11 апреля 2026 года в Тихом океане, в 2000 милях от побережья Калифорнии, совершила приводнение спускаемая капсула корабля Orion, которая с четырьмя астронавтами на борту облетела Луну.
Ранее я уже рассматривал некоторые вопросы и несоответствия в этой программе, которые возникали по ходу её реализации. Эта миссия, как и программа Apollo, породила множество спорных моментов.
В данной статье я предлагаю детально разобрать конструкцию и устройство спускаемой капсулы Orion, чтобы каждый мог самостоятельно оценить, способна ли она была успешно приводниться в океан после входа в атмосферу Земли со второй космической скоростью — 40 000 км/ч.
История создания и основные параметры
Концепция этого пилотируемого корабля во многом повторяет спускаемую капсулу миссии Apollo. Форма аналогична, однако размеры, конструкция и компоновка оборудования существенно отличаются.
Разработка капсулы началась в 2006 году, когда NASA заключило контракт с военно-промышленным концерном Lockheed Martin на проектирование, строительство и испытания нового космического корабля. Первоначальная сумма контракта составила 8,15 миллиарда долларов. Lockheed Martin — давний партнёр NASA, сотрудничающий ещё со времён Apollo. В 2000-х годах Orion планировалось использовать в программе «Созвездие», которая позже была переименована в «Артемида». В греческой мифологии Артемида является сестрой Аполлона.
Первый испытательный запуск ракеты с капсулой состоялся только в 2014 году. В тот же день капсула приводнилась в Тихом океане у побережья Калифорнии. Совпадение ли это с местом приводнения Orion в апреле 2026 года?
Через шесть лет, в 2022 году, был осуществлён успешный запуск корабля Orion в рамках миссии Artemis-1. Ещё через четыре года, в 2026-м, состоялся пилотируемый полёт миссии Artemis-2. Для сравнения: в программе Apollo были проведены десятки испытательных запусков, как успешных, так и аварийных. Здесь же мы видим лишь два испытательных полёта с интервалом в шесть лет.
Диаметр Orion составляет 5,3 метра, масса — около 8 тонн. Внутренний объём капсулы в 1,5 раза превышает объём командного модуля Apollo. Orion рассчитан на четырёх астронавтов, тогда как Apollo вмещал трёх. Изначально предполагалось, что основная часть корабля будет многоразовой.
Конструктивные особенности и термозащита
Конструкция спускаемой капсулы Orion устроена следующим образом. Внутренняя часть представляет собой корпус с рёбрами жёсткости. По внешней поверхности этого корпуса прокладываются коммуникации, проводка, приборы и оборудование систем жизнеобеспечения и связи. Сверху всё это защищается термостойкой плиткой и жаропрочной облицовкой. Тепловой щит Orion состоит из титаново-алюминиевой основы, покрытой 186 блоками композитного материала толщиной всего 3,8 см.
Внешне капсула выглядит красиво, но между панелями термозащиты предусмотрены температурные зазоры. При нагреве материал расширяется, и без этих зазоров панели могли бы деформироваться и потерять крепление к корпусу.
Для отработки спасения на море NASA изготавливало макеты корабля. Например, был макет чёрного цвета, на котором тренировались спасатели. Зачем эта фотография была выложена на сайт агентства — остаётся загадкой.
Существовали также макеты серого и белого цветов. В программе Apollo тоже использовалось множество макетов для тренировок. Считается, что советские моряки однажды выловили потерявшийся макет Apollo и передали его американцам в Мурманске.
На финальном этапе панели термозащиты покрыли отражающим слоем фольги, и капсула приобрела серебристый блеск.
Люди с техническим складом ума могут легко представить два основных риска, которым подвергается Orion при входе в плотные слои атмосферы. Если какая-либо плитка термопанели не выдержит разогрева раскалённым воздухом, прогорит или треснет, плазма разрушит оборудование под ней и может даже расплавить внутренний корпус. Даже если этого не произойдёт, плазма способна проникнуть через температурные зазоры и нанести фатальные повреждения. Оборудование логичнее размещать по внутренней поверхности корпуса, где температура более стабильна.
Вспомним, какой толщины была термозащита у шаттлов. Вот пример одной из плиток HRSI — каждая имела свой номер и строго определённое место на корпусе.
Это лёгкая керамика, покрытая слоем высокотемпературной глазури из силицида тетрабора и боросиликатного стекла. Её толщина — более 5 см, что является вполне адекватной защитой от экстремальных температур. Аналогичная термозащитная плитка использовалась и на «Буране».
К этой плитке тоже есть вопросы. Считается, что именно из-за разрушения одной из плиток потерпел аварию шаттл Columbia. Такая плитка не выдерживает механических ударов — её легко отколоть, как видно на втором фото, где изображён испытательный макет «Бурана», некогда стоявший на ВДНХ. Однако «Буран» и шаттлы не входили в атмосферу со второй космической скоростью (более 11 км/с), поэтому подобные нагрузки для них были запредельными.
Разработчики Orion исходили из того, что термозащитные панели не будут подвергаться высоким температурам, поскольку основную нагрузку примет на себя фенол-углеродный абляционный экран, установленный на днище корабля.
Этот элемент расположен в нижней части корпуса и имеет двойную систему термозащиты, включающую теплопередачу и испарение покрытия для охлаждения.
Существует мнение, что при торможении в атмосфере капсула полностью окутывается раскалёнными газами и плазмой. Абляционный экран на днище принимает на себя большую часть тепловой нагрузки, но остальные панели также испытывают значительное воздействие.
Сравните это с капсулами «Союз»: их абляционная защита обгорает по всей поверхности, и местами полностью испаряется, обнажая термозащиту.
Ещё одна странность термозащиты Orion — то, что фольга не была полностью сорвана во время спуска. Первые минуты после приводнения капсулы Artemis-2 выглядят так:
Термозащитная плёнка почти полностью сохранилась, включая эмблему американского флага. Хотя частично она оборвана, создаётся впечатление, что она не подвергалась воздействию потоков плазмы. Испытательная капсула 2014 года выглядела иначе:
Термозащита той капсулы состояла из плиток, как у шаттлов, и на ней не было следов блестящей плёнки. Возможно, в 2014 году её просто не наносили. В 2022 году Orion миссии Artemis-1, который также якобы облетел Луну, приводнился в следующем виде:
Блестящая плёнка на корпусе также частично оборвана, но должна была бы полностью испариться и оторваться, как это происходит с абляционной защитой. Аналогичная плёнка сохранялась и на капсулах Apollo — она не отрывалась под воздействием высоких температур. Её приклеивают на плитку термозащиты клеем, который не выдерживает тысячи градусов. То же самое касается красных баллонов и фиксирующих их строп.
Поэтому многие считают, что капсулы Apollo и Artemis на самом деле сбрасывали с самолётов, и плёнка обрывалась потоками воздуха, а не горячей плазмой. Обратите внимание: спасатели при приводнении Apollo были в специальных костюмах и противогазах из-за остаточного выделения ядовитых газов. А в случае с Orion такой защиты нет — только военные каски и камуфляж.
Схема входа в атмосферу и спорные моменты
Какие схемы приводнения Orion показывает NASA? Это подскок с рикошетом от атмосферы.
Просматривая трансляцию, я заметил, что на экране центра управления в Хьюстоне траектория полёта Orion при входе в атмосферу показана следующим образом:
Корабль входил в атмосферу с востока на запад, но у юга Австралии он разворачивался и летел к берегам Калифорнии. Схема входа — двухнырковая, с подскоком, но возможен ли поворот на 150 градусов после рикошета об атмосферу? И вообще, реален ли рикошет от разреженных слоёв на высоте в десятки километров? Подобные технические вопросы требуют детального анализа.
Проверить эту траекторию без телеметрии сложно, хотя бы на субъективном уровне. Во время миссии Artemis-2 трансляция с корабля прервалась после начала вращения вокруг Земли, но в интернете есть запись с камеры Artemis-1, которая длится 25 минут. На видео видно, что перед спуском корабль некоторое время находится на орбите Земли.
Со второй космической скоростью он должен был пройти перигей и снова отдалиться от Земли. Однако на видео видно, что, пролетев дугу по орбите, он начинает спуск без включения тормозных двигателей.
Далее заметно образование светящихся потоков воздуха и срыв фольги с термозащиты. Слышны включения клапанов двигателей коррекции. Однако обгорание длится всего пару минут, после чего корабль продолжает пологий спуск с вращением, а обгорание прекращается, хотя плотность атмосферы увеличивается. Двухнырковая схема не наблюдается. В конце видео после приводнения морская вода заливает нижнюю часть иллюминатора, хотя иллюминаторы находятся высоко над водой.
Кстати, после приводнения Artemis-2 не видно парашютов и строп в воде. Они отстреливаются? Или утонули?
Ещё один интересный факт: почти все фотографии Луны и Земли с борта Orion астронавты делали на фотоаппарат Nikon D5, который не выпускается с 2020 года и имеет матрицу всего 20 Мп. Почему не использовали современные модели, например, Nikon Z8 или Z9? На Z9 тоже снимали, но редко.
В предыдущей статье читатели обнаружили ещё одну нестыковку. После приводнения астронавтов с надувного плота поднимали на борт четырьмя вертолётами — каждого своим. На палубу корабля сели четыре вертолёта, но после остановки винтов астронавты находились только в двух из них. Это ляп в сценарии или дубли снимали и забыли? Либо астронавты пересаживались в воздухе, но камера в это время не снимала.
