logo257x50
Курс (CAD)
USD 0.72
EUR 0.62
RUB 54.94
 
Сегодня
12 °C  Today weather
Завтра
5 °C  Tomorrow weather
 
«Упавшие с Луны» — уже дома. На Землю вернулся экипаж миссии «Артемида-2». Как прошел финальный этап полета? И почему он был самым сложным?
01:30
, Сегодня
0
«Упавшие с Луны» — уже дома. На Землю вернулся экипаж миссии «Артемида-2». Как прошел финальный этап полета? И почему он был самым сложным?
Миссия «Артемида-2» успешно вернулась на Землю после десятидневного путешествия вокруг обратной стороны Луны. В ночь на 11 апреля экипаж корабля «Орион» приводнился в Тихом океане у побережья Сан-Диего. Американские астронавты Рид Уайсмен, Виктор Гловер, Кристина Кох и канадец Джереми Хансен уже благополучно эвакуированы на берег. За трансляцией приземления на ютьюб-канале NASA в прямом эфире следили более трех миллионов человек.

Каким был план возвращения на землю?
  •  — (здесь и далее время московское, +3 UTC) Экипажный модуль «Ориона» отделился от служебного модуля, обнажив свой теплозащитный экран.
Отделение капсулы «Ориона» от служебного модуля
NASA / AP / Scanpix / LETA
  •  — После отделения корабль выполнил 18-секундный корректирующий маневр подъема экипажного модуля, чтобы установить правильный угол входа и выровнять теплозащитный экран для входа в атмосферу.
  •  — Начало запланированного шестиминутного перерыва в связи. «Орион» в этот момент сблизился с Землей до высоты 120 километров (границей космоса считается 100 километров) и впервые столкнулся с верхними слоями атмосферы. Экипаж, согласно запланированной траектории входа, при этом испытывал перегрузку до 3,9 G.
  •  — На высоте около шести километров раскрылись тормозные парашюты, которые замедлили и стабилизировали капсулу.
  •  — На высоте около 1,8 километра тормозные парашюты отсоединились, и раскрылись три основных парашюта. Скорость «Ориона» упала ниже 220 километров в час.
  •  — Замедлившись до скорости около 30 километров в час, «Орион» приводнился в Тихом океане у побережья Сан-Диего. Всего с момента пуска корабль преодолел расстояние в 1117 тысяч километров.
Приводнение капсулы «Орион» в Тихом океане
NASA / AP / Scanpix / LETA

После этого спасательные команды NASA и ВС США извлекли экипаж из «Ориона», помогли астронавтам сесть на надувной плот, а затем на вертолетах доставили их на десантный корабль USS John P. Murtha. На его борту астронавты прошли медицинское обследование после завершения миссии. Следом астронавты вернулись на берег, откуда их самолетом доставили в Космический центр NASA имени Джонсона в Хьюстоне.
Где посмотреть запись трансляции?
NASAʼs Artemis II Crew Comes Home (Official Broadcast)
NASA
Почему возвращение с Луны гораздо сложнее возвращения с МКС?Для «Артемиды-2» именно возвращение на Землю (а не облет Луны) можно считать самым сложным этапом всей миссии. Именно в этот момент проходит проверку тепловой щит корабля, его бортовые системы и даже сами астронавты — в ходе возвращения на Землю им приходится испытывать рекордные перегрузки.
Момент сближения с Луной был самым эффектным этапом миссии, однако на нем почти ничего не могло пойти нештатным образом. Корабль в этот момент был фактически пассивным — орбита всей миссии была выбрана таким образом, чтобы астронавты могли вернуться на Землю даже в случае поломки двигателей «Ориона». После старта и ухода на отлетную траекторию к Луне «Орион» все-таки проводил небольшие корректировочные маневры (в том числе перед возвращением), однако даже без них он все равно мог бы добраться обратно.
Главная сложность возвращения с лунной орбиты заключается в очень высокой скорости корабля при входе в атмосферу — она принципиально выше, чем в случае возвращения с МКС.
Чтобы оторваться от Земли и попасть на отлетную траекторию к Луне, «Ориону» в начале полета понадобилось увеличить скорость с примерно 7,9 километра в секунду (это первая космическая скорость, которая нужна, чтобы добраться до околоземной орбиты) до почти 11 километров в секунду, или 40 тысяч километров в час (это чуть меньше второй космической скорости, после которой тела уходят на солнечную орбиту). На этапе возвращения на Землю эту скорость кораблю нужно было снизить до нуля.

Точная и подробная визуализация орбит трех лунных миссий: «Аполлона-8», «Артемиды-1», и «Артемиды-2». Несмотря на то, что во всех трех случаях речь идет про «облет Луны», орбиты аппаратов были принципиально разными
The Overview Effekt
Таким образом, «Орион» входил в атмосферу со скоростью в 30 раз превышающей скорость звука (30 Мах) — а это примерно на 40% больше, чем скорость корабля, возвращающегося с МКС. Кинетическая энергия зависит от скорости тела квадратичным образом, поэтому превышала обычные значения даже не в полтора, а в два раза. Соответственно, и температура, до которой разогревалась обшивка корабля, была принципиально выше обычных значений — по расчетам, она должна была составить около 3000 градусов Цельсия.
На этапе проектирования уже было ясно, что «Орион» придется оснастить принципиально более стойкой теплозащитой, чем та, что используется на кораблях, доставляющих космонавтов с МКС. В результате был выбран тепловой щит из композитного материала на основе углеволокна и фенолформальдегидной смолы, который называется AVCOAT — схожий материал использовался и в ходе миссий серии «Аполлон».
Однако по результатом первого полета безэкипажной миссии «Артемида-1» оказалось, что этот материал разрушается существенно быстрее, чем ожидали инженеры — как решили в NASA, из-за перепадов температуры, вызванных двухэтапным входом в атмосферу. Это схема возвращения, при которой корабль проходит через атмосферу дважды — с перерывом на небольшое охлаждение.
Приводнение безэкипажного «Ориона» в Тихом океане в рамках миссии «Артемида-1», 11 декабря 2022 года
James M. Blair / NASA

Тепловой щит «Ориона» в Космическом центре Кеннеди во Флориде после завершения миссии «Артемида-1»
NASA



Увеличение теплового щита привело бы к изменению конструкции корабля, и, соответственно, еще большим задержкам миссии, поэтому в NASA решили снизить проблему с помощью более плавной траектории возвращения, которая бы не подразумевала циклов нагревания и охлаждения теплозащиты. Насколько удачно сработала эта стратегия, можно будет сказать только после тщательного обследования корабля на Земле.

Также этот текст доступен в аудиоформате






по материалам meduza

Авторизуйтесь, чтобы написать комментарий
Комментарии
Комментариев пока что нет