UPD: Λόγω της επανειλημμένης ανίχνευσης διαρροής υδρογόνου, η εκτόξευση πυραύλου που είχε προγραμματιστεί για τις 09/03/2022 ακυρώθηκε. Νέα ημερομηνία
Το επόμενο παράθυρο για την αποστολή ενός πυραύλου στο φεγγάρι θα είναι ανοιχτό: από 19 Σεπτεμβρίου έως 4 Οκτωβρίου ή από 17 Οκτωβρίου έως 31 Οκτωβρίου.
Το διαστημικό πρόγραμμα Artemisέγινε η πρώτη διαστημική αποστολή μετά το Apollo 17 το 1972 που έβαλε έναν άνθρωπο στο φεγγάρι. Παρά το γεγονός ότι πολλές χώρες τα τελευταία 50 χρόνια έχουν εξερευνήσει ενεργά τον δορυφόρο της Γης, άλλους πλανήτες και τον Ήλιο, ακόμη και πέρα από την ηλιόσφαιρα, καμία επανδρωμένη αποστολή δεν έχει αφήσει σε χαμηλή τροχιά της Γης όλο αυτό το διάστημα.
Το πρόγραμμα Artemis εγκρίθηκε επίσημα το2017, αλλά πολλά από τα εξαρτήματά του είχαν ετοιμαστεί χρόνια πριν. Για παράδειγμα, το διαστημόπλοιο Orion, το οποίο εκτελεί την κύρια αποστολή, μεταφέρθηκε στο πρόγραμμα από μια άλλη αποστολή, το Constellation. Αρχικά εικαζόταν ότι το διαστημόπλοιο θα πήγαινε στη Σελήνη το 2016, αλλά για διάφορους λόγους η ημερομηνία πτήσης αναβαλλόταν συνεχώς.
Τελικά, το 2022, η NASA, μαζί με τους εταίρους του έργου - τις καναδικές, ευρωπαϊκές και ιαπωνικές διαστημικές υπηρεσίες - ανακοίνωσαν την ετοιμότητά τους για εκτόξευση.
Πρώτο βήμα - "Artemis-1"
Το πρόγραμμα αποτελείται από μια σειρά από τρεις αποστολές,που θα αυξηθεί σε πολυπλοκότητα. Η εκτόξευση του Artemis-1 είναι το πρώτο βήμα και η ολοκληρωμένη δοκιμή όλων των στοιχείων. Η αποστολή αποτελείται από το όχημα εκτόξευσης Space Launch System (SLS), το διαστημόπλοιο Orion και τα συστήματα ελέγχου εδάφους. Τίποτα από αυτά δεν έχει χρησιμοποιηθεί ποτέ πριν.
Η μοναδικότητα της αποστολής έγκειται στο γεγονός ότι πρέπειεκτοξεύει ένα δυνητικά επανδρωμένο διαστημόπλοιο στην πιο απομακρυσμένη τροχιά για όλες τις επανδρωμένες πτήσεις. Μετά την εκτόξευση, το πιο ισχυρό όχημα εκτόξευσης SLS θα πρέπει να στείλει τον Orion σε μια πτήση στην μακρινή πλευρά του φεγγαριού. Κατά τη διάρκεια της αποστολής, το διαστημόπλοιο θα πετάξει 450.000 χλμ. από τη Γη. Θυμηθείτε ότι η απόσταση από τη Γη στη Σελήνη είναι σε διαφορετικές χρονικές στιγμές από 360 έως 400 χιλιάδες χιλιόμετρα, άλλα 64 χιλιάδες χιλιόμετρα το πλοίο θα κάνει πέρα από την μακρινή πλευρά της Σελήνης.
Ως αποτέλεσμα μιας τόσο περίπλοκης πτήσης, το πλοίο,σχεδιασμένο για ανθρώπινη πτήση, θα βρίσκεται στο διάστημα χωρίς να συνδέεται με τον σταθμό για σχεδόν 38 ημέρες. Αυτό είναι μεγαλύτερο από οποιοδήποτε από τα προηγούμενα επανδρωμένα οχήματα. Και κατά τη διάρκεια της πτήσης της επιστροφής, θα επιταχύνει στα 40.000 km/h και θα φτάσει σε υψηλότερες θερμοκρασίες από τα αντίστοιχα.
Σχέδιο της αποστολής «Άρτεμις-1». Εικόνα: NASA
Πώς θα πάει η αποστολή;
εκτόξευση
Το όχημα εκτόξευσης SLS είναι ειδικά σχεδιασμένο γιαστέλνοντας μεγάλα φορτία στο φεγγάρι. Η διαμόρφωση της πρώτης έκδοσης του SLS - Block 1, που θα χρησιμοποιηθεί στην τρέχουσα αποστολή, μπορεί να ανυψωθεί σε τροχιά και να εκτοξεύσει έως και 38 χιλιάδες μετρικούς τόνους φορτίου στη Σελήνη. Ταυτόχρονα, μπορεί να επιταχύνει ένα βαρύ διαστημόπλοιο σε ταχύτητα περίπου 36 χιλιάδων χλμ/ώρα, η οποία είναι απαραίτητη για να μπει στην τροχιά της Σελήνης.
Το όχημα εκτόξευσης προωθείται από ένα ζεύγοςενισχυτές πέντε τμημάτων και τέσσερις κινητήρες RS-25. Οι συμπαγείς ενισχυτές θα κάψουν το καύσιμο και θα χωριστούν σε περίπου δύο λεπτά, ενώ η κύρια σκηνή και το RS-25 θα ξεμείνουν από καύσιμο σε περίπου οκτώ λεπτά. Μετά την επαναφορά των ενισχυτών, των πάνελ της μονάδας σέρβις και του συστήματος ματαίωσης εκτόξευσης, οι κινητήρες της κύριας σκηνής θα σβήσουν και η κύρια σκηνή θα διαχωριστεί από το διαστημόπλοιο, αφήνοντας το Orion συνδεδεμένο στο Ενδιάμεσο Στάδιο Κρυογονικής Προώθησης (ICPS).
Το κρυογονικό στάδιο είναι ένα σύστημα πρόωσης13 μέτρα ύψος και 5 μέτρα διάμετρος, που αποτελείται από έναν κινητήρα που λειτουργεί με υγρό υδρογόνο και οξυγόνο. Αφού διαχωριστεί το βασικό στάδιο, το διαστημόπλοιο θα περιστραφεί γύρω από τη Γη και θα αναπτύξει τα ηλιακά πάνελ του και η κρυογονική εγκατάσταση θα του δώσει αρκετή ώθηση ώστε να εγκαταλείψει την τροχιά της Γης και να κατευθυνθεί προς τη Σελήνη.
Ταυτόχρονα, αυτός ο ελιγμός στοχεύει με τέτοιο τρόπο ώστε το πλοίο να κινείται προς την κατεύθυνση που μπορεί να το παραλάβει η έλξη ενός φυσικού δορυφόρου.
Διάγραμμα εκκίνησης οχήματος και χρόνος εκτόξευσηςκύβους έρευνας. Τέσσερις δορυφόροι είναι για σεληνιακή εξερεύνηση (γκρι), τρεις για ακτινοβολία και τρεις για τεχνολογικές επιδείξεις. Εικόνα: NASA, Kevin O'Brien
Στο διάστημα
Το Orion θα διαχωριστεί από το κρυογονικό στάδιο περίπουδύο ώρες μετά την εκτόξευση. Ταυτόχρονα, μαζί με τη μονάδα, η μονάδα ενίσχυσης θα πρέπει να εκτοξεύσει δέκα κυβικά, μικροσκοπικούς δορυφόρους, σε τροχιά για να εξερευνήσετε το φεγγάρι. Καθώς απομακρύνεται από την τροχιά της Γης, η μονάδα σέρβις θα παρακολουθεί και θα διορθώνει την πορεία.
Ένα ταξίδι στο φεγγάρι θα διαρκέσει αρκετές ημέρες, μέσακατά την οποία οι μηχανικοί θα αξιολογήσουν τα συστήματα του διαστημικού σκάφους. Στο σημείο της πλησιέστερης προσέγγισης, ο Orion θα πετάξει πάνω από την επιφάνεια του δορυφόρου σε απόσταση περίπου 97 km. Στη συνέχεια χρησιμοποιεί τη βαρύτητα για να εισέλθει σε μια ανάδρομη τροχιά πέρα από την μακρινή πλευρά του φεγγαριού. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς, θα πρέπει να απομακρυνθεί από τον δορυφόρο κατά 64 χιλιάδες χιλιόμετρα. Το προηγούμενο ρεκόρ της αποστολής Apollo 13 ήταν μόλις 26.000 χλμ.
Στο δρόμο της επιστροφής στη Γη, ο Ωρίωνας θα λάβει ένα άλλοβαρυτική βοήθεια από το φεγγάρι. Για να γίνει αυτό, θα κάνει μια δεύτερη κοντινή πτήση, πυροδοτώντας τις μηχανές του ακριβώς την κατάλληλη στιγμή για να εκμεταλλευτεί τη βαρύτητα του δορυφόρου και να επιταχύνει προς τη Γη. Οι μονάδες σέρβις θα πρέπει να επιλέξουν μια τροχιά εκ νέου πτήσης που θα τους επιτρέψει να εισέλθουν ξανά με ασφάλεια στην ατμόσφαιρα του πλανήτη μας.
Καλλιτεχνική απεικόνιση του διαστημικού σκάφους Orion με το φεγγάρι στο φόντο. Εικόνα: NASA
Προσγείωση
Η αποστολή θα ολοκληρωθεί με μια δοκιμή των δυνατοτήτων του Orion.επιστρέψτε με ασφάλεια στη Γη. Μετά από όλους τους ελιγμούς βαρύτητας, το διαστημόπλοιο θα επιταχύνει σε ταχύτητα περίπου 40 χιλιάδων km/h. Αφού μπει στην ατμόσφαιρα, θα πρέπει να επιβραδύνει στα 480 km/h. Σε αυτήν την περίπτωση, η θερμοκρασία του εξωτερικού δέρματος θα ανέλθει στους 2.800°C περίπου.
Μόλις το διαστημόπλοιο περάσει αυτή τη φάσηπετώντας με υπερβολική ζέστη, το κάλυμμα του μπροστινού διαμερίσματος που προστατεύει τα αλεξίπτωτά του θα πεταχτεί. Τα δύο πρώτα αλεξίπτωτα φρένων του Orion θα ανοίξουν σε υψόμετρο 7,6 km και μέσα σε ένα λεπτό θα μειώσουν την ταχύτητα στα 160 km/h. Μετά από αυτό, πρέπει να ξεκουμπώσουν για να επιτρέψουν στο πλοίο να απελευθερώσει τρία κύρια αλεξίπτωτα, τα οποία θα επιτρέψουν μια ακριβή προσγείωση σε κοντινή απόσταση από το πλοίο διάσωσης στα ανοικτά των ακτών του Σαν Ντιέγκο.
Καλλιτεχνική απεικόνιση της προσγείωσης του διαστημικού σκάφους Orion. Εικόνα: NASA
Γιατί χρειαζόμαστε μια δοκιμαστική αποστολή
Ο κύριος σκοπός της δοκιμαστικής πτήσης είναι ο έλεγχοςτην ικανότητα της θερμικής ασπίδας Orion να αντέχει σε ακραίες συνθήκες κατά την επιστροφή της συσκευής στην ατμόσφαιρα της Γης. Αν και οι ερευνητές πραγματοποίησαν όλες τις πιθανές δοκιμές στη Γη. Ούτε μία τεχνητή εγκατάσταση δεν μπορεί να αναδημιουργήσει πλήρως όλες τις συνθήκες με τις οποίες ένα πλοίο που κινείται με κοσμική ταχύτητα θα πρέπει να ξεπεράσει κατά τη διαδικασία της ταχείας επιβράδυνσης.
Επιπλέον, οι ερευνητές σχεδιάζουν να εργαστούναλληλεπίδραση σε όλα τα στάδια της πτήσης. Τόσο το Orion όσο και το SLS δεν έχουν χρησιμοποιηθεί ποτέ στο παρελθόν. Αν και οι κανόνες της επιχείρησης περιγράφονται λεπτομερώς, πριν στείλει μια αποστολή που περιλαμβάνει ένα άτομο, η NASA θέλει να βεβαιωθεί ότι τίποτα δεν θα απειλήσει τη ζωή των αστροναυτών.
Για παράδειγμα, το διαστημόπλοιο Orion θα χρησιμοποιήσεικάμερες τοποθετημένες στα τέσσερα φτερά της ηλιακής συστοιχίας για την παρακολούθηση της κατάστασης της μονάδας πληρώματος και της μονάδας σέρβις. Θα διεξαχθούν δύο μελέτες - η πρώτη μετά την έξοδο του πλοίου από τη ζώνη των διαστημικών απορριμμάτων και η δεύτερη πριν από την επιστροφή. Θα βοηθήσουν στην ανίχνευση τυχόν πρόσκρουσης με μικρομετεωρίτες ή τροχιακά συντρίμμια.
Επιπλέον, η αποστολή θα μεταφέρει πλήρωμα απότρία μανεκέν. Ο διοικητής Munikin Campos παίρνει τη θέση του καπετάνιου μέσα στο Orion. Φοράει μια νέα διαστημική στολή και είναι εξοπλισμένος με δύο αισθητήρες ακτινοβολίας. Το κάθισμά του διαθέτει επίσης αισθητήρες για την καταγραφή δεδομένων επιτάχυνσης και κραδασμών κατά τη διάρκεια μιας αποστολής.
Μαζί με τον Κάμπο ως μέρος της ακτινοβολίαςΠείραμα Matroshka AstroRad (MARE) βόλτα με δύο φάντασμα κορμούς: Helga και Zohar. Ο Ζοχάρ φοράει ένα γιλέκο προστασίας από την ακτινοβολία εξοπλισμένο με αισθητήρες για τον προσδιορισμό του κινδύνου ακτινοβολίας καθ' οδόν προς το φεγγάρι.
Πλήρωμα δοκιμαστικού πλοίου. Εικόνα: NASA, Frank Michaux
Ένας αριθμός πρόσθετων μελετών σχετίζεται μεδοκιμή συστημάτων επικοινωνίας με το πλοίο και τις μονάδες λήψης εικόνων. Για παράδειγμα, οι μηχανικοί σχεδιάζουν να δοκιμάσουν το σύστημα WiFi του πλοίου, τον σταθεροποιητή που καθορίζει την κατεύθυνση των καμερών και τη μεταφορά μεγάλων αρχείων μεταξύ Γης και Ωρίωνα.
Πώς να δείτε;
Συγκεντρώθηκε η πρώτη προσπάθεια εκτόξευσης της αποστολής Artemis-1στην ακτή κοντά στο Διαστημικό Κέντρο Κένεντι από 100 έως 200 χιλιάδες άτομα. Υπενθυμίζεται ότι η NASA επρόκειτο να εκτοξεύσει το διαστημόπλοιο τη Δευτέρα 29 Αυγούστου, αλλά η αντίστροφη μέτρηση σταμάτησε λόγω προβλημάτων με τον κινητήρα του πλοίου.
Το πιστεύουν στελέχη της τοπικής αυτοδιοίκησηςΗ εκτόξευση του Σαββάτου θα μπορούσε να προσελκύσει ακόμη περισσότερα, έως και 400.000 άτομα. Για όλους όσους δεν μπορούν να ταξιδέψουν στο Cape Canaveral Florida αυτοπροσώπως, η NASA φιλοξενεί μια ζωντανή ροή.
Η ζωντανή μετάδοση θα πρέπει να ξεκινήσει στις 3 Σεπτεμβρίου στις 19:15 ώρα Μόσχας από τον ανεφοδιασμό του διαστημικού σκάφους. Και το παράθυρο εκκίνησης θα είναι ανοιχτό από τις 21:17 έως τις 23:17.
Τι άλλο;
Εάν η αποστολή είναι επιτυχής, τότε στην επόμενηΗ NASA σχεδιάζει να στείλει μια επανδρωμένη αποστολή «Artemis-2» με πλήρωμα επί του σκάφους. Θα πρέπει να επαναλάβει πλήρως τη διαδρομή της πρώτης αποστολής και να πραγματοποιήσει πρόσθετες δοκιμές πριν από το πιο σημαντικό στάδιο του προγράμματος.
Και το 2024, σύμφωνα με το σχέδιο, θα σταλεί στο φεγγάριη τρίτη αποστολή, η οποία θα πρέπει να παραδώσει το πλήρωμα όχι πλέον σε τροχιά, αλλά στην επιφάνεια του φεγγαριού χρησιμοποιώντας μια ειδική μονάδα καθόδου. Εάν είναι επιτυχής, η περαιτέρω ανάπτυξη του προγράμματος περιλαμβάνει ετήσιες εκτοξεύσεις και τη δημιουργία σεληνιακής βάσης.
Διαβάστε περισσότερα:
Οι πρώτες εικόνες του υπόγειου τμήματος του Άρη εξέπληξαν τους επιστήμονες
Ένας γαλαξίας που βρίσκεται 12 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη «κουλουριάστηκε» σε έναν δακτύλιο του Αϊνστάιν
Το φυτό στον Άρη παράγει οξυγόνο με ρυθμό ενός μέσου δέντρου
Στο εξώφυλλο: καλλιτεχνική απεικόνιση της πτήσης του διαστημικού σκάφους Orion. Εικόνα: Overwatchfan123, CC BY-SA 4.0, μέσω Wikimedia Commons