Астронавты NASA Artemis II возвращаются на Землю: ученые поражены увиденным на Луне

Астронавты Artemis направляются домой после рекордного пролета Луны

Капсула Orion Integrity развернулась носом к Земле и начала четырехдневный путь домой. На ее борту находятся командир Рид Уайзмен, пилот Виктор Гловер, специалист миссии Кристина Кук и астронавт Канадского космического агентства Джереми Хансен. Фраза «астронавты Artemis направляются домой» промелькнула в лентах миссии во вторник, когда экипаж покинул гравитационную окрестность Луны после пролета, установившего новый рекорд дальности — около 252 756 миль от Земли, что примерно на 4 100 миль превышает показатель «Аполлона-13» 1970 года. Запущенный 1 апреля 10-дневный испытательный полет должен завершиться приводнением в Тихом океане недалеко от Сан-Диего в пятницу вечером.

В течение нескольких волнующих часов эти четверо были единственными людьми, имевшими возможность непосредственно наблюдать за обширными участками обратной стороны Луны. Они также завершили основную задачу полета: тестирование систем Orion с живым экипажем на борту — ручное управление, системы жизнеобеспечения, навигация и новый туалет для глубокого космоса прошли проверку в полете. Операторы миссии в Хьюстоне поддерживали связь с экипажем через узкие окна контактов; как и планировалось, в течение примерно 40 минут связь отсутствовала, пока Orion находился за обратной стороной Луны.

Как возвращение астронавтов Artemis формирует дорожную карту высадки на Луну

Значение этого обратного пути носит практический, а не церемониальный характер. Artemis II — это в чистом виде репетиция: она не предполагает высадки, но подтверждает работоспособность процедур, оборудования и человеческого фактора, которые должны будут сработать безупречно, когда экипажи наконец спустятся на лунную поверхность во второй половине десятилетия. Во время миссии астронавты отрабатывали ручное управление Orion, тестировали системы жизнеобеспечения и выполняли включения двигателей на траектории свободного возврата — тот же гравитационный маневр «восьмерка», который выручил «Аполлон-13» в аварийной ситуации и который Artemis II использовала преднамеренно для минимизации рисков, связанных с топливом.

Чем занимался экипаж на обратной стороне: камеры, заметки о цвете и затмение

В ходе многочасового окна наблюдений четверо астронавтов разделились на пары и отработали аннотированный список целей, включающий около 35 геологических объектов. Их глаза и ручные камеры фиксировали цветовые контрасты и текстуры, которые могут упустить камеры космических аппаратов и орбитальные датчики. Ученые NASA подчеркнули, что человеческое восприятие остается ценным для выявления нюансов освещения и тонких различий в альбедо, которые могут указывать на минералогию и возраст поверхности так, как автоматическая съемка иногда не позволяет увидеть.

Основные моменты пролета были впечатляющими: экипаж впервые в истории человечества полностью сфотографировал бассейн Восточный (Orientale Basin), наблюдал часовое полное солнечное затмение с точки, недоступной на Земле, и сообщил о нескольких вспышках от ударов — кратковременных всплесках света от небольших метеороидов, врезающихся в лунную поверхность. Эти вспышки, зафиксированные Центром управления полетами и позже подтвержденные научной группой, важны, поскольку они дают прямые, привязанные ко времени примеры продолжающейся бомбардировки Луны и помогают калибровать модели интенсивности ударов, используемые для датировки особенностей поверхности.

Что касается операционной стороны, астронавты тренировались надевать скафандры в середине полета и отрабатывали действия в чрезвычайных ситуациях, проверяя ручное управление Orion во время маневров коррекции траектории. NASA также испытало один из наиболее специфических элементов: Универсальную систему управления отходами (Universal Waste Management System), туалет миссии для глубокого космоса, в работе которого в начале полета возникло несколько заминок, но к моменту возвращения он был признан исправным. За громкими заголовками скрывается тот факт, что большая часть ценности миссии будет оцениваться по работе повседневных систем, которые должны срабатывать каждый раз.

Вид на обратную сторону, важный для ученых: Восточный, удары и новые цветовые заметки

Описания экипажем «оттенков коричневого и синего» и идентификация совсем свежих, ярких микрократеров пополнят лабораторные данные спектроскопии и орбитальные наборы данных. Этот дуэт человека и машины — когда астронавты сообщают о том, что видят, а ученые на Земле настраивают параметры камер — является одним из запланированных экспериментов Artemis II. Данные повлияют на определение приоритетности мест посадки, когда планировщики будут выбирать зоны вблизи южного полюса Луны для миссии Artemis III и последующих экспедиций. Короче говоря: эти небольшие заметки о цвете в конечном итоге могут изменить место, где нога человека коснется поверхности.

Европейские ставки: промышленность, данные и политика участия в лунной гонке

Для Европы эта миссия является одновременно и возможностью, и бюрократической головной болью. ЕКА и отдельные европейские подрядчики поставляют компоненты и подсистемы для Artemis и связанных с ней работ по лунному посадочному модулю; политическое обещание состоит в том, что европейские астронавты полетят в рамках последующих миссий Artemis. Однако реальность промышленной политики остается запутанной. Германия обладает производственными мощностями и развитой цепочкой поставок в области авионики и испытательного оборудования для двигательных установок, в то время как Брюссель обеспечивает финансовые механизмы и дипломатический вес. Ни того, ни другого по отдельности недостаточно.

С точки зрения безопасности и торговли ритм программы Artemis также сталкивается с режимами экспортного контроля и правилами закупок. Европейским фирмам, надеющимся получить заказы на будущие посадочные модули или лунную инфраструктуру, нужны четкие долгосрочные контракты; однако подход США сочетает коммерческие гранты с закупками под руководством NASA, что создает сложности со сроками и соблюдением нормативных требований для фирм за пределами Соединенных Штатов. Таким образом, роль Европы будет зависеть от того, смогут ли переговорщики ЕКА превратить добрую волю и экспертные знания в обязательные пакеты промышленных работ, не теряя при этом внутриполитический капитал в государствах-членах.

Неопределенности, компромиссы и тихие тревоги инженеров

Инженеры вполголоса отмечают компромиссы миссии. Траектория свободного возврата обеспечивает безопасность ценой сокращения времени нахождения у цели вблизи Луны; окна для фотосъемки коротки и сильно зависят от геометрии освещения. Человеческие наблюдатели добавляют фактор суждения и счастливого случая, но не могут заменить непрерывную работу высокочастотных орбитальных приборов. Существуют также риски, связанные с графиком: Artemis III, первая попытка высадки в текущей последовательности, по-прежнему зависит от поставки новых посадочных модулей и скафандров, сроки производства которых очень сжаты. Решение NASA приостановить разработку станции Gateway усложняет архитектуру орбитального обслуживания и может усилить давление на коммерческие посадочные модули, разрабатываемые «с нуля».

Кроме того, есть политика. Графики оптимистичны, а бюджеты ограничены. Участие Европы, которое политически желательно для обеих сторон, будет зависеть от того, кто за что платит, кто строит какие компоненты и как решаются вопросы экспортного контроля. Возвращение Artemis II даст инженерам больше эмпирических данных для снижения технической неопределенности, но оно не может изменить даты в министерских календарях.

Возвращение домой и что будет дальше

Когда в конце этой недели капсула совершит приводнение, это даст ответы на некоторые простые общественные вопросы: да, Artemis II облетела Луну и вернулась на Землю; миссия длилась десять дней и будет признана успешной, если Orion, его экипаж и данные вернутся в целости. Экипаж выполнил задачи, поставленные NASA: они протестировали Orion с людьми на борту, провели необходимые агентству наблюдения, отработали ручное управление и вернулись с фотографиями и заметками, которые ученые будут изучать месяцами.

Помимо немедленных результатов, истинная ценность Artemis II заключается в уменьшении числа неизвестных. Она предоставляет инженерам сокращенный список вопросов «что если» для Artemis III и последующих высадок. Она также ставит перед политиками новую реальность: политический аппетит к лунной деятельности есть, но превращение этого аппетита в устойчивое участие европейской промышленности потребует большего, чем просто оптимизм. Как сухо заметил один европейский космический чиновник в преддверии миссии: «У Европы есть техника; у Брюсселя есть бумаги; но кому-то все равно нужно возить гелий для испытательных стендов».

Ожидайте, что следующие несколько недель будут напряженными: научные группы будут каталогизировать снимки и расшифровки переговоров, специалисты по полетам будут анализировать извлеченные уроки, а чиновники по закупкам в Европе будут пересчитывать электронные таблицы. Заглавные изображения и кадры затмения останутся в общественной памяти; небольшие технические исправления станут реальной валютой для будущего программы.

На данный момент экипаж Orion находится на пути домой с тысячами снимков, несколькими человеческими впечатлениями, которые уже звучат как поэзия, и конкретными результатами испытаний оборудования, необходимыми инженерам. Будет ли этого достаточно, чтобы удержать Artemis в максимально сжатом графике, зависит от политики и контрактов в той же степени, что и от инженерии. Но для одного немногословного технического сообщества в Хьюстоне и нескольких шумных центров управления в Европе важное предложение для протокола звучит просто: астронавты Artemis направляются домой с целым кораблем и длинным списком дел, который наконец-то выглядит выполнимым.

В крошечном иллюминаторе они привезли с собой Землю — и этот образ, больше чем любая речь, вероятно, определит развитие лунной политики и промышленности на ближайшее десятилетие.

Источники

• NASA (страницы миссии Artemis и операционный отдел Космического центра Джонсона)
• Канадское космическое агентство (информация об экипаже и заявления по миссии)
• Европейское космическое агентство (брифинги по промышленности и партнерству)