Предстоящая миссия NASA Artemis II обещает открыть новые возможности для повышения безопасности космических путешествий. Опираясь на успех беспилотной миссии Artemis I в 2022 году, следующая станет миссией NASA с экипажем, который отправится к Луне на борту космического корабля Orion.
Ракета Space Launch System (SLS), на вершине которой будет закреплен корабль с экипажем, проложит путь для будущих миссий Artemis, в ходе которых на Луну будут высажены американские астронавты, в том числе первая женщина и обязательно темнокожий астронавт.
Космические путешествия — это сложный и захватывающий процесс, требующий высокой степени безопасности, особенно с астронавтами на борту. И в случае аварийной ситуации на ранней стадии запуска решающее значение имеет система отмены запуска или система аварийного спасения — Launch Abort System (LAS), которую производит Northrop Grumman.
Трехмоторная система LAS состоит из двигателя отмены, двигателя управления положением (Attitude control motor, ACM) и двигателя сброса, которые действуют вместе, чтобы быстро поднять космический корабль Orion с ракеты SLS и переориентировать его для безопасной посадки. "После запуска ракеты и первой части полета вы не только преодолеваете гравитацию с огромным количеством топлива, но и сталкиваетесь с аэродинамическими силами, когда атмосфера давит на ракету, пытаясь замедлить ее и сломать", — говорит Адам Лайонс, главный инженер по двигателю LAS в Northrop Grumman. "Нам нужен способ оторваться от ракеты-носителя, если что-то пойдет не так".
В этом случае твердотопливный ракетный двигатель LAS будет гореть в течение шести секунд и отводить капсулу с астронавтами от ракеты SLS, объясняет Лайонс. Затем LAS сбрасывается, а капсула с экипажем опускается на Землю с помощью парашюта.
Система ACM помогает переориентировать капсулу экипажа в положение для раскрытия парашюта и безопасного возвращения на Землю. "Уникальной особенностью ACM является управляемая тяга", — говорит Патриция Боукнайт-Гамильтон, директор Northrop Grumman по рынку космических программ. При запуске этих двигателей выделяется газ, который приводит корабль Orion в вертикальное положение.
В рамках разработки и сертификации безопасной конструкции Northrop Grumman проводит испытания в экстремальных условиях ожидаемой среды, и каждый из двигателей LAS прошел через напряженную разработку и квалификационные испытания. "У нас есть многолетний опыт разработки технологий, используемых в космосе. Мы знаем, как ведет себя твердое ракетное топливо и как заставить его делать то, что мы хотим", — сказал Лайонс. "Именно такой опыт нужен, когда вы расширяете границы того, чего раньше не существовало".
Работа над двигателем аварийного отсоединения, в частности, может сулить иметь далеко идущие перспективы. Его разработка потребовала от инженеров создания новой системы защиты от ударов молнии — распространенной опасности в верхних слоях атмосферы Земли. "Мы проделали огромную работу по созданию системы молниезащиты для аварийного двигателя, и эти усилия начали распространяться по всей отрасли", — говорит Лайонс. "Подобные системы уже начали использоваться в других программах, так что в будущем они могут оказать большое влияние".
