Орион

«Орион»: капсула, созданная, чтобы вернуть экипаж с Луны домой

По материалам 21 источника: NASA (19), NASA Office of Inspector General и U.S. Government Accountability Office. Чтение — около 9 минут. Проверено 1 октября 2026 года.

«Орион» — корабль, который доставляет экипаж к Луне в миссиях программы «Артемида», поддерживает его жизнь в полёте и благополучно возвращает на Землю. Сам он на Луну не садится: для этого есть отдельный посадочный модуль.¹

Расстояние и длительность полёта диктуют, что должен уметь корабль для дальнего космоса, и именно они определили конструкцию «Ориона». У астронавтов возле Луны не будет частых грузовых рейсов с запчастями с Земли, как у экипажей Международной космической станции. Поэтому на «Орионе» стоят высоконадёжные системы небольшой массы и объёма, чтобы оставалось место для еды, воды и других расходных материалов на миссию продолжительностью в несколько дней или недель: системы жизнеобеспечения, навигации, связи, защиты от радиации, компактный туалет, тренажёр, скафандры, которые могут шесть дней поддерживать жизнь экипажа при разгерметизации кабины, и самый большой в мире теплозащитный экран.¹

Три части, каждая для своего этапа полёта

Загрузка модели

Один корабль, три основных элемента

У «Ориона» три основных элемента: командный модуль, где астронавты живут и работают; служебный модуль, который даёт энергию, тягу и жизненно важные запасы; и система аварийного спасения, которая может увести корабль с экипажем в безопасное место, если что-то пойдёт не так на старте или при выведении на орбиту. В космосе четыре крыла солнечных батарей дают ему размах около 19 метров.^1,17

Капсула, которая возвращается домой

Командный модуль — единственная часть «Ориона», которая возвращается на Землю. Его гермокорпус — герметичная конструкция, в которой живут астронавты, — состоит из семи крупных деталей из алюминиевого сплава; их соединяют сваркой трением с перемешиванием на сборочном комплексе НАСА Мишу в Новом Орлеане. Первоначальная конструкция «Ориона» требовала 33 сварных швов; инженеры сократили их число до семи и сэкономили около 320 кг. Двенадцать небольших двигателей управляют капсулой после того как она отделяется от служебного модуля перед входом в атмосферу.³

Служебный модуль и башня спасения

Европейский служебный модуль под капсулой хранит воду, кислород и азот, поддерживает нужную температуру корабля и движет его с помощью 33 двигателей: маршевого, который когда-то летал на шаттле, восьми вспомогательных и 24 небольших двигателей ориентации. Наверху стоит двигатель системы аварийного спасения: он может развить около 180 тонн тяги, чтобы увести экипаж от аварийной ракеты. Когда SLS (Space Launch System) проходит большую часть атмосферы, всю башню сбрасывают.^4,5

9,3 кубического метра на четверых

Обитаемый объём кабины «Ориона» — 9,3 кубического метра, примерно как в двух минивэнах и почти на 60% больше, чем 5,9 кубического метра в командном модуле «Аполлона». На старте и при входе в атмосферу астронавты лежат на спине, согнув колени под углом 90 градусов: перед командиром и пилотом на расстоянии вытянутой руки находятся три дисплея, а два специалиста миссии сидят по другую сторону кабины. Командный модуль может поддерживать жизнь четырёх человек до 21 дня без стыковки с другим кораблём.^3,6,7

Самый большой абляционный теплозащитный экран

Днище капсулы закрыто теплозащитным экраном диаметром 5 метров — самым большим в мире экраном такого типа. Его поверхность составляют 186 блоков Avcoat — материала времён «Аполлона» в обновлённом составе, — приклеенных к титановому каркасу и композитной обшивке. При возвращении с Луны на скорости около 40 000 км/ч Avcoat управляемо выгорает при температуре около 2800 °C и уносит тепло от кабины. Боковые стенки покрыты 1300 плитками, похожими на плитки шаттла.³

Корабль строят на двух континентах

Шестнадцать лет от первого испытательного полёта до первого экипажа

Сначала корабль проектировали как пилотируемый исследовательский корабль «Орион» (Orion Crew Exploration Vehicle). В мае 2011 года, следуя указаниям Конгресса в законе о полномочиях НАСА, агентство объявило, что его следующий корабль для дальнего космоса — многоцелевой пилотируемый корабль (Multi-Purpose Crew Vehicle) — будет основан на этих разработках, и Lockheed Martin продолжила работу по действующему контракту. Корабль должен был доставлять четырёх астронавтов в 21-дневные миссии и приводняться в Тихом океане у берегов Калифорнии.⁸ Испытывали его в полёте поэтапно:

1. 6 мая 2010 года

   Испытание Pad Abort-1²

   На ракетном полигоне Уайт-Сэндс в Нью-Мексико система аварийного спасения уводит испытательную капсулу от стартового стола; полёт длится 135 секунд.

2. 24 мая 2011 года

   Новое имя для проекта⁸

   НАСА строит свой многоцелевой пилотируемый корабль на основе проекта «Орион»; работа остаётся за Lockheed Martin.

3. 5 декабря 2014 года

   Exploration Flight Test-1²

   Беспилотный «Орион», запущенный на Delta IV Heavy, поднимается примерно на 5800 км над Землёй и возвращается на скорости 32 000 км/ч, проверяя теплозащитный экран.

4. 2 июля 2019 года

   Испытание Ascent Abort-2²

   Двигатель аварийного спасения развивает около 180 тонн тяги и уводит испытательную капсулу от набирающей высоту ракеты на скорости более 1600 км/ч; система получает допуск к полётам с экипажем.

5. ноябрь–декабрь 2022 года

   «Артемида-1»³

   «Орион» без экипажа летит на первой SLS за Луну и обратно; миссия длится 25,5 суток.

6. 1–10 апреля 2026 года

   «Артемида-2»¹⁶

   Четыре астронавта облетают Луну на «Орионе»; максимальное удаление от Земли — 406 771 км (252 756 миль).

Путь оказался дорогим. В 2021 году НАСА оценило стоимость разработки «Ориона» с 2012 финансового года до первого пилотируемого полёта в 9,3 млрд долларов.⁹ В том же году программе утвердили новый базовый план: в неё добавили стыковочную систему, учли рост затрат и последствия COVID-19, а также проблемы служебного модуля со сроками и техникой, над которыми пришлось работать.¹¹ По подсчёту Счётной палаты США (GAO) 2026 года, если сравнивать с первоначальной целью — запуском в 2023 году, — «Орион» завершил разработку с опозданием на три года; базовая стоимость разработки составила 6,8 млрд долларов, перерасход — около 3,5 млрд, почти три четверти всего перерасхода на разработку в портфеле крупных проектов НАСА. Последний перерасход, 261 млн долларов, вызвала семимесячная задержка «Артемиды-2» — с сентября 2025 года на апрель 2026 года.¹¹

$9,3 млрд

разработка «Ориона» с 2012 финансового года до первого пилотируемого полёта, по оценке НАСА 2021 года⁹

$3,5 млрд

перерасход на разработку по подсчёту GAO 2026 года¹¹

$2,7 млрд

заказ на производство кораблей для миссий с «Артемиды-3» по «Артемиду-5», 2019 год¹²

$1,99 млрд

заказ на корабли для миссий с «Артемиды-6» по «Артемиду-8», 2022 год¹²

Жизнь в 9,3 кубического метра

Кресла рассчитаны на кого угодно — от женщины ростом 147 см и весом 43 кг до мужчины ростом 196 см и весом 110 кг, — а их сиденья, опоры для ног, подголовники, подлокотники и крепления ручек управления регулируются так, чтобы астронавт в скафандре мог дотянуться до любого органа управления. Каждое кресло может сдвинуться по направляющим на 15 см, чтобы смягчить удар при приводнении. Когда «Орион» выходит в космос, опоры для ног командира и пилота снимают и убирают, чтобы освободить место в кабине.⁶

В полёте в дальний космос прежде всего нужен воздух. «Орион» удаляет углекислый газ и влагу регенерируемой системой: в воздухе кабины она их поглощает, а в космическом вакууме сбрасывает за борт и снова становится чистой. На шаттле использовали одноразовые химические поглотители, занимавшие объём почти 143 баскетбольных мячей; система «Ориона» занимает место 16 мячей и экономит более 45 кг. Кислород и азот поступают из баллонов высокого давления, а вода — из четырёх баков примерно по 57 кг каждый в служебном модуле.⁶

Туалет — универсальная система удаления отходов (Universal Waste Management System) — занимает около 0,14 кубического метра; он примерно на 60% меньше и легче туалета шаттла. Мочу предварительно обрабатывают, хранят и раз в сутки сбрасывают за борт; твёрдые отходы попадают в контейнеры, которые экипаж меняет раз в несколько дней. Тренажёр — маховик размером с очень большую обувную коробку: астронавт тянет за ремень, выполняя гребные движения, приседания или становую тягу, а устройство, как йо-йо, возвращает столько же нагрузки, сколько в него вложено, — до 180–230 кг. Он стоит под боковым люком и служит заодно ступенькой.^6,7 Экипаж спит в спальных мешках, прикреплённых к стенам. Если надвигается солнечная буря, астронавты вынимают сумки с вещами из двух больших отсеков под креслами, обкладываются ими как защитой и могут укрываться там до 24 часов.⁶

Теплозащитный экран повёл себя не так, как ожидалось

NASA · февраль 2023 года

NASA Ames · 2023

NASA/Cory Huston · 22 июня 2023 года

NASA/Josh Valcarcel · 10 апреля 2026 года

Декабрь 2022 года: обугленный материал откололся

Беспилотная миссия «Артемида-1» вернулась в декабре 2022 года. Теплозащитный экран защитил корабль, и температура в кабине держалась ровной, около 24 °C, но в нескольких местах обугленный Avcoat откололся от экрана — не так, как ожидали инженеры.¹³

Два года образцов и испытаний

В Центре космических полётов имени Маршалла инженеры взяли с экрана около 200 образцов Avcoat и провели 121 испытание в восьми сериях тепловых испытаний на стендах по всей стране. Весной 2024 года независимая группа под руководством Пола Хилла, который после катастрофы «Колумбии» был ведущим руководителем полётов при возвращении шаттлов в строй, проверила эту работу и согласилась с её выводами.¹³

Газу некуда деться

«Артемида-1» входила в атмосферу с отскоком: «Орион» нырнул в её верхние слои, за счёт подъёмной силы снова выскочил наружу и вошёл в атмосферу повторно для окончательного спуска. Между погружениями нагрев ослабевал, и тепло накапливалось внутри Avcoat. Газы, которые при абляции обычно выходят наружу, не могли вырваться, потому что материал был недостаточно проницаем; давление росло, и наружный слой трескался и откалывался. В наземных испытаниях до полёта нагрев был гораздо интенсивнее, а при таком нагреве образуется проницаемый обугленный слой, через который газы выходят.¹³

Экран оставить, траекторию изменить

Экран для «Артемиды-2» закрепили на корабле ещё в июне 2023 года. В декабре 2024 года НАСА решило лететь с ним, но сократить расстояние, которое «Орион» пролетает от входа в атмосферу до приводнения, чтобы корабль провёл меньше времени в том диапазоне температур, где возникла проблема. Экраны для следующих миссий делают с равномерной и стабильной проницаемостью; все 186 усовершенствованных блоков для «Артемиды-3» были установлены к апрелю 2026 года.^14,13,19

Апрель 2026 года: обугленного материала потеряно гораздо меньше

После «Артемиды-2» снимки водолазов и осмотры на борту корабля, подобравшего капсулу, показали, что потери обугленного слоя, замеченные на «Артемиде-1», значительно сократились — и по количеству, и по размеру — и согласуются с результатами испытаний в электродуговых установках, проведённых после «Артемиды-1». Экран отправили в Центр Маршалла, чтобы взять образцы и просветить его рентгеном.¹⁵

Что показал первый пилотируемый полёт

Восход Земли 6 апреля 2026 года, снятый камерой на одном из крыльев солнечных батарей «Ориона», когда экипаж выходил из-за Луны.

NASA

С 1 по 10 апреля 2026 года в миссии «Артемида-2» астронавты НАСА Рид Уайзман, Виктор Гловер и Кристина Кох и астронавт Канадского космического агентства Джереми Хансен облетели Луну. Впервые с людьми на борту инженеры провели полную проверку «Ориона» в полёте. Экипаж испытал системы жизнеобеспечения и подтвердил, что «Орион» может поддерживать жизнь людей в дальнем космосе, проверил, как ведёт себя корабль во время физических упражнений, испытал аварийное оборудование и процедуры, а также оранжевые скафандры системы выживания экипажа «Ориона» (Orion Crew Survival System).¹⁶

Несколько испытаний готовили почву для будущих стыковок. В первый день на высокой околоземной орбите экипаж около 70 минут вручную водил «Орион» вокруг отработавшей верхней ступени, с помощью навигационных датчиков и двигателей выполняя серию сближений и отходов. Позднее в демонстрациях пилотирования в ручном режиме собрали данные об управляемости «Ориона» для сближения и стыковки с посадочными модулями, которые запланированы начиная с «Артемиды-3».^18,16

От одной капсулы к серийному производству

Программе с регулярными полётами нужно, чтобы новые корабли строились, пока предыдущие ещё испытываются. В 2019 году НАСА заказало корабли «Орион» для миссий с «Артемиды-3» по «Артемиду-5» за 2,7 млрд долларов по контракту на производство и эксплуатацию «Ориона» (Orion Production and Operations Contract) с Lockheed Martin, а в 2022 году — корабли для миссий с «Артемиды-6» по «Артемиду-8» за 1,99 млрд долларов. Заказы партиями по три должны были дать экономию в цепочке поставок и позволить повторное использование: гермокорпус «Артемиды-3» планировали восстановить для «Артемиды-6» вместе с бортовыми компьютерами, креслами экипажа, панелями переключателей и другой авионикой.¹²

В марте 2026 года НАСА также спросило у промышленности, как можно было бы доставлять астронавтов от старта до стыковки с любым из посадочных модулей и обратно на Землю, и пригласило к участию не только нынешних подрядчиков, но и новичков.¹¹ Пока «Орион» — единственный корабль, созданный, чтобы возвращать экипаж домой с лунного расстояния, и НАСА заказало его вплоть до «Артемиды-8».^1,12