SLS и Orion - наши главные творения

Приоритеты миссии

• Экипаж: Продемонстрировать способность систем и команд обеспечивать жизнедеятельность экипажа в условиях полета и на протяжении всего периода возвращения на Землю.
• Системы: Продемонстрировать системы и операции, необходимые для пилотируемой лунной экспедиции. Это включает в себя системы от наземных до космического оборудования, а также операции, охватывающие этапы от разработки до запуска, полета и возвращения.
• Оборудование и данные: Получение данных и информации об оборудовании для полетов, оценка их характеристик для будущих миссий.
• Экстренные операции: Продемонстрировать возможности системы экстренного реагирования и подтвердить эффективность соответствующих операций в той мере, в какой это практически возможно, таких как операции по прерыванию вызова и процедуры спасения, по мере необходимости.
• Данные и подсистемы: Выполните дополнительные задания для проверки подсистем и подтверждения достоверности данных.

Основные этапы миссии

• Запуск – ракета-носитель SLS выведет «Орион» и экипаж от Земли, используя тягу более 8,8 миллионов фунтов.
• Сброс ракетных ускорителей, обтекателей и системы аварийного прекращения запуска – После выхода ракеты из атмосферы её твердотопливные ускорители будут сброшены после того, как в них закончится топливо, затем панели, защищающие служебный модуль «Орион», и система аварийного прекращения запуска, которая в случае аварийной ситуации на ранней стадии подъёма эвакуирует «Орион» и экипаж в безопасное место.
• Отключение основных двигателей основной ступени – При выходе в открытый космос двигатели основной ступени SLS отключаются, и основная ступень отделяется от верхней ступени и корабля Orion.
• Маневр подъема перигея – Когда «Орион» достигнет апогея, или наивысшей точки, своей начальной суборбитальной траектории, верхняя ступень ICPS включит свой двигатель, чтобы поднять перигей — самую низкую точку орбиты — на безопасную высоту в 100 миль.
• Включение системы управления движением «Орион» для вывода на высокую околоземную орбиту — примерно через час система ICPS снова включится, на этот раз в перигее своей орбиты, чтобы продолжить вывод «Ориона» на высокую околоземную орбиту. Это положит начало примерно 23-часовой проверке космического аппарата, пока «Орион» и его астронавты находятся относительно близко к Земле.
• Отделение «Ориона» от ICPS с последующей демонстрацией операций в непосредственной близости – После выполнения своей задачи ICPS отделится от «Ориона» и будет перепрофилирован в качестве цели для демонстрационных испытаний операций в непосредственной близости – это даст экипажу возможность убедиться в возможности безопасного управления «Орионом» в ручном режиме. ICPS будет заменять космический аппарат, к которому «Орион» будет стыковаться в будущих миссиях, пока экипаж будет отрабатывать управление «Орионом» в направлении ICPS и вокруг него.
• Запуск двигателя для отделения верхней ступени «Ориона» — После завершения операций по сближению экипаж использует двигатель орбитальной маневренной системы «Ориона», чтобы отдалиться от ICPS и провести дополнительные наблюдения за верхней ступенью по мере её удаления. Примерно через 15 минут ICPS выполнит собственное включение двигателя для утилизации, направив её на траекторию для входа в атмосферу Земли и сгорания над Тихим океаном.
• Включение двигателей для подъема в перигей – В конце первого дня полета экипаж будет разбужен для дополнительного включения двигателей, чтобы вывести «Орион» на правильную орбиту, обеспечивающих его переход к транслунальной траектории на второй день полета.
• Вывод на транслунный участок с помощью основного двигателя «Ориона» — это последнее крупное включение двигателя в ходе миссии. Оно выведит «Орион» на траекторию к Луне и установит его на траекторию свободного возвращения, которая в конечном итоге вернет экипаж на Землю для приводнения. Хотя с начала миссии прошло всего два дня, это включение, по сути, также служит для «Ориона» спуском с орбиты.
• Транзит к Луне – Три небольших корректирующих маневра с использованием двигателя орбитальной маневренной системы «Ориона» в течение следующих трех дней обеспечат космическому аппарату сохранение заданной траектории на пути вокруг Луны. Непосредственно перед сном на пятый день полета экипаж войдет в лунную сферу влияния, где притяжение Луны станет сильнее, чем притяжение Земли.

• Пролёт мимо Луны — точная дистанция, на которой экипаж «Артемиды II» окажется рядом с Луной, будет зависеть от даты запуска. Луна будет находиться в разных местах для каждой из возможных дат запуска, и точное расстояние будет меняться соответственно, составляя от 4000 до 6000 миль над лунной поверхностью. Это дальше от Луны, чем 80 миль над поверхностью, на которых находилась «Артемида I», но всё же на десятки тысяч миль ближе, чем любой человек за последние 50 лет. На этом расстоянии Луна будет казаться экипажу размером примерно с баскетбольный мяч, который держат на расстоянии вытянутой руки. Экипаж приблизится к лунной поверхности ближе всего, когда созвездие Ориона пролетит за Луной. В этот момент связь с Землей прервется на 30-50 минут, в зависимости от времени запуска. В течение этого времени они будут делать фотографии и видео обратной стороны Луны, а также проводить наблюдения, результаты которых будут переданы ученым на Земле после восстановления связи.

• Возвращение на Землю – После того, как «Орион» облетит обратную сторону Луны и выйдет из лунной сферы влияния, его траектория свободного возвращения будет использовать гравитационное поле Земли и Луны, чтобы естественным образом притянуть «Орион» обратно на Землю. Как и во время полета к Луне, три небольших корректирующих маневра по пути обеспечат экипажу безопасное приводнение. Последний из трех маневров произойдет на 10-й день полета, за пять часов до входа в атмосферу, когда экипаж начнет подготовку к возвращению домой.
• Отделение пилотируемого модуля от служебного модуля – После завершения своей работы служебный модуль «Ориона», содержащий двигатели, отвечающие за управление космическим кораблем и его движение в космосе, отделится от пилотируемого модуля. Это обнажит теплозащитный экран пилотируемого модуля, который защитит астронавтов от жара при входе в атмосферу. Затем служебный модуль сгорит в атмосфере Земли. 
• Интерфейс входа – Двигатели системы управления реактивным движением модуля экипажа направят теплозащитный экран в сторону движения, чтобы подготовиться к пиковому нагреву. Находясь на высоте 400 000 футов (почти 76 миль) над Землей, «Орион» впервые с момента запуска начнет ощущать воздействие земной атмосферы. В течение нескольких секунд вокруг космического корабля начнет накапливаться перегретая плазма по мере увеличения трения окружающей атмосферы. Температура обшивки «Ориона» достигнет примерно 3000 градусов по Фаренгейту, и связь с экипажем будет временно заблокирована плазмой.
• Приводнение – После того, как «Орион» преодолеет нагрев при входе в атмосферу, защитное покрытие переднего отсека сбрасывается, чтобы освободить место для раскрытия парашютов и начала замедления движения «Ориона». Два тормозных парашюта, каждый диаметром 23 фута, раскроются на высоте 25 000 футов и замедлят капсулу до 307 миль в час. На высоте 9500 футов раскроются три 11-футовых пилотных парашюта, чтобы раскрыть последние три основных парашюта. 116-футовые основные парашюты замедлят «Орион» примерно со 130 миль в час до 17 миль в час перед приводнением.

Экипаж миссии

Орион