выбрана [...] для проектирования и строительства ракеты-носителя NASA Orion Abort Test Booster (ATB) следующего поколения.
Доставка I-Hab к Gateway будет осуществляться с помощью ракеты-носителя SLS Block 1B, а Orion обеспечит вывод на орбиту и стыковку.
{{cite web}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link)заявило, что Griffin, как ожидается, будет готов к миссии не ранее сентября 2025 г.