Огненный смерч и тишина: почему последние 100 миль пути «Артемиды-2» самые опасные

Теперь, когда миссия NASA «Артемида-2» обогнула Луну, уводя астронавтов Рида Уайзмена, Виктора Гловера, Кристину Кох и Джереми Хансена дальше от Земли, чем любого из их предшественников, началось путешествие домой. Что ждет их при возвращении в атмосферу Земли?

Последние 160 с лишним километров (около 100 миль) из их общего пути в 1 118 624 км (695 081 миля) потенциально самые опасные. На высоте около 120 км (75 миль) над Землей капсула Orion миссии «Артемида-2» войдет в атмосферу на расчетной скорости 38 367 км/ч (23 840 миль в час). Этой скорости достаточно, чтобы долететь из Нью-Йорка до Токио менее чем за 20 минут, если бы капсула двигалась в этом направлении. Вместо этого она возьмет курс на приводнение вечером в пятницу (10 апреля) в Тихом океане у побережья Сан-Диего. Далее, после входа в атмосферу, следуют восемь драматичных минут.

Изначально планировалось, что капсула Orion будет нырять и выныривать из атмосферы, подобно камешку, скачущему по воде, чтобы постепенно сбросить часть своей высокой скорости за счет последовательных периодов трения с атмосферой. Однако от этого подхода отказались после возвращения миссии «Артемида-1» в декабре 2022 года, в ходе которой беспилотный Orion вернулся на Землю с лунной орбиты. В той миссии защитный теплозащитный экран капсулы, предотвращающий ее сгорание при нагреве от трения об атмосферу до 2760 градусов Цельсия (5000 градусов по Фаренгейту), получил существенные повреждения.

Теплозащитный экран сделан из титановой основы, покрытой 186 блоками из жаростойкого материала под названием Avcoat, каждый из которых имеет толщину 3,8 см (1,5 дюйма). Во время входа «Артемиды-1» в атмосферу газы, попавшие в теплозащитный экран, расширились при высоких температурах, отрывая покрытые гарью фрагменты Avcoat и снижая эффективность теплозащиты. Это могло бы быть опасно для астронавтов на борту «Артемиды-2». Поэтому Orion миссии «Артемида-2» войдет в атмосферу Земли под более крутым углом, чем планировалось изначально, чтобы сократить время движения в атмосфере на высокой скорости и при высокой температуре и, надеюсь, уменьшить вероятность повреждений.

На этом этапе спуска Orion окажется охвачен огненным шаром, а за иллюминаторами воспламенится мерцающая плазма. Спуск будет грубым и хаотичным, и на короткое время связь с наземным центром управления прервется из-за плазменной оболочки вокруг капсулы — это всегда нервный момент, за которым, будем надеяться, последует облегчение, когда капсула пройдет через самую сложную часть и связь восстановится.

На этом этапе Orion будет находиться на высоте 8077 метров (26 500 футов) над Тихим океаном, но все еще будет нестись вниз со скоростью 523 км/ч (325 миль в час). Сработают пиротехнические заряды, чтобы выпустить первый набор парашютов — три передних створчатых парашюта диаметром 2,1 метра (7 футов). На высоте 7620 метров (25 000 футов) развернутся два больших вытяжных парашюта диаметром 7 метров (23 фута), чтобы еще больше стабилизировать капсулу перед выпуском основных парашютов на высоте 2896 метров (9500 футов) при скорости снижения 209 км/ч (130 миль в час).

Основные парашюты имеют более сложную систему. Сначала выпустятся три пилотных парашюта диаметром 3,4 метра (11 футов), и эти пилотные парашюты вытянут три основных, которые имеют огромную ширину 35,3 метра (116 футов) и весят по 140 кг (310 фунтов) каждый, при этом модуль экипажа Orion будет свисать под ними на 81 метр (265 футов). Эти основные парашюты замедлят спуск капсулы до скорости менее 32 км/ч (20 миль в час), что достаточно мягко для успешного приводнения в Тихом океане у побережья Сан-Диего в пятницу в 20:07 по восточному времени (17:07 по местному времени; 12:07 GMT 11 апреля).

Затем вступят в действие спасательные группы: вертолеты ВМС США с корабля USS John P. Murtha начнут поисково-спасательную операцию. Эти средства будут развернуты за два часа до запланированного приводнения. Команды на борту много раз тренировались для этого момента, в том числе провели 12 генеральных репетиций (учений по отработке возвращения, URT) с использованием макетной капсулы. Они также делали это один раз по-настоящему с беспилотной капсулой Orion миссии «Артемида-1».

Если все пойдет по плану, экипаж «Артемиды-2» будет извлечен из своей капсулы, люк которой будет взорван, а модуль экипажа будет удерживаться на плаву с помощью надувных устройств — в целости и сохранности. Тем самым астронавты навечно впишут свои имена в историю и проложат путь для миссии «Артемида-4», которая наконец вернется и высадится на Луну в конце 2028 года, почти через 60 лет после того, как астронавты в последний раз ступили на ее поверхность.

Пока инженеры и спасатели готовятся к финальной фазе, весь мир затаил дыхание. Успех приводнения «Артемиды-2» станет не просто технической победой, а мощнейшим символом возрождения лунной программы США после полувекового перерыва. В отличие от миссий «Аполлона», которые часто заканчивались приводнением в отдаленных районах океана, где погода была непредсказуема, сегодняшние технологии позволяют выбирать окна с идеальными условиями. Сан-Диего выбран не случайно: прогноз на пятницу обещает спокойное море и хорошую видимость.

Тем не менее, даже при идеальных погодных условиях, операция сопряжена с колоссальным риском. Инженеры NASA провели тысячи часов в аэродинамических трубах и гидробассейнах, моделируя различные сценарии, включая отказ одного из основных парашютов. Система спроектирована с высокой степенью резервирования: даже если один из трёх основных парашютов не раскроется, двух оставшихся всё равно хватит для безопасного снижения. Однако одновременный отказ двух куполов станет катастрофой — скорость удара о воду превысит 150 км/ч, что гарантированно приведет к гибели экипажа.

Для самих астронавтов последние минуты спуска станут самым сильным испытанием. После недель невесомости организм резко ощутит перегрузки, которые в момент входа в атмосферу достигают 4-5 g. Кристина Кох, Виктор Гловер, Джереми Хансен и Рид Уайзмен — все опытные военные летчики и космонавты, прошедшие центрифуги, но возвращение с Луны — это особый, более жесткий режим. Им придется дышать в скафандрах, которые автоматически подадут чистый кислород в случае разгерметизации, а кресла сработают как амортизаторы, чтобы смягчить финальный удар о воду.

Отдельного внимания заслуживает работа спасателей. Флот США развернул ударную группировку: десантный корабль-док USS John P. Murtha оборудован всем необходимым для подъема капсулы из воды. Четыре вертолета MH-60 Seahawk будут кружить над местом приводнения, а специально обученные водолазы-парашютисты (называемые «космическими ковбоями») спрыгнут в океан за считанные секунды после приводнения. Их задача — стабилизировать капсулу, не дать ей перевернуться (что крайне опасно при волнении) и подготовить к подъёму краном на борт корабля. На всё про у них меньше часа, так как астронавтам нужно как можно скорее выйти из капсулы, чтобы начать реадаптацию к земной гравитации.

После того как люк будет вскрыт, и астронавты, с трудом передвигая ноги после долгого полёта, ступят на палубу корабля, их сразу же поместят в мобильный госпиталь. Там врачи оценят их состояние — после длительного пребывания в космосе кости и мышцы атрофируются, а возвращение к тяжести вызывает сильные боли и головокружение. Это будет их первый шаг к долгой реабилитации, но также и шаг в бессмертие. Если всё пройдет успешно, человечество получит не только четыре новых имени в списке покорителей Луны, но и подтверждение того, что новая эра космических исследований — не за горами.