10-денна місія екіпажу Artemis 2 буде наповнена науковими експериментами, випробуваннями космічного корабля, медичними перевірками, тренуваннями з виживання та іншими завданнями.
Під час місії NASA Artemis 2 четверо астронавтів вирушать у 10-денний політ навколо Місяця на космічному кораблі Orion, запуск якого буде здійснено за допомогою ракети Space Launch System (SLS). Під час цього першого за понад пів століття пілотованого обльоту Місяця екіпаж виконає обширний перелік завдань. Весь 10-денний політ, під час якого астронавти Artemis 2 максимально наблизяться до Місяця на три години, розписано по хвилинах.
Астронавти NASA Рід Вайзмен (командир екіпажу), Віктор Гловер і Крістіна Кох, а також астронавт Канадського космічного агентства Джеремі Гансен щодня виконуватимуть нові завдання. І хоча Місяць є головною метою місії, 10 днів на борту Orion будуть наповнені різноманітними науковими дослідженнями, випробуваннями маневреності корабля, медичними перевірками, тренуваннями з виживання та іншими завданнями. Нижче представлено детальний план по днях.
День 1: запуск і перші операції
Більша частина підготовки астронавтів часто зосереджена на найкоротших етапах місії, це особливо справедливо для самого запуску. Перші вісім хвилин місії Artemis 2 — одні з найкритичніших. Зліт ракети з відділенням двох твердопаливних прискорювачів, а потім 64-метрового першого ступеня на шляху до орбіти — це захопливий початок, але лише перший етап із кількох насичених годин у графіку астронавтів.
Після виходу в космос Orion та його сервісний модуль залишаються пристикованими до проміжного кріогенного розгінного ступеня (ICPS). Протягом перших кількох годин після старту екіпаж увімкне двигун ICPS для двох імпульсів, щоб вивести корабель на високоеліптичну орбіту.
На цьому етапі екіпаж відстикується від ICPS для виконання критично важливої частини місії Artemis 2. Після розділення екіпаж у ручному режимі облетить відпрацьований ступінь на кораблі Orion, виконуючи операції зближення. Так астронавти перевірять, наскільки точно і безпечно корабель може маневрувати поруч з іншим об'єктом. Це важливе тренування: у наступних місіях Orion має стикуватися з місячним посадковим модулем.
Після цього на ICPS повторно буде ввімкнено двигун, щоб направити ступінь на траєкторію входу в атмосферу Землі для згоряння. Тим часом астронавти розпочнуть серію перевірок систем, приберуть свої крісла та перевдягнуться зі скафандрів у зручніший одяг перед першим циклом сну.
Графік сну екіпажу Artemis 2 залежить від часу старту, але на кожен день місії виділено не менше 8,5 годин для відпочинку. Перший відпочинок, однак, буде розділено на дві половини: між ними заплановано ще один імпульс для підйому орбіти.
День 2: розгін до Місяця
Довгострокова мета програми NASA Artemis — створення стійкої присутності людини на поверхні Місяця. Завдяки безперервному перебуванню Міжнародної космічної станції на низькій навколоземній орбіті протягом останніх 26 років учені добре вивчили вплив мікрогравітації на організм людини. Маючи цей досвід, NASA включило до складу Orion обладнання для вправ, яке екіпажу Artemis 2 належить протестувати — кожен астронавт випробує маховиковий тренажер на борту корабля протягом свого першого повного дня в космосі.
Але це коротке тренування — не головна подія дня. Приблизно через шість годин після відпочинку астронавтам Artemis 2 належить пристебнутися в кріслах і ввімкнути двигуни для розгону до Місяця. Цей маневр, без якого екіпаж ніколи не покинув би орбіту Землі, виведе місію на траєкторію польоту навколо Місяця.
30-хвилинне ввімкнення двигуна сервісного модуля Orion виведе корабель на траєкторію вільного повернення — курс, який проходить навколо зворотного боку Місяця і спрямовує корабель назад до Землі. Така траєкторія виключає вихід Orion на місячну орбіту, забезпечуючи безпечне повернення екіпажу без необхідності додаткового суттєвого ввімкнення двигуна. У цьому сенсі розгін до Місяця фактично задає і зворотний курс додому.
День 3: підготовка до обльоту
Поступово наближаючись до Місяця, екіпаж Artemis 2 проведе більшу частину третього дня в підготовці до завдань, які належить виконати під час обльоту Місяця. У астронавтів буде всього близько трьох годин у момент максимального зближення корабля Orion з місячною поверхнею для проведення місячної зйомки, включаючи обширний перелік спостережень, які вони планують виконати. Хоча екіпаж багаторазово репетирував ці дії під час підготовки до місії, важливо, щоб вони змогли виконувати ті самі завдання в умовах невагомості.
Також Гансен запланував підготовку Orion до невеликого коригувального імпульсу для утримання траєкторії, який, як очікується, буде виконано у другій половині дня. У третій день польоту астронавти також відпрацюють дії в нештатних ситуаціях — наприклад, проведуть тренування з серцево-легеневої реанімації.
День 4: стандартні операції та підготовка
На четвертий день у космосі Orion виконає другу невелику корекцію траєкторії. Більша частина дня буде присвячена стандартним операціям, таким як зв'язок із Центром управління польотами та кілька публічних заходів для ЗМІ, але в екіпажу Artemis 2 також заплановано додатковий час для огляду місячних зображень і відпрацювання визначення конкретних географічних об'єктів, за якими потрібно буде стежити під час запису спостережень при обльоті Місяця. 20 хвилин відведено спеціально для фотографування Землі та Місяця з відстані трохи більшої за половину шляху між двома небесними тілами.
День 5: вхід у місячний простір
Цього дня Artemis 2 входить у місячний простір. На п'ятий день польоту гравітаційне притягання Місяця починає впливати на космічний корабель Orion сильніше, ніж земне. З цього моменту офіційно вважається, що екіпаж Artemis 2 увійшов у місячний простір, стаючи першими людьми, які вирушили туди з 1972 року.
Перші кілька годин п'ятого дня екіпаж із чотирьох астронавтів присвятить тестуванню скафандрів. У ході випробувань належить оцінити, наскільки швидко і злагоджено вони зможуть надіти та герметизувати скафандри, а потім закріпитися в кріслах.
Знамениті помаранчеві скафандри зазвичай не використовуються в звичайних умовах космічного польоту — їх надягають тільки на етапах запуску та повернення, на випадок розгерметизації кабіни. Скафандри оснащені системами живлення, подачі води та утилізації відходів; у разі втрати тиску на борту Orion вони здатні захищати екіпаж до шести днів.
Перед завершенням дня Orion виконає останній невеликий коригувальний маневр.
День 6: обліт Місяця
Це той день, заради якого задумано всю місію: день, коли астронавти здійснять обліт Місяця. Приблизно через годину після пробудження екіпаж Artemis 2 розпочне проводити спостереження за Місяцем. Мінімальна відстань, на яку наблизиться до Місяця корабель Orion, становитиме від 6440 до 9650 кілометрів — це буде пік максимального зближення.
З ілюмінатора Orion Місяць виглядатиме для астронавтів як баскетбольний м'яч на витягнутій руці. Більшу частину дня корабель облітатиме зворотний бік Місяця, а екіпаж протягом приблизно трьох годин займатиметься збором візуальних даних: фотографуванням, спостереженнями та відстеженням геологічних формацій.
Залежно від часу старту ця частина польоту може відвести екіпаж далі від Землі, ніж будь-яка пілотована місія в історії, і подарує їм унікальну можливість побачити Місяць з ракурсів, які раніше не спостерігалися в пілотованій космонавтиці.
День 7: передача даних і зв'язок з МКС
Уранці сьомого дня Orion покине місячний простір. Першу половину дня екіпаж Artemis 2 присвятить передачі даних на Землю. Учених цікавить усе: від технічних характеристик корабля до фізичного стану та психологічного самопочуття астронавтів — це дозволить повноцінно оцінити досвід місії.
Екіпажу належить стати учасниками унікальної події: Artemis 2 — перша місія, в якій астронавти, що перебувають за межами низької навколоземної орбіти, зможуть поглянути на Землю з усвідомленням, що вони не самі в космосі. На ознаменування цього у другій половині дня відбудеться короткий аудіозв'язок між Orion та екіпажем Міжнародної космічної станції.
Цього ж дня астронавти виконають перший із трьох коригувальних імпульсів, необхідних для точного виходу на траєкторію повернення до Землі. Решту часу відведено на відпочинок, особистий час і підготовку до фінального етапу місії.
День 8: радіаційний захист та управління орієнтацією
У міру того як астронавти повертаються з Місяця на Землю, їхній графік залишається насиченим. На зворотному шляху NASA виділило час для кількох додаткових демонстрацій.
Одна з головних загроз у космосі — радіація. Вона небезпечна і для електроніки корабля, і для організму людини. NASA вивчає її вплив уже понад 20 років на борту МКС, але можливостей для досліджень у далекому космосі досі було мало.
У ході місії Artemis 2 екіпаж відпрацює захист від сонячного спалаху. Як бар'єр астронавти використовуватимуть підручні засоби: водяні баки з одного боку та тепловий екран корабля — з іншого. Це дозволить перевірити, як можна сховатися від радіації в умовах глибокого космосу.
У другій половині дня екіпаж продемонструє маневреність Orion. Корабель може працювати в двох режимах управління орієнтацією. Шестиступеневий режим дозволяє зберігати заданий курс при будь-яких маневрах, автоматично компенсуючи невеликі відхилення. Триступеневий режим економніший: він потребує менше пального і менш складних розрахунків, але потребує періодичної корекції курсу.
День 9: останній день у космосі
Це останній повний день у космосі для екіпажу Artemis 2, і астронавти проведуть його, здебільшого готуючись до повернення. Їхній графік включає ще кілька демонстрацій технологій, невеликий коригувальний імпульс і приміряння одягу для захисту від ортостатичної недостатності — компресійної білизни, що надягається після посадки для протидії наслідкам повернення з умов мікрогравітації. Завершивши свій день, астронавти переконаються, що все закріплено і готове до повернення наступного дня.
День 10: повернення та приводнення
Наближаючись до Землі, Orion виконає останній коригувальний маневр. Екіпаж надягне скафандри, розгорне крісла і пристебнеться до прийдешнього «вогняного» повернення. Перед входом в атмосферу астронавти скинуть сервісний модуль і спрямують капсулу тепловим екраном уперед. Він прийме на себе удар від тертя об щільні шари атмосфери, захистивши екіпаж від температури, що досягає 1650 градусів Цельсія.
На заключному етапі спуску розкриється каскад із трьох парашутів. Вони сповільнять падіння корабля Orion до 27 км/год у момент торкання води. Приводнення заплановано в Тихому океані, біля узбережжя Сан-Франциско. Там екіпаж зустріне військовий корабель США: рятувальна група підніме капсулу на борт, після чого астронавти зможуть покинути її та вирушити на сушу — місію буде завершено.
