Программа Polaris Dawn от SpaceX — первые туристы в открытом космосе?
После безусловного успеха миссии Inspiration4 компания SpaceX решила выйти на новый уровень, выпустив космических туристов в открытый космос в рамках новой программы — Polaris Dawn. Точные даты события пока не определены, но, как указывает SpaceX, это произойдёт не раньше четвёртого квартала 2022 года. А пока разберём, что уже известно о Polaris Dawn и его экипаже.
Коротко о Inspiration4
16 сентября в ходе своей первой гражданской миссии в космос SpaceX вывела на орбиту (575 км) экипаж из четырёх непрофессиональных астронавтов — главу компании Shift4 Payments Джареда Айзекмана, врача Детского лечебно-исследовательского госпиталя St. Jude Children’s Research Hospital Хейли Арсено, бывшую кандидатку в астронавты НАСА Сиан Проктор и инженера компании Lockheed Martin Кристофера Семброски. Мероприятие оплачивал Айзекман, ставший командиром экипажа.
Космические туристы провели в космосе трое суток, в ходе которых проводили прямые эфиры и регулярно делились фотографиями. Кроме того, экипаж рассказывал о своём меню, делился впечатлениями от микрогравитации, через включение музыки на смартфоне демонстрировал, как распространяется звук в невесомости. В ходе одной из прямых трансляций астронавты отвечали на вопросы детей (пациентов St. Jude Children’s Research Hospital), ловя летающие по кабине конфеты M&M’s.
Как указывала SpaceX, одной из центральных целей миссии стало собрать $200 млн на помощь детям из St. Jude Children’s Research Hospital. В этом же госпитале в детстве Хейли Арсено вылечилась от остеосаркомы (рак кости), а сейчас работает ассистентом врача.
19 сентября Crew Dragon с туристами Inspiration4 успешно приводнился в Атлантике. Это был первый в мире полёт непрофессиональных космонавтов на околоземную орбиту. Если бы не запуск Blue Origin, прошедший 20 июля 2021 года, Inspiration4 могла бы стать первой туристической миссией в космос. Тут стоит учитывать, что это два принципиально разных запуска. Blue Origin запустила экипаж на высоту 105 км, где он провёл примерно 3—4 минуты. Весь полёт с момента запуска и до посадки длился около 10—11 минут. Миссия SpaceX, как уже было отмечено, длилась трое суток. Кроме того, в ходе Inspiration4 компания поставила рекорд по высоте полёта Crew Dragon.
SpaceX решила не останавливаться на достигнутом и вывести туристов в открытый космос. Кроме того, в ходе Polaris Dawn компания планирует поставить ещё один рекорд по высоте полёта Crew Dragon.
Цели Polaris Dawn
14 февраля Джаред Айзекман впервые рассказал о программе Polaris Dawn, в рамках которой предусмотрено проведение трёх пилотируемых космических полётов. Все три миссии оплачивает Айзекман. Первый полёт должен пройти не ранее четвёртого квартала 2022 года. Экипаж проведёт на орбите около пяти суток, в ходе которых не только совершит первый в истории туристический выход в открытый космос, но и сделает ряд важных коротких наблюдений.
В частности, экипаж задействует ультразвук для обнаружения, мониторинга и качественной оценки тяжести газовой эмболии. Эти данные необходимы для изучения декомпрессионной болезни, от которой в том числе страдают астронавты. Она характеризуется образованием пузырьков газа в крови человека при быстром понижении давления окружающей среды. Из-за них кровь вспенивается, разрушаются стенки клеток и кровеносных сосудов, что может привести к параличу и смерти.
Во время прохождения по земной орбите Crew Dragon будет пересекать участки радиационного пояса Ван Аллена. Это необходимо для изучения влияния космической радиации на организм человека. Также экипаж проведёт исследования, связанные с нейро-глазным синдромом, вызванным космическими полетами — Spaceflight Associated Neuro-Ocular Syndrome (SANS). Он появляется вследствие длительного пребывания в космосе в условиях микрогравитации. В невесомости меняется работа сердечно-сосудистой системы, ухудшается отток жидкостей из мозга, в результате чего увеличивается внутричерепное давление. Всё это может приводить к изменению формы глазного яблока, отёку зрительного нерва, хориоидальных складок, что, в свою очередь, приводит к появлению слепых пятен и повреждению сетчатки глаза.
По завершению полёта экипаж сдаст биологические образцы на анализы. Результаты включат в соответствующий биобанк.
Выход в открытый космос планируется на высоте около 500 км. Экипаж оснастят скафандрами для ВКД (внекорабельной деятельности, EVA в английском варианте) от SpaceX. Как указывает компания, это улучшенная версия её собственного аварийно-спасательного скафандра (IVA), в котором экипаж находится внутри корабля. Улучшенную версию испытают в полевых условиях, что пригодится для дальнейшей модернизации костюма. В самых амбициозных планах SpaceX планирует изготавливать их для длительных миссий, в том числе для работы на космических станциях на Луне и Марсе.
Список партнёров SpaceX довольно обширный. В ходе разработки (в последующем — проведения) программы Polaris Dawn компания сотрудничает с Институтом трансляционных исследований космического здоровья (Translational Research Institute for Space Health, TRISH), исследовательским институтом BioServe Space Technologies, Лабораторией космических технологий в Авиационном университете Эмбри Риддл, Медицинским колледжем имени Вейла Корнелла, Лабораторией прикладной физики университета Джонса Хопкинса, Тихоокеанской северо-западной национальной лабораторией и Академией ВВС США.
Об экипаже
Экипаж Polaris Dawn. Слева направо: Джаред Айзекман, Скотт Потит, Сара Джиллис и Анна Менон
Как и в Inspiration4, экипаж Polaris Dawn состоит из четырёх человек. Не изменился и командир экипажа — эту должность занимает Джаред Айзекман. Как указывает SpaceX, Айзекман опытный пилот и астронавт с более чем 7 тысячами лётных часов за плечами. Он также участвовал в проведении оценки и авиационных испытаниях экспериментальных и военных самолётов. В апреле 2009 года Джаред установил мировой рекорд по кругосветному путешествию на лёгком реактивном самолёте. Длительность перелёта составила 61 час 51 минуту, что на 20 часов меньше, чем у предыдущего рекорда. В общей сложности Айзекман принял участие в более 100 авиашоу. В 2011 году он стал соучредителем крупнейшей в мире частной военно-воздушной организации Draken International, занимающейся подготовкой пилотов для ВВС США.
Пилотом миссии стал Скотт Потит — подполковник ВВС США в отставке и предыдущий директор миссии Inspiration4. Он прослужил 20 лет на различных должностях, в том числе командиром 64-й эскадрильи «агрессоров», пилотом в Демонстрационной эскадрильи ВВС США, пилотом в Центре оперативных испытаний и оценки ВВС США и лётным экзаменатором. За плечами Потита 3,2 тысячи лётных часов на самолётах F-16, A-4, T-38, T-37, T-3 и Alpha Jet, а также более 400 часов, накопленных в ходе военных операций.
Следующим членом экипажа стала Сара Гиллис — ведущий инженер по космическим операциям в SpaceX, ответственная за надзор за программой подготовки астронавтов. Она готовила астронавтов НАСА к первым миссиям Demo-2 и Crew-1. Кроме того, Сара обучала астронавтов в ходе подготовки к Inspiration4. SpaceX описывает Гиллис как опытного оператора управления полётами, участвующего в операциях по доставке грузов на МКС и обратно, а также в миссиях с перевозкой экипажа на Crew Dragon.
Анна Менон — ведущий инженер по космическим операциям SpaceX. Она руководит разработкой операций для экипажа и работает в управлении полётами в качестве директора миссии и коммуникатора. Анна стала четвёртым членом экипажа Polaris Dawn. Как указывает компания, она работала во время нескольких миссий Dragon, таких как Demo-2, Crew-1, CRS-22 и CRS-23. У Менон есть семилетний опыт работы биомедицинским диспетчером полётов на МКС. В этой должности она занималась поддержкой экипажа МКС, помогала интегрировать современные решения в области медицины, а также руководила планированием и выполнением всех биомедицинских операций во время экспедиций МКС 47 и 48. В программе Polaris Dawn Анна займёт должность медицинского специалиста.
Откровенно говоря, экипаж нельзя назвать туристическим в широком понимании этого слова. Все перечисленные люди имеют прямое отношение к космическим полётам. Айзекман уже был в космосе и не раз подходил похожую предполётную подготовку, как и Потит. Гиллис и Менон принимали непосредственное участие в подготовке и проведении предыдущих миссий SpaceX. Состав Inspiration4 тоже не отличается особой отрешённостью от этой сферы, но он был менее профессиональным, чем состав Polaris Dawn. Вероятно, это связано с более высокой сложностью миссии. В этот раз длительность перелёта составит пять дней вместо трёх. Экипажу предстоит выход в открытый космос, что также требует подготовки, в том числе психологической.
Проблемы Inspiration4
SpaceX пишет, что при подготовке Polaris Dawn учтёт опыт Inspiration4. Вероятно, в это утверждение входит и работа над ошибками. В частности, туристы жаловались на отсутствие систем подогрева еды, поэтому все три дня они питались холодной едой. Кроме того, на корабле отсутствовал беспроводной интернет. Но это не самые большие проблемы миссии. Уже после возвращения туристов на Землю выяснилось, что в космосе устройство сбора и утилизации отходов жизнедеятельности через некоторое время перестало работать штатно. Произошла неполадка в работе вытяжного вентилятора, которая вскоре была устранена.
Система, не рассчитанная на долгое нахождение экипажа на борту, просто не справилась с нагрузкой. Согласно отчёту SpaceX, происходил отрыв конструкции патрубков системы подачи урины, шланги от которых ведут в специальный сборочный контейнер. В результате поломки произошла утечка урины экипажа внутрь конструктива капсулы и на скрытые элементы вентиляции. Часть отходов могла попасть в элементы системы вентилятора туалета и вывести его из строя. Сам экипаж на время починки, вероятно, использовал специальные памперсы.
SpaceX пообещала проработать этот вопрос, чтобы в последующих миссиях такой проблемы не появлялось. Требования с наличием подогрева еды и беспроводного интернета можно было бы посчитать немного дурацкими, если не учитывать, что билет в Crew Dragon в 2021 году стоил примерно $55 млн. За весь полёт Айзекман заплатил не менее $220 млн.
РКК «Энергия» и Space Adventures
Стоит упомянуть, что в 2020 году РКК «Энергия» также пообещала вывести космического туриста в открытый космос. Уже на тот момент был подписан соответствующий контракт между корпорацией и компанией Space Adventures. По соглашению в 2023 году российский корабль «Союз-МС» должен доставить на МКС двух туристов. Один из них выйдет в открытый космос в сопровождении профессионального российского космонавта.
Как сообщалось в объявлении РКК «Энергии», в период с 2001 по 2009 года по контрактам со Space Adventures было успешно выполнено восемь краткосрочных коммерческих полетов на Российский сегмент МКС на кораблях «Союз». Космическими туристами стали: Деннис Тито (США, 2001), Марк Шаттлворт (Великобритания, 2002), Грег Олсен (США, 2006), Анюше Ансари (США, 2006), Ричард Гэрриотт (США, 2008), Чарльз Симони (США, 2007, 2009) и Ги Лалиберте (Канада, 2009).
Деннис заплатил $20 млн Роскосмоcу за почти 8 суток в космосе. Остальные туристы заплатили от $30 млн до $35 млн за место. В сентябре прошло года Space Adventures рассказала, что стоимость поездки выросла до $50 млн за место, практически сравнявшись с ценами от SpaceX.
В декабре прошлого года на МКС слетали два японских туриста — Юсаку Маэдзава и Йозо Хирано. Они пробыли на станции около 12 суток. Во время пребывания на МКС туристы приняли участие в медицинском эксперименте «ЛАЗМА», направленном на исследование микроциркуляции крови в условиях микрогравитации, а также в девяти экспериментах по четырём направлениям — «Космическая биология и физиология» (Биопленка, Микровир и Рефлекс), «Отработка перспективных космических технологий» (Визир, Сценарий, Ураган и Экон-М), «Исследование Земли из космоса» и «Физика космических лучей» (Терминатор и УФ-атмосфера).
Space Adventures и РКК «Энергия» пока не объявили точных дат по выводу космических туристов в космос. При этом SpaceX также не указала точных дат вылета Polaris Dawn, отметив лишь, что он произойдёт не раньше конца 2022 года. Учитывая проработанность полётов к МКС и опыт в доставке космических туристов, Роскосмос имеет шансы обогнать SpaceX и первым выпустить своего туриста в космос.
***
Ссылки на ресурсы Polaris Dawn:
