Автор фото, NASA
Они уже побывали там, где до них не бывали люди. Но самая большая опасность для участников миссии “Артемида-2” еще впереди – им нужно вернуться на Землю.
В пятницу в 20 по североамериканскому восточному времени (в 3:00 утра по Киеву) капсула “Орион” должна спуститься на воду у побережья Калифорнии, близ города Сан-Диего.
“На самом деле я думал о вхождении в атмосферу еще 3 апреля 2023 года, когда нас утвердили на эту миссию, – недавно рассказал во время космической пресс-конференции пилот ” Артемиды-2 “Виктор Гловер. – Я еще даже не начал осмысливать, через что мы прошли… Грандиозно”.
Подготовка
В последний день, который им осталось провести в космосе, экипаж занимается подготовкой к возвращению на Землю.
А именно изучает процедуры вхождения в атмосферу и приводнение и примеряет компрессионную одежду, которая поможет предотвратить головокружения при возвращении земной гравитации.
Автор фото, NASA
Служебный модуль и модуль экипажа отсоединятся примерно через 20 минут до входа “Ориона” в верхние слои атмосферы Земли.
Капсула развернется так, чтобы ее тепловой щит взял на себя экстремальную температурную нагрузку и обеспечил безопасность астронавтов.
При необходимости примерно за 16 с половиной минут до входа в атмосферу Земли будет выполнен завершающий маневр, который позволит точно настроить угол траектории полета.
Войти в атмосферу нужно под очень точным углом. Доктор Крис Джеймс, старший преподаватель Центра гиперзвуковых исследований университета Квинсленда в Австралии, отмечает, что погрешность допустима, но в небольших пределах: плюс-минус градус.
По его словам, у границы входа в атмосферу важно убедиться, что условия точно соответствуют ожидаемым. Предел входа в атмосферу – это условная линия, разделяющая космическое пространство и верхние слои атмосферы.
Если они войдут под неправильным углом, корабль просто сгорит в атмосфере. Если пройдут слишком высоко и аппарат получит небольшую подъемную силу, он может отскочить от атмосферы, поэтому им необходимо точно рассчитать траекторию, – говорит он.
“Начинается самое интересное”
Рик Хенфлинг, руководитель полета миссии “Артемида-2”, пояснил на пресс-конференции в среду, что вход в атмосферу для “Ориона” начнется на высоте 122 км над уровнем моря. “И вот здесь начинается самое интересное”, – отметил он.
При вхождении в атмосферу тепловой щит должен выдержать температуру около 2700 °C
Во время первой беспилотной миссии “Артемиды” тепловой щит был серьезно поврежден во время приземления. Но инженеры убеждены, что решили эту проблему, скорректировав угол входа в атмосферу.
По словам Хенфлинга, от входа в атмосферу до приводки в Тихом океане пройдет всего 13 минут.
Ожидается, что через 24 секунды после вхождения капсула на шесть минут потеряет контакт с Землей. Мчащийся космический корабль настолько сильно подогревает воздух, что из атомов кислорода и азота вырываются электроны. Они формируют заряженную плазму, блокирующую радиосигналы.
После этого шестиминутного отключения “Орион” будет находиться на расстоянии около 46 километров от поверхности Земли – до сих пор будет довольно быстро падать.
“До того момента мы будем находиться в нескольких десятках миль от места посадки. И сосредоточимся на том, чтобы раскрылись парашюты”, – рассказал он.
Замедление
Корабль будет мчаться сквозь атмосферу Земли со скоростью более 40 тысяч километров в час. Сначала для торможения он будет использовать саму атмосферу.
Капсула “Орион” – не аэродинамическая, поэтому, по словам Хенфлинга, она “буквально ударяется об атмосферу как об кирпич, а затем использует силу трения, чтобы затормозить”.
В это время, как он объясняет, астронавтов будет очень трясти.
Хотя беспилотные аппараты могут входить в атмосферу примерно за минуту при перегрузке около 100 g (где g – это ускорение свободного падения, а не граммы), что превышает пределы выживания человека.
“Орион” будет входить в атмосферу под углом. Вход может занять пять минут вместо одной, но это уменьшит нагрузку.
Как только космический корабль успешно пройдет через плотные слои атмосферы, придет черед парашютов.
Сначала развернут два тормозных парашюта.
“Это произойдет на высоте около 22 тысяч футов (6,7 км). Это снизит нашу скорость примерно до 200 миль в час (322 км/ч)”, – объяснил Хенфлинг.
Тормозные парашюты предназначены для стабилизации и торможения космического корабля перед раскрытием основных парашютов, которое произойдет на высоте около 1,8 км и позволит кораблю плавно приводиться в Тихом океане со скоростью 32 км/ч.
Приводнение
У побережья Калифорнии космонавтов будет ждать спасательная команда.
Капсула может приземлиться в вертикальном положении, вверх дном или на бок. В этом случае надуваются ярко-оранжевые подушки безопасности, которые помогут перевернуть ее в вертикальное положение, чтобы экипаж мог безопасно покинуть капсулу.
Автор фото, Getty Images
“Мы рассчитываем эвакуировать экипаж и перенаправить их в медицинский отсек в течение двух часов после приводки”, – сообщила в среду Дебби Корт, заместитель руководителя программы “Орион”.
По ее оценкам, астронавты вернутся на сушу, на военно-морскую базу в Сан-Диего в течение 24 часов после приводки.
После этого их миссия завершится, они впервые смогут ощутить под ногами твердую землю, пройтись по ней и осмыслить главное путешествие своей жизни.
Этот экипаж станет частью небольшой элитной группы: только 24 астронавта в истории человечества облетали Луну.
“Это будет самый быстрый вход в атмосферу Земли, которую осуществил человек за последние 50 лет”, – отметил Хэнфлинг.
Он подчеркнул, что NASA очень серьезно относится к безопасности возвращения астронавтов.
“Но все же глубине души я почувствую себя гораздо спокойнее только тогда, когда они вернутся на Землю”, – признался он.
