Сферы, разработанные в Южной Африке, направляются на Луну, где они должны сформировать, по утверждению создателей, первый в мире массив радиотелескопов на лунной поверхности. Электроника для этих устройств разрабатывается инженерами и студентами Университета Стелленбос.
Первое космическое исследование, организованное исключительно африканскими странами, получило название Africa2Moon. Эта миссия планирует полететь на борту роботизированной миссии Китая Chang’e-8 к южному полюсу Луны в 2029 году. В апреле 2025 года Китайское национальное космическое управление включило ее в список из 11 международных полезных нагрузок.
Проект курируется Фондом развития космоса Африки в сотрудничестве с Южноафриканской обсерваторией радиоастрономии (Sarao), Национальным космическим агентством Южной Африки, Университетом Стелленбос, Университетом Родса и Университетом Квазулу-Натал. Технологический демонстратор состоит из трех композитных сфер, содержащих низкочастотные антенны и электронику. Эти сферы названы Bounced African Low Lunar Spheres, или Balls (B.A.L.L.S.), и их задача — доказать возможность проведения радиоастрономии на лунной поверхности с частотой ниже 20 МГц.
Этот частотный диапазон критически важен, поскольку он практически невидим с Земли. Ионосфера планеты блокирует и искажает радиоволны ниже примерно 20 МГц, что не позволяет наземным телескопам, включая Массив квадратного километра, адекватно наблюдать целый сегмент радиовселенной, в том числе сигналы самых ранних эпох космоса. Луна, не имеющая ионосферы и подверженная значительно меньшему радиопомеху, является идеальной площадкой для такой обсерватории.
Директор миссии Africa2Moon, Карла Митчелл, отметила, что это позволит ученым изучать полосу радиоволновой информации из космоса, которая в значительной степени недоступна с Земли, что потенциально может привести к новым открытиям о Вселенной. Амбиции команды выходят далеко за рамки трех сфер: конечная цель миссии Africa2Moon — запуск 55 антенн Balls, по одной для каждой африканской нации, с лунной поверхности.
Демонстратор находится на завершающей стадии и должен быть отправлен в Китай к середине 2026 года для проверки китайским космическим агентством. Агентство должно убедиться, что полезная нагрузка совместима с посадочным модулем и способна выдержать условия запуска и лунной среды. После одобрения будет создан опытный образец с использованием компонентов космического класса.
Лаборатория электронных систем Стелленбоса, учрежденная после запуска первого спутника Южной Африки Sunsat в 1999 году и участвовавшая в проекте SumbandilaSat, разработала системы связи и электроники. Четыре магистранта представили рабочие системы в марте, несмотря на сжатые сроки миссии. Инженеры Sarao построили структурную модель, сотрудничая с Научно-исследовательским институтом аэрокосмических систем Университета Квазулу-Натал. Виллем Йордаан из ESL подчеркнул, что миссия представляет уникальные технические задачи для лунной среды и служит возможностью протестировать существующие технологии и создать новые компоненты.
Миссия Chang’e-8 заложит основу для Международной лунной исследовательской станции, которую планируют вести в рамках программы Китая. Эта роботизированная база в будущем может принять астронавтов, размещая полезную нагрузку Южной Африки в рамках флагманской лунной программы Пекина наряду с такими вкладами, как пакистанский ровер, итальянский массив лазерных отражателей и тайский нейтронный анализатор. Арно Барнард из ESL отметил, что для Стелленбоса это продолжение 35-летней истории космической инженерии, указывая на наличие более десяти компаний, занимающихся высококлассными разработками в радиусе 20 км вокруг Стелленбоса.
7 июня 2026 года в Нью-Йорке компания Axiom Space совместно с модным домом Prada представила ключевой элемент лунного скафандра AxEMU — это комбинезон, предназначенный для водяного охлаждения и вентиляции. Данная презентация подтвердила заявление разработчиков от 15 апреля 2026 года о готовности скафандра для «Артемиды» к проведению орбитальных испытаний.
AxEMU позиционируется как первый планетарный скафандр нового поколения, который превосходит свои орбитальные аналоги по показателям прочности и мобильности. Тем не менее, в нем не ожидается фундаментальных инженерных прорывов, поскольку AxEMU основан на адаптации уже существующих технологий под условия лунной среды. NASA намеренно отказался от роли генерального конструктора, приняв статус заказчика общей концепции. Эта смена подхода, закрепленная в сервисной модели xEVAS (Exploration Extravehicular Activity Services), делегирует проектирование и производство частным подрядчикам, среди которых ведущую роль играет Axiom Space.
Для Axiom этот контракт является частью более широкой стратегии по установлению монополии на околоземную инфраструктуру. Компания уже выпускает первые коммерческие модули, включая энергетический AxPPTM и жилой AxH1, которые сначала будут пристыкованы к МКС, а затем сформируют самостоятельную частную станцию. Используя лунный скафандр AxEMU как унифицированную технологическую основу, инженеры Axiom одновременно модифицируют его облегченную версию для использования на околоземной орбите. Таким образом, предоставляя контракт, NASA фактически софинансирует создание комплексной экосистемы, где один и тот же подрядчик отвечает как за коммерческую станцию, так и за обслуживание скафандрами.
В AxEMU отсутствуют прорывные инновации, такие как новые материалы, принципиально иные схемы охлаждения или активная компенсация мышечных нагрузок. Это обусловлено моделью xEVAS: компания, ранее не имевшая опыта в создании космических скафандров, не могла создать революционное изделие за четыре года по контракту с фиксированной стоимостью. NASA сознательно выбрало инженерный консерватизм, чтобы обеспечить выпуск рабочего продукта в срок. AxEMU представляет собой рациональную сборку элементов, отработанных за пять десятилетий, включая вход со спины от «Орлана», подшипники от xEMU и сублиматор от Apollo.
Переход на систему AxEMU для миссии «Артемида-3» рассматривается не просто как смена модели, а как попытка устранить проблемы, связанные с обслуживанием старых американских скафандров EMU, срок службы которых на МКС превысил полвека. Критический износ компонентов приводит к регулярному обнаружению скрытых неисправностей в системах жизнеобеспечения, что влечет за собой частые отмены и переносы запланированных выходов в открытый космос. Опыт работы на Международной космической станции показал, что затраты на ремонт часто перевешивают преимущества длительного пребывания.
Астронавт Майк Барратт сравнивает российский скафандр типа «Орлан» с надежным старым внедорожником, где любой узел можно обслужить стандартным инструментом. Западные разработки стремятся учесть этот урок через модульность, однако техническая сложность систем жизнеобеспечения от Axiom Space остается чрезмерной, что может стать критическим фактором в условиях повсеместного лунного пылевого загрязнения.
Основное конструктивное отличие AxEMU от орбитальных предшественников — это схема входа в скафандр со спины, в отличие от традиционных американских систем, использующих поясной разъем. Архитектура старых систем, состоящая из жесткого кокона с прикрепленными мягкими элементами, сильно ограничивает движения торса и наклоны космонавта, что критично для планетарных миссий. В AxEMU ранец, являющийся автономной системой жизнеобеспечения, функционирует как герметичная дверь входа, заставляя экипаж буквально «залезать» внутрь жесткого каркаса.
Схема входа со спины не является изобретением Axiom, так как она применялась в российских скафандрах «Орлан» с 1977 года. Инженерный вклад Axiom заключается в переносе стыковочного узла с пояса на ранец и адаптации жесткого корпуса для коммерческого производства. Однако интеграция массивного ранца, весящего 61 килограмм на Земле, создает серьезную проблему — критическое смещение центра тяжести. В лунных условиях, где гравитация составляет одну шестую земной, этот вес смещает центр масс вверх и назад. Кейт Рубинс подтверждает, что при любом движении ранец стремится опрокинуть человека, и установка грузов спереди лишь усугубляет проблему.
Любое естественное движение трансформируется в сложную биомеханическую задачу, требующую от мозга передачи серии компенсирующих микрокоманд мышцам, чтобы избежать падения из-за инерции массивного корпуса. Общий вес конструкции превышает 136 килограмм (по некоторым неофициальным оценкам — более 180 кг), что делает скафандр скорее тяжелым механическим снарядом, чем одеждой для ходьбы. Наиболее заметным техническим улучшением AxEMU являются усовершенствованные тороидальные подшипники в ключевых суставах. Они обеспечивают сохранение постоянного внутреннего объема, позволяя секциям скафандра свободно вращаться, в отличие от скафандров «Аполлона», где резиновые сильфоны и стальные тросы создавали сопротивление каждому движению.
Исходная технология тороидальных подшипников была разработана NASA в рамках своей программы xEMU в 2019 году, но из-за задержек контракт был передан Axiom Space в 2022 году. Натурные испытания прототипов, проведенные Кейт Рубинс, показали, что, хотя скафандры лучше старых моделей, они «едва ли очень хороши на данный момент», сохраняя «множество проблем с гибкостью». Рубинс также предупреждает, что из-за смещенного центра тяжести люди будут падать.
Несмотря на то, что на Луне скафандр будет весить около 23 килограммов, его инерционные свойства остаются высокими. Это требует значительных усилий стабилизирующих мышц для остановки или изменения направления движения. Рубинс подчеркивает, что основная нагрузка ложится на мышцы ног. В отличие от МКС, где движение часто зависит от рук, на Луне исследователь возвращается к естественным методам передвижения, но в крайне неестественных условиях. Суммарная наработка в термобарокамерах превысила 700 часов, однако гидролаборатория не может полностью воспроизвести реальную динамику, поскольку вода гасит инерционные рывки ранца.
Кейт Рубинс настаивает на проведении параболических полетов для оценки реальных векторов смещения масс. Кроме того, она предупреждает о колоссальной физической нагрузке: работа в скафандре на МКС сравнима с марафоном, а на Луне нагрузка будет выше. Астронавтам придется проводить выходы на поверхность по 8–9 часов ежедневно, что приведет к «экстремальному физическому стрессу». Испытатели считают необходимым использовать вспомогательные средства, такие как трекинговые палки, для поддержания равновесия при сборе образцов. Длительность выходов может достигать девяти часов, что вызывает стресс, поскольку даже незначительный дискомфорт повышает уровень кортизола. На южном полюсе Луны астронавт подвергается экстремальным температурным колебаниям — от ниже минус 170 градусов Цельсия в глубокой тени до плюс 127 градусов под солнцем. Для терморегуляции в изделиях «Артемиды» используется жидкостное охлаждение через сетчатый комбинезон, надетый на тело.
