Как идет подготовка к новой высадке человека на Луну 

Уже в 2025 году, спустя 56 лет после первой высадки на Луну в рамках миссии «Аполлон-17», человек должен снова высадиться на поверхность спутника Земли.

Подготовка к миссии идет полным ходом: разрабатываются новые скафандры, «на разведку» отправляются корабли, а крупные корпорации создают технологии для строительства лунных станций. В этом материале мы расскажем о них и о других интересных новостях, связанных с приближающимся стартом долгожданной космической миссии.

«Луна вызывает»: все, что известно о миссии «Артемида»

Миссия, в рамках которой космонавтам предстоит высадиться на Луне и построить первую лунную станцию, называется «Артемида-3». До нее на орбиту вылетит «Артемида-2» и уже вылетела «Артемида-1». В конце января 2023 года НАСА сообщило, что ракета SLS (Space Launch System), которая должна стать основным средством передвижения миссии, готова к новому (второму) запуску. 

Первая миссия ставила своей задачей проверить, насколько ракета в принципе пригодна для полетов с экипажем, и результаты превзошли самые смелые ожидания инженеров. Во время запуска и приводнения ракеты в Тихий океан НАСА собрало более четырех терабайт данных и бортовых изображений. Но это еще не все: с наземных камер и датчиков на ракете был получен еще 31 терабайт изображений, сделанных в течение целого месяца первого этапа миссии «Артемида» (это в полтора раза больше объема всех печатных материалов Библиотеки Конгресса США!). Все эти данные помогут космонавтам рассчитать, как ракета поведет себя во время маневров в космосе, и минимизировать риски внештатных ситуаций.

Однако ракета — вовсе не главный транспорт космонавтов. Она лишь выполняет функцию «перевозчика» и доставляет в космос корабль Orion, на котором и полетят будущие пассажиры. Orion также был успешно протестирован в ходе первой «Артемиды», после чего разработчики собрали данные, полученные компьютером Orion, для совершенствования его систем обеспечения. Так что астронавтов ждет максимальный комфорт в «лунном путешествии» и самый продвинутый функционал на все случаи жизни. 

Что ждет нас во время второй «Артемиды»? Космический корабль полетит на орбиту в сопровождении нескольких космонавтов, которые пробудут в космосе около четырех дней. Во время первой миссии места астронавтов занимали три человеческих манекена и игрушечная собачка Снупи. Сообщается, что все они вернулись на Землю в сохранности, а также привезли с собой важную информацию об уровне радиации внутри корабля и работе новых систем жизнеобеспечения. 

Вдохновленное первым успехом ракеты, НАСА продемонстрировало возможное место для высадки экспедиции третьей «Артемиды», снятое 3 марта при помощи автоматической межпланетной станции LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter). В кадре — массив Малаперта, лежащий в 170 километрах от кратера Шеклтона, значимой точки на южном полюсе Луны. Массив Малаперта — это горный хребет, который видно с Земли, хотя поднимается он всего на 5 километров. Именно поэтому массив был выбран в качестве места для установки датчика, обеспечивающего связь с экспедициями, планирующими высадку на южный полюс. Также преимущество массива заключается в возможности установки радиотелескопа, поскольку это место Луны находится в так называемой «радиотени» для радиосигналов с Земли.

Кроме массива Малаперта, в НАСА представили еще 13 мест для потенциальной высадки астронавтов. Все они находятся рядом с южным полюсом. Критериев при выборе оптимального места всего три: расположение у полюса, хорошее освещение и наиболее ровная поверхность. Плюсом для места высадки также является близость к затененным областям, где может оказаться лед, пригодность для установки связи с Землей и расположение площадки на возвышенности, а также размер 15 на 15 километров (при зоне высадки в виде круга радиусом в 100 метров). Именно на одном из этих мест планируется постройка международной обитаемой окололунной станции Deep Space Gateway (или Lunar Orbital Platform-Gateway), которая будет связана с лунной базой. 

В рамках программы на Луну также будет доставлен луноход VIPER и — возможно — новые исследовательские аппараты, пилотируемые частными американскими компаниями. Ожидается, что третья «Артемида» займет месяц, хотя астронавты (которые отправятся в составе всего двух человек) проработают на поверхности Луны только 6,5 дня. 

Астронавты будут гулять по поверхности Луны в новых скафандрах, созданных компанией Axiom Space. Их прототип — гораздо более мобильный, обладающий большим количеством шарниров, световых и изоляционных элементов и камер костюм. Он может использоваться женщинами. Правда, на Землю скафандр никогда не вернется — его оставят на борту корабля Starship, который будет находиться на лунной орбите. Доставкой скафандра на орбиту также займется этот корабль, а астронавты наденут свои «космические костюмы» только перед высадкой на Луну. 

Город на Луне: мечта vs реальность 

А что с окололунной станцией? Обещают, что база станет гораздо более продвинутым объектом, чем уже имеющиеся на данный момент в космосе станции. Ведь проект, по сути, готовится с 1971 года — тогда в НАСА впервые рассмотрели «Интегрированный план освоения космоса», где были описаны станции на разных орбитах, межорбитальные буксиры с ядерными реакторами и многоразовые шаттлы. Воплощать одну из целей этого плана предстояло компании North American Rockwell. Предполагалось, что станция должна быть шире и длиннее, чем базовый модуль сегодняшней МКС, минимум в два раза. В планах было создать главный модуль с каютами, лабораториями и палубами и энергетический модуль с солнечными батареями. Третьим модулем должен был стать экспериментальный — в нем хотели оборудовать хранилище для микроспутников. К этому гиганту можно было бы пристыковать дополнительные компоненты, так что общая масса всего комплекса, вероятно, превысила бы 71 тонну. 

Однако, к сожалению, планы так и остались планами. Лишь несколько лет назад НАСА снова заговорило о них с учетом новых технологий. Было решено, что сначала к Луне отправится силовая установка Power Propulsion Element мощностью 40 киловатт, затем — жилой модуль, где экипаж из четырех человек сможет находиться минимум 30 дней, потом — модуль логистики, куда будут приходить грузы. Там же можно будет проводить эксперименты и его же получится использовать в коммерческих целях. Последней на базу отправится шлюзовая камера для выхода экипажа в открытый космос. Между запуском каждого из четырех элементов станции пройдет 2–3 года. Создание первых модулей базы обойдется Америке в 2,7 миллиарда долларов.

Примечательно, что к старту экспедиции готовятся не только в Америке. Год назад в Китае завершился самый длительный эксперимент по имитации жизни на автономной космической базе: две группы по четыре человека в каждой провели в лаборатории «Юэгун-1» 370 дней. Первая группа находилась в ней 60 дней, вторая — 200, затем группы поменялись, и первая провела в лаборатории 110 дней. 

С космосом все понятно, а что во время запуска миссий происходит на Земле? Пока НАСА готовится к запуску второго этапа «Артемиды», коммерческие компании разных стран выполняют заказы на элементы будущей лунной базы. К примеру, Rolls-Royce по заказу Космического агентства Великобритании создает ядерный реактор, служащий долгосрочным источником энергии в космосе. На реактор планируют потратить 2,9 миллиона фунтов стерлингов. Первые модели разработки будут доставлены на Луну к 2029 году. Это же время называют конечной точкой сборки всех четырех фрагментов будущей окололунной станции. Кажется, новое десятилетие начнется для Земли с прорыва в освоении космоса!