Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Artemis 1 (официально Artemis I ) [7] - это запланированный беспилотный испытательный полет для программы НАСА Artemis, который является первым комплексным полетом сверхтяжелой ракеты Orion MPCV и Space Launch System . [8] Ожидается, что он будет запущен в ноябре 2021 года. [2]

Ранее известная как Exploration Mission-1 ( EM-1 ), миссия была переименована после введения программы Artemis . Запуск состоится в стартовом комплексе 39B в Космическом центре Кеннеди , куда будет отправлен космический корабль Orion на 25,5-дневную миссию, из которых 6 дней - по ретроградной орбите вокруг Луны . [9] Миссия будет сертифицировать космический корабль Orion и ракету Space Launch System для полетов с экипажем, начиная со второго летного испытания Orion и Space Launch System, Artemis 2., который доставит экипаж из четырех человек вокруг Луны в 2023 году для выполнения недельной миссии и обратно до сборки Gateway . [1] [2]

Обзор [ править ]

Artemis 1 будет использовать вариант Block 1 системы космического запуска. Блок 1 будет использовать пятисегментные твердотопливные ракетные ускорители, обеспечивающие тягу при взлете в 8,8 миллионов фунтов силы (39 000 кН). На основной ступени будут использоваться четыре двигателя РС-25 Д космического корабля "Шаттл" . Верхние ступени МЦПИТЕ будет основываться на Delta криогенного второго этапе (сам основанный на конструкциях верхней ступени JAXA «с Н-II , и H-IIA ракет), содержащих один RL10 двигателя.

Оказавшись на орбите, ICPS выполнит транслунную инъекцию , которая переместит космический корабль Orion и 13 CubeSat по пути к Луне. Если маневр будет успешным, Orion отделится от ICPS и направится к Луне. ICPS развернет 13 спутников CubeSat, которые будут проводить научные исследования и демонстрировать технологии.

Изначально планировалось, что миссия будет следовать по окололунной траектории без выхода на орбиту вокруг Луны. [5] [10] Согласно текущим планам, космический корабль Орион проведет в космосе примерно 3 недели, включая 6 дней на далекой ретроградной орбите вокруг Луны . [9]

История [ править ]

Вид на миссию Артемида 1, как было запланировано в мае 2019 года

Полет, который теперь называется Artemis 1, был первоначально назван NASA Exploration Mission 1 (EM-1) в 2012 году, когда он должен был стартовать в 2017 году как первый запланированный полет системы космического запуска и второй испытательный полет без экипажа Orion. Многоцелевой экипаж, на котором Орион должен был выполнить окололунную траекторию во время семидневной миссии. [5] [10] До этого этот первоначальный полет назывался Space Launch System 1 или SLS-1 .

16 января 2013 года НАСА объявило, что Европейское космическое агентство построит европейский служебный модуль на основе своего автоматизированного транспортного средства , поэтому полет также можно рассматривать как испытание оборудования ЕКА, а также американского, и того, как компоненты ЕКА взаимодействуют. с американскими компонентами Orion. [11]

Exploration Flight Test 1 (EFT-1) полет статьи сознательно построена [ когда? ] таким образом, что если бы все недостающие компоненты (сиденья, системы жизнеобеспечения) были добавлены, это не соответствовало бы целевой массе. [ необходима цитата ]

В январе 2015 года НАСА и Lockheed объявили, что основная структура космического корабля Орион будет на 25% легче по сравнению с предыдущей. Это может быть достигнуто за счет уменьшения количества конических панелей с шести (EFT-1) до трех (EM-1), уменьшения общего количества сварных швов с 19 до 7 [12], что позволяет сэкономить дополнительную массу сварочного материала. Другая экономия будет связана с пересмотром различных компонентов и проводки. Для Artemis 1 космический корабль Orion будет оснащен полной системой жизнеобеспечения и креслами экипажа, но останется без экипажа. [13] На сиденьях будут привязаны два манекена, которые будут использоваться в качестве фантомов для радиационной визуализации . [14]

До апреля 2017 года [ необходимы разъяснения ] запланированная начальная дата запуска была перенесена на ноябрь 2018 года, а в апреле 2017 года НАСА перенесло запланированную дату на «где-то в 2019 году». [15] [16] В этом случае запланированная дата запуска на 2019 год не состоялась, и первый запуск SLS впоследствии был отложен; по состоянию на май 2020 года, в настоящее время запланировано на ноябрь 2021 года.

30 ноября 2020 года стало известно, что НАСА и Lockheed Martin обнаружили отказ компонента в одном из блоков данных космического корабля Орион. Инженеры, работающие над Orion, заявили, что на замену компонента могут потребоваться месяцы, что поставило под сомнение то, сможет ли НАСА запустить миссию Artemis 1 в ноябре 2021 года. Однако позже НАСА пояснило, что не ожидает, что эта проблема повлияет на дату запуска Artemis 1. [17] [18]

Исследование Crewed Exploration Mission-1 [ править ]

Последовательность сварки космического корабля Орион для Артемиды 1

Этот рейс будет беспилотным. Однако в 2017 году НАСА провело исследование по запросу президента Трампа, чтобы изучить пилотируемую версию первоначального полета SLS. [19] Версия Exploration Mission-1 с экипажем состояла бы из экипажа из двух астронавтов, а время полета было бы намного короче, чем версия без экипажа из соображений безопасности. В исследовании изучалась миссия с экипажем даже с учетом возможности дальнейших задержек запуска. [20] 12 мая 2017 года НАСА объявило, что не будет отправлять астронавтов в космос для миссии Orion EM-1 после многомесячного технико-экономического обоснования. [16] Исследование помогло НАСА принять некоторые решения, связанные с летными испытаниями, например, добавить на космический корабль полный люк Ориона [ почему?], а не импровизированное металлическое покрытие. [ необходима цитата ]

Альтернативное исследование пусковой установки [ править ]

13 марта 2019 года администратор НАСА Джим Бриденстайн засвидетельствовал перед слушанием в Сенате, что НАСА рассматривает возможность переноса космического корабля Орион, который должен был полететь в рамках первой миссии системы космического запуска, на коммерческие ракеты, чтобы выполнить эту миссию по графику на середину 2020 года. Бриденстайн заявил, что «SLS изо всех сил пытается уложиться в график», и что «теперь мы лучше понимаем, насколько сложен этот проект и что он потребует дополнительного времени». Бриденстайн свидетельствовал, что НАСА рассматривало возможность запуска космического корабля Орион, строящегося для исследовательской миссии-1, на коммерческих транспортных средствах, таких как Falcon Heavy или Delta IV Heavy . [21] [22]Миссия потребует двух запусков: один для вывода космического корабля Орион на орбиту вокруг Земли, а второй - с разгонным блоком. Затем они состыковываются, находясь на околоземной орбите, и верхняя ступень зажигается, чтобы отправить Орион на Луну. Одной из проблем с этим вариантом будет выполнение стыковки, поскольку НАСА не имеет возможности стыковать капсулу экипажа Ориона с чем-либо на орбите до появления Artemis 3 . [23] С середины 2019 года реализация идеи была отложена из-за вывода другого исследования о том, что это еще больше задержит миссию. [24] План был в конечном итоге отменен, когда было определено, что будет трудно встретить Орион с его промежуточной ступенью криогенного движения на низкой околоземной орбите.

Полезные нагрузки Ориона [ править ]

Жилет AstroRad на МКС

НАСА в партнерстве с Немецким аэрокосмическим центром (DLR) и Израильским космическим агентством (ISA) совместно со StemRad и Lockheed Martin провели радиационный эксперимент Matroshka AstroRad Radiation Experiment (MARE), который будет измерять отложение дозы облучения тканей на борту Artemis I и тестировать эффективность радиационного жилета AstroRad в радиационной обстановке за пределами низкой околоземной орбиты . В то время как в прошлом стратегии защиты от радиации полагались на штормовые укрытия, в которых астронавты могли искать убежище во время солнечных штормов.Эргономичный дизайн AstroRad обеспечивает мобильную систему защиты с таким же коэффициентом экранирования, что и укрытия от штормов, не ограничивая способность астронавтов выполнять свои задачи. [25]

В отсеке экипажа беспилотного космического корабля Artemis 1 Orion будут находиться два женских манекена- фантома, которые будут подвергаться воздействию радиационной среды вдоль лунной орбиты, включая солнечные бури и галактические космические лучи . Один фантом будет защищен жилетом AstroRad, а другой останется незащищенным. Фантомы дают возможность точно измерить радиационное облучение не только на поверхности тела, но и в точном расположении чувствительных органов и тканей внутри человеческого тела. Радиационное облучение будет измеряться с использованием как пассивных, так и активных дозиметров.намеренно распределены внутри антропоморфных фантомов в точных местах чувствительных тканей и высоких концентраций стволовых клеток . [26] [27] Результаты MARE должны позволить Ориону стать платформой для других научных экспериментов, предоставить точные прогнозы радиационного риска при исследовании дальнего космоса и подтвердить защитные свойства жилета AstroRad. [28]

Вторичные полезные данные [ править ]

Адаптер MPCV Stage для 13 подпружиненных диспенсеров CubeSat

Тринадцать недорогих миссий CubeSat были отобраны на конкурсной основе в качестве вторичной полезной нагрузки для Exploration Mission-1, позже Artemis 1. [29] Все они имеют конфигурацию из шести блоков, [30] и будут находиться на второй ступени на ракете-носителе из которые они будут развернуты. Два спутника CubeSat были отобраны через Партнерство NASA Next Space Technologies for Exploration, три - через Управление человеческих исследований и операций, два - через Управление научных миссий и три были выбраны из материалов, представленных международными партнерами НАСА. Выбраны следующие космические аппараты CubeSat: [31] [32]

  • ArgoMoon , разработанный Argotec и координируемый Итальянским космическим агентством (ASI), предназначен для получения изображения промежуточной криогенной двигательной установки (ICPS) Ориона для получения данных миссии и исторических записей. Он продемонстрирует технологии, необходимые для маневрирования и работы небольшого космического корабля вблизи МЦПИ. [33]
  • BioSentinel - это астробиологическая миссия, которая будет использовать дрожжи для обнаружения, измерения и сравнения воздействия излучения дальнего космоса на живые организмы в течение длительного времени за пределами низкой околоземной орбиты . [32]
  • CubeSat для солнечных частиц (CuSP), разработанный в Юго-Западном научно-исследовательском институте, будет изучать динамические частицы и магнитные поля , исходящие от Солнца [34], и в качестве доказательства концепции осуществимости сети станций для отслеживания космической погоды .
  • Малый конь , разработанный в Японии JA и Токийский университет , будет изображение Земля в плазмосфере для изучения радиационной обстановки вокруг Земли, демонстрируя низкие тяговые маневры контроля траектории в пространстве между Землей и Луной. [33]
  • Lunar Flashlight - это лунный орбитальный аппарат, который будет искать обнаженный водяной лед и наносить на карту его концентрацию в масштабе 1–2 км (0,62–1,24 мили) в постоянно затененных областях южного полюса Луны . [35] [36]
  • Lunar IceCube , лунный орбитальный аппарат, разработанный в Государственном университете Морхед , будет искать дополнительные доказательства лунного водяного льда с низкой лунной орбиты.
  • Lunar Polar Hydrogen Mapper (LunaH-Map), лунный орбитальный аппарат, разработанный в Университете штата Аризона , [37] нанесет на карту водород в кратерах около южного полюса Луны, отслеживая глубину и распределение богатых водородом соединений, таких как вода. Он будет использовать нейтронный детектор для измерения энергии нейтронов, которые взаимодействовали с материалом на лунной поверхности. Его миссия продлится 60 дней и совершит 141 оборот вокруг Луны. [38]
  • Разведчик по околоземным астероидам - это доказательство концепции управляемого космического корабля CubeSat с солнечным парусом, способного обнаруживать околоземные астероиды (NEA). [39] Наблюдения будут проводиться путем пролета вблизи (~ 10 км или 6,2 мили) и использования научной монохроматической камеры с высоким разрешением для измерения физических свойств астероида, сближающегося с Землей. [39] Различные потенциальные цели будут идентифицированы на основе даты запуска, времени полета и скорости сближения.
  • OMOTENASHI , разработанный JAXA , представляет собой спускаемый аппарат для изучения лунной радиационной среды. [33] [40]
  • SkyFire - это космический корабль, созданный Lockheed Martin для облета Луны и сбора данных с помощью спектроскопии поверхности и термографии .

Остальные три слота были отобраны в ходе соревнования, в котором команды CubeSat из США друг против друга участвовали в серии наземных турниров, названных «НАСА Cube Quest Challenge» [41] [42], и были объявлены NASA Ames 8 июня 2017 года. Конкурс должен был способствовать открытию исследования дальнего космоса для негосударственных космических аппаратов. Эти слоты были предоставлены: [43]

  • Cislunar Explorers продемонстрирует жизнеспособность двигателя с электролизом воды и межпланетной оптической навигации для орбиты Луны. Он был разработан Корнельским университетом , Итака, Нью-Йорк.
  • Earth Escape Explorer (CU-E 3 ) продемонстрирует связь на большом расстоянии, находясь на гелиоцентрической орбите . Он был разработан Университетом Колорадо в Боулдере .
  • Команда Майлза продемонстрирует связь на большом расстоянии, находясь на гелиоцентрической орбите, и продемонстрирует методы управления траекторией малой тяги с помощью гибридного ионного двигателя малой тяги . Он был разработан Fluid and Reason, LLC, Тампа, Флорида.

См. Также [ править ]

  • Программа Artemis
  • Список миссий Артемиды

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Кларк, Стивен (18 мая 2020 г.). «НАСА, вероятно, добавит испытание на рандеву к первой пилотируемой космической миссии Орион» . Космический полет сейчас . Дата обращения 19 мая 2020 .
  2. ^ a b c Кларк, Стивен (1 мая 2020 г.). «Надеясь на запуск в следующем году, НАСА планирует возобновить работу SLS в течение нескольких недель» . Космический полет сейчас . Дата обращения 3 мая 2020 .
  3. ^ Смит, Марсия (17 августа 2020 г.). По словам Глейза, запуск Artemis 1 состоится не позднее ноября 2021 года .
  4. Бергин, Крис (23 февраля 2012 г.). «Acronyms to Ascent - менеджеры SLS создают план развития» . NASASpaceFlight.com . Проверено 14 июля 2012 года .
  5. ^ a b c Хилл, Билл (март 2012 г.). «Статус разработки геологоразведочных систем» (PDF) . Консультативный совет НАСА . Проверено 21 июля 2012 года .
  6. Бергин, Крис (14 июня 2012 г.). «Команды НАСА оценивают план развития исследовательской платформы, построенной на МКС» . NASASpaceFlight.com . Проверено 21 июля 2012 года .
  7. ^ Артемида: брендбук (Отчет). Вашингтон, округ Колумбия: Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. 2019. NP-2019-07-2735-HQ. КОНВЕНЦИЯ ОБ НАЗВАНИИ МИССИИ. В то время как нашивки миссий Аполлон использовали цифры и римские цифры по всей программе, в названиях миссий Артемиды будут использоваться римские цифры.
  8. ^ Grush, Loren (17 мая 2019). «Администратор НАСА по плану новолуния:« Мы делаем это так, как никогда раньше не делали » » . Грань . Дата обращения 17 мая 2019 .
  9. ^ а б Хуот, Дэниел, изд. (27 ноября 2015 г.). "Подводы и минусы первого запуска НАСА SLS и Orion" . НАСА . Дата обращения 3 мая 2016 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  10. ^ a b Певица, Джоди (25 апреля 2012 г.). «Статус космической системы запуска НАСА» (PDF) . Центр космических полетов им. Маршалла НАСА. Архивировано 18 декабря 2013 года из оригинального (PDF) . Проверено 5 августа 2012 года .
  11. ^ «Инженеры решили, что Орион« похудеет »в 2015 году» . НАСА. 16 января 2013 . Проверено 22 марта 2013 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  12. ^ Барретт, Джош (13 января 2015). «Менеджер программы Orion рассказывает о EFT-1 в Хантсвилле» . Космическая Алабама . ПУТЬ. Архивировано из оригинала 18 января 2015 года . Проверено 14 января 2015 года .
  13. ^ «Инженеры решили, что Орион« похудеет »в 2015 году» . ВАФФ. 13 января 2015 . Проверено 15 января 2015 года .
  14. ^ Бергер, Томас (2017). Исследовательские миссии и радиация (PDF) . Международный симпозиум по личным и коммерческим космическим полетам. 11–12 октября 2017 г. Лас-Крусес, Нью-Мексико.
  15. ^ Кларк, Стивен (28 апреля 2017 г.). «НАСА подтверждает, что первый полет космической ракеты-носителя будет перенесен на 2019 год» . Космический полет сейчас . Дата обращения 18 мая 2020 .
  16. ^ a b Гебхардт, Крис (12 мая 2017 г.). «НАСА не будет размещать экипаж на EM-1, в качестве основной причины называет стоимость, а не безопасность» . NASASpaceFlight.com . Дата обращения 19 мая 2020 .
  17. ^ Grush, Loren (30 ноября 2020). «На устранение неисправности компонента в капсуле экипажа дальнего космоса НАСА могут потребоваться месяцы» . Грань . Дата обращения 3 декабря 2020 .
  18. Клотц, Ирэн (7 декабря 2020 г.). "Проблема с блоком распределения питания Orion" Мы действительно не думаем, что это сильно повлияет на окончательный график полета Artemis I ", - заявил репортерам Кен Бауэрсокс из @ NASA . Дата обращения 9 декабря 2020 .
  19. ^ Данбар, Брайан, изд. (15 февраля 2017 г.). «НАСА изучает добавление экипажа к первому полету SLS и Orion» . НАСА . Проверено 15 февраля 2017 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  20. Уорнер, Шерил (24 февраля 2017 г.). «НАСА начинает исследование по добавлению экипажа в первый полет Ориона, SLS» . НАСА . Проверено 27 февраля 2017 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  21. King, Ledyard (14 мая 2019 г.). «НАСА назвало миссию по высадке на Луну« Артемида », поскольку администрация Трампа просит 1,6 миллиарда долларов» . USA Today . Проверено 29 августа 2020 .
  22. ^ Grush, Loren (18 июля 2019). «Устрашающий список дел НАСА для отправки людей обратно на Луну» . Грань . Проверено 29 августа 2020 .
  23. ^ Foust, Джефф, изд. (13 марта 2019 г.). «НАСА рассматривает возможность полета Ориона на коммерческих ракетах-носителях» . SpaceNews . Проверено 13 марта 2019 .
  24. ^ Sloss, Филипп (19 апреля 2019). «Программа NASA Launch Services описывает альтернативный обзор пусковой установки для EM-1» . NASASpaceFlight.com . Дата обращения 9 июня 2019 .
  25. ^ Паштор, Энди (17 апреля 2018). «Космические агентства США и Израиля объединяют свои силы для защиты космонавтов от радиации» . Wall Street Journal . ISSN 0099-9660 . Проверено 21 июня 2018 . 
  26. ^ Бергер, Томас (2017). Исследовательские миссии и радиация (PDF) . Международный симпозиум по личным и коммерческим космическим полетам. 11–12 октября 2017 г. Лас-Крусес, Нью-Мексико.
  27. ^ Бергер, Томас (2017). «ISPCS 2017 - Томас Бергер« Исследовательские миссии и радиация » » . YouTube.com . Международный симпозиум по личным и коммерческим космическим полетам.
  28. ^ Международная наука на борту Orion EM-1: Полезная нагрузка эксперимента Matroshka AstroRad Radiation (MARE). Газа, Разван, 42-я научная ассамблея КОСПАР. Состоялось 14–22 июля 2018 г. в Пасадене, Калифорния, США, Abstract id. F2.3-20-18.
  29. Хили, Ангел (4 февраля 2016 г.). «Ракета, построенная компанией Boeing для перевозки спутников Skyfire CubeSat от Lockheed Martin» . GovConWire . Проверено 5 февраля +2016 .
  30. ^ Фауст, Джефф (8 августа 2019). «НАСА ищет предложения по кубсатам при втором запуске SLS» . Космические новости . Проверено 29 августа 2020 . В отличие от Artemis 1, который будет летать только на шестизвенных кубсатах ...
  31. ^ Hambleton, Кэтрин; Ньютон, Ким; Райдингер, Шеннон (2 февраля 2016 г.). «Первый полет космической системы запуска НАСА для отправки в космос малых научно-технических спутников» . НАСА . Дата обращения 3 февраля 2016 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  32. ^ a b Рикко, Тони (2014). "BioSentinel: эксперимент по повреждению и восстановлению ДНК за пределами низкой околоземной орбиты" (PDF) . Исследовательский центр НАСА Эймса . Архивировано из оригинального (PDF) 25 мая 2015 года . Дата обращения 25 мая 2015 .
  33. ^ a b c Хэмблтон, Кэтрин; Генри, Ким; МакМахан, Трейси (26 мая 2016 г.). «Международные партнеры предоставляют CubeSats для первого полета SLS» . НАСА . Проверено 15 февраля 2017 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  34. ^ Фрейзер, Сара (2 февраля 2016 г.). «Гелиофизический CubeSat будет запущен на NASA SLS» . НАСА . Проверено 5 февраля +2016 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  35. ^ "Лунный фонарик" . Виртуальный институт исследований солнечной системы . НАСА. 2015 . Дата обращения 23 мая 2015 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  36. Wall, Mike (9 октября 2014 г.). «НАСА изучает, как добывать воду на Луне» . Space.com . Дата обращения 23 мая 2015 .
  37. ^ LunaH-Map - Домашняя страница Университета штата Аризона.
  38. ^ Харбо, Дженнифер, изд. (2 февраля 2016 г.). «LunaH-Map: построенный университетом CubeSat для картографирования водяного льда на Луне» . НАСА . Проверено 10 февраля +2016 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  39. ^ а б Макнатт, Лесли; и другие. (2014). Разведчик по околоземным астероидам (PDF) . Конференция AIAA Space 2014. 4–7 августа 2014 г. Сан-Диего, Калифорния. Американский институт аэронавтики и астронавтики. M14-3850. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  40. Эрнандо-Аюсо, Хавьер; и другие. (2017). Расчет траектории для космического корабля JAXA Moon Nano-Lander OMOTENASHI . 31-я ежегодная конференция AIAA / USU по малым спутникам. 5–10 августа 2017 года. Логан, Юта. SSC17-III-07.
  41. ^ Кларк, Стивен (8 апреля 2015 г.). «НАСА добавлено в список CubeSats, выполняющих первую миссию SLS» . Космический полет сейчас . Дата обращения 25 мая 2015 .
  42. ^ Steitz, David E. (24 ноября 2014). «НАСА открывает Cube Quest Challenge за самый крупный приз в 5 миллионов долларов» . НАСА . Проверено 27 мая 2015 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  43. ^ Андерсон, Джина; Портер, Молли (8 июня 2017 г.). «Три самодельных космических спутника CubeSats во время первого полета НАСА на Орион, космическая система запуска» . НАСА. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .

Внешние ссылки [ править ]

  • Веб-сайт Artemis 1 на NASA.gov
  • Веб-сайт системы космического запуска на NASA.gov
  • Моделирование запуска Artemis 1 и развертывания CubeSat на YouTube
  • Вся симуляция миссии на YouTube