Артеміда-1

Артеміда-1^[2] (англ. Artemis 1) або Exploration Mission 1^[3] — згідно із програмою НАСА Артеміда, це другий безпілотний політ космічного корабля (КК) «Оріон», запуск якого вперше забезпечує ракета SLS^[4][5]. Планується, що КК пробуде в космосі три тижні, включно із шістьма днями на ретроградній навколомісячній орбіті. Програма Артеміда-1 призначена для демонстрації можливостей інтегрованих систем «Оріона» для наступних пілотованих місій, а також для випробування термоізоляції корабля протягом високошвидкісного (11 км/с) входження в атмосферу під час повернення на Землю. Наступна, вже пілотована, місія Артеміда-2 планується на вересень 2025-го року^[6].

Артеміда-1
Космічний корабель	Orion CM-002
Тип космічного корабля	Оріон
Екіпаж	безпілотний політ
Ракета-носій	SLS Block 1
Місце запуску	Космічний центр імені Кеннеді, майданчик LC-39b
Дата запуску	16 листопада 2022[1]
Місце посадки	Тихий океан
Тривалість польоту	25 днів 10 годин 53 хвилини.
Орбітальний період	навколо Місяця 6 днів
Пройдено відстань	2,09 млн. км
Пов'язані місії
Попередня місія Наступна місія Ascent Abort-2 Артеміда-2

Спочатку було повідомлено про старт 29 серпня, але потім неодноразово старт переносився. Останнє перенесення через тропічний шторм Ніколь запланувало запуск на 16 листопада^[1] 2022 року.

16 листопада о 8:47:44 за київським часом Артеміда-1 була запущена з Космічного центру імені Кеннеді^[7]. 11 грудня 2022 року о 18:40 за київським часом космічний корабель Оріон приводнився в океані біля Каліфорнії^[8], завершуючи місію повним успіхом.

Огляд місії

КК Оріон із ICPS на орбіті

Артеміда-1 була запущена з допомогою версії ракети-носія SLS Block 1^[9] До складу SLS Block 1 входить нижній ступінь, що складається з двох п'ятисегментних твердопаливних прискорювачів та центрального ядра із чотирьох двигунів RS-25, що розроблені ще для програми «Спейс Шаттл», та верхній ступінь Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS), що є модифікацією Delta Cryogenic Second Stage^[en]. Центральне ядро разом з бустерами забезпечує тягу в 4000 метричних тони на старті. Верхній ступінь для місії Артеміда-1 являє собою єдиний двигун RL10B-2^[10].

Діставшись орбіти, ICPS запустив двигун, щоб здійснити трансмісячну ін'єкцію (trans-lunar injection, TLI) burn, що відправило КК Оріон та 10 кубсатів на траєкторію до Місяця. Після цього Оріон від'єднався від ICPS та продовжив свій шлях самостійно. Після від'єднання Оріону ICPS Stage Adapter вивантажив кубсати для здійснення наукових досліджень та демонстрації технологій^[11].

Оріон провів космосі приблизно три тижні, включаючи 6 днів на віддаленій ретроградній орбіті навколо Місяця^[12]. Він пройшов на відстані приблизно 130 км від поверхні Місяця^[13] і віддалився від Землі на максимальну відстань 432 210 км^{[14] [15]}.

Хронологія польоту

Місія проходила за наступним планом^[16]

Дата	Час (UTC)	Подія	Коментар
Запуск
16 листопада	06:47:44	Запуск	КЦ ім. Кеннеді
	06:49:56	Відокремлення твердопаливних прискорювачів	Висота 45 км
	06:50:55	Відкидання панелей Сервісного модуля та САП	Висота 91 км
	06:51:00	Відкидання системи аборту запуску
	06:55:47	Закінчення роботи двигунів ракети
	06:55:59	Відділення ракети-носія від КК+ICPS
	07:05:53+12хв.	Розкриття сонячних панелей	Висота 484 км
	07:40:40+20с	Маневр підняття перигею	Висота 1'791 км
	08:17:11+17хв	Транс-місячна ін'єкція	Висота 601 км
	08:45:20	Відстикування ICPS від КК	Висота 3'849 км
Політ до Місяця
16 листопада	14:35:15	Перша корекція траєкторії	Вихід на траєкторію до Місяця
17-20 листопада		Рух по інерції до Місяця	Відстань від Землі: 3 849-394 501 км.
21 листопада	12:44	Маневр входу на навколомісячну траєкторію	Відстань від Землі: 401 643 км. Відстань до Місяця: 130 км
Рух поблизу Місяця
21 листопада - 5 грудня		Ретроградний рух навколомісячною орбітою	Відстань від Землі: 348 931-437 321 км
Повернення на Землю
5 грудня	18:43	Сходження із орбіти. Початок повернення	Відстань від Землі: 358 558 км
5 грудня - 11 грудня		Рух по інерції до Землі	Відстань від Землі: 364 804-67 527 км.
11 грудня		Відокремлення Сервісного модулю	Висота 5 140 км
11 грудня		Входження в атмосферу	Висота 100 км. Швидкість корабля — 11 км/с
11 грудня	17:40	Приводнення капсули з екіпажем	Місцезнаходження: Тихий океан

Корисне навантаження

16 січня 2013 року НАСА анонсувало, що Європейське космічне агентство побудує сервісний модуль «Оріона» на базі вантажного КК ATV. У січні 2015 року НАСА і Lockheed Martin повідомили, що деякі елементи капсули будуть на 25 % легшими, ніж у попередній версії. Це досягнуть завдяки тому, що конус складатиметься не з шістьох панелей, а з трьох. Також будуть замінені деякі інші деталі та проводка. Відповідно, кількість зварних швів зменшиться з 19 до 7, що, своєю чергою, призведе до зменшення маси металу, що витрачається на ці шви, і зробить корабель легшим.

Космічний корабель Orion перевозив три манекени, схожі на астронавтів, оснащені датчиками, щоб надавати дані про те, що можуть відчути члени екіпажу під час подорожі на Місяць^[17].

Вторинні корисні вантажі

Адаптер для кріплення 13 CubeSat

Траєкторія польоту

Протягом польоту також було виконано 10 мінімісій, для кожної із яких призначено по одному CubeSat — мініатюрному супутнику для космічних досліджень (вагою від 0,1 до 500 кг). Вони міститилися у спеціальному адаптері між другим ступенем і «Оріоном». Відділившись у певний момент польоту, ці CubeSat-и вперше почали досліджувати більш глибокий космос, бо існуючі до цього мінісупутники даного формату знаходились лише на ННО.^[18][19]

Місії для CubeSat, що добрані НАСА:

• Team Miles^[en] — в якості рушійної системи використовуватиме іонні двигуни, які є гібридом плазмових та лазерних. Апарат визначатиме поширення плазми навколо Землі та перевірятиме можливість комунікації на відстані 4-96 млн км від Землі.
• Near-Earth Asteroid Scout^[en] — підтвердження концепції керованого космічного апарату із сонячним вітрилом, спроможного знаходити астероїди, орбіти яких близькі до орбіти Землі. Їх досліджуватимуть, пролітаючи над ними на висоті до 10 км і використовуючи монохроматичну камеру наукового класу із високою роздільною здатністю. Інформація про фізичні властивості конкретних астероїдів могла б допомогти Asteroid Redirect Mission.
• BioSentinel^[en] — астробіологічна місія, що використовуватиме дріжджі для виявлення, дослідження і порівняння впливу випромінювання глибокого космосу на живі організми протягом тривалого їх знаходження далі, ніж на ННО.
• LunIR — апарат, спроєктований компанією Lockheed Martin для здійснення астроспектроскопії та інфрачервоної спектроскопії поверхні Місяця.
• Lunar IceCube^[en] — шукатиме докази існування водяного льоду на Місяці із висоти ~100 км (низька навколомісячна орбіта).
• CubeSat for Solar Particles^[en] — вивчатиме потік динамічних частинок і магнітних полів, що надходять від Сонця. Результати досліджень можуть сприяти побудові мережі станцій для вивчення космічної погоди.
• Lunar Polar Hydrogen Mapper^[en] — складатиме мапу наявності водню поблизу кратерів місячного Південного полюсу та відстежуватиме глибину залягання та поширення багатих на водень з'єднань, таких, як вода. Сателіт використовуватиме нейтронний детектор для вимірювання енергії нейтрона, що взаємодіятиме із матеріалом місячної поверхні. Планується, що протягом 60-денної місії апарат зробить 141 оберт навколо Місяця.
• EQUULEUS^[en] — місія, запропонована Агентством аерокосмічних досліджень Японії. Відображатиме земну плазмосферу для вивчення середовища із випромінюваннями навколо Землі. Рухатиметься апарат у космічному просторі між Землею і Місяцем, коригуючи свою траєкторію завдяки низькоенергетичним маневрам.
• OMOTENASHI^[en] — зможе літати над Місяцем та приземлятися на його поверхню, вивчаючи при цьому випромінювання.
• ArgoMoon^[en] — надсилатиме НАСА зображення для підтвердження коректності проведених операцій, що відбуватимуться на ICPS^[en] протягом польоту.

Ще три місії на CubeSat не попали на Артеміду-1, оскільки вони не встигли підготуватись вчасно до запуску. Їм доведеться знайти інший шлях до Місяця:

• Cislunar Explorers^[en] — апарат, що здійснюватиме електроліз; за рахунок цього і працюватиме його рушійна установка. Рухаючись різними навколомісячними орбітами, він зніматиме Місяць, Землю і Сонце.
• Earth Escape Explorer^[en] — протягом цієї місії перевірятимуться можливості комунікації на великій відстані між системами зв'язку на Землі та на космічному апараті, а також довготривалість роботи апарату у космосі.
• Lunar Flashlight^[en] — визначатиме присутність чи відсутність водяного льоду на поверхні Місяця і позначатиме його концентрацію у межах одного-двох кілометрів по траєкторії свого руху (в основному по затінених місцевостях місячного Південного полюсу).

Схожі місії

У 1968 році космічний корабель Аполлон-8 із трьома астронавтами на борту десять разів облетів навколо Місяця, проводячи різноманітні дослідження.

На кінець 2018 року планувалася SpaceX lunar tourism mission по відправленню ракетою-носієм Falcon Heavy і КК Dragon 2 двох космічних туристів у подорож навколо Місяця. На початок 2018 року Dragon 2 ще не запускався,^[20] а тестовий політ Falcon Heavy відбувся 6 лютого 2018 р.^[21] Після нього Ілон Маск заявив, що більше не планує спільні запуски Falcon Heavy та Dragon 2, а натомість команда SpaceX зосередиться на розробці ракети BFR.^[22]

Галерея

• 
  Структура Оріона
• 
  Космічний корабель «Оріон»
• 
  Ракета SLS готова на 80%
• 
  Artemis 1 з капсулою «Оріон»
• 
  Запуск Artemis 1
• 
  Послідовність зварювання КК
• 
  Вид Землі з Artemis 1

  Земля   Artemis 1   Місяць

Траєкторія польоту навколо Землі.

Траєкторія польоту навколо Землі із врахуванням Місяця.

Див. також

• Дослідження Місяця
• Proposed SLS and Orion Missions^[en]

Примітки

1. NASA Prepares Rocket, Spacecraft Ahead of Tropical Storm Nicole, Re-targets Launch. НАСА. 8 листопада 2022. Процитовано 8 листопада 2022.
2. Орест Горянський (26 березня 2021). NASA випробовує місячну капсулу «Оріон» в рамках підготовки місії «Артеміда-1». ukurier.gov.ua. Урядовий кур'єр. Процитовано 21 листопада 2022.
3. Chris Gebhardt (22 вересня 2017). SLS EM1 і 2 отримали уточнення дат запуску, а ЕМ 3 - умовний план місії. nasaspaceflight.com. Архів оригіналу за 2 жовтня 2017. Процитовано 8 січня 2018.(англ.)
4. Elizabeth Howell (2 листопада 2017). Exploration Mission 1 від NASA: крок за кроком повернення на Місяць (в картинках). space.com. Архів оригіналу за 9 січня 2018. Процитовано 8 січня 2018.(англ.)
5. Clark, Stephen (28 квітня 2017). NASA підтверджує, що перший політ SLS посуненься на 2019. spaceflightnow.com. Архів оригіналу за 26 грудня 2017. Процитовано 2 січня 2018.(англ.)
6. NASA відклало запуски експедицій "Артеміда II" і "Артеміда III". 11.01.2024, 21:09
7. Людство повертається на Місяць: NASA запустило ракету SLS з місією Artemis 1. 24 Канал (укр.). Процитовано 16 листопада 2022.
8. Капсула безпілотного американського космічного корабля Orion успішно повернулася з Місяця та приводнилася у Тихому океані
9. NASA to Study Adding Crew to First Flight of SLS and Orion. NASA. 15 лютого 2017. Архів оригіналу за 22 квітня 2018. Процитовано 15 лютого 2017. Ця стаття містить текст з джерела, що зараз в суспільному надбанні.
10. Harbaugh, Jennifer (13 грудня 2021). Space Launch System. NASA. Процитовано 9 листопада 2022.
11. Harbaugh, Jennifer (4 жовтня 2021). All Artemis I Secondary Payloads Installed in Rocket's Orion Stage Adapter. NASA. Архів оригіналу за 15 липня 2022. Процитовано 6 жовтня 2021. Ця стаття містить текст з джерела, що зараз в суспільному надбанні.
12. The Ins and Outs of NASA's First Launch of SLS and Orion. NASA. 27 листопада 2015. Архів оригіналу за 22 лютого 2020. Процитовано 3 травня 2016. Ця стаття містить текст з джерела, що зараз в суспільному надбанні.
13. Artemis I – Flight Day Five: Orion Enters Lunar Sphere of Influence Ahead of Lunar Flyby. NASA. 20 листопада 2022. The outbound powered flyby will begin at 7:44 am, with Orion's closest approach to the Moon targeted for 7:57 am,...
14. Artemis 1 Press Kit (PDF). Архів (PDF) оригіналу за 15 листопада 2022. Процитовано 16 листопада 2022.
15. Cheshier, Leah (28 листопада 2022). Artemis I — Flight Day 13: Orion Goes the (Max) Distance. blogs.nasa.gov. Процитовано 15 грудня 2022.
16. Artemis I_Press Kit (PDF). nasa.gov (англ.). NASA. Процитовано 2 грудня 2022.
17. Pasztor, Andy (17 квітня 2018). U.S., Israeli Space Agencies Join Forces to Protect Astronauts From Radiation. The Wall Street Journal. Архів оригіналу за 29 серпня 2019. Процитовано 21 червня 2018.
18. Hambleton, Kathryn (2 лютого 2016). Space Launch System під час першого польоту відправить у космос маленькі супутники для наукових досліджень. nasa.gov. Архів оригіналу за 24 грудня 2020. Процитовано 8 січня 2018.
19. Zolfagharifard, Ellie (3 квітня 2015). Мисливець на астероїди, місячний ліхтарик та набір ДНК: Nasa розкриває експерименти, які мега ракета відправить під час свого першого польоту. dailymail.co.uk. Архів оригіналу за 9 серпня 2016. Процитовано 8 січня 2018.
20. Shanklin, Emily (27 лютого 2017). У наступному році SpaceX відправить приватних туристів до Місяця на космічному кораблі Dragon. SpaceX. Архів оригіналу за 1 березня 2017. Процитовано 31 грудня 2017.(англ.)
21. SpaceX найпотужнішою у світі ракетою відправила у космос Tesla. spaceflightnow.com. Архів оригіналу за 11 лютого 2018. Процитовано 9 лютого 2018.(англ.)
22. Eric Berger (6 лютого 2018). Це може стати моментом відкриття космосу всьому світу. arstechnica.com. Архів оригіналу за 8 лютого 2018. Процитовано 11 лютого 2018.(англ.)

Посилання

• Orion website [Архівовано 14 квітня 2021 у Wayback Machine.] на NASA.gov
• Space Launch System website [Архівовано 21 березня 2017 у Wayback Machine.] на NASA.gov
• Simulation of EM-1 Launch and CubeSat Deployment на YouTube