Посадка на Луну восстановлена ​​для миссии Artemis 4

Джефф Фауст —30 октября 2022 г.

НАСА, вероятно, будет использовать еще один Lunar Starship для миссии Artemis 4, воспользовавшись вариантом B в своей награде HLS компании, о которой было объявлено ранее в этом году, что она будет заниматься обновлением лунного посадочного модуля Starship для более поздних миссий на «устойчивом» этапе Artemis. 
 

ХАНТСВИЛЛ, Алабама — НАСА восстановило планы по включению лунной посадки в свою миссию Artemis 4 на Луну в конце этого десятилетия, спустя несколько месяцев после заявления о том, что миссия вместо этого будет посвящена сборке лунной орбитальной станции.

В презентации 28 октября на Мемориальном симпозиуме Вернера фон Брауна Американского астронавтического общества Марк Кирасич, заместитель помощника администратора по развитию проекта Artemis в НАСА, рассказал о серии миссий Artemis, запланированных для НАСА до конца 2020-х годов. Это включало Артемиду 4, которую он описал как «вторую высадку людей на Луну» после миссии Артемиды 3.

Однако ранее в этом году Кирасич и другие официальные лица НАСА заявляли, что НАСА не планирует включать лунную посадку для Artemis 4 . Вместо этого они заявили, что сложность миссии, которая будет включать в себя доставку жилого модуля I-Hab к шлюзу во время первого полета модернизированной версии Block 1B системы космического запуска, исключает посадку на Луну.

Кирасич подтвердил после выступления, что НАСА решило снова включить посадку для Артемиды 4. По его словам, миссия, скорее всего, будет использовать версию «Вариант B» посадочного модуля SpaceX Starship.

В марте НАСА объявило , что будет использовать этот вариант B в своем контракте с SpaceX на систему посадки человека (HLS) , который первоначально касался посадочного модуля варианта A, который SpaceX продемонстрирует в миссии Artemis 3. Вариант B будет финансировать изменения в посадочном модуле Starship для поддержки более амбициозных миссий на более позднем «устойчивом» этапе Artemis и включать вторую демонстрационную миссию.

НАСА объявило, что будет финансировать вариант B, в то же время обнародовав усилия по устойчивому развитию Луны (SLD) по выбору второго поставщика лунных посадочных модулей для этих более поздних миссий. Кирасич сказал, что маловероятно, что посадочный модуль, выбранный в этой программе (SLD), будет готов к Артемиде-4, и вместо этого будет продемонстрирован на Артемиде-5.

В графике, опубликованном в рамках бюджетного предложения агентства на 2023 финансовый год в марте, через несколько дней после объявления программы SLD, НАСА прогнозирует запуск Artemis 4 в 2027 году, но без посадки на Луну. По тому же графику ожидается, что Artemis 3 будет запущена не ранее 2025 года, а Artemis 5 последует за ней в 2028 году в рамках ежегодного цикла миссий.

Однако эта дата будет зависеть от нескольких факторов. Одним из них является готовность посадочного модуля Starship версии Option B. Во время другого выступления на симпозиуме официальные лица НАСА и SpaceX заявили, что добились хорошего прогресса в разработке посадочного модуля, но предоставили мало технических подробностей или графики.

Рене Ортега, главный инженер HLS в НАСА, похвалил SpaceX за предоставление агентству доступа к оборудованию и данным испытаний в рамках общих усилий по разработке ракеты-носителя Starship. «Это большое дело, — сказал он. «Это одна из практик, которая меня впечатлила».

График Artemis 4 также будет зависеть от готовности модуля I-Hab, разрабатываемого Европой и Японией, и самого блока SLS Block 1B. Эта версия SLS, в которой используется более мощная разведочная верхняя ступень, в свою очередь требует новой мобильной пусковой платформы Mobile Launcher (ML) 2.

Должностные лица НАСА, включая администратора Билла Нельсона, публично критиковали главного подрядчика ML-2, компанию Bechtel, за значительный перерасход средств и задержки в графике. «Сейчас Mobile Launcher 2 — это критический путь к Artemis 4, — сказал Джереми Парсонс, заместитель руководителя программы NASA Exploration Ground Systems, во время другой панели конференции 27 октября. — Это то, над чем мы очень интенсивно работаем по графику. ”

Разнообразие вторых посадочных модулей

НАСА в настоящее время запрашивает предложения по программе SLD, официально известной как Приложение P к его усилиям Next Space Technologies for Exploration Partnerships, или NextSTEP. НАСА объявило конкурс предложений 16 сентября с первоначальным крайним сроком 15 ноября. НАСА перенесло крайний срок с 21 октября на 6 декабря, чтобы предоставить агентству больше времени для рассмотрения запросов компаний на использование государственных объектов.

Во время конференции 28 октября НАСА и несколько компаний отказались обсуждать детали закупок SLD, поскольку они продолжаются, в том числе, будут ли они подавать предложение и, если да, то с кем они объединяются. Тем не менее, они обсудили работу над отдельным проектом NextSTEP, Приложение N, для поддержки работы над устойчивыми технологиями лунных посадочных модулей. В сентябре 2021 года НАСА выбрало пять компаний на 146 миллионов долларов на исследования ключевых технологий для таких посадочных модулей.

Некоторые компании использовали награды, полученные в Приложении N, для продолжения работы над концепциями, предложенными ими в первоначальном конкурсе HLS. «Dynetics чувствовала, что у нас был очень устойчивый подход к посадочным модулям даже в базовый период, поэтому мы очень ценили возможность дальнейшего усовершенствования этой конструкции в Приложении N», — сказал Энди Крокер, руководитель программы HLS в Dynetics.

Он сказал, что компания работает над примерно 20 различными задачами, связанными со снижением риска при проектировании спускаемого аппарата, включая двигатель спускаемого аппарата, в котором используется жидкий кислород и метан. Он отметил, что неделей ранее компания провела статические огневые испытания этого двигателя.

«Я думаю, что это помогло сохранить импульс, который мы создали в базовый период», — сказал Бен Сичи, старший директор по разработке лунных программ в Blue Origin, о его деятельности в Приложении N. Это включало работу по управлению криогенной жидкостью для водородного топлива, используемого в его двигателе БЕ-7, а также технологии точной посадки и уменьшение пыли.

Blue Origin боролась за награду «Вариант А», которую в конечном итоге выиграла SpaceX в составе так называемой «национальной команды», в которую входили Lockheed Martin и Northrop Grumman, две компании, получившие отдельные награды в Приложении N. Эти компании изучают различные подходы к лунным посадочным модулям.

«В Приложении N у нас есть прекрасная возможность сделать шаг назад и взглянуть на все, что было разработано со времени миссий «Аполлон», — сказал Джон Марзано, директор программы Northrop HLS, — и, по сути, выбрать то, что мы считаем серией. лучших потенциальных характеристик каждой из этих различных концепций».

Он сказал, что компания рассматривает два параллельных проекта по созданию двигателей для лунных посадочных модулей. Один из них — это внутренний проект, основанный на опыте компании TRW, разработавшей двигатель для лунного посадочного модуля «Аполлон». Другой двигатель от Sierra Space. По его словам, посадочный модуль будет использовать долгохранимое топливо, а не криогенное (как у Lunar Starship).

Кирк Ширман, вице-президент по лунным исследованиям в Lockheed Martin, сказал, что его компания изучает возможность включения ядерных тепловых двигателей в архитектуру своих посадочных модулей, видя в них ключ к будущему исследованию Марса человеком. «Наличие двигателя с большой тягой и высоким Isp действительно является ключом к нашему будущему», — сказал он. Isp (удельный импульс) является мерой эффективности двигателя.

Он сказал, что компания работает над такими технологиями, как управление криогенной жидкостью, тестирование топлива и разработка турбонасоса. Позже он сказал, что ядерная двигательная установка будет использоваться для транзита между Землей и Луной.

«Мы смогли продолжить наше сотрудничество, которое мы установили в рамках базового периода контракта HLS», ​​— сказал он о работе компании с НАСА. «Это продолжение большой работы, прекрасные отношения, которые у нас были через Приложение N, чтобы мы могли продолжить их, надеюсь, в рамках Приложения P, когда бы это ни произошло».