La ora 1:35, ora Republicii Moldova (la 18:35, ora locală din Florida), omenirea a putut fi martoră unui nou capitol în cucerirea spațiului cosmic de către pământeni. După ani de pregătiri și peste 100 de miliarde de dolari investite, NASA s-a pregătit să scrie o nouă pagină de istorie.
Misiunea Artemis II, primul zbor cu echipaj uman al programului Artemis, a trimis cu succes de pe Kennedy Space Center patru astronauți într-o călătorie de aproximativ 10 zile în jurul Lunii. Este prima dată după mai bine de 50 de ani când oamenii se vor aventura atât de departe în spațiul cosmic.
Ultima dată când oameni au mers spre Lună și chiar au aterizat pe aceasta a fost în perioada 7–19 decembrie 1972, în cadrul misiunii Apollo 17.
Echipajul: patru astronauți, o misiune
Echipajul Artemis II este format din trei astronauți NASA și un astronaut al Agenției Spațiale Canadiene (CSA). De asemenea, pentru prima dată din el fac parte: o femeie, un canadian și un bărbat de culoare.
- Reid Wiseman (comandant) – a petrecut 165 de zile pe Stația Spațială Internațională în 2014
- Victor Glover (pilot) – a zburat cu Crew-1 Dragon către Stația Spațială Internațională
- Christina Koch (specialist de misiune) – a petrecut 328 de zile consecutive în spațiu și a participat la primele plimbări spațiale exclusiv feminine
- Jeremy Hansen (specialist de misiune) – fost pilot de vânătoare, primul canadian care va zbura în jurul Lunii
Cum decurge misiunea Artemis II
După lansare, racheta SLS (Space Launch System) va plasa nava Orion pe o orbită eliptică în jurul Pământului. Orion și etajul superior ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage) vor orbita Pământul de două ori pentru a verifica toate sistemele în timp ce sunt încă aproape de casă.
Orion va fi plasat într-o orbită terestră înaltă „sigură” de aproximativ 44.525 × 115 mile statute. Apoi, Orion se va separa de etajul superior, iar astronauții vor trece la modul manual pentru un test de pilotaj numit demonstrația operațiunilor de proximitate. ICPS va fi folosit ca țintă pentru acest exercițiu, simulând andocarea cu alte nave spațiale în misiunile viitoare.
După finalizarea verificărilor, motorul principal al lui Orion va efectua o ardere de injecție translunară (TLI), propulsând nava pe o traiectorie către Lună. Călătoria dusă va dura aproximativ patru zile, dacă nu va exista niciun force majeure…
Zborul în jurul Lunii și întoarcerea
Echipajul Artemis II va călători aproximativ 4600 de mile (7400 de kilometri) dincolo de partea îndepărtată a Lunii. Din poziția lor, Luna va apărea de mărimea unei mingi de baschet ținută la braț.
Când Orion va zbura în spatele Lunii, astronauții vor pierde comunicațiile cu Pământul pentru 30-50 de minute. În acest interval, ei vor fotografia și vor înregistra video partea nevăzută a Lunii!
La întoarcere, Orion va folosi gravitația Pământului și a Lunii pentru o traiectorie „free-return”, astfel încât nu va fi necesară propulsie pentru întoarcerea acasă. Aterizarea se va face în Oceanul Pacific, unde o navă a Marinei SUA va recupera capsula și echipajul.
Știința la bord: cum afectează spațiul profund corpul uman
Misiunea Artemis II include șapte domenii principale de cercetare științifică:
- ARCHeR: monitorizarea somnului, stresului, cogniției și muncii în echipă în timpul călătoriei
- Biomarkeri imuni: colectarea de probe de salivă pentru a înțelege cum răspunde sistemul imunitar în spațiul profund
- AVATAR: tehnologie „organ-pe-un-chip” pentru a măsura răspunsul individual la radiații și microgravitație
- Măsurători standard: sânge, urină și salivă pentru evaluarea stării nutriționale, cardiovasculare și imunitare
- Senzori de radiație: șase senzori activi în interiorul modulului echipajului, plus dozimetre purtate de astronauți
- Campania de observații lunare: astronauții vor fotografia și vor descrie suprafața Lunii
- CubeSats: patru sateliți de mici dimensiuni vor fi lansați din adaptorul Orion, inclusiv ATENEA (Argentina), K-Rad Cube (Coreea de Sud), Space Weather CubeSat-1 (Arabia Saudită) și TACHELES (Germania)
Racheta SLS: o mașinărie de aproximativ 4000 de tone de forță de impingere
Space Launch System (SLS) este cea mai puternică rachetă construită vreodată de NASA. Versiunea Block 1 folosită pentru Artemis II are următoarele specificații:
- Înălțime totală: 98.27 metri
- Greutate la decolare (alimentată): 2604 tone metrice
- Forță maximă de decolare: 3.991.000 kg (39.144 kilonewtoni)
- Viteză maximă: 22.670 mph (36.484 km/h) la tăierea motorului principal al etajului ICPS pentru injecția translunară
- Capacitate de încărcare către Lună (TLI): 27 de tone
SLS este la moment singura rachetă care poate trimite direct nava Orion, patru astronauți și încărcătură mare către Lună într-o singură lansare.
Segmentul central (Core Stage):
- Contractor principal: Boeing
- Înălțime: 64.6 metri
- Diametru: 8.41 metri
- Greutate alimentată (fără motoare): 1089 tone
- Capacitate combustibil: 537.000 de galoane (2 milioane de litri) de hidrogen lichid; 196.000 de galoane (742.000 de litri) de oxigen lichid
- Timp de ardere: 480 de secunde
Motoarele RS-25:
- Contractor principal: L3Harris Technologies
- Înălțime (fiecare): 4.3 metri
- Diametru: 2.4 metri
- Greutate (fiecare): 3.52 tone
- Forță la decolare: circa 190 tone (1859 kilonewtoni) per motor; maxim circa 233 tone (2279 kilonewtoni) la 109% putere
Patru motoare RS-25 sunt montate pe segmentul central al rachetei, furnizând împreună aproximativ 907.185 kg (8896 kilonewtoni) de forță.
Propulsoarele cu combustibil solid (SRB):
- Contractor principal: Northrop Grumman
- Înălțime: 53.9 metri
- Diametru: 3.7 metri
- Greutate (fiecare, alimentată): 726 tone
- Forță la decolare: circa 1.5 milioane de kg (14.679 kilonewtoni) fiecare; maxim 1.632.932 kg (16.014 kilonewtoni)
- Timp de ardere: aproximativ 126 de secunde
Cele două propulsoare furnizează peste 75% din forța totală de decolare.
Etajul superior ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage):
- Contractor principal: Boeing / United Launch Alliance
- Înălțime: 14 metri
- Diametru: 5.09 metri
- Motor: RL10C-2 de la L3Harris Technologies
- Forță maximă: 11.226 kg (110.1 kilonewtoni)
Adaptorul etajului superior (Launch Vehicle Stage Adapter):
- Contractor principal: Teledyne Brown Engineering
- Înălțime: 8.38 metri
- Diametru: 8.38 metri la bază și 5.03 metri în vârf
- Greutate: puțin peste 4.5 tone
Nava spațială Orion: un habitat pentru patru astronauți timp de 21 de zile
Orion este la această oră singura navă spațială concepută să transporte astronauți în spațiul cosmic adânc și să îi aducă înapoi în siguranță pe Pământ. Specificații cheie:
- Volum locuibil al modulului echipajului: doar 9.3 metri cubi – aproximativ cât două monovolume
- Volum presurizat total: 19.6 metri cubi
- Masa la decolare (modul echipaj + modul serviciu): 35.380 kg
- Înălțime totală (cu sistemul de întrerupere a lansării): 20.4 metri
- Scut termic: diametru de 5 metri – cel mai mare scut termic construit vreodată pentru o navă cu echipaj
- Sistemul de parașute: 11 parașute, inclusiv trei parașute principale de 35.4 metri în diametru
Modulul echipajului:
- Volum locuibil: 9.3 metri cubi
- Volum presurizat: 19.6 metri cubi
- Masa la decolare: 10.387 kilograme
- Capacitate echipaj: patru astronauți pentru misiuni de până la 21 de zile
- Sistem de susținere a vieții: furnizează oxigen, elimină dioxidul de carbon și menține presiunea
Modulul de serviciu european (European Service Module):
- Furnizor: ESA (Agenția Spațială Europeană), construit de Airbus
- Înălțime: 4.8 metri
- Diametru: 5 metri
- Masa la decolare: 15.558 kilograme
- Motoare: un motor principal de manevră orbitală (26.7 kilonewtoni forță), opt motoare auxiliare, 24 de propulsoare de control al atitudinii
- Panouri solare: patru aripi, fiecare cu 15.000 de celule de arseniură de galiu, furnizând doar 11 kilowați de putere
Sistemul de întrerupere a lansării (Launch Abort System – LAS):
- Înălțime: 15.2 metri
- Masa la decolare: 7711 kilograme
- Motor de întrerupere: circa 181.500 kg (1779 kilonewtoni) forță – cel mai puternic motor de acest tip testat vreodată
Cum s-a pregătit Orion pentru zbor
Nava Orion a fost supusă unui program extins de testare înainte de Artemis II. După misiunea fără echipaj Artemis I (noiembrie-decembrie 2022), modulul echipajului a revenit la Centrul de Testare Neil Armstrong din Sandusky, Ohio, în ianuarie 2024, pentru o campanie de testare de 11 luni.
Inginerii au supus capsula la niveluri extreme de zgomot simulate (până la 141 decibeli – cât un motor de avion la decolare), cicluri termice (de la 29 la 129 grade Fahrenheit) și vid spațial simulat până la 76.200 de metri altitudine.
Sistemul de parașute a fost calificat printr-o serie extinsă de 17 teste de dezvoltare și 8 teste de calificare, inclusiv aruncări de la altitudine la terenul de testare Yuma Proving Ground din Arizona. Cel mai recent test de calificare a avut loc în septembrie 2018.
Programul Artemis: ce urmează după Artemis II
Artemis I (lansat în 2022) a fost primul zbor de testare fără echipaj al rachetei SLS și al navei Orion. A durat 25.5 zile, Orion parcurgând peste 1.4 milioane de mile, ajungând la 268.563 de mile distanță de Pământ – mai mult decât orice navă spațială construită pentru oameni a zburat vreodată. A aterizat în Oceanul Pacific pe 11 decembrie 2022.
Artemis III (programat pentru 2027) va fi misiunea care vrea să readucă oamenii pe suprafața Lunii. Orion va transporta patru astronauți către Lună, iar doi dintre ei vor coborî pe suprafața lunară folosind un sistem de aterizare comercial (Human Landing System) dezvoltat de SpaceX sau Blue Origin. Aterizarea va avea loc în regiunea Polului Sud lunar, o zonă neverificată de ochi umani până acum!
Artemis IV (programat pentru începutul lui 2028) va fi prima misiune care va utiliza racheta SLS în configurația Block 1B, mai puternică. Orion va transporta astronauți către o stație spațială lunară numită Gateway, aflată pe orbită în jurul Lunii. De acolo, echipajul va coborî pe suprafața lunară cu un vehicul de aterizare.
Artemis V (programat pentru sfârșitul lui 2028) va folosi aceeași configurație Block 1B și va fi o altă misiune de aterizare pe Lună. Ulterior, NASA planifică misiuni aproximativ o dată pe an, construind o prezență umană durabilă pe Lună!
Programul Artemis are ca scop nu doar readucerea oamenilor pe Lună, ci și crearea unei prezențe umane susținute acolo. Până la sfârșitul anilor 2020, NASA intenționează să construiască o bază lunară în regiunea Polului Sud, unde există apă sub formă de gheață în craterele umbrite permanent!
Această prezență va permite testarea tehnologiilor necesare pentru misiuni către Marte: sisteme de susținere a vieții închise, utilizarea resurselor locale (extragerea apei din gheața lunară pentru a produce oxigen și combustibil), habitate protejate împotriva radiațiilor și vehicule de transport lunar.
Prima misiune cu echipaj către Marte este planificată pentru anii 2030! Artemis este, în esență, terenul de antrenament pentru zborul uman către Planeta Roșie!
Articolul (video) Pentru prima dată din 1972 cea mai puternică rachetă construită de NASA a decolat cu oameni spre Lună apare prima dată în Autoblog.md.