Artemis II возвращается: как «Орион» войдет в атмосферу на скорости 40 000 км/ч

От старта к Луне: какие скорости набирает «Орион»

После старта ракеты SLS «Орион» выходит на околоземную орбиту и набирает первую космическую скорость около 8 км/с, то есть примерно 28 800 км/ч. Такой разгон позволяет кораблю удерживаться на орбите и готовиться к уходу на лунную траекторию.

Затем включается верхняя ступень, которая выполняет манёвр перехода к Луне. Скорость увеличивается до порядка 39 000–40 000 км/ч, что сопоставимо со второй космической скоростью около 11 км/с. На таких режимах «Орион» выходит из околоземной орбиты и ложится на курс облёта Луны.

Во время путешествия между Землёй и Луной скорость корабля меняется под действием гравитации и коррекций курса. На удалении от планет она заметно ниже пиковых значений, однако ключевыми для безопасности остаются моменты разгона и возвращения.

Вход в атмосферу: 40 000 км/ч и до 3 000 градусов

На обратном пути к Земле «Орион» подходит к атмосфере с рекордной для пилотируемого полёта скоростью около 40 000 км/ч, что превышает 11 км в секунду. Для сравнения, пассажирский лайнер летит примерно в сорок раз медленнее.

При таком входе воздух перед корпусом сжимается и превращается в плазму. Тепловой поток разогревает теплозащитный щит до температур порядка 2 700–3 000 градусов по Цельсию, и несколько минут корабль фактически летит внутри огненного кокона.

Траектория спуска рассчитана так, чтобы распределить торможение и снизить перегрузки для экипажа. Вместо слишком резкого торможения, которое могло бы дать до 8–10 g, используется более мягкий профиль входа, удерживающий перегрузки в пределах нескольких g.

От гиперзвука к мягкому приводнению

Когда основная часть скорости погашена за счёт трения об атмосферу, вступает в работу парашютная система. Сначала раскрываются два стабилизирующих парашюта, которые выравнивают капсулу и дополнительно снижают скорость.

Затем выходят три основных купола большого диаметра. Они переводят «Орион» в режим управляемого спуска с уменьшением скорости до порядка 27 км/ч к моменту касания воды.

Финальная скорость приводнения сравнима с быстрым движением автомобиля по городу. После всплеска к капсуле подходят корабли и вертолёты спасателей, которые закрепляют её на воде и эвакуируют экипаж на борт судна поддержки.

FAQ: вход в атмосферу и приводнение Artemis II

С какой максимальной скоростью «Орион» входит в атмосферу Земли?

При возвращении с облёта Луны «Орион» входит в атмосферу Земли на скорости около 40 000 км/ч, что немного превышает 11 км в секунду. Такой режим относится к гиперзвуковым скоростям и требует особой теплозащиты.

До какой температуры нагревается корабль при входе в атмосферу?

Теплозащитный щит «Ориона» нагревается до температур порядка 2 700–3 000 градусов Цельсия из-за сжатия воздуха и образования плазмы. Внутри капсулы экипаж остаётся в безопасном температурном режиме.

Чем скорости Artemis II отличаются от полётов к МКС?

При спуске с орбиты МКС корабли входят в атмосферу примерно на скорости до 28 000 км/ч. В случае Artemis II начальная скорость входа около 40 000 км/ч, поэтому нагрузки и требования к теплозащите гораздо выше.

Какую роль играют парашюты при приводнении «Ориона»?

Парашюты снижают скорость капсулы с сотен километров в час до порядка 27 км/ч к моменту приводнения. Сначала срабатывают стабилизирующие купола, затем раскрываются три основных парашюта.

Насколько безопасен вход в атмосферу для экипажа Artemis II?

Профиль траектории, теплозащитный щит и парашютная система проектируются с большим запасом безопасности. Перегрузки удерживаются в допустимых пределах, а все режимы отрабатываются на беспилотных миссиях и испытаниях.

Почему при возвращении с Луны используются такие большие скорости?

Чтобы выйти с орбиты Земли и достигнуть Луны, корабль разгоняется до скоростей, близких ко второй космической, около 40 000 км/ч. На обратном пути перед входом в атмосферу сохраняется сопоставимый порядок скоростей, поэтому требуется сложная система торможения.

С какой скоростью «Орион» ударяется о воду при приводнении?

К моменту касания поверхности океана скорость капсулы составляет около 27 км/ч. Это позволяет обеспечить относительно мягкое приводнение и снизить ударные нагрузки на экипаж.