Программа Artemis - Википедия - Artemis program

Программа Artemis

Страна	Соединенные Штаты
Организация	НАСА и партнеры
Цель	Лунное исследование с экипажем
Положение дел	Непрерывный
История программы
Расходы	35 миллиардов долларов США 2020–2024 гг.[1]
Продолжительность	2017 – настоящее время[2]
Первый полет	Артемида 1 (планируется)
Первый полет с экипажем	Артемида 2 (планируется)
Запустить сайт (ы)	мыс Канаверал Космический центр Кеннеди
Информация об автомобиле
Автомобиль с экипажем	Шлюз Орион
Ракета-носитель (и)	SLS[3] Коммерческие ракеты-носители[4]

Часть серия на
Космическая программа США
Космическая политика
НАСА NOAA NRO SPACECOM USSF
Полет человека в космос программы Меркурий Близнецы Аполлон Скайлаб Космический шатл Шаттл–Мир МКС Коммерческий экипаж Созвездие Артемида
Роботизированный космический полет программы CRS Поддержка обороны Исследователи GLS Большой стратегический Лунный орбитальный аппарат Лунный предшественник Моряк Исследование Марса Новое тысячелетие Пионер Планетарные миссии Открытие Новые рубежи Исследование Солнечной Системы Планетарный наблюдатель Рейнджер Сюрвейер Соединенные Штаты Америки Авангард Викинг Вояджер Х-37
Ракеты-носители Антарес Атлас Agena Кентавр LV-3B V Дельта II IV Тяжелый Сокол 9 Тяжелый Редстоун Юнона I Меркурий Сатурн я IB V Челночный SLS Космический шатл Титан II GLV IIIE IV Авангард
Космонавтов Меркурий Близнецы Аполлон Космический шатл

В Программа Artemis это Финансируется правительством США международная программа пилотируемых космических полетов который имеет цель высадить "первую женщину и следующего мужчину" на Луну, в частности, в южный полюс Луны региона к 2024 году.^[2][5] Программа осуществляется преимущественно НАСА, НАС. коммерческие космические компании по контракту с НАСА и международными партнерами, включая Европейское космическое агентство (ESA), Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA), Канадское космическое агентство (CSA), Итальянское космическое агентство (КАК И Я)^[6] то Австралийское космическое агентство (ASA), Космическое агентство Великобритании (UKSA), Космическое агентство Объединенных Арабских Эмиратов (ОАЭСА)^[7][8] то Государственное космическое агентство Украины, а Бразильское космическое агентство.^[9] НАСА возглавляет эту программу, но ожидает, что международное партнерство сыграет ключевую роль в продвижении Артемиды как следующего шага к долгосрочной цели по установлению устойчивого присутствия на Луне, закладке основы для частных компаний для построения лунной экономики и в конечном итоге отправив людей в Марс.^[10]

В декабре 2017 г. Дональд Трамп подписанный Директива о космической политике 1, разрешая лунный поход. Artemis опирается на текущие программы космических кораблей, включая Орион, то Шлюз, и Коммерческие службы лунной полезной нагрузки, и добавляет неразвитый спускаемый аппарат с экипажем. В Система космического запуска будет служить основной ракетой-носителем для Ориона, в то время как коммерческие ракеты-носители планируется использовать для запуска различных других элементов кампании.^[11] НАСА запросило 1,6 миллиарда долларов США на дополнительное финансирование для Artemis на 2020 финансовый год.^[12] в то время как Комитет по ассигнованиям Сената запросил у НАСА пятилетний бюджетный профиль^[13] который необходим для оценки и утверждения Конгресс.^[14][15]

История

Текущая программа Artemis включает несколько основных компонентов других отмененных НАСА программы и миссии, такие как Программа Созвездие и Миссия по перенаправлению астероидов. Первоначально законодательно закреплено Закон о разрешении НАСА 2005 г., Constellation включала разработку Арес I, Арес V, а Исследовательская машина Orion Crew. Программа действовала с начала 2000-х до 2010 года.^[16]

В мае 2009 г. президент Барак Обама учредил Комитет Августина принять во внимание несколько целей, включая поддержку Международная космическая станция, разработка миссий за пределами низкая околоземная орбита (включая Луну, Марс и объекты, сближающиеся с Землей) и использование коммерческой космической индустрии в рамках определенных бюджетных ограничений.^[17] Комитет пришел к выводу, что программа Constellation была сильно недофинансирована и что высадка на Луну в 2020 году невозможна. Впоследствии "Созвездие" было приостановлено.^[18]

15 апреля 2010 г. Президент Обама выступил в Космическом центре Кеннеди, объявив о планах администрации относительно НАСА и отменив неорионские элементы Constellation на том основании, что программа стала нежизнеспособной.^[19] Вместо этого он предложил 6 миллиардов долларов США в качестве дополнительного финансирования и призвал к разработке новой программы создания тяжелых ракет, которые должны быть готовы к постройке к 2015 году, с полетами на орбиту Марса с экипажем к середине 2030-х.^[20]

11 октября 2010 года президент Обама подписал закон Закон о разрешении НАСА 2010 г., который включал требования к немедленному развитию Система космического запуска в качестве ракеты-носителя Космический шатл и продолжение разработки Машина для исследования экипажа быть способным поддерживать миссии за пределами низкой околоземной орбиты, начиная с 2016 года, при максимальном использовании, где это возможно, рабочей силы, средств и возможностей космического челнока, Программа Созвездие и другие программы НАСА. Закон также инвестировал в космические технологии и возможности робототехники, связанные с общей структурой исследования космоса, продолжал поддерживать Коммерческие орбитальные транспортные услуги, Коммерческие услуги по снабжению и расширил Коммерческая команда по развитию программа.^[21]

30 июня 2017 г. Дональд Трамп подписал распоряжение о восстановлении Национальный космический совет под председательством вице-президента Майк Пенс. Первый бюджетный запрос администрации Трампа сохранил программы пилотируемых космических полетов эпохи Обамы: коммерческие службы пополнения запасов, создание коммерческих экипажей, систему запуска космических кораблей и космический корабль Орион для миссий в дальний космос, одновременно сократив исследования в области наук о Земле и призвав НАСА отказаться от офис образования.^[22]

11 декабря 2017 года президент Трамп подписал Директива о космической политике 1, изменение национальной космической политики, которое предусматривает совместную с партнерами из частного сектора комплексную программу по возвращению человека на Луну с последующими полетами на Марс и за его пределы. Политика призывает администратора НАСА «возглавить инновационную и устойчивую программу исследований с коммерческий и международных партнеров, чтобы обеспечить человеческую экспансию в Солнечная система и вернуть на Землю новые знания и возможности ". Эти усилия направлены на более эффективную организацию государственных, частных и международных усилий по возвращению людей на Луну и закладыванию основы возможного человеческого исследование Марса.^[2]

26 марта 2019 года вице-президент Майк Пенс объявил, что цель НАСА по высадке на Луну будет ускорена на четыре года с запланированной высадкой в ​​2024 году.^[23] 14 мая 2019 г. администратор НАСА Джим Бриденстайн объявил, что новая программа будет называться Артемида, которая одновременно является сестрой-близнецом Аполлон и богиня Луны в Греческая мифология.^[24] Несмотря на немедленные новые цели, миссии на Марс к 2030-м годам по-прежнему планировались по состоянию на май 2019 года.^{[Обновить]}.^[2]

В феврале 2020 г. белый дом запросил увеличение финансирования на 12% для покрытия программы Artemis в рамках ее бюджет на 2021 финансовый год. Общий бюджет составил бы 25,2 миллиарда долларов США в год, из которых 3,7 миллиарда долларов были выделены на систему приземления людей. Главный финансовый директор НАСА Джефф ДеВит сказал, что, по его мнению, у агентства есть «очень хороший шанс» провести этот бюджет через Конгресс, несмотря на обеспокоенность демократов по поводу программы.^[1] Однако в июле 2020 г. Комитет по жилищным ассигнованиям отклонил просьбу Белого дома об увеличении финансирования.^[25] Законопроект, предложенный Палатой представителей, предусматривает выделение только 700 миллионов долларов США на систему приземления людей, что на 3 миллиарда долларов меньше запрошенной суммы.^[26]

Вспомогательные программы

Для реализации программы Artemis потребуются дополнительные программы, проекты и коммерческие пусковые установки для поддержки строительства Шлюз, запускайте миссии по доставке на станцию ​​и отправляйте многочисленные роботизированные космические корабли и инструменты на поверхность Луны.^[27] Несколько миссий роботов-предшественников координируются через Коммерческие службы лунной полезной нагрузки (CLPS) программа, посвященная разведке и описанию лунные ресурсы а также принципы тестирования для использование ресурсов на месте.^[27][28]

Для участия в программе отобраны модели первых трех коммерческих посадочных устройств. Слева: Сапсан к Астроботические технологии, Нова-С к Интуитивные машины, и Z-01 к Орбита.

Коммерческие службы лунной полезной нагрузки

В марте 2018 г. НАСА учредил Коммерческие службы лунной полезной нагрузки (CLPS) программа с целью отправки небольших роботизированных посадочные места и вездеходы в основном регион южного полюса Луны как предшественник и в поддержку миссий с экипажем.^[28][29][30] Основные цели включают разведку лунные ресурсы, использование ресурсов на месте (ISRU) технико-экономическое обоснование и лунная наука.^[31] НАСА награждает коммерческих поставщиков бессрочная доставка / неопределенное количество контракты на разработку и запуск лунных посадочных устройств с научной полезной нагрузкой.^[32] На первом этапе рассматривались предложения, способные доставить не менее 10 килограммов (22 фунта) полезной нагрузки к концу 2021 года.^[32] Предложения по посадочным устройствам среднего размера, способным доставлять от 500 кг (1100 фунтов) до 1000 кг (2200 фунтов) грузов, также планировалось рассмотреть для запуска после 2021 года.^[33]

В ноябре 2018 года НАСА объявило о первых девяти компаниях, которые были допущены к участию в торгах по контрактам на транспортные услуги CLPS (см. Список ниже).^[34] 31 мая 2019 года трём из них были заключены контракты на посадку: Астроботические технологии, Интуитивные машины, Орбита.^[35] 29 июля 2019 года НАСА объявило, что удовлетворило просьбу OrbitBeyond об освобождении от обязательств по контракту, сославшись на «внутренние корпоративные проблемы».^[36]

Первые двенадцать полезных нагрузок и экспериментов из центров НАСА были объявлены 21 февраля 2019 года.^[37] 1 июля 2019 года НАСА объявило о выборе двенадцати дополнительных полезных нагрузок, предоставленных университетами и промышленностью. Семь из них являются научными исследованиями, а пять - демонстрациями технологий.^[38]

Программа Lunar Surface Instrument and Technology Payloads (LSITP) в 2019 году запрашивала полезные нагрузки, которые не требуют значительной дополнительной разработки. Они будут включать в себя демонстраторов технологий для продвижения лунной науки или коммерческого освоения Луны.^[39][40]

В ноябре 2019 года НАСА добавило пять подрядчиков к группе компаний, которые имеют право участвовать в торгах на отправку больших грузов на поверхность Луны в рамках программы CLPS: Blue Origin, Ceres Robotics, Sierra Nevada Corporation, SpaceX, и Наноспутниковые системы Tyvak.^[41][42]

В апреле 2020 года НАСА выбрало Мастен Космические Системы для последующей доставки грузов на Луну CLPS в 2022 году.^[43][44]

Международные подрядчики

^{[нужна цитата ]}

Artemis Accords

5 мая 2020 г. Рейтер сообщил, что Администрация Трампа разрабатывал новое международное соглашение, в котором излагались законы для добыча на Луне.^[47] Администратор НАСА Джим Бриденстайн официально объявил Artemis Accords 15 мая состоится серия двусторонние соглашения между правительствами стран-участниц программы Artemis, "основанной на Договор о космосе 1967 года ".^[48][10] Некоторые американские исследователи критиковали соглашения Артемиды как «согласованные стратегические усилия по перенаправлению международного космического сотрудничества в пользу краткосрочных коммерческих интересов США».^[49] Соглашения были подписаны США, Австралией, Канадой, Японией, Люксембургом, Италией, Соединенным Королевством и Объединенными Арабскими Эмиратами 13 октября 2020 года.^[49] а затем подписали также Украину и Бразилию.^[50][51]

Ракеты-носители

В соответствии с концепциями ранних миссий, изложенными НАСА в мае 2020 года, планируемые к использованию ракеты-носители будут включать НАСА. Система космического запуска а также коммерческие пусковые системы, выбранные и заключенные по контрактам с различными коммерческими поставщиками элементов системы приземления человека (HLS): Blue Origin New Glenn, United Launch Alliance Вулканский кентавр, и SpaceX Starship^[46] и Сокол 9,^[52] а также ракеты-носители, заключенные с различными поставщиками грузов CLPS. Европейский Ариана 6 также было предложено стать частью программы в июле 2019 года.^[53]

Модуль силовой и двигательной установки (PPE) и жилой и логистический пост (HALO) Шлюз, которые ранее планировались для SLS Блок 1B, теперь будет летать на коммерческих ракетах-носителях, еще не определено.^{[54][55][56][57]} Шлюз будет поддерживаться и пополняться примерно 28 коммерческими грузовыми миссиями, запущенными коммерческими ракетами неопределенного происхождения.^[57] В Логистические услуги шлюза (GLS) будет отвечать за миссии по пополнению запасов,^[57] а также для заключения контракта на строительство транспортного средства снабжения, способного оставаться пристыкованным к шлюзу в течение одного года работы, обеспечивать и вырабатывать свою собственную энергию во время стыковки и иметь возможность автономного удаления в конце своей миссии.^[57][58]

Компоненты лунного посадочного модуля с экипажем также будут развернуты на станции на коммерческой пусковой установке до прибытия первой миссии с экипажем. Артемида 3.^[59]

Хотя Дельта IV Тяжелый и Falcon Heavy считалось НАСА запускать пилотируемый Орион, агентство в конечном итоге решило использовать только SLS.^[4]

Система космического запуска

Планируемая эволюция Система космического запуска, основная ракета-носитель Ориона

Система космического запуска (SLS) - Соединенные Штаты. сверхтяжелый подъем одноразовая ракета-носитель, который находится в стадии разработки с момента его анонса в 2011 году. Основная ракета-носитель, которую планируется использовать для лунной программы Artemis, с мая 2020 года.^{[Обновить]} это Соединенные Штаты Система космического запуска (SLS). НАСА требуется использовать блок SLS 1 Конгресс США поднять полезная нагрузка от 95 тонн (209000 фунтов) до низкая околоземная орбита (LEO) и запустит Артемида 1, 2, и 3.^{[нужна цитата ]} Более поздний Блок 1B предназначен для дебюта Разведочная верхняя ступень и запустите условную Artemis 4-7.^{[60][требуется полная цитата ]} В блоке 2 планируется заменить первоначальные ускорители, созданные на основе Shuttle, на усовершенствованные ускорители, и его грузоподъемность будет составлять более 150 тонн (330 000 фунтов), как того требует Конгресс.^[61] Блок 2 предназначен для запусков с экипажем Марс.^[3] SLS запустит Космический корабль Орион и использовать возможности наземных операций и стартовые средства НАСА Космический центр Кеннеди в Флорида. В некоторых вариантах манифеста запуска SLS все блоки активны одновременно, а не один блок, заменяющий последний, как это обычно бывает с программами запуска.^{[нужна цитата ]}

SLS Core Stage выкатится из сборочного цеха Michoud 8 января 2020 года, в преддверии Артемида 1 Миссия.

В марте 2019 г. Администрация Трампа выпустил свой Запрос бюджета на 2020 финансовый год для НАСА. Первоначально в этот бюджет не входили деньги на варианты SLS Block 1B и Block 2, но позже был сделан запрос на увеличение бюджета на 1,6 миллиарда долларов в отношении SLS, Orion и посадочных устройств с экипажем. Блок 1B в настоящее время предназначен для дебюта на Artemis 4 и будет использоваться в основном для сопутствующих перемещений экипажа и логистики, а не для строительства шлюза, как первоначально планировалось. Планировалось, что блок без экипажа запустит Актив на лунной поверхности в 2028 году это первый лунный форпост программы Artemis, но теперь этот запуск перенесен на коммерческую пусковую установку.^[62] Блок 2 Разработка, скорее всего, начнется в конце 2020-х годов после того, как НАСА будет регулярно посещать лунную поверхность и сместить акцент на Марс.^[63]

В октябре 2019 года было объявлено, что НАСА разрешило Боинг закупить материалы для большего количества ракет SLS перед объявлением нового контракта. Ожидается, что этот контракт будет поддерживать до десяти основных этапов и восьми Разведочные верхние ступени SLS 1B для переброски тяжелых грузов массой до 40 тонн по лунной траектории.^[64]

Космический корабль

Космический корабль НАСА "Орион" проходит последние испытания.

Орион

Орион

Космический корабль Орион для Артемида 1, Октябрь 2020
Производитель	СМ: Локхид Мартин ESM: Airbus Defense and Space
Оператор	НАСА[65]
Приложения	Исследования с экипажем за пределами ЛЕО[66]
Характеристики
Тип космического корабля	С экипажем
Дизайн жизни	21.1 дней[67]
Стартовая масса	CM: 22900 фунтов (10400 кг) ESM: 34,085 фунтов (15461 кг) Всего (с LAS): 73 735 фунтов (33 446 кг) Введенная лунная масса: 58 467 фунтов (26 520 кг)
Сухая масса	CM: 20 500 фунтов (9300 кг) посадочная масса ESM: 13,635 фунтов (6,185 кг)
Емкость полезной нагрузки	220 фунтов (100 кг) возвратная полезная нагрузка
Вместимость экипажа	2–6[68]
Объем	Под давлением: 690,6 куб. Футов (20 м3)[69] Жилая: 316 куб футов (9 м3)
Мощность	Солнечная
Режим	Лунная переходная орбита, лунная орбита
Размеры
Длина	10 футов 10 дюймов (3,30 м)
Диаметр	16 футов 6 дюймов (5,03 м)
Производство
Положение дел	В производстве
Построен	4
На заказ	6-12 (+3 заказано до 2019 года) [70]
Запущен	1
Первый запуск	5 декабря 2014 г.
Связанный космический корабль
Происходит от	Машина для исследования экипажа Квадроцикл

Орион (официально Многоцелевой экипажный автомобиль "Орион" или же Орион MPCV) является классом частично многоразовый космические капсулы для использования в НАСА с полет человека в космос программы. Космический корабль состоит из модуля экипажа (КМ) производства Локхид Мартин и Европейский сервисный модуль (ESM) производства Airbus Defense and Space. Способен поддерживать команду из шести человек. низкая околоземная орбита, Orion может работать до 21 дня в отстыкованном виде и до шести месяцев в пристыкованном состоянии. Он оборудован солнечные панели, автоматизированная система стыковки, и стеклянная кабина интерфейсы смоделированы после тех, которые используются в Boeing 787 Dreamliner. Один AJ10 двигатель обеспечивает главную тягу космического корабля, а восемь Р-4Д-11 двигателей, и шесть капсул кастомных система управления реакцией двигатели, разработанные Airbus, обеспечивают вспомогательную тягу космического корабля. Хотя совместим с другими ракеты-носители, Орион в первую очередь предназначен для запуска на Система космического запуска (SLS) ракета, с башней система аварийного выхода.

Первоначально Орион был задуман Lockheed Martin как предложение для Машина для исследования экипажа (CEV) для использования в НАСА Программа Созвездие. Предложение Lockheed Martin отклонило конкурирующее предложение Northrop Grumman, и был выбран НАСА в 2006 году в качестве CEV. Первоначально разработанный с сервисным модулем с новым «главным двигателем Ориона» и парой круглых солнечных панелей, космический корабль должен был быть запущен на Арес I ракета. После отмены программы Constellation в 2010 году Orion был сильно переработан для использования в инициативе НАСА «Путешествие на Марс»; позже назвал Луну на Марс. SLS заменил Ares I в качестве основной ракеты-носителя Orion, а служебный модуль был заменен конструкцией, основанной на Европейское космическое агентство с Автоматическая транспортная машина. Разрабатываемая версия CM Orion была запущена в 2014 г. Разведывательный полет-испытание-1, при этом было изготовлено не менее четырех тестовых образцов. По состоянию на 2020 год три годных к полетам космических корабля Орион находятся в стадии строительства, еще один заказан,^[b] для использования в НАСА Программа Artemis; первый из них должен быть запущен в 2021 г. Артемида 1. 30 ноября 2020 года сообщалось, что НАСА и Lockheed Martin обнаружили отказ компонента в одном из блоков данных о мощности космического корабля Орион, но позже НАСА пояснило, что не ожидает, что эта проблема повлияет на дату запуска Artemis 1.^[73][74]

Описание космического корабля

Интерактивные 3D-модели Ориона с полностью интегрированным космическим кораблем слева и покомпонентным изображением справа.

Орион использует ту же базовую конфигурацию, что и Командно-сервисный модуль Apollo (CSM), который впервые доставил астронавтов на Луну, но с увеличенным диаметром, обновленной системой тепловой защиты и множеством других современных технологий. Он будет способен поддерживать длительные полеты в дальний космос с до 21 дня активного пребывания экипажа плюс 6 месяцев в состоянии покоя космического корабля.^[75] В период покоя жизнеобеспечение экипажа будет обеспечиваться другим модулем, таким как предлагаемый Глубокий космос Habitat. Системы жизнеобеспечения, движения, тепловой защиты и авионики космического корабля могут быть модернизированы по мере появления новых технологий.^[76]

Космический корабль Орион включает в себя как экипаж, так и служебные модули, адаптер космического корабля и систему аварийного прерывания запуска. Орионс Модуль экипажа больше, чем у Аполлона, и может поддерживать большее количество членов экипажа для краткосрочных или длительных миссий. В Европейский сервисный модуль Приводит в движение космический корабль и питает его, а также хранит кислород и воду для космонавтов. Орион полагается на солнечную энергию, а не на топливные элементы, которые позволяют выполнять более длительные миссии.

Модуль экипажа (CM)

Было предложено, чтобы этот раздел был расколоть в другую статью под названием Модуль экипажа Орион. (Обсуждать) (Ноябрь 2020 г.)

Интерьер макета Ориона в октябре 2014 года.

Испытания парашютной системы Ориона.

Модуль экипажа Orion (CM) - это многоразовая транспортная капсула, которая обеспечивает среду обитания для экипажа, обеспечивает хранение расходных материалов и исследовательских инструментов и содержит стыковочный порт для перемещения экипажа.^[76][77][78] Модуль экипажа - единственная часть космического корабля, которая возвращается на Землю после каждой миссии и имеет угол наклона 57,5 ​​°. усеченный конус форма с тупым сферическим задним концом, 5,02 метра (16 футов 6 дюймов) в диаметре и 3,3 метра (10 футов 10 дюймов) в длину,^[79] с массой около 8,5 метрических тонн (19 000 фунтов). Он был изготовлен Lockheed Martin Corporation в Сборочный цех Michoud в Жители Нового Орлеана.^[80] Он будет на 50% больше по объему, чем капсула "Аполлон", и будет перевозить от четырех до шести астронавтов.^[81] После обширного исследования НАСА выбрало Avcoat аблятор система для модуля экипажа Орион. Avcoat, который состоит из кремнеземные волокна со смолой в сотах из стекловолокно и фенольная смола, ранее использовался в миссиях Аполлона и на Орбитальный аппарат космического челнока для ранних полетов.^[82]

CM Orion будет использовать передовые технологии, в том числе:

• Стеклянная кабина цифровые системы управления, основанные на Боинг 787.^[83]
• Функция "автодок", как у Прогресс, то Автоматическая транспортная машина, и Дракон 2, с возможностью для летного экипажа взять на себя ответственность в случае аварии. Все предыдущие американские космические корабли были состыкованы экипажем.
• Усовершенствованные объекты для сбора и удаления отходов с миниатюрным туалетом в стиле кемпинга и унисекс-трубкой, используемой на космическом челноке.
• Азот / кислород (N
  ₂/О
  ₂) смешанный атмосфера на любом уровне моря (101,3кПа или 14,69psi ) или пониженного (от 55,2 до 70,3 кПа или от 8,01 до 10,20 фунтов на кв. дюйм) давления.
• Гораздо более продвинутые компьютеры^{[требуется разъяснение ]} чем на предыдущих машинах экипажа.^{[нужна цитата ]}

CM будет построен из алюминиево-литиевый сплав. Многоразовые спасательные парашюты будут основаны на парашютах, используемых на обоих Аполлон космический корабль и Твердотопливные ракетные ускорители Space Shuttle, и будет построен из Номекс ткань. Посадка на воду будет единственным средством восстановления Orion CM.^[84][85]

Чтобы Орион мог взаимодействовать с другими транспортными средствами, он будет оснащен Система стыковки НАСА. Космический корабль будет использовать Запуск системы побега (LES) вместе с «Boost Protective Cover» (сделанным из стекловолокно ), чтобы защитить Orion CM от аэродинамический и ударные напряжения в первые2 ¹⁄₂ минут подъема. Его разработчики утверждают, что MPCV спроектирован так, чтобы быть в 10 раз безопаснее во время подъема и входа в атмосферу, чем Космический шатл.^[86] CM предназначен для ремонта и повторного использования. Кроме того, все составные части Orion были спроектированы как максимально модульные, так что в период между первым испытательным полетом корабля в 2014 году и его предполагаемым полетом на Марс в 2030-х годах космический корабль можно модернизировать по мере появления новых технологий.^[76]

По состоянию на 2019 год Монитор атмосферы космического корабля планируется использовать в Orion CM.^[87]

Европейский сервисный модуль (ESM)

Художественная концепция космического корабля Орион, включая Европейский сервисный модуль с Промежуточная криогенная верхняя ступень прикреплен сзади

В мае 2011 г. ЕКА генеральный директор объявил о возможном сотрудничестве с НАСА работать над преемником Автоматическая транспортная машина (Квадроцикл).^[88] 21 июня 2012 г. Airbus Defense and Space объявили, что им были вручены два отдельных исследования, каждое стоимостью 6,5 миллионов евро, для оценки возможностей использования технологий и опыта, полученного Квадроцикл и Колумбус соответствующая работа для будущих миссий. В первом изучалась возможная конструкция служебного модуля, который будет использоваться в тандеме с Orion CM.^[89] Второй рассматривал возможность производства универсального многоцелевого орбитального корабля.^[90]

21 ноября 2012 г. ЕКА решил разработать Квадроцикл -производный сервисный модуль для Ориона.^[91] Сервисный модуль изготавливает Airbus Defense and Space в Бремен, Германия.^[92] НАСА объявила 16 января 2013 г., что ЕКА сервисный модуль сначала прилетит Артемида 1, дебютный запуск Система космического запуска.^[93]

Тестирование европейского сервисного модуля началось в феврале 2016 г. Космический энергетический объект.^[94]

16 февраля 2017 г. был подписан контракт на 200 млн евро между Airbus и Европейское космическое агентство для производства второго Европейский сервисный модуль для использования в первом полете Ориона с экипажем, Артемида 2.^[95]

26 октября 2018 года первый блок для Artemis 1 был полностью собран на заводе Airbus Defense and Space в Бремене.^[96]

Система отмены запуска (LAS)

В случае аварии на стартовая площадка или во время восхождения Запуск системы прерывания (LAS) отделит модуль экипажа от ракеты-носителя с помощью трех твердотопливная ракета двигатели: двигатель аварийного отключения (AM),^[97] двигатель управления ориентацией (ACM) и аварийный двигатель (JM). AM обеспечивает тягу, необходимую для разгона капсулы, в то время как ACM используется для наведения AM.^[98] а двигатель сброса отделяет LAS от капсулы экипажа.^[99] 10 июля 2007 г. Орбитальные науки, генеральный подрядчик ЛАГ, награжден Alliant Techsystems (ATK) субподряд на 62,5 миллиона долларов на «проектирование, разработку, производство, тестирование и поставку двигателя прерывания запуска», в котором используется конструкция с «обратным потоком».^[100] 9 июля 2008 г. НАСА объявила, что АТК завершила строительство вертикального испытательного стенда на объекте в г. Мыс, штат Юта испытать двигатели прерывания запуска для космического корабля Орион.^[101] Еще один многолетний подрядчик космических моторов, Аэроджет, был заключен контракт на проектирование и разработку двигателя сброса для LAS. По состоянию на сентябрь 2008 г. Аэроджет вместе с членами команды Орбитальные науки, Локхид Мартин и НАСА, успешно продемонстрировали два натурных испытательных запуска аварийного двигателя. Этот двигатель используется в каждом полете, поскольку он отводит башню LAS от машины как после успешного запуска, так и после прерывания запуска.^[102]

История

Orion MPCV было объявлено НАСА 24 мая 2011 года.^[103] Его конструкция основана на Машина для исследования экипажа из отмененного Программа Созвездие,^[104] который был заключен с НАСА в 2006 г. Локхид Мартин.^[105] Командный модуль строится Lockheed Martin в Сборочный цех Michoud,^[106] в то время как Сервисный модуль Орион строится Airbus Defense and Space при финансировании из Европейское космическое агентство.^[93][107]

К маю 2020 года ЕКА подписало соглашение с НАСА о предоставлении трех сервисных модулей для Artemis в рамках своей бартер договоренность с НАСА о членстве в программе Artemis. Стоимость каждого ESM составляет около 250 миллионов евро. Airbus, не считая затрат, понесенных непосредственно ЕКА. Третий ESM планируется запустить в 2024 году.^[108]

Концептуальный продвинутый шлюз, изображающий, как шлюз может выглядеть в конце 2020-х годов.

Лунные врата

NASA Lunar Gateway находится в разработке. мини-космическая станция в лунная орбита Предназначен для использования в качестве коммуникационного узла на солнечных батареях, научной лаборатории, модуля временного проживания и зоны ожидания для вездеходов и других роботов.^[109] Хотя проект возглавляет НАСА, Gateway предназначен для разработки, обслуживания и использования в сотрудничестве с коммерческими и международными партнерами: Канада (CSA ), Европа (ЕКА ) и Японии (JAXA ).

На первом этапе изображен шлюз с силовым и двигательным элементом (слева), жилой и логистический пост (в центре на переднем плане) и грузовой космический корабль (в центре на заднем плане).

Силовой и двигательный элемент (СИЗ) начал разработку на заводе Лаборатория реактивного движения в настоящее время отменено Миссия по перенаправлению астероидов (РУКА). Первоначальная концепция была роботизированной, высокопроизводительной. солнечный электрический космический корабль, который извлечет многотонный валун с астероида и доставит его на лунную орбиту для изучения.^[110] Когда ARM была отменена, солнечная электрическая силовая установка была перепрофилирована для Gateway.^[111][112] СИЗ обеспечит доступ ко всей поверхности Луны и будет действовать как космический буксир для посещения ремесла.^[113] Он также будет служить центром управления и связи шлюза.^[114][115] СИЗ рассчитаны на массу 8-9 тонн и способность генерировать 50 кВт.^[116] из солнечная электроэнергия для своего ионные двигатели, который может быть дополнен химическим движителем.^[117]

Аванпост жилья и логистики (HALO),^[118][119] также называемый модулем минимального проживания (MHM) и ранее известный как модуль использования,^[120] будет построен Инновационные системы Northrop Grumman (NGIS).^[55][121] Коммерческая ракета-носитель будет запускать как PPE, так и HALO до конца 2023 года, при этом Falcon Heavy с удлиненным обтекателем будет использоваться в качестве базовой ракеты-носителя.^[122] HALO основан на Лебедь Модуль пополнения грузов^[55] к внешней стороне которых будут добавлены радиальные стыковочные порты, радиаторы, устанавливаемые на корпусе (BMR), батареи и антенны связи. HALO будет уменьшенным жилым модулем,^[123] тем не менее, он будет иметь функциональный герметичный объем, обеспечивающий достаточные возможности управления, контроля и обработки данных, хранение энергии и распределение мощности, терморегулирование, возможности связи и отслеживания, два осевых и до двух радиальных стыковочных портов, объем для хранения, контроль окружающей среды и системы жизнеобеспечения для расширения космического корабля Орион и поддержки экипажа из четырех человек в течение не менее 30 дней.^[121]

Lunar Gateway по состоянию на октябрь 2020 года, в который входят европейские, японские и российские модули.

В марте 2020 года, Дуг Ловерро, помощник администратора НАСА по исследованиям и операциям человека в то время, строительство шлюза было удалено с критического пути 2024 года, чтобы уточнить финансирование HLS. Он заявил, что СИЗ могут столкнуться с задержками и что перенос его на 2026 год позволит создать более совершенный автомобиль. Также стоит отметить, что у международных партнеров по шлюзу не будут готовы свои модули до 2026 года. Было выдвинуто требование, чтобы все предложения по системе приземления человека могли свободно летать без шлюза.^[124]

30 апреля 2020 года было объявлено, что ключ к видению НАСА «устойчивого» присутствия экипажа на Луне или вблизи нее, станция Gateway, является необязательной, а не обязательной при планировании миссии. Первоначально официальные лица НАСА надеялись, что Gateway будет находиться рядом с Луной к моменту миссии Artemis 3 в 2024 году, что позволит собрать или агрегировать элементы лунного посадочного модуля в Gateway до прибытия астронавтов на капсуле экипажа Orion. Джим Бриденстайн сообщил Spaceflight Now, что миссия Artemis 3 больше не будет проходить через Gateway, но НАСА не отказывается от программы.^[125]

В конце октября 2020 года НАСА и ЕКА заключили свое соглашение о сотрудничестве в программе Gateway. ЕКА предоставит модуль среды обитания в партнерстве с JAXA (iHab) и заправочный модуль (ESPIRIT). Взамен у Европы будет три возможности для запуска экипажа на борт капсулы экипажа Orion, для которой они предоставят модуль обслуживания.^[126][127]

Дракон XL

27 марта 2020 года SpaceX раскрыла Дракон XL космический корабль снабжения, предназначенный для перевозки грузов под давлением и негерметичных, экспериментов и других материалов для запланированных НАСА Шлюз под НАСА Логистические услуги шлюза (GLS) контракт. По данным НАСА, оборудование, доставленное миссиями Dragon XL, может включать в себя материалы для сбора образцов, скафандры и другие предметы, которые могут понадобиться астронавтам на Воротах и ​​на поверхности Луны. Он будет запущен на SpaceX Falcon Heavy ракеты с площадки LC-39A на Космический центр Кеннеди в Флорида. Планируется, что Dragon XL останется у шлюза от шести до 12 месяцев, в то время как исследовательские полезные нагрузки внутри и снаружи грузового судна могут управляться удаленно, даже когда экипажи отсутствуют. Ожидается, что его полезная нагрузка составит более 5000 кг (11000 фунтов) на лунную орбиту. В отличие от предыдущих вариантов Dragon, космический корабль не будет многоразовым, а вместо этого ориентирован на транспортировку грузов. Он будет действовать как транспортное средство США.^[128]

Landers

Система приземления человека

Элементы системы приземления человека (HLS) Artemis - это несколько коммерческих систем посадки на Луну, которые находятся на ранней стадии проектирования по состоянию на 2020 год. Каждая конструкция намеренно имеет разные элементы, чтобы обеспечить избыточность проекта программы, поскольку НАСА планирует заключить контракт на строительство двух коммерческих вариантов для роль HLS.

30 апреля 2020 г. телеконференция НАСА объявило о выделении 967 млн ​​долларов на разработку проекта трем компаниям (Blue Origin, Dynetics и SpaceX) для первоначального проектирования систем посадки HLS.^{[129][130][131]} В конце десятимесячной программы НАСА оценит, каким подрядчикам будут предложены контракты на начальные демонстрационные миссии, и выберет фирмы для разработки и доработки систем лунных посадочных модулей.^[131]

Компании будут продолжать разрабатывать и совершенствовать свои концепции до начала 2021 года, когда НАСА выберет до двух систем посадки. Эти автомобили начнут период разработки, кульминацией которого станут демонстрационные миссии с экипажем на поверхность Луны, которые начнутся с миссии Artemis III в 2024 году.^[131][132]

Интегрированный спускаемый аппарат

В Интегрированный спускаемый аппарат (ILV) или Национальная система высадки людей (NHLS) - это посадочный модуль на Луну, который в настоящее время разрабатывается "национальной командой", возглавляемой Blue Origin. Он также включает Локхид Мартин, Northrop Grumman, и Лаборатория Дрейпера в качестве основных партнеров с 2020 года.

Основным преимуществом посадочного модуля является то, что все компоненты в той или иной форме находились в разработке в течение некоторого времени. Этап передачи основан на Космический корабль Лебедь, то Голубая луна будет использоваться как этап спуска, а этап восхождения будет основан на Космический корабль Орион. Он будет запущен в трех частях как на New Glenn и Вулканский кентавр но может быть запущен на сингле SLS Блок 1Б.

Транспортное средство соответствует всем требованиям НАСА, но сталкивается с риском из-за его силовых и двигательных систем, которые, по данным НАСА, представляют значительный риск для сроков разработки.^[129][131]

Звездолет HLS

Система приземления человека на звездолете (Starship HLS) была выбрана НАСА для потенциального использования для длительных посадок на Луну с экипажем в рамках программы НАСА Artemis.

Вариант Starship HLS предназначен для пребывания на Луне и вокруг нее, и поэтому как тепловой экран и воздушные тормоза - неотъемлемые части основного дизайна Starship - не включены в дизайн Starship HLS. В варианте будет использован металокс с высокой тягой. RCS двигатели, расположенные в середине корпуса Starship HLS во время последних «десятков метров» конечного лунного спуска и посадки, а также будут включать меньшую площадь для экипажа и гораздо больший грузовой отсек, питаться от солнечной батареи, расположенной на его носу ниже док-порт. SpaceX намеревается использовать те же двигатели RCS высокой тяги для отрыва от поверхности Луны.^{[нужна цитата ]}

В случае постройки вариант HLS будет запущен на лунную орбиту с помощью сверхтяжелой ракеты-носителя и будет использовать орбитальную дозаправку для перезагрузки топлива в Starship HLS для лунного транзита и операций по посадке на Луну. В концепции миссии НАСА Космический корабль Орион доставит экипаж НАСА на посадочный модуль, откуда они отправятся и спустятся на поверхность на звездолете HLS. После операций на поверхности Луны он поднимется на том же корабле Starship HLS и вернет экипаж на «Орион».

Хотя это еще не подтверждено, теоретически аппарат может быть заправлен топливом на орбите для перевозки большего количества экипажей и грузов на поверхность. НАСА заявило, что самым большим риском для этого предложения будет сложная система управления реакцией, а также основная силовая установка.^[46][131]

Динетика АЛЬПАКА HLS

Система приземления людей Dynetics ALPACA (автономная логистическая платформа для доступа ко всем лунным грузам) находится в стадии разработки. Динетика и Sierra Nevada Corporation а также множество субподрядчиков. Это самое маленькое из трех предложений. Он состоит из единой основной структуры, известной как ALPACA, и будет опираться на сбросные баки к власти большинство спуска. Затем ALPACA вернется на орбиту и встретится с Орионом или Вратами.

ALPACA также будет использоваться для доставки на поверхность таких грузов, как базовые модули и герметичные вездеходы. Он будет запущен Вулканский кентавр но также может летать на SLS Блок 1Б ракеты. Потребовалось бы три запуска Vulcan Centaur, чтобы собрать спускаемый аппарат на лунную орбиту, а также запустить ALPACA и два его десантных бака отдельно в течение одного месяца. Он будет использовать медленную и эффективную траекторию и достигнет лунной орбиты за три месяца. Предлагается заправляться прямо из Кентавр разгонный блок.

После того, как модуль ALPACA вернется на орбиту после наземной миссии, он может быть переоборудован с топливными баками и заправлен для повторного использования в других полетах экипажа. Первый модуль ALPACA предназначен для автономного повторного использования перед второй миссией с экипажем. Самая большая проблема, выявленная НАСА, - это продвинутая экспериментальная конструкция тяги, которая может представлять угрозу для времени разработки.^[135][136]

Невыбранные лендеры

Предложение Boeing Human Landing System было представлено в НАСА в начале ноября 2019 года. Посадочный модуль состоит из ступени спуска и подъема, при этом ступень спуска может сбрасывать посадочный модуль с орбиты, что устраняет необходимость в третьем. этап передачи. Посадочный модуль предназначен для запуска на SLS Блок 1B а не собраны в несколько запусков. В дальнейшем планировалось, что посадочный модуль не потребуется Шлюз и мог состыковаться с Орион напрямую, чтобы упростить профиль миссии. Boeing сотрудничал с Интуитивные машины предоставить двигатели,^[137] а также планировали повторно использовать ключевые технологии из своих Боинг Старлайнер.^[138] Также был детализирован альтернативный план запуска посадочного модуля: в случае, если SLS Block 1B не будет готов к 2024 году, спускаемая ступень может быть запущена на SLS Блок 1 а этап подъема будет запущен коммерческой ракетой-носителем и собран на лунной орбите.^[139] Предложение Boeing не было выбрано для финансирования проектирования НАСА в объявлениях о финансировании проектирования в апреле 2020 года.^[46]

Система приземления людей Vivace была концепцией посадки на Луну, разработанной Vivace, аэрокосмическая компания, работающая как в Техас и Луизиана. Они предоставляют инженерные услуги, наземное вспомогательное оборудование, оборудование для инженерных разработок и летное оборудование для коммерческих космических программ. Они представили предложение по системе HLS где-то во время периода подачи заявок. Практически ничего не известно об этом транспортном средстве, кроме того, что он очень похож на космический корабль НАСА. Лунный посадочный модуль Альтаир от Программа Созвездие. Только одно изображение посадочного модуля можно найти на страница галереи их веб-сайта. Концепция Vivace не была выбрана.^[134]

Заказные исследования HLS

В мае 2019 года НАСА объявило об 11 контрактах на общую сумму 45,5 млн долларов США на исследования транспортных средств, спускаемых элементов, прототипов спускаемых элементов, исследования элементов дозаправки и прототипов. Одно из требований состоит в том, что выбранные компании должны будут внести не менее 20% от общей стоимости проекта, «чтобы сократить расходы налогоплательщиков и поощрить ранние частные инвестиции в лунную экономику.^[140]

Посадочный модуль Advanced Exploration Lander, используемый в качестве замены, пока дорабатываются проекты HLS.

Расширенный исследовательский спускаемый аппарат

Advanced Exploration Lander - это трехступенчатая концепция посадочного модуля, используемая в качестве эталона конструкции для коммерческие предложения. Как было предложено, после отъезда из Шлюз, а модуль передачи вывел бы экипаж на низкую лунную орбиту, а затем отделился бы, после чего спускаемый модуль совершил бы оставшуюся часть пути к поверхности Луны. Экипаж численностью до четырех человек может провести на поверхности до двух недель, прежде чем снова подняться на борт подъемного модуля, который доставит их обратно к Воротам. Каждый модуль будет иметь массу примерно от 12 до 15 метрических тонн и будет доставляться отдельно коммерческими пусковыми установками и интегрироваться в шлюз. Астронавты сядут на посадочный модуль у шлюза. почти прямолинейная гало-орбита которая проходит на высоте от 1000 до 70 000 километров (от 620 до 43 500 миль) над Луной, с низкой круговой орбитой высотой около 100 километров (62 мили). И подъемный, и переходной модули могут быть спроектированы для повторного использования, при этом спускаемый модуль остается на поверхности Луны.^[141]

ГЕРАКЛЫ

ГЕРАКЛЫ (Усовершенствованная роботизированная архитектура и возможности для исследования Луны и науки) является запланированным ЕКА -JAXA -CSA космическая грузовая транспортная система, в которой будет установлен лунный аппарат-робот под названием European Large Logistic Lander (EL3),^[142] который можно настроить для различных операций, например, полезной нагрузки до 1500 кг (3300 фунтов),^[143] возврат образцов, или поиск ресурсы, найденные на Луне.^[144] ЕКА одобрило проект в ноябре 2019 года.^{[143][145][146]} Его первая миссия планируется запустить в середине-конце 2020-х годов на борту лайнера. Ариана 64.^[147][142]

Посадочный модуль EL3 будет запущен прямо на Луну и будет иметь посадочную массу примерно 1800 кг (4000 фунтов).^[148] Он сможет перевозить канадский роботизированный вездеход для исследования, искать потенциальные ресурсы и загрузите образцы до 15 кг (33 фунта) на модуль подъема.^[149] Затем марсоход должен пройти несколько километров по Бассейн Шредингера на обратная сторона луны чтобы исследовать и собрать больше образцов для загрузки в следующий посадочный модуль EL3.^[150][148] Модуль подъема каждый раз возвращался в Шлюз, где он будет захвачен канадской роботизированной рукой, а образцы переданы на космический корабль Орион для транспортировки на Землю с возвращающимися астронавтами.^[151][152]

Космонавтов

10 января 2020 г. 22-я группа астронавтов НАСА, получившие прозвище «Черепахи», закончили обучение и были зачислены на программу Artemis. В группу входят два Канадское космическое агентство (CSA) космонавты. Группа получила свое прозвище от предыдущей группы космонавтов ".8 мячей ", по традиции, восходящей к"Семерка Меркурия "в 1962 году, что впоследствии обеспечило"Следующие девять "своим прозвищем. Это имя они получили в основном из-за Ураган Харви. Некоторые из астронавтов будут выполнять миссии Artemis на Луну и могут стать частью первой команды, которая полетит на Марс.^[153]

9 декабря 2020 года вице-президент Пенс объявил о группе из 18 астронавтов, Команда Artemis, которые могут быть выбраны астронавтами миссий Артемиды:^[154]

Планируемые наземные операции

Художественное изображение астронавта Артемиды в скафандре xEMU и рюкзаке жизнеобеспечения xPLS во время выхода в открытый космос на Луне.

По состоянию на февраль 2020 года пребывание на Луне во время миссии «Артемида фазы 1» будет составлять около семи дней и пять дней. Выход в открытый космос. А условный Концепция операций (то есть гипотетический, но возможный план) будет включать следующее: в первый день пребывания космонавты приземляются на Луне, но не проводят выход в открытый космос. Вместо этого они готовятся к выходу в открытый космос, запланированному на следующий день в так называемом «Пути к выходу в открытый космос». Во второй день астронавты открывают люк системы приземления человека и отправляются в выход в открытый космос 1, который продлится шесть часов. Это будет включать сбор образца на случай непредвиденных обстоятельств, проведение мероприятий по связям с общественностью, развертывание пакета экспериментов и получение образцов. Во время первого выхода в открытый космос астронавты будут находиться недалеко от места посадки. Выход в открытый космос 2 начинается в день 3. Астронавты исследуют и собирают образцы из постоянно затененных областей. В отличие от предыдущего выхода в открытый космос, космонавты будут идти дальше от места посадки (до 2 км) и подниматься и спускаться по склонам 20 °. В день 4 не будет выхода в открытый космос, но в день 5 будет. EVA 3 может включать такие действия, как сбор образцов из одеяла выброса. В день 6 два астронавта развернут геотехнический прибор рядом со станцией экологического мониторинга. использование ресурсов на месте (ISRU). День 7 будет заключительным и самым коротким выходом в открытый космос. Этот выход в открытый космос продлится всего один час, а не шесть часов других от выхода до входа. Этот выход в открытый космос в основном включает подготовку к старту на Луну, включая сброс оборудования. После завершения последнего выхода в открытый космос астронавты вернутся в систему приземления людей, и аппарат стартует с поверхности и соединится с Орионом / Вратами.^[155]

Визуализация базового лагеря Артемиды

Базовый лагерь Артемиды

Базовый лагерь Артемида - это предполагаемая лунная база, которая будет создана в конце 2020-х годов. Он будет состоять из трех основных модулей: базовой наземной среды обитания, жилой мобильной платформы и лунного вездехода. Он будет поддерживать миссии продолжительностью до двух месяцев и использоваться для изучения технологий для использования на Марсе. Идея заключалась бы в том, чтобы строить эту первоначальную базу на десятилетия как в рамках государственных, так и коммерческих программ. В настоящее время Кратер Шеклтона является главной целью этого форпоста из-за большого разнообразия лунной географии и водяного льда. Это подпадало бы под руководящие принципы Договор о космосе.^[156][157]

Основополагающая среда обитания на поверхности

Визуализация базовой поверхности среды обитания

О надводном форпосте известно немного, большая часть информации поступает из исследований и заявлений о запуске, включая его запуск. Он будет коммерчески построен и, возможно, запущен в коммерческую эксплуатацию в 2028 году вместе с Мобильная среда обитания.^[158] Первая среда обитания называется «Среда обитания Артемиды», ранее называлась «Поверхностный объект Артемиды». Текущие планы запуска показывают, что посадка его на поверхность будет похожа на HLS.Герметизированная среда обитания будет отправлена ​​к шлюзу, где она будет затем присоединена к ступени спуска, отдельно запускаемой с коммерческой пусковой установки, она будет использовать ту же ступень переноса, что и для HLS. Другие проекты 2019 года запускаются с SLS Блок 1B как единое целое и приземляется прямо на поверхность. Затем он будет подключен к наземной системе питания, запущенной миссией CLPS, и испытан экипажем Artemis 6. База будет располагаться в районе южного полюса и, скорее всего, это место, которое посещали предыдущие миссии с экипажем и роботами.^[156][5]

Платформа обитаемой мобильности

Платформа обитаемой мобильности НАСА на основе поста Constellation SEV

Жилая мобильная платформа будет большим герметичным вездеходом, используемым для перевозки экипажей на большие расстояния. НАСА разработало несколько герметичных вездеходов, включая Космический корабль построен для Программа Созвездие который был изготовлен и испытан. В полетном манифесте 2020 года он был назван Mobile Habitat, предполагая, что он может выполнять ту же роль, что и Лунный автобус ILREC. Он был бы готов для использования экипажем на поверхности, но также мог бы автономно управляться из шлюза или других мест. Марк Кирасич, исполняющий обязанности директора Advanced Exploration Systems НАСА, заявил, что в настоящее время планируется сотрудничество с JAXA и Toyota разработать марсоход с закрытой кабиной для поддержки экипажей до 14 дней. «В настоящий момент для нашего руководства очень важно привлечь JAXA к основному элементу поверхности», он сказал. «... Японцы и их автомобильная промышленность очень заинтересованы в марсоходах. Поэтому возникла идея - хотя мы и проделали большую работу - позволить японцам возглавить разработку герметичного марсохода. . Итак, сейчас мы движемся именно в этом направлении ". Что касается SEV, старший лунный ученый Клайв Нил сказал: «Под Constellation НАСА собрало сложный марсоход. Очень жаль, если он никогда не доберется до Луны». но также сказал, что он понимает различные масштабы программ Constellation и Artemis и акцент на международном сотрудничестве.^{[156][159][160][161][162]}

Лунный вездеход

Базовый лунный вездеход НАСА

В феврале 2020 года НАСА выпустило два запросы информации в отношении негерметичного наземного вездехода с экипажем и без экипажа. LTV будет предложен транспортным средством CLPS перед миссией Artemis 3. Он будет использоваться для перевозки бригад по территории разведки. Он будет выполнять ту же функцию, что и Луноход Аполлона. В июле 2020 года НАСА намерено официально открыть программный офис для марсохода в Космическом центре Джонсона в Хьюстоне.^{[156][нуждается в обновлении ]}

VIPER

НАСА VIPER ровер

В VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) - это луноход НАСА планировал доставить на поверхность Луны уже в декабре 2022 года. Марсоходу будет поручена разведка лунные ресурсы в постоянно затененных участках в южный полюс Луны региона, особенно путем картирования распределения и концентрации ледяная вода. Миссия основана на предыдущей концепции марсохода НАСА под названием Исследователь ресурсов, который был отменен в 2018 году.^[163]

Марсоход VIPER является частью программы открытия и исследования Луны, осуществляемой Управление научной миссии в штаб-квартире НАСА, и он предназначен для поддержки программы Artemis с экипажем.^[164] НАСА Исследовательский центр Эймса управляет проектом марсохода. Оборудование для марсохода разрабатывается Космический центр Джонсона, а инструменты предоставлены Исследовательский центр Эймса, Космический центр Кеннеди, и Робототехника пчелы.^[164] Руководитель проекта - Дэниел Эндрюс, а научный сотрудник - Энтони Колапрет, который внедряет технологию, разработанную для ныне закрытого Исследователь ресурсов вездеход. Ориентировочная стоимость миссии составляет 250 миллионов долларов США.

Марсоход VIPER будет работать в Южный полюс регион еще предстоит определить. VIPER планирует пройти несколько километров, собирая данные о различных типах почв, подверженных влиянию света и температуры - в полной темноте, при случайном освещении и при постоянном солнечном свете. Как только он попадет в постоянно затененное место, он будет работать только от батареи и не сможет перезарядить их, пока не поедет в освещенную солнцем область. Общее время его работы составит примерно 100 земных суток.

И пусковая установка, и посадочный модуль будут предоставляться на конкурсной основе через Коммерческие службы лунной полезной нагрузки (CLPS) подрядчики. НАСА планирует посадить марсоход уже в декабре 2022 года.^[165]

Скафандры

костюм xEMU для лунной поверхности выход в открытый космос (EVA)

Костюм OCSS для запуска и возврата

Программа Artemis будет использовать два космические костюмы представили в октябре 2019 года: Исследовательское подразделение космической мобильности (xEMU),^[166] и Система выживания экипажа Ориона (OCSS).^[167]

XEMU предназначен для использования на лунной поверхности с продолжительностью работы до восьми часов. Костюм имеет подвижные шарниры и опору, обеспечивающую движение талии. Аудиомикрофоны и динамики расположены внутри шлема, вместо использования традиционных "Кепка Snoopy ". Астронавт входит в костюм между рюкзаком и остальной частью костюма; молнии, которые были проблемой для костюмов Apollo, были исключены.

OCSS следует носить внутри космического корабля «Орион» во время запуска и повторного входа в атмосферу в случае аварийной разгерметизации.^[167] Внешний слой скафандра оранжевый, чтобы обеспечить видимость в океане, если астронавтам необходимо покинуть космический корабль без какой-либо помощи спасательного персонала. Костюм включает улучшенные плечевые суставы для большей дальности действия и большей огнестойкости.

Artemis рейсы

Капсула Орион в Тихий океан, после успешного Разведывательный полет-испытание-1 миссия

Орион тестирование

Перед запуском космического корабля "Орион" проведено пять испытаний. Артемида 1. Первый опытный полет был MLAS, был испытательным полетом системы Max Launch Abort System с типовой капсулой Orion 8 июля 2009 года. Вторым пилотным полетом был Ares I-X, который включал в себя стандартную инструментальную капсулу Orion 28 октября 2009 года. Pad Abort-1,^[168] был успешным испытанием Ориона's система аварийного выхода используя стандартная капсула 6 мая 2010 г.^[168][169] Четвертое испытание Ориона было Разведывательный полет-испытание-1 5 декабря 2014 г.^[170][171] Урезанная версия космического корабля Орион была запущена на Дельта IV Тяжелый ракета, и ее система управления реакцией был испытан на двух орбитах вокруг Земли, достигнув апогея в 5800 километров (3600 миль), после чего совершил высокоэнергетический вход со скоростью 32000 километров в час (20 000 миль в час).^[172][173] Третье и последнее испытание Ориона перед Артемида 1 был Прерывание восхождения-2 2 июля 2019 г., на котором проводились испытания обновленной системы прерывания пуска при максимальной аэродинамической нагрузке,^{[174][175][176]} с использованием испытательного изделия Orion весом 10 000 кг (22 000 фунтов) и специальной ракеты-носителя, построенной Орбитальные науки.^[176][177]

Опытные полеты разработки Орион

Миссия	Пластырь	Запуск	Экипаж	Ракета-носитель	Исход	Продолжительность
MLAS		8 июля 2009 г., 10:26 UTC Уоллопс Летный Центр	Нет данных	MLAS	Успех	57 секунд
Арес I-X		28 октября 2009 г., 15:30 UTC Кеннеди LC-39B	Нет данных	Арес I-X	Успех	≈6 минут
Pad Abort-1		6 мая 2010 Белые пески LC-32E	Нет данных	Орион Система отмены запуска (LAS)	Успех	95 секунд
Разведывательный полет-испытание-1		5 декабря 2014 г., 12:05 UTC Мыс Канаверал SLC-37	Нет данных	Дельта IV Тяжелый (Дельта 369)	Успех	4 часа 24 минуты
Прерывание восхождения-2		2 июля 2019, 11:00 UTC мыс Канаверал SLC-46	Нет данных	Бустер для испытаний на прерывание Orion	Успех	3 минуты 13 секунд

Запланированные миссии

С 2020 года все пилотируемые миссии Artemis будут запускаться на космической системе запуска с Стартовый комплекс Космического центра Кеннеди 39B. Текущие планы предусматривают запуск некоторого вспомогательного оборудования на других транспортных средствах и с других стартовых площадок.

Миссия	Пластырь	Дата запуска	Экипаж	Ракета-носитель	Продолжительность
Артемида I		2021[178]	Нет данных	SLS Блок 1 Экипаж	≈25 дней
Артемида II		2023[179]	TBA	SLS Block 1 Crew	≈10 дней
Артемида III		Октябрь 2024 г.	TBA	SLS Block 1 Crew	≈30 дней

Предлагаемые миссии

Предложение подготовлено Уильям Х. Герстенмайер до его переназначения 10 июля 2019 г.^[180] предложил четыре запуска ракеты-носителя SLS Block 1B с пилотируемым космическим кораблем Orion и логистическими модулями к шлюзу в период с 2024 по 2028 год.^[181][182] Артемиды с IV по IX с экипажем будут запускаться ежегодно с 2025 по 2030 год.^[62] тестирование использование ресурсов на месте и атомная энергия на поверхности Луны с помощью спускаемого аппарата частично многоразового использования. Artemis VII доставит в 2028 году команду из четырех астронавтов на надводный лунный форпост известный как Foundation Habitat вместе с Mobile Habitat.^[62] Foundation Habitat будет запускаться параллельно с Mobile Habitat с помощью неизвестной сверхтяжелой пусковой установки.^[62] и будет использоваться для длительных полетов на Луну с экипажем.^{[62][183][184]} Перед каждой миссией Артемиды с экипажем различные полезные нагрузки на Шлюз, такие как заправочные станции и расходные элементы лунного посадочного модуля, будут развертываться с помощью коммерческих ракет-носителей.^[182][184] Самый обновленный манифест просто включает миссии, предложенные в графике НАСА, которые не были разработаны или профинансированы Artemis IV-IX.^{[185][62][158]}

Миссии поддержки

Критика

Программа Artemis подверглась критике со стороны нескольких специалистов в области космоса.

Марк Уиттингтон, участник Холм и автор нескольких исследований космоса, в статье заявил, что «проект лунной орбиты не помогает нам вернуться на Луну».^[198]

Аэрокосмический инженер, автор и Общество Марса основатель Роберт Зубрин выразил свое отвращение к Шлюз которая является частью программы Artemis с 2020 года. Он представил альтернативный подход к высадке на Луну с экипажем в 2024 году под названием "Moon Direct ", преемник предложенного им Марс Директ. В его видении SLS и Orion постепенно заменяются на Ракеты-носители SpaceX и SpaceX Dragon 2. Также предлагается использовать тяжелый паром / посадочный модуль, который будет заправляться на поверхности Луны через использование ресурсов на месте и перевести экипаж с НОО на поверхность Луны. Концепция очень похожа на собственное НАСА. Космическая транспортная система предложение 1970-х гг.^[199]

Бывший Аполлон-11 космонавт Базз Олдрин не согласен с текущими целями и приоритетами НАСА, включая их планы относительно лунного форпоста. Он также усомнился в пользе идеи «отправить команду в промежуточную точку в космосе, взять там посадочный модуль и спуститься». Тем не менее, Олдрин выразил поддержку концепции Роберта Зубрина «Прямая Луна», которая предполагает, что лунные посадочные аппараты перемещаются с орбиты Земли на поверхность Луны и обратно.^[200]

Закон о разрешении на дом от 2020 года

24 января 2020 года руководство научного комитета палаты представителей представило двухпартийный законопроект о разрешении НАСА, который значительно изменит текущие планы НАСА по возвращению людей на Луну и скорее сосредоточится на Орбитальная миссия на Марс в 2033 году. Билл Х. Р. 5666 изменит дату посадки на Луну с 2024 на 2028 год и поместит программу в целом под более крупный план исследования космоса. Счет в настоящее время застрял в Комитет Палаты представителей по науке, космосу и технологиям и по состоянию на июль 2020 года в комитетах не было голосования или дальнейших действий. Основные предлагаемые изменения включают:^[201][202]

• Создание программного офиса «Новая Луна к Марсу» с целью высадки людей на Марс «устойчивым образом в кратчайшие сроки»
• Ориентировочная дата высадки на Луну - 2028 год, чтобы технология могла развиться.
• НАСА разработало одноразовую систему приземления человека (HLS), что-то вроде посадочного модуля Advanced Exploration Lander или расходного материала. Альтаир дизайн
• Запуск интегрированной системы Orion / HLS на одном Система космического запуска, блок 1B, аналогично Сатурн / Аполлон комбинация, возможно, с использованием Дизайн Boeing HLS
• Требование провести один испытательный полет HLS без экипажа и один пилотируемый испытательный полет перед попыткой приземления на Луну, что в настоящее время не требуется
• После запуска система будет совершать две посадки на Луну в год, а не одну.
• Никакая база не будет создана на поверхности Луны, миссии будут следовать подходу Аполлона "флаг и шаги".
• Развитие Лунные врата в качестве отдельной программы для тестирования транспортных технологий Марса и не потребуется для лунных операций
• Технологии ISRU будут управляться в рамках программы, отдельной от кампании "Луна-Марс", и не потребуются ни для одной из миссий.
• Международная космическая станция финансирование будет продлено до 2030 г.

Многие из этих изменений, такие как испытательные полеты HLS без экипажа^[203] и разработка Lunar Gateway больше не важна для Artemis^[204] были реализованы в текущем графике.

Галерея

• 

  Планируемые миссии программы Artemis

• 

  Фаза 1 Gateway с Orion и HLS, пристыкованными к Artemis 3

• 

  Понятие наземных операций

Смотрите также

• Программа Аполлон - Программа 1961–1972 годов, в ходе которой первые люди высадились на Луну.
• Колонизация Луны - Предлагаемое создание постоянного человеческого сообщества или робототехнической индустрии на Луне
• Коммерческая команда по развитию
• Транспорт в дальнем космосе - Концепт межпланетного космического корабля с экипажем
• Первая Лунная застава - Предложение по лунной программе с экипажем от SEI
• Список пилотируемых космических кораблей
• Космическая политика США
• Международная концепция исследования ресурсов Луны - Концепция исследования Луны
• Группа астронавтов НАСА 23
• Боинг Лунный посадочный модуль

Рекомендации

Примечания

Источники

Цитаты

внешняя ссылка

СМИ, связанные с Программа Artemis в Wikimedia Commons

• Портал с Луны на Марс в НАСА
• Программа Artemis в НАСА
• Месячный отчет от компании Exploration Systems Development (ESD)