НАСА променя плановете за Artemis III, но мисията остава ключова за завръщането на хора на Луната

След успешното прелитане на мисията Artemis II край Луната през април НАСА промени плановете си за следващия етап от програмата, чиято дългосрочна цел е завръщането на хора на лунната повърхност. Първоначално тази задача трябваше да бъде изпълнена от Artemis III, но според актуализирания график кацането се отлага за 2028 г. и ще бъде осъществено в рамките на Artemis IV.

Междувременно през 2027 г. американската космическа агенция ще проведе изпитания в околоземна орбита, които трябва да покажат дали капсулата Orion може безопасно да се скачва и да работи съвместно с лунните спускаеми апарати, разработвани от SpaceX и Blue Origin.

Макар тази мисия да не предвижда стъпване на Луната, тя ще бъде важна за подготовката на бъдещите полети. В интервю за WIRED Барбара Коен, учен от екипа на Artemis III, обяснява какво предстои и защо човешкото присъствие остава необходимо в космическите изследвания въпреки напредъка на роботизираните технологии.

SpaceX изстреля Starship в орбита за първи път

Подготовка за завръщането на Луната

Според Коен основната задача на Artemis III е да провери съвместимостта между космическите системи, които впоследствие ще участват в пилотираните експедиции до лунната повърхност.

Капсулата Orion ще бъде изведена в околоземна орбита с астронавти на борда. Там тя трябва да се срещне с изпитателни версии на апаратите на SpaceX и Blue Origin. Те няма да бъдат напълно оборудвани лунни спускаеми модули, а специално разработени за целта тестови системи. Чрез тези маневри НАСА ще провери дали отделните компоненти могат да взаимодействат безопасно, преди подобни операции да бъдат предприети около Луната.

Коен уточнява, че програмата Artemis не е замислена единствено като научно начинание. Тя има по-широки цели, сред които разработването на нови технологии, усъвършенстването на космическите полети и вдъхновяването на следващите поколения изследователи.

Wikimedia Commons | Барбара Коен

„Мисиите Artemis не са научни мисии. Те са изследователски начинания, предприемани по много различни причини“, отбелязва тя.

Това обаче не означава, че науката остава на заден план. Напротив, изследователите се стремят да използват всяка възможност, която полетите предоставят, за да събират информация и да подготвят бъдещата работа на астронавтите.

Един от експериментите на Artemis III ще бъде своеобразна генерална репетиция за връщането на проби от Луната. Основното предизвикателство е, че материалите започват да се променят веднага щом бъдат извадени от естествената си среда. Дори при внимателно съхранение те могат да взаимодействат с въздуха, повърхностите и веществата, които ги заобикалят.

За да разберат по-добре тези процеси, учените ще използват малки, предварително почистени парчета алуминиево фолио, тефлон и евентуално керамика. Астронавтите ще ги излагат на средата в кабината на Orion през различни етапи от полета. След завръщането им на Земята специалистите ще могат да анализират натрупаните върху тях вещества и да установят как човешкото присъствие влияе върху условията в космическия кораб.

Резултатите ще помогнат за разработването на по-надеждни процедури за събиране и съхранение на бъдещи лунни проби, така че първоначалният им състав да бъде запазен възможно най-добре.

Милион души на Луната? Учените изчислиха колко дълго би стигнала водата

Защо астронавтите остават незаменими?

Напредъкът на роботизираните системи поставя въпроса дали изпращането на хора в Космоса все още е необходимо, особено когато автоматичните апарати могат да правят снимки, да измерват физични характеристики и да събират огромни количества информация.

Според Коен обаче има съществена разлика между механичното регистриране на данни и способността те да бъдат интерпретирани в реално време.

„Ако просто искате да правите снимки, използвате роботи. Те могат да снимат и го правят непрекъснато“, казва тя.

Целта на програмата Artemis обаче е различна. Астронавтите трябва да използват умението си да възприемат цялостната картина, да откриват интересни подробности и въз основа на наблюденията си да решават какво да изследват по-нататък. Това е особено важно на Луната, където все още има множество неизвестни. За да бъдат проучени, не е достатъчно единствено да се събират изображения от разстояние. Необходимо е хората на място да могат да преценяват кои обекти заслужават внимание и как да продължат работата си.

Подготовката за подобни задачи обхваща не само екипажите, но и ръководителите на полетите, инженерите и научните екипи на Земята. Всички те трябва да изградят общ подход, който позволява наблюденията на астронавтите да бъдат използвани максимално ефективно.

По време на Artemis II учените вече са изпробвали част от тези методи. Вместо просто да дават указания какво да бъде заснето, те са насърчавали членовете на екипажа да описват явленията, които виждат, да проследяват промените и да предлагат възможни обяснения. Например астронавтите могат да бъдат помолени да наблюдават буря, пожар или цъфтеж на водорасли и да преценят как се развива явлението, какво го причинява и какво би могло да последва.

„Не става дума само за правене на снимки. Става дума за наблюдения, разбиране и извеждане на заключения чрез човешкия мозък. Именно в това хората са наистина добри“, подчертава Коен.

Един от важните уроци от Artemis II е и необходимостта от по-пряка комуникация между астронавтите и научните специалисти. За първи път представител на научния екип е разговарял директно с екипажа по време на полета – практика, която НАСА възнамерява да продължи при следващите експедиции.

Успешен тест на лазерна комуникация от Космоса: Artemis II проправя пътя към по-достъпен пренос на данни

Луната като свидетел на миналото на Земята

Освен подготовката на бъдещите мисии Коен има и собствена научна цел – да разбере по-точно кога са се образували кратерите по лунната повърхност. Тези образувания са сред най-характерните особености на естествения спътник на Земята. Те са толкова многобройни, че често новите удари са оставяли следи върху вече съществуващи кратери.

На Земята картината е съвсем различна. Макар планетата ни също да е била подложена на множество сблъсъци с космически тела, голяма част от доказателствата за тях са изчезнали. Причината е в геоложките и климатичните процеси – ерозията, действието на водата, движението на тектоничните плочи и непрекъснатото преобразуване на земната кора. С течение на милиарди години те са заличили значителна част от следите от древните удари.

Луната, където подобни процеси са много по-слабо изразени, е съхранила далеч по-пълна информация за тази ранна история.

„Ако искаме да разберем какви обекти са удряли Земята в миналото, вече не можем да намерим доказателствата тук. Заличили сме ги. Затова трябва да отидем на Луната“, обяснява Коен. Според нея изучаването на кратерите може да даде отговори на въпроси, които далеч надхвърлят историята на земния спътник.

Преди около 4–4,5 милиарда години, когато Слънчевата система все още се е формирала, сблъсъците между небесни тела са били много по-чести. Някои от тях са създавали огромни кратери с размерите на цели континенти и вероятно са оказвали значително влияние върху развитието на планетите. Изследователите се опитват да установят как тези събития са променили условията на Земята, как са се пренасяли вещества между различните части на Слънчевата система и каква роля са могли да изиграят за появата на живота.

„Колко пъти Земята е претърпявала подобни катастрофални събития? Как е възникнал животът? Откъде са дошли хранителните вещества? Как материалите са се придвижвали из Слънчевата система? Доказателствата за всичко това са запазени на Луната“, посочва ученият.

Особен интерес за Коен представлява басейнът Южен полюс – Ейткен, един от най-големите известни ударни басейни в Слънчевата система. Той се намира на обратната страна на Луната и достига до района на южния ѝ полюс, където се планират бъдещите пилотирани експедиции.

Нейното желание е астронавтите да съберат скални проби от тази структура, за да може учените да определят възрастта ѝ и да разберат по-добре последиците от сблъсъка, довел до образуването ѝ.

Сблъсъкът на ракета на SpaceX с Луната може да предостави ценни данни за бъдещите лунни мисии

Подобни анализи биха могли да хвърлят светлина върху условията, съществували в ранната Слънчева система, и върху събитията, които са повлияли на развитието на Земята.

Засега обаче тези научни цели остават задача за следващите етапи на програмата. 

Ако изпитанията преминат успешно, НАСА ще направи важна крачка към планираното за началото на 2028 г. кацане на Artemis IV – мисията, която трябва да върне хората на Луната след повече от половин век отсъствие.