Космическая миссия «Artemis I», организованная американским агентством NASA, нацелена на решение задачи полноценного освоения Луны. Более того, эта же миссия в рамках будущих запусков направлена на решение задачи покорения Марса. Во всяком случае, ставится цель добраться до планет, чтобы высадить там астронавтов. Между тем, почему-то делается эта работа, спустя 50 лет после того, как ту же работу, как утверждают американцы, сделала в своё время миссия «Apollo». Для чего потребовался дубль?
СТРУКТУРА СТАТЬИ :
Миссия «Artemis I» обзор технологичной машины века
Одной из основных деталей миссии, конечно же, выступает космический корабль «Orion». Именно посредством этой универсальной машины американцы рассчитывают выбраться на Луну, Марс и ещё глубже в космос. Вместе с тем, космический корабль «Orion» необходимо поднять с Земли и вывести за пределы земной атмосферы. Для этих целей построена ракета, с точки зрения американцев, непревзойдённая в мире по мощности.
Космическая пусковая система (SLS — Space Launch System): такое официальное наименование получил ракетный комплекс высотой 98 метров и 8,4 метра в диаметре. Для заправки ракетоносителя требуется 3 млн. литров топлива. Здесь используются два ускорителя, действующие на твёрдом топливе.
К носовой части космической пусковой системы (SLS) посредством специального адаптера присоединяется корабль «Orion» и аварийный модуль. Итого получается три секции-насадки:
- Секция модуля экипажа.
- Секция служебного модуля.
- Секция аварийного модуля
Секция экипажа – оборудованная среда обитания четырёх астронавтов и место загрузки средств существования на период: момента запуска в космос, прохождения до цели, возврата, посадки на Земле. Это единственная часть космического корабля «Orion», подлежащая возврату на Землю. Всё остальное сгорает в атмосфере Земли на завершающем этапе миссии «Artemis I».
Отдельно следует отметить секцию служебного модуля. Этот модуль — продукт разработки и производства европейского космического агентства (ESA — European Space Agency). Служебный модуль «Orion» содержит силовую установку снабжения космического корабля:
- электричеством,
- движительным потенциалом,
- температурным контролем,
- воздухом и водой.
Сюда же входит адаптер космического аппарата, соединяющий ракетоноситель и служебный модуль. Служебный модуль корабля «Orion» — это первая совместная работа двух (европейского и американского) космических агентств по созданию транспортного средства доставки астронавтов в космос.
Аварийных модуль – эта часть системы предназначена на случай нештатных ситуаций. Подхватывает секцию экипажа при аварии ракетоносителя и уводит на безопасное расстояние, после чего активирует парашютную систему.
Вот таким выглядит комплекс оборудования в целом, предназначенный для реализации американской миссии «Artemis I» — покорения Луны, Марса и т.д. Непосредственно космический аппарат «Orion» рассматривается ниже.
Американский космический корабль «Orion» обзор
Космический корабль «Orion» в целом предназначен для доставки астронавтов на Луну и другие планеты Вселенной. Модулем версии «5x Crew Module» предполагается размещение до четырёх человек астронавтов – непосредственных участников космических миссий. Секция экипажа построена с учётом обеспечения надлежащих условий существования. Здесь даже предусмотрен туалет, чего прежние конструкции кораблей не имели.
Аппарат фактически является сборной конструкцией из двух секций – служебной и жилой. Габаритные размеры сборки 7,3*5,2 метра. Первая цифра – размер длины, вторая – диаметра. Масса сборки – 25848 кг (служебный – 15461 кг, жилой – 10387 кг). Практически весь объём служебной секции заполнен топливом движительной системы. Однако осталось место и под размещение схем обеспечения:
- генерации энергии,
- производства воздуха,
- производства воды.
В области задней части и по периферии служебной секции размещены двигатели хода и корректировки ориентации корабля. В общей сложности на борту размещены 33 двигателя, разделяемые по «статусу»:
- главный,
- резервные,
- малые.
Главный двигатель здесь один, расположен по центру задней торцевой части секции. Резервных двигателей насчитывается восемь. Размещены на той же торцевой части несколько ближе к периферии. Наконец, малые двигатели в количестве 24 единиц, размещены исключительно по периферийной области корпуса служебной секции.
Под топливный ресурс внутри служебной секции предусмотрено размещение пяти специальных баллонов. Каждый баллон имеет ёмкость 2000 литров. Один баллон из пяти содержит окислитель и ещё четыре баллона содержат гелий. Помимо топливных емкостей тут же – внутри служебной секции, расположены баки с водой (общая ёмкость 240 литров), азотом (30 кг), кислородом (90 кг).
Энергетический ресурс и защитные функции корабля «Orion»
Постоянным источником питания электрических (электронных) схем на корабле выступают четыре солнечных панели. Каждая панель (крыло) представляет сборку из трёх секций. Сделанная из элементов арсенида галлия, батарея питания отличается:
- высокой степенью эффективности,
- устойчивостью к нагрузкам,
- лёгким весом.
Такой источник питания обеспечивает более чем вдвое большую мощность, чем обеспечивает грузовой космический корабль ESA. Вырабатывается мощность порядка 11,2 кВт, которой достаточно для питания электричеством двух частных домохозяйств на Земле. Здесь – на солнечных панелях корабля «Orion» применяется система отслеживания и корректировки солнечного потока. Тем самым поддерживается постоянная мощность.
Структура служебного модуля европейской сборки является базовой основой космического корабля «Orion». Благодаря работе этой части корабля, компенсируются влияния многих видов нагрузок, от вибраций, до перепадов температуры и давления. Эту структуру логично сравнить с шасси автомобиля, на котором базируется всё. Кевларовое покрытие надёжно предохраняет от атак космическим мусором.
На космическом корабле используется система терморегулирования. В частности, обогревающая и охлаждающая жидкость прокачивается через шесть радиаторов. Тем самым поддерживается работа модуля «Orion» и комфортные условия для экипажа астронавтов, несмотря на возможные колебания температуры внутри в диапазоне: –75 ̊C / +90 ̊C.
Также поддержанию комфортных условий способствует эффективная изоляция, представляющая многослойные утеплители. Что касается системы холода, здесь охлаждающая жидкость прокачивается по замкнутому контуру, конструктивно напоминающему схему, применяемую для современных автомобилей. В качестве хладагента используется гидрофторэфир.
Авионика модульной части и размещение экипажа
Авионика космического корабля «Orion», по сути, представляет компьютеры, контролирующие все аспекты сервисного модуля европейской сборки. Для реализации схемы авионики проложено почти 11 км кабелей, через которые осуществляется передача команд и получение информации от различных контрольных датчиков. Кабельные линии проходят по техническим скрытым каналам.
Способ размещения экипажа астронавтов американской космической станции «Orion» показан на картинке выше. Здесь видно: кресла астронавтов обеспечивают лежачее (непринуждённое) положение человеку. При этом ноги остаются приподнятыми, что способствует лучшему притоку крови в область головы.
Лежачее положение астронавта снижает вероятность травм, голова и ноги остаются в положении, наиболее благоприятном для моментов взлёта или посадки корабля. Отмечается эффективное распределение силы по всей области туловища, независимо от факторов движения (резкого ускорения и торможения).
Следует отметить: по задумкам американцев часть корабля, где размещается экипаж астронавтов, не только подлежит возврату на Землю, но также подлежит повторному использованию в будущем.
Максимально возможное пребывание людей внутри капсулы ограничено периодом 26 земных суток. Полезный объём жилого помещения составляет 9 м3, тогда как общий объём капсулы составляет 20 м3. Высота всей конусной части – 33 метра, диаметр 5,2 метра. Масса капсулы в отдельности – 8500 кг.
Вместо заключения
Амбициозные цели покорения Вселенной приветствуются. Однако достижение таких целей видится куда более реальным и разумным при участии всех жителей Земли. К сожалению, американцы сделали из космической идеи инструментарий продвижения интересов отдельно взятых стран. Главной задачей Америки и Ко является ресурсный и политический аспект, но никак не аспект научно-технический под развитие всего человечества. Об этом свидетельствует «тёмная» история более ранней миссии «Apollo», из которой сделали американское чудо высадки астронавтов на Луне, не имеющее, однако, никаких реальных доказательств.
При помощи информации: ESA
