Артемида (космическая программа)

Артемида (англ. Artemis) — финансируемая правительством США пилотируемая космическая программа НАСА по отправке людей на Луну.

В проекте примут участие американские частные компании, Европейское космическое агентство (ESA), Япония, Канада, Австралия, Великобритания, Италия, ОАЭ, Люксембург и Украина. Одной из целей программы является отправка на Южный полюс Луны «первой женщины и следующего мужчины» («the first woman and the next man»; отсылка к тому факту, что мужчины на Луне в рамках программы Аполлон уже были). Программа Артемида станет ступенью к созданию постоянно обитаемого поселения на Луне, и создаст фундамент для освоения Марса.

История программы

• Программа, которая позже получит имя Артемида, официально началась в декабре 2017 года. Первоначальной целью, на тот момент безымянной программы, была коммерческая добыча ресурсов на Луне.
• В марте 2019 года президент США Дональд Трамп поставил главе НАСА Джиму Брайденстайну задачу организовать полёт американских астронавтов на Луну.
• В мае 2019 года администратор НАСА Джим Брайденстайн объявил о начале реализации программы Артемида (названной в честь греческой богини охоты, сестры Аполлона). Программа делится на два этапа: Первый этап включает высадку на Луну в 2024 году и включает в том числе: пилотируемый орбитальный облёт Луны Артемида-2, начало строительства международной окололунной станции Gateway, высадка экипажа с первой женщиной на Луне в миссии Артемида-3. Второй этап программы — полеты на Луну и создание лунной инфраструктуры. На лето 2019 года программа не получила должного финансирования. Планируется что пилотируемые полеты будут осуществлены с помощью РН SLS и корабля «Орион».
• 19 июля 2019 года НАСА представило логотип программы «Артемида».
• 21 июля 2019 года вице-президент США Майк Пенс в интервью телеканалу CBS заявил, что американские астронавты полетят на Луну в 2024 году не с кратковременной миссией, как в 60-70-е годы XX века, а уже с продолжительной. Также он добавил, что администрация Дональда Трампа полностью поддерживает программу «Артемида».
• 21 сентября 2019 года заместитель главы НАСА Джим Морхард и руководитель Австралийского космического агентства Меган Кларк подписали протокол о намерениях, согласно которому США и Австралия будут совместно участвовать в освоении Луны и Марса по программе «Артемида». Стороны будут сотрудничать в области робототехники, автоматики, использования искусственного интеллекта. Австралийское правительство инвестирует в течение пяти лет $101,9 млн в национальные предприятия и исследовательские центры.
• 23 сентября 2019 года НАСА предоставило компании Lockheed Martin право выполнить контракт на строительство минимум шести и максимум 12 кораблей Orion в период по 30 сентября 2030, предназначенных для запусков к Луне в рамках программы «Артемида». Контракт определяет стоимость трех Orion (миссии с III по V) в $2,7 млрд и ещё двух — в $1,9 млрд (миссии с VI по VIII).
• 17 октября 2019 года информационное агентство Kyodo сообщило, что правительство Японии приняло решение присоединиться к программе «Артемида» и официально объявит об этом до конца года.
• 21 октября 2019 года глава НАСА Джим Брайденстайн на 70-м Международном астронавтическом конгрессе в Вашингтоне заявил, что Соединенные Штаты хотят, чтобы в программе «Артемида» участвовали международные партнеры, в том числе те страны, которые сейчас работают вместе с НАСА на МКС. 24 октября Брайденстайн уточнил, что по меньшей мере 26 стран выразили заинтересованность в участии в американской лунной программе. При этом НАСА по-прежнему не может сотрудничать с Китаем в вопросах, касающихся космических полетов.
• 6 ноября 2019 года корпорация Boeing представила НАСА проект аппарата для высадки астронавтов на поверхность Луны, который получил рабочее название Human Lander System (HLS). Этот модуль состоит из двух частей, одна из которых отвечает за высадку на поверхность Луны, а другая — за подъем на орбиту. Оба элемента планируется запускать на одной сверхтяжелой ракете-носителе Space Launch System, чтобы избежать возможных сложностей, связанных с дополнительными запусками и размещением сразу нескольких аппаратов на лунной орбите. По данным Boeing, в этом случае миссия по высадке на поверхность Луны будет разделена на пять критически важных этапов вместо 11. В корпорации отметили, что аппарат можно будет состыковать с разрабатываемой окололунной станцией Gateway или космическими кораблями «Орион», создаваемыми компанией Lockheed Martin.
• 30 апреля 2020 НАСА назвало американские компании, которые займутся разработкой лунных посадочных аппаратов для программы «Артемида». Один из них доставит людей на поверхность Луны. Этими компаниями стали: Blue Origin, Dynetics и SpaceX.
• 11 июля 2020 года Представители Министерства образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии и НАСА подписали совместную декларацию о сотрудничестве в программе по освоению Луны.
• 19 сентября 2020 года японский телеканал NHK сообщил, что Япония в следующем финансовом году (апрель 2021 — март 2022 года) выделит порядка 80 млрд иен (770 млн долларов) на участие в проекте «Артемида». Большая часть из этих средств будет потрачена на разработку нового беспилотного грузового корабля, который должен прийти на замену нынешнему «Конотори» («Аист»), используемому с 2009 года для доставки грузов к МКС. Новый грузовик, как ожидается, сможет участвовать в снабжении окололунной станции Gateway.
• 25 сентября 2020 года Италия заключила с США соглашение о сотрудничестве в рамках лунной программы «Артемида». Италия, помимо научно-технического вклада, будет участвовать в создании систем прилунения, а также жилых модулей на поверхности спутника Земли.
• 13 октября 2020 года Британское космическое агентство и НАСА подписали «Соглашения Артемиды», устанавливающие основные принципы освоения Луны. Великобритания, в частности, примет участие в создании окололунной станции Gateway, которая станет пересадочным пунктом для миссий на естественный спутник Земли и в дальний космос. На эти цели британские власти уже выделили 16 млн фунтов (20,7 млн долларов).
• 9 декабря 2020 года были представлены 18 астронавтов NASA, которые выбраны для участия в первых миссиях программы «Артемида». Ими стали: Джозеф Акаба, Кайла Бэррон, Раджа Чари, Мэттью Доминик, Виктор Гловер, Уоррен Хобург, Джонни Ким, Кристина Хэммок Кук, Челл Линдгрен, Николь Манн, Энн Макклейн, Джессика Меир, Ясмин Могбели, Кэйт Рубинс, Франк Рубио, Скотт Тингл, Джессика Уоткинс, Стефани Уилсон. Назначения на конкретные миссии будут проходить позже. Другие участники так называемой «команды Артемида» будут выбраны в дальнейшем, в том числе и представители стран-партнёров.
• 16 декабря 2020 года NASA и Канадское космическое агентство утвердили соглашение о вкладе сторон в программу «Артемида». Канада предоставит роботизированный манипулятор Канадарм3 для окололунной космической станции Gateway и интерфейсы, которые позволят манипулятору перемещаться по внешней поверхности станции. Планируется, что рука-манипулятор будет доставлена на станцию в 2026 году кораблём доставки программы Gateway Logistics Services. Канада, взамен, получит два места для своих астронавтов на будущих лунных миссиях. Одно из мест будет использовано в миссии Artemis-2, облёте Луны, запланированном на 2023 год. Второе место планируют использовать в одном из дальнейших полётов к станции Gateway.
• 16 апреля 2021 года NASA, в рамках конкурсной программы Human Landing System, выбрало проект SpaceX для осуществления полета на Луну. SpaceX получила контракт на сумму $2,89 млрд на реализацию проекта, в рамках которого SpaceX разработает посадочный модуль HLS Starship, который должен будет безопасно доставить двух американских астронавтов на поверхность Луны, а через неделю доставить их обратно на окололунную орбиту

Международная кооперация

• ЕКА разработало для корабля «Орион» служебный модуль.
• Австралия будет сотрудничать по программе «Артемида» в области робототехники, автоматики, использования искусственного интеллекта. Австралийское правительство инвестирует в течение пяти лет 101,9 млн долларов в национальные предприятия и исследовательские центры.
• 10 июля 2020 года Япония подписала соглашение с НАСА об экспедиции на Луну.
• 25 сентября 2020 года Италия заключила с США соглашение о сотрудничестве в рамках лунной программы «Артемида».
• 13 октября 2020 года Великобритания подписала с США «Соглашения Артемиды», устанавливающие основные принципы освоения Луны.

Лунные скафандры

15 октября 2019 года НАСА представило прототипы двух скафандров, которые будут использоваться для лунной миссии Artemis и на основе которых планируется сконструировать скафандры для полета на Марс. Главное отличие от скафандров первого поколения — возможность полноценного передвижения по поверхности (а не прыжками) и разделение единого скафандра на корабельный и для работы на поверхности. При разработке скафандров НАСА активно сотрудничает с российскими разработчиками космических скафандров из НПП «Звезда»; российские и американские разработчики обмениваются техническими данными.

Впервые высокий или небольшой рост не будут помехой для будущих астронавтов — новый скафандр смогут использовать люди от первого персентиля для женщин (женщины, которые ниже ростом, чем 99 % женщин в человеческой популяции) до 99-го для мужчин (мужчины, которые выше, чем 99 % всех мужчин на Земле).

Лунный скафандр (Exploration Extravehicular Mobility Unit, xEMU) способен поддерживать работу на Луне длительностью до 8 часов, плюс ещё один час ресурса зарезервирован для нештатных ситуаций. Вес прототипа составляет 91 кг без учёта веса систем жизнеобеспечения. Использовано техническое решение, пионерами которого стали советские разработчики: астронавт буквально заходит в скафандр через дверцу в задней части. Также он не имеет молний и кабелей, на которые ранее жаловались астронавты, и лучше защищен от радиации и всеразъедающей лунной пыли. Скафандр рассчитан на эксплуатацию при температуре от −157°С до +121°С.

Второй скафандр (Orion Crew Survival System, OCSS) будет использоваться в космическом корабле «Орион» преимущественно при взлете и посадке. В случае необходимости астронавт может находиться в нём до 6 дней. Скафандр также защищен от радиации и защищает в случае разгерметизации, хотя и не на таком уровне, как лунный скафандр. При создании скафандра для «Ориона» разработчики руководствовались трагическим опытом гибели спейс-шаттла «Колумбия». Расследование показало, что при катастрофе астронавты получили фатальное переохлаждение и травмы от деталей скафандров, и НАСА переделало скафандры таким образом, чтобы они не могли нанести травму и могли сохранять автономность даже в случае разгерметизации.

Луноходы

17 октября 2019 года СМИ сообщили, что НАСА разрабатывает самоходный аппарат, предназначенный для поисков залежей льда в районе южного полюса Луны. Ровер, получивший предварительное наименование VIPER, будет создан на базе свернутого в апреле 2018 года проекта изучения ресурсов Луны, которые можно было бы использовать для обеспечения жизнедеятельности лунной базы и для получения кислорода и водорода как ракетного топлива. На ровере, как ожидается, будут установлены нейтронный спектрометр, предназначенный для замера содержания водорода в поверхностных слоях, а также работающий в ближнем инфракрасном диапазоне спектрометр, предназначенный для поиска следов летучих веществ. На аппарате будет установлен бур, способный проникать на глубину до 1 м и масс-спектрометр для анализа полученных при бурении образцов. Создание ровера предполагается к 2022 году.

Полёты по программе

До запуска миссии Artemis 1 тестировался КК Орион. Было проведено три испытания без экипажа, все удачные:

Pad Abort-1 (6 мая 2010) — испытание систем спасения, длительность 96 с.

Exploration Flight Test 1 (5 декабря 2014) — проверка всех систем, включая разделение блоков, авионики, тепловой щит и возврат на Землю. Длительность 4 часа 24 минуты.

Ascent Abort-2 (2 июля 2019) — проверка систем спасения. Длительность 3 минуты 13 с.

Планируемые полёты

Artemis 1 — первый полёт по программе. Капсула без экипажа проведёт 25 дней на орбите вокруг Луны, удалившись на 60 000 км, и вернется на Землю.

Artemis 2 — первый полёт с экипажем, запланирован на 2022 или 2023 год. Облёт Луны по траектории свободного возврата, экипаж 4 астронавта.

После этого, планируется строительство Лунной орбитальной платформы пусками нескольких коммерческих ракет.

Artemis 3 — полёт с высадкой на Луну. Запланирован на 2024 год (к 55-летию высадки первого человека на луну). Двое астронавтов останутся на Луне на срок около 1 недели.

Artemis 4 — запланированы на март 2026 год.

Лунная база

• После 2028 года — создание на Луне постоянной базы, рассчитанной на 15 лет эксплуатации.

Финансирование программы

• В мае 2019 года президент США Дональд Трамп объявил о намерении направить в бюджет НАСА дополнительно 1,6 млрд долларов на программы освоения Луны и Марса. Эту сумму Белый дом запросит у Конгресса в дополнение к 21 млрд долларов, которые будут выделены на финансирование деятельности НАСА в 2020 финансовом году. 16 октября 2019 года глава НАСА Джим Брайденстайн заявил, что НАСА запрашивает в следующем финансовом году дополнительно 1,6 млрд долларов на ускоренную программу полетов астронавтов на Луну — высадка планируется в 2024 году вместо 2028.

• 23 сентября 2019 года НАСА предоставило компании Lockheed Martin право выполнить контракт на строительство минимум шести и максимум 12 кораблей Orion в период по 30 сентября 2030, предназначенных для запусков к Луне в рамках программы «Артемида». Контракт определяет стоимость трех Orion (миссии с III по V) в $2,7 млрд и ещё двух — в $1,9 млрд (миссии с VI по VIII).

Соглашения Артемиды

Соглашения Артемиды (англ. Artemis Accords) были подписаны космическими агентствами Австралии, Канады, США, ОАЭ, Италии, Великобритании, Люксембурга и Японии 13 октября 2020 года. Цель соглашения — «Обеспечение оперативного выполнения важных обязательств, содержащихся в Договоре по космосу». Часть соглашений подверглись критике за пренебрежение долгосрочными интересами в космической кооперации в пользу краткосрочных коммерческих интересов США.