Как планируются космические миссии: от идеи до запуска и обратно

Представьте себе команду инженеров и ученых, воплощающих десятилетнюю мечту: от первых эскизов космического корабля до грохота ракеты, которая отрывается от Земли. Планирование космической миссии — это сложнейший марафон, который начинается задолго до старта и продолжается даже после возвращения аппарата домой. В этой статье мы шаг за шагом рассмотрим, как NASA планирует свои миссии — от концепции до реализации, — используя миссию Artemis II в качестве примера. Artemis II должна стать первым за полвека пилотируемым путешествием к Луне и ключевым этапом программы Artemis, стремящейся вернуть людей на поверхность спутника Земли. Мы поговорим об официальных фазах согласования миссий NASA, значении Artemis II и ее задачах, технических вызовах, роли компании SpaceX и критике Илона Маска в адрес архитектуры Artemis, а также о политических препятствиях: бюджете, координации между ведомствами и международных соглашениях. В завершение сравним идеальный таймлайн миссии с фактическим, вспомним интересные исторические параллели и ответим на частые вопросы об Artemis II.

Artemis II — первый шаг людей к Луне за полвека

Artemis II — это вторая миссия в лунной программе Artemis и первый ее полет с астронавтами на борту. Если Artemis I 2022 года была беспилотным испытательным полетом, то Artemis II должна стать решающим шагом, который проложит дорогу к возвращению людей на Луну. По плану NASA, четверо астронавтов отправятся в 10-дневное путешествие вокруг Луны на космическом корабле Orion, запущенном сверхтяжелой ракетой Space Launch System (SLS). Это будет самое дальнее путешествие людей от Земли: экипаж Artemis II пройдет примерно 10 тыс. км за Луну и совершит свободное возвращение (free-return trajectory) — траекторию, которая автоматически возвращает корабль обратно на Землю под действием гравитации.

Прогнозируемая траектория полета Artemis II. Источник: NASA (март 2023 года)

Основные задачи Artemis II — испытать все системы корабля Orion в реальных условиях глубокого космоса с экипажем на борту и подтвердить готовность комплекса SLS/Orion к более длительной миссии Artemis III. В частности, астронавты проверят работу жизнеобеспечения Orion (системы подачи кислорода, удаления углекислого газа, температурного контроля), навигационные и коммуникационные системы на расстоянии ~400 тыс. км от Земли, а также способность корабля безопасно вернуться в атмосферу со второй космической скоростью (~11 км/с). Миссия фактически воспроизводит полет Apollo 8 (1968 г.) — первой пилотируемой облетной миссии вокруг Луны, — но с использованием современных технологий и в интересах будущих долговременных экспедиций.

Командный и сервисный модули Orion и система экстренного спасения. Источник: NASA

Это будет первый за более чем 50 лет пилотируемый полет к Луне. Последний раз люди отправлялись за пределы низкой околоземной орбиты в 1972 году (миссия Apollo 17). Теперь целое новое поколение астронавтов — «поколение Artemis» — будет иметь шанс проложить путь к Луне для всего человечества. Наконец, Artemis II протестирует уникальные маневры вхождения в атмосферу, в частности технологию skip-entry — многократное вхождение в атмосферу для более точного приземления, которую Orion испытал без экипажа на Artemis I.

Основные характеристики Artemis II. Это будет ~10-дневный полет для 4 членов экипажа. После запуска из Космического центра Кеннеди (стартовая площадка 39B) ракета SLS выведет Orion на околоземную орбиту, после чего верхняя ступень выполнит маневр TLI (Trans-Lunar Injection) — отправит корабль на траекторию к Луне. Экипаж совершит один облет спутника по большой петле (без выхода на низкую лунную орбиту) и вернется на Землю по траектории свободного возвращения. По плану, капсула Orion приводнится в Тихом океане, где ее встретит корабль ВМС США.

Ракета SLS миссии Artemis I и корабль Orion на стартовом комплексе 39B в Космическом центре Кеннеди (Флорида), 14 июня 2022 года. Источник: NASA

Название приложения Artemis символично. В греческой мифологии Артемида — сестра-близнец бога Аполлона. Таким образом NASA подчеркивает связь с программой Apollo, которая полвека назад впервые доставила людей на Луну.

Этапы планирования миссии NASA: от Pre-Phase A до Phase F

Любая космическая миссия NASA проходит через четко определенные стадии жизненного цикла — от рождения идеи до завершения проекта. NASA обозначает эти стадии буквами: Pre-Phase A и Phase A, B, C, D, E, F. Каждый этап имеет свою цель, ключевые решения и контрольные точки (Key Decision Points), на которых руководство решает, готов ли проект двигаться дальше. Ниже — краткий обзор основных фаз.

Pre-Phase A: концептуальные исследования. В самом начале формируется широкий диапазон идей и возможных миссий. Команда анализирует различные концепции, потенциально соответствующие стратегическим целям NASA, и оценивает их техническую осуществимость, стоимость и риски. Цель — определить одну или несколько перспективных идей, которые можно развивать дальше. На этом этапе могут проводиться предварительные исследования новых технологий или решения критических технических вопросов.

Phase A: разработка концепции и технологий. Выбранная концепция миссии переходит в стадию более детальной проработки. Определяются основные требования к миссии и аппаратуре, начинается разработка необходимых технологий. Грубо говоря, формируется план проекта: что именно должна сделать миссия, какой аппарат нужен, какой примерно бюджет и сроки. Проводятся обзоры SRR (System Requirements Review) — обзор требований — и SDR (System Definition Review) — системный анализ.

Состав Artemis II: Рид Вайзман (командир), Виктор Гловер (пилот), Кристина Кук и Джереми Хансен (специалисты). В настоящее время запуск ориентирован на окно февраль — апрель 2026 года. Источник: NASA

Phase B: предварительное проектирование и реализация технологий. Переход от концепции к конкретному инженерному проекту. Создаются первые чертежи и схемы космического аппарата, завершается разработка ключевых технологий. Результатом этой фазы является предварительный проект (Preliminary Design) — детальное описание того, как будет выглядеть и работать будущий корабль или зонд, и подтверждение, что все критические технологии работают. В завершение Phase B проводится PDR (Preliminary Design Review) — независимое экспертное рассмотрение предварительного проекта, перед тем как перейти к изготовлению.

Космос для каждого

Магазин от Universe Space Tech

Комплект журналів Сонце, Місяць та Марс

К товару

Phase C: финальное проектирование и изготовление. Инженеры завершают подробный дизайн системы и переходят к изготовлению компонентов. В этой фазе создаются рабочие чертежи, прототипы, начинается производство деталей космического аппарата, ракет-носителей и т.п. В конце Phase C проходит CDR (Critical Design Review) — критический обзор проекта, который подтверждает готовность к сборке и тестированию.

Phase D: сборка, интеграция, тестирование и запуск. Все изготовленные части собираются в единую систему, проводится интеграция подсистем и длительные испытания. Для космической миссии эта фаза включает: сборку космического аппарата, его интеграцию с ракетой, испытания на вибрации, термовакуумные тесты, проверку программного обеспечения — все, чтобы убедиться, что аппарат выдержит запуск и будет работать в космосе. Завершающий аккорд — запуск. После этого — этап начальной эксплуатации: раскрытие солнечных батарей, выход на траекторию, первичная проверка систем в космосе.

Phase E: эксплуатация и поддержка. Миссия достигает своей основной цели — космический аппарат работает в целевой среде (на орбите, на Луне и т.д.) и выполняет запланированные задачи. Для пилотируемой миссии Artemis II Phase E — это, собственно, полет экипажа вокруг Луны: выполнение маневров, поддержка жизнедеятельности экипажа, сбор данных. Эта фаза может длиться от нескольких дней (как в случае Artemis II) до многих лет (для межпланетных зондов). Также предусматривает поддержку наземными службами, управление полетом, обработку полученных научных данных.

Phase F: закрытие проекта. После завершения активной фазы миссии NASA официально закрывает проект. Для беспилотных аппаратов это может означать хранение и утилизацию остатков аппарата (например, сознательное сведение с орбиты, как в случае МКС в будущем, или отправку на «орбиту захоронения»). Для пилотируемых миссий — обратный полет и успешное возвращение экипажа на Землю. Команда миссии готовит финальные отчеты, ученые анализируют результаты, а инженеры подытоживают уроки миссии — знания, полученные во время этого проекта, чтобы использовать их в будущем.

Процесс согласования требований для организаторов космических полетов. Источник: NASA

Согласование перехода между фазами осуществляется на ключевых решениях (KDP), когда руководство NASA оценивает готовность проекта двигаться дальше. Если обнаружены критические проблемы, проект могут задержать на этой фазе или даже отменить. Таким образом NASA обеспечивает постепенный контроль над проектом и уменьшает риски: дешевле всего исправить ошибки на ранних этапах, когда это только чертежи, а не реальная ракета.

Текущая система фаз NASA сформировалась за десятилетия управления сложными проектами. Еще во время программы Apollo NASA ввела поэтапный подход с промежуточными осмотрами, чтобы обезопасить миссию после трагического пожара Apollo 1 (1967 г.). Сегодняшние Pre-Phase A → F закреплены во внутренних стандартах NASA (NPR 7120.5) и применяются ко всем космическим проектам — от телескопов до марсоходов.

Роль SpaceX в программе Artemis и критика Илона Маска

Artemis — это уже не «только NASA», а большой публично-частный проект, в котором SpaceX Илона Маска играет ключевую роль. Прежде всего — посадочный модуль HLS. В 2021-м NASA выбрала SpaceX для Artemis III: специальная версия Starship после серии дозаправок на орбите стыкуется с Orion или Gateway, берет двух астронавтов, сажает их на Луну и возвращает на орбиту. Перед этим запланирован беспилотный демонстрационный посадочный полет — без него высадки не будет.

SpaceX также подтягивает инфраструктуру. Из-за задержек с SLS Block 1B первые модули Lunar Gateway (PPE+HALO) решили вывести одной Falcon Heavy в 2025–26 годах. Той же ракетой будет летать грузовой Dragon XL, который будет обеспечивать станцию.

Конфигурация лунной станции Gateway. Источник: wiki

Дальше — опции. Контракт на HLS охватывает и Artemis IV, при этом NASA готовит конкуренцию: для Artemis V выбрали посадочный модуль от National Team (во главе с Blue Origin). Если Starship покажет надежность и регулярность, часть миссий может перейти на коммерческую архитектуру полностью.

Маск, впрочем, не молчит: он называет нынешнюю архитектуру неэффективной, а SLS — слишком дорогой и одноразовой (ориентировочно $4 млрд за запуск). Orion разрабатывается с 2006 года и уже съел более $20 млрд; SLS — еще около $20 млрд по состоянию на 2022-й. На этом фоне Starship обещает значительно более низкую стоимость полета благодаря полной многоразовости.

Десятый запуск Starship. Источник: John Kraus

В итоге SpaceX — одновременно и главный подрядчик Artemis, и ее громкий критик. Такая смесь конкуренции и сотрудничества может сыграть на пользу: программа получает инновации и темп, а мы — шанс увидеть более быстрый прогресс лунных миссий.

Политика и международная координация: на пути к Луне не только техника

Выход в глубокий космос — это не только инженерия, но и политика. Artemis движется вперед между бюджетными баталиями, межведомственной координацией, большой дипломатией и изменениями в Белом доме.

Бюджеты. Каждый год финансирование Moon to Mars утверждает Конгресс. На 2024-й NASA просила около $8 млрд, но политическая турбулентность грозит сокращениями: обсуждались урезания до 24 % общего бюджета уже в 2026-м, что могло «похоронить» более 40 миссий. Агентство уже запустило программу добровольных увольнений — около 4 тыс. человек (более 20 %). Экипаж Artemis II не скрывает: успехи должны стать аргументом для дальнейших инвестиций. Несмотря на это, большой бюджетный пакет 2024 года таки профинансировал Artemis, но неопределенность никуда не исчезла. В 2025-м запрос NASA на бюджет для портфеля Moon to Mars составил около $4.254 млрд. В итоге Конгресс не успел принять отдельные части и удержал NASA на уровне ~$24.8 млрд через полногодную резолюцию (фактически замороженный уровень 2024 года). Летом дополнительный пакет One Big Beautiful Bill дал агентству еще ~$10 млрд целевых средств под Artemis / Moon to Mars — в том числе ~$4.1 млрд на SLS (Artemis IV-V), $2.6 млрд на Gateway, $1.25 млрд на ISS, $700 млн на Mars Telecom Orbiter, — что частично разгрузило график пилотируемых миссий, хотя научные сокращения не были полностью восстановлены.

Координация. Кроме NASA, в игре — Космические силы США (безопасность пусков), FAA (лицензии), Госдеп (соглашения). Внутри NASA нужно сводить в один график центры Маршалла (SLS), Джонсона (Orion, подготовка экипажей), Кеннеди (старты) и подрядчиков Boeing, Lockheed Martin, Northrop Grumman. Любая задержка цепочкой тянет все остальное, поэтому созданный Moon to Mars Program Office — единственный штаб для быстрых решений.

Космический центр имени Джона Кеннеди. Источник: wiki

Международная рамка. Artemis Accords — набор принципов мирного исследования, который уже подписали 25+ стран, в том числе Украина. На практике — это европейский ESM для Orion (без него корабль не полетит), канадский Canadarm3 для Gateway, вклад Японии в I-Hab и грузовые миссии. Партнерства делают программу политически более устойчивой и отсекают оппонентов.

Политические маятники. Инициированная при первом сроке Трампа (цель — 2024-й), продолженная Байденом с акцентом на постоянство, программа снова входит в фазу коррекции курса после выборов 2024-го. На столе — идеи ускорения высадки ценой упрощений, и наоборот — паузы через секвестр. Громкие предложения урезать Gateway или даже SLS сосуществуют с двухпартийной поддержкой и уже подписанными контрактами. Тайминги Artemis III колеблются между как можно быстрее (2026 г.) и реалистичнее (2028+).

Вывод прост: путь Artemis прокладывают не только чертежи, но и коалиции. В отличие от эпохи Apollo, ставка сделана на открытость и партнерство — это делит расходы и риски и повышает шанс добраться до Луны вовремя, даже если кто-то из игроков оступится.

График Artemis II: как было задумано и как получается на самом деле

Планировать космические миссии — значит жонглировать датами, которые постоянно сдвигаются. Artemis II не стала исключением. Идеальный таймлайн миссий Artemis не раз пересматривался. Изначально (в 2019 году) NASA хотела запустить Artemis II уже в 2022-м. Но реальность внесла коррективы: задержки с изготовлением ракеты, пандемия COVID-19, технические проблемы — все это отодвинуло дату. Сейчас (по состоянию на конец 2025-го) старт Artemis II запланирован не ранее апреля 2026 года.

Понравился контент? Подписывайся на наше сообщество и получай больше про космос Печатные журналы, события и общение в кругу космических энтузиастов Подписаться на сообщество

Для наглядности сопоставим первичные планы и актуальные графики:

Миссия ArtemisПервичный план запуска (оценки 20192020)Фактический график (по состоянию на 2025 год)
Artemis I (без экипажа)~конец 2021 г. (в начале планировали на 2016!)16 ноября 2022 г. — успешно запустили и выполнили
Artemis II (облет Луны)~2022 г. (в планах 2019-го), но позже перенесли на 2024 г.апрель 2026 г. — текущая цель запуска (после нескольких задержек)
Artemis III (посадка на Луну)конец 2024 г. (ускоренная цель «до конца 2024-го»)2027 г. — ожидается первая высадка людей возле южного полюса Луны (ориентировочно середина 2027-го)
Artemis IV (Gateway + посадка)~2026–2027 гг. (не было четко определено в 2019-м)2028 г. — планируется доставка модуля Gateway и последующая посадка
Далееориентировочно один запуск в годArtemis V — ~2030 г., Artemis VI — ~2031 г., далее — ежегодные миссии

Первоначальный план 2019 года требовал резкого ускорения — до высадки в 2024-м, сократив промежутки между миссиями. Позже график растянули, чтобы учесть реальные темпы разработок и испытаний. Даже в 2023 году NASA смещала даты: в январе 2024-го объявили перенос Artemis II на сентябрь 2025-го, Artemis III — на 2026-й, но впоследствии график еще раз сдвинулся на апрель 2026-го и 2027-го соответственно.

Как видно из таблицы, между идеалом и фактом часто возникает пропасть в 2–3 года. Artemis I опоздала на 6 лет от первоначального замысла (если считать от плана Orion на 2016-й), Artemis II — как минимум на 3–4 года от ранних оценок. Но это типично для крупных космических программ. Для сравнения, шаттл планировали запустить еще в 1978-м, а полетел он в 1981-м; космический телескоп «Джеймс Уэбб» должен был стартовать в 2014-м, а запустили его в конце 2021 года.

Запланированные конфигурации ракеты-носителя SLS. Источник: wiki

Почему графики срываются? В случае Artemis причин несколько:

  • Техническая сложность. SLS — фактически новая ракета-гигант, Orion — новый корабль, еще и интеграция с европейским модулем. В процессе разработки возникали проблемы с двигателями, программным обеспечением, подвижной стартовой вышкой. Например, в 2021-м статические огневые испытания SLS сначала прервались досрочно из-за датчиков, что заставило повторить тест, — месяцы задержек.
  • Изменения в требованиях. Artemis II сначала планировали на менее мощной SLS Block 1B, затем перешли на Block 1 с промежуточной стадией ICPS. Также добавили требование протестировать маневр сближения со служебным модулем (Proximity Operations Demonstration) — его включили в план Artemis II, и это добавило работы команде (в конце концов, этот маневр решили убрать, чтобы упростить миссию).
  • Безопасность экипажа. NASA сознательно не спешит с Artemis II, потому что понимает, что это первый полет с людьми. Как сказал Билл Нельсон, «мы возвращаемся на Луну так, как никогда ранее, и безопасность наших астронавтов — топ-приоритет». Обнаруженные проблемы (теплозащитный щит, батареи, вентиляция) требуют времени на исправление. NASA лучше отложит старт, чем рискнет людьми ради соблюдения даты.
  • Зависимость от партнеров. Artemis III, например, сильно зависит от готовности Starship HLS. SpaceX только в августе 2025 года провела орбитальное испытание Starship без взрывов, поэтому очевидно, что их посадочный аппарат не будет сертифицирован раньше 2026-го. NASA учла это, сместив Artemis III на 2027 год. Изготовление скафандров новой генерации (контракт у Axiom Space) также вызывает вопрос времени — им дали дополнительный запас.

Итак, фактический таймлайн Artemis — это компромисс между желанием побыстрее и необходимостью сделать надежно. История космонавтики учит: каждая миссия летит, «когда готова». В случае Artemis, кажется, решили не повторять ошибок шаттлов, когда в погоне за графиком случались трагедии.

Траектория миссии Artemis I. Источник: NASA

Artemis II в свое время (до 2017 г.) планировали как миссию к астероиду! Она должна была называться Exploration Mission-2 и посетить в космосе фрагмент астероида, который другая станция перетащила на лунную орбиту (проект Asteroid Redirect Mission). Но ту концепцию отменили. Зато Orion сразу нацелили на Луну. Artemis II иногда называют «Apollo 8 нового поколения», однако, в отличие от Apollo 8, эта миссия будет с четвертым астронавтом (у Apollo было по 3), и среди них есть не только американцы, но и представитель Канады, что отражает новую эпоху международного сотрудничества.

Участвует ли Украина в программе Artemis?

Украина в октябре 2020 года присоединилась к Artemis Accords — это политическая декларация принципов исследования Луны. Непосредственно технически Украина пока не поставляет оборудование для Artemis, но сотрудничество возможно через участие наших предприятий в проектах партнеров (например, американско-украинская компания Firefly Aerospace получила контракт NASA на лунный посадочный модуль Blue Ghost для науки). Также украинские ученые могут участвовать в исследованиях данных Artemis. Членство в Artemis Accords означает, что Украина будет иметь доступ к определенным возможностям программы и сможет предлагать свои инициативы. В долгосрочной перспективе не исключен даже полет украинского астронавта в рамках международной кооперации, но пока прямых договоренностей об этом нет.

Artemis II — это больше чем полет вокруг Луны. Это испытание зрелости новой эры космонавтики, где международные команды и частные компании вместе реализуют мечту, которая когда-то казалась фантастикой: вернуть человечество на Луну и проложить путь к Марсу. Путь от идеи до запуска — тернистый, полный инженерных проблем, бюджетных баталий, политических компромиссов. Но каждый изъятый образец теплозащиты, каждый тестовый пуск, каждая перенесенная дата — это шаг к более глубокому пониманию и надежности. Аrtemis II покажет, усвоили ли мы уроки Apollo и Shuttle, готовы ли открыть новую главу в истории освоения космоса. Если все пойдет по плану, то уже через несколько лет мы станем свидетелями того, как человек снова ступит на лунную почву — на этот раз, возможно, с украинским флагом на скафандре среди других. А пока держим кулаки за четверку отважных на Artemis II и считаем дни до их старта.