Миссия Artemis II побила 56-летний рекорд дальности Apollo 13 благодаря небесной механике

В течение сорока минут 6 апреля четыре астронавта на борту Artemis II были полностью отрезаны от Земли. Дрейфуя на расстоянии 406 773 километров от дома за обратной стороной Луны, они провели время «радиомолчания», наблюдая часовое солнечное затмение, видимое только из их капсулы.

Когда телеметрия наконец восстановилась, Orion незаметно побил рекорд пилотируемой космонавтики, державшийся 56 лет, преодолев отметку в 248 655 миль (около 400 171 км), установленную миссией Apollo 13 в апреле 1970 года. Однако это достижение — результат не столько мощности американской ракеты, сколько тщательно рассчитанной траектории свободного возврата, лунного апогея и европейского служебного модуля, обеспечивающего жизнеобеспечение экипажа, пока законы Ньютона выполняли основную работу.

Вопрос орбитального планирования

Заманчиво приписать новый рекорд дальности ракете Space Launch System, которая вывела Orion на орбиту 1 апреля. Но тяга определяет лишь массу полезной нагрузки, а не максимальную дистанцию. Artemis II превзошла Apollo 13, так как планировщики миссии воспользовались особенностью небесного календаря. Сближение космического корабля с Луной совпало с лунным апогеем — самой дальней точкой её эллиптической орбиты вокруг Земли.

Сама траектория представляла собой профиль свободного возврата, идентичный аварийному маршруту 1970 года. Вместо того чтобы тратить топливо на выход капсулы на лунную орбиту, инженеры рассчитали маневр транслунной инжекции так, чтобы Orion пролетел мимо обратной стороны Луны. Оттуда лунная гравитация сама направила траекторию обратно к Земле, заменив грубую тягу двигателя орбитальной механикой.

Вспышки на обратной стороне

Рекордная дистанция была достигнута во время шестичасового наблюдательного окна, когда капсула пролетала на высоте 6 547 километров над лунной поверхностью. Это значительное расстояние, но достаточно близкое, чтобы собрать визуальные данные, недоступные автоматизированным зондам. Восстановив связь после «радиомолчания», экипаж сообщил о наблюдениях в реальном времени кратковременных лунных явлений, включая множественные вспышки от падения метеоритов на поверхность.

Эти наблюдения, выполненные вручную, служат двойной цели. Они подтверждают эффективность оптических иллюминаторов капсулы и протоколов наблюдения, а также доказывают, что экипаж может активно отслеживать окружающую обстановку, когда автоматизированные системы ослеплены массивным телом Луны.

Бременская цепочка поставок

Под кабиной экипажа находится критически важное оборудование, обеспечивающее этот десятидневный полет, которое было собрано в Германии. Европейский служебный модуль (European Service Module) обеспечивает Orion двигательной установкой, питанием и системами жизнеобеспечения. Проверка его работы под тепловыми нагрузками глубокого космоса была основной практической задачей миссии перед запланированным приводнением капсулы 10 апреля.

Artemis II — это проверка систем для архитектур стыковки и посадки, запланированных для Artemis III и IV. Для европейской промышленной политики это наглядное доказательство концепции суверенитета цепочек поставок. Подрядчики ESA предоставили модули, но они работают в условиях нестабильного космического бюджета и задержек закупок.

Орбитальная механика для следующей посадки уже рассчитана. Луна придерживается строгого календаря. Брюсселю придется найти способ соответствовать ему.