ORION

ORION (также известный как Orion) — это американский многоцелевой пилотируемый космический корабль, разрабатываемый Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) в рамках программы «Артемида» (Artemis). Предназначен для доставки экипажа из четырёх астронавтов на окололунную орбиту, а также для полётов к другим объектам дальнего космоса, включая возможные миссии к астероидам и Марсу. Корабль состоит из двух основных модулей: командно-служебного модуля (Crew Module) и европейского служебного модуля (European Service Module, ESM), построенного на базе технологий автоматического грузового корабля ATV.

История разработки

Программа «Созвездие» (2004—2010)

Проект Orion берёт начало в 2004 году, когда NASA в рамках программы «Созвездие» (Constellation) объявило конкурс на создание нового пилотируемого корабля, способного заменить шаттлы и обеспечить полёты к Луне и Марсу. В 2006 году контракт на разработку выиграла компания Lockheed Martin. Первоначально корабль назывался Crew Exploration Vehicle (CEV) и предполагал использование ракеты-носителя Ares I для вывода на низкую околоземную орбиту и Ares V для лунных миссий. В 2010 году программа «Созвездие» была закрыта из-за бюджетных ограничений и изменения приоритетов, но разработка Orion была сохранена как независимый проект.

Переход к программе «Артемида» (2011—настоящее время)

В 2011 году NASA переориентировало Orion на использование сверхтяжёлой ракеты-носителя Space Launch System (SLS), строительство которой началось в том же году. Корабль стал центральным элементом новой лунной программы «Артемида», объявленной в 2019 году. Первый беспилотный испытательный полёт Orion на ракете Delta IV Heavy состоялся в декабре 2014 года (миссия Exploration Flight Test-1, EFT-1). В ходе полёта корабль достиг высоты 5800 км, совершил два витка вокруг Земли и приводнился в Тихом океане. Второй беспилотный полёт, Artemis I, состоялся в ноябре-декабре 2022 года: Orion на ракете SLS облетел Луну, провёл на её орбите около шести дней и благополучно вернулся на Землю. Первый пилотируемый полёт (Artemis II) запланирован на 2025 год.

Конструкция

Командно-служебный модуль (Crew Module)

Командно-служебный модуль Orion представляет собой капсулу конической формы диаметром 5,02 метра и высотой 3,3 метра, рассчитанную на экипаж до четырёх человек. Внутренний объём герметичной кабины составляет около 9 кубических метров. Модуль оснащён системой жизнеобеспечения, аварийным спасением, теплозащитным экраном (из материала Avcoat, аналогичного использовавшемуся на Apollo) и парашютной системой для посадки на воду. Энергоснабжение обеспечивается солнечными батареями, расположенными на служебном модуле.

Европейский служебный модуль (ESM)

Служебный модуль разработан и построен Европейским космическим агентством (ESA) на базе технологий автоматического грузового корабля ATV (Automated Transfer Vehicle). Он содержит двигательную установку (главный двигатель AJ10-190 на гиперголическом топливе), системы ориентации, хранения топлива, терморегулирования, а также солнечные батареи размахом 19 метров. ESM обеспечивает маневрирование корабля на орбите, коррекцию траектории и энергоснабжение. Впервые модуль был использован в миссии Artemis I.

Система аварийного спасения (LAS)

На вершине командно-служебного модуля установлена система аварийного спасения (Launch Abort System, LAS), способная за 2 секунды увести капсулу с экипажем от аварийной ракеты-носителя на высоту до 1,5 км. Система состоит из твердотопливного двигателя тягой около 200 тонн и аэродинамических стабилизаторов. После успешного выхода на орбиту LAS отделяется.

Характеристики

Миссии

Беспилотные полёты

• EFT-1 (5 декабря 2014 года) — первый испытательный полёт на ракете Delta IV Heavy. Корабль совершил два витка вокруг Земли, достиг высоты 5800 км и приводнился. Цель — проверка теплозащиты, парашютной системы и бортовой электроники.
• Artemis I (16 ноября — 11 декабря 2022 года) — первый полёт в рамках программы «Артемида». Корабль на ракете SLS был выведен на траекторию к Луне, облетел её на расстоянии около 130 км от поверхности, провёл на окололунной орбите 6 дней и благополучно вернулся на Землю. В ходе миссии были проверены все системы, включая ESM и навигацию.

Планируемые пилотируемые полёты

• Artemis II (запланирован на 2025 год) — первый пилотируемый полёт Orion с экипажем из четырёх астронавтов. Корабль облетит Луну без посадки на неё, проведёт на орбите около 10 дней и вернётся на Землю. Цель — проверка систем жизнеобеспечения и управления в присутствии экипажа.
• Artemis III (запланирован на 2026 год) — первая высадка астронавтов на Луну с использованием Orion и лунного посадочного модуля (Human Landing System, разрабатываемого SpaceX). Корабль доставит экипаж на окололунную орбиту, откуда астронавты перейдут на посадочный модуль.

Сравнение с предшественниками

Orion значительно превосходит по характеристикам пилотируемые корабли «Аполлон» (Apollo), использовавшиеся в 1968—1972 годах. В отличие от Apollo, Orion рассчитан на более длительные автономные полёты, имеет современную электронику, систему стыковки (через международный стыковочный адаптер) и возможность использования для миссий к Марсу. Внутренний объём кабины Orion (9 м³) несколько меньше, чем у Apollo (13 м³), но благодаря современной компоновке и эргономике обеспечивает комфорт для экипажа.

Критика и проблемы

Проект Orion неоднократно подвергался критике за высокую стоимость и задержки. По состоянию на 2024 год общие затраты на разработку корабля и ракеты SLS превысили 50 миллиардов долларов, а первый пилотируемый полёт был перенесён с 2017 на 2025 год. Критики указывают на то, что Orion использует устаревшие технологии (например, теплозащиту Avcoat 1960-х годов) и не является многоразовым, что увеличивает стоимость каждой миссии. Кроме того, некоторые эксперты считают, что программа «Артемида» в целом страдает от избыточного бюджетирования и дублирования функций с коммерческими проектами, такими как Starship компании SpaceX.

Перспективы

NASA рассматривает Orion как основу для пилотируемых миссий в дальний космос до 2040-х годов. Планируется использование корабля для строительства окололунной станции Lunar Gateway, а также для экспедиций к Марсу (в комбинации с марсианским посадочным модулем). В 2023 году Lockheed Martin представила модернизированную версию Orion с увеличенной продолжительностью полёта до 60 дней и улучшенной системой жизнеобеспечения. Однако судьба программы зависит от политических решений и бюджетных ассигнований Конгресса США.

Источники

• NASA. «Orion Spacecraft Overview». — 2023.
• Lockheed Martin. «Orion: The Next Generation of Human Spaceflight». — 2022.
• European Space Agency. «European Service Module for Orion». — 2021.
• «Artemis I: Mission Overview». NASA Press Kit. — 2022.
• «Orion: A History of Development». SpaceNews. — 2020.
• «The Cost of SLS and Orion». Government Accountability Office (GAO) Report. — 2023.