UPD: A hidrogénszivárgás ismételt észlelése miatt a 2022.09.03-ra tervezett rakétakilövést törölték. Új dátum
A következő ablak rakéta Holdra küldésére nyitva lesz: szeptember 19-től október 4-ig vagy október 17-től október 31-ig.
Az Artemis űrprogramaz Apollo 17 1972 óta az első űrmisszió, amely embert juttatott a Holdra. Annak ellenére, hogy az elmúlt 50 év során számos ország aktívan kutatta a Föld műholdját, más bolygóit és a Napot, sőt a helioszférán is túljutott, ennyi idő alatt egyetlen emberes küldetés sem hagyta el az alacsony földi pályát.
Az Artemis programot ben hivatalosan jóváhagyták2017-ben, de sok alkatrésze évekkel korábban készült. Például a fő küldetést végrehajtó Orion űrszonda egy másik küldetésből, a Constellationból került át a programba. Eredetileg azt feltételezték, hogy az űrszonda még 2016-ban eljut a Holdra, de különböző okok miatt a repülés időpontja folyamatosan tolódott.
Végül 2022-ben a NASA projektpartnereivel – a kanadai, európai és japán űrügynökségekkel – bejelentette, hogy készen áll az indításra.
Első lépés - "Artemis-1"
A program három küldetésből áll,amelyek bonyolultabbá válnak. Az Artemis-1 elindítása az első lépés és minden elem átfogó tesztelése. A küldetés a Space Launch System (SLS) hordozórakétából, az Orion űrhajóból és a földi irányítórendszerekből áll. Ezt még soha nem használták.
A küldetés egyedisége abban rejlik, hogy muszájpotenciálisan emberes űrrepülőgépet indítani a legtávolabbi pályára minden emberes repüléshez. Az indítás után a legerősebb SLS hordozórakétának a Hold túlsó oldalára kell repülnie az Orionnak. A küldetés során az űrszonda 450 000 km-re repül majd a Földtől. Emlékezzünk vissza, hogy a Föld és a Hold közötti távolság különböző időpontokban 360 és 400 ezer km között van, további 64 ezer km-t a hajó a Hold túlsó oldalán túl.
Egy ilyen összetett repülés eredményeként a hajó,emberi repülésre tervezték, csaknem 38 napig az űrben lesz anélkül, hogy az állomáshoz csatlakozna. Ez hosszabb, mint bármelyik korábban épített emberes jármű. A visszarepülés során pedig 40 000 km/órás rekordra gyorsul, és magasabb hőmérsékletet ér el, mint társai.
Az "Artemis-1" küldetés sémája. Kép: NASA
Hogyan fog menni a misszió?
dob
Az SLS hordozórakétát kifejezetten arra terveztéknagy rakományok küldése a Holdra. Az SLS első verziójának konfigurációja - Block 1, amelyet a jelenlegi küldetésben használnak majd, pályára emelkedhet, és akár 38 ezer tonnányi rakományt juttathat el a Holdra. Ugyanakkor egy nehéz űrhajót körülbelül 36 ezer km / h sebességre képes felgyorsítani, ami szükséges a Hold pályájára való belépéshez.
A hordozórakétát egy pár hajtjaötrészes booster és négy RS-25 motor. A szilárd boosterek körülbelül két percen belül elégetik az üzemanyagot és szétválnak, míg a fő színpad és az RS-25 körülbelül nyolc perc alatt kifogy. Miután az erősítőket, a szervizmodul paneleket és az indítást megszakító rendszert visszaállították, a főlépcső hajtóművei leállnak, és a fő színpad elválik az űrhajótól, így az Orion az Intermediate Cryogenic Propulsion Stage-hez (ICPS) kapcsolódik.
A kriogén szakasz egy propulziós rendszer13 méter magas és 5 méter átmérőjű, amely egyetlen folyékony hidrogénnel és oxigénnel működő motorból áll. A magfokozat szétválása után az űrszonda a Föld körül kering, és kihelyezi napelemeit, a kriogén berendezés pedig kellő lökést ad ahhoz, hogy elhagyja a Föld pályáját, és elinduljon a Hold felé.
Ugyanakkor ezt a manővert úgy célozzák meg, hogy a hajó abba az irányba haladjon, amerre egy természetes műhold vonzása által felvehető.
Indítójármű diagram és indítási időkutatási kockák. Négy műhold a Hold-kutatásra (szürke), három a sugárzásra, három pedig a technológiai bemutatókra. Kép: NASA, Kevin O'Brien
Űrben
Az Orion megközelítőleg elválik a kriogén szakasztólkét órával az indítás után. Ugyanakkor a modullal együtt az emlékeztető modulnak tíz kockakészletet, apró műholdat kell pályára állítania, hogy felfedezze a Holdat. Ahogy távolodik a Föld pályájától, a szervizmodul figyeli és korrigálja az irányt.
A Holdra tett utazás több napig tartamely során a mérnökök értékelik az űrhajó rendszereit. A legközelebbi megközelítési pontnál az Orion körülbelül 97 km távolságra repül a műhold felszíne felett. Ezután a gravitáció segítségével retrográd pályára lép a Hold túloldalán túl. Számítások szerint 64 ezer km-rel kell távolodnia a műholdtól. Az Apollo 13 küldetés által felállított korábbi rekord mindössze 26 000 km volt.
Visszaúton a Földre az Orion kap egy másikatgravitációs segítség a Holdról. Ennek érdekében egy második közeli elrepülést hajt végre, és pontosan a megfelelő időben indítja el hajtóműveit, hogy kihasználja a műhold gravitációját és felgyorsuljon a Föld felé. A szervizmoduloknak olyan újrarepülési pályát kell választaniuk, amely lehetővé teszi számukra, hogy biztonságosan újra beléphessenek bolygónk légkörébe.
Az Orion űrszonda művészi illusztrációja a holddal a háttérben. Kép: NASA
Leszállás
A küldetés az Orion képességeinek tesztelésével zárul.épségben térjen vissza a Földre. Az összes gravitációs manőver után az űrszonda körülbelül 40 ezer km/órás sebességre fog felgyorsulni. A légkörbe való belépés után 480 km/h-ra kell lassítania. Ebben az esetben a külső héj hőmérséklete körülbelül 2800°C-ra emelkedik.
Miután az űrhajó túljutott ezen a fázisonextrém hőségben repülve az ejtőernyőit védő elülső rekesz burkolata ledobódna. Az Orion első két fékezőernyője 7,6 km-es magasságban nyílik ki, és egy percen belül 160 km/órára csökkenti a sebességet. Ezt követően le kell oldaniuk, hogy a hajó elengedhessen három fő ejtőernyőt, amelyek lehetővé teszik a pontos leszállást a mentőhajó látótávolságán belül San Diego partjainál.
Az Orion űrszonda leszállásának művészi illusztrációja. Kép: NASA
Miért van szükségünk tesztküldetésre?
A próbarepülés fő célja az ellenőrzésaz Orion hőpajzs extrém körülményeknek ellenálló képessége az eszköznek a Föld légkörébe való visszatérésekor. Bár a kutatók minden lehetséges tesztet elvégeztek a Földön. Egyetlen mesterséges berendezés sem képes teljesen újrateremteni mindazon feltételeket, amelyeket a kozmikus sebességgel haladó hajónak le kell küzdenie a gyors lassulás folyamata során.
Ezen kívül a kutatók munkát terveznekinterakció a repülés minden szakaszában. Az Oriont és az SLS-t sem használták még soha. Bár a hadművelet szabályai részletesen ki vannak írva, a NASA egy személyt érintő küldetés elküldése előtt meg akar győződni arról, hogy semmi sem fenyegeti az űrhajósok életét.
Például az Orion űrszonda fogja használnia napelemsor négy szárnyára szerelt kamerák a személyzeti modul és a szervizmodul állapotának figyelésére. Két vizsgálatot fognak végezni – az elsőt azután, hogy a hajó elhagyta az űrszemét-zónát, a másodikat a visszatérés előtt. Segítenek észlelni a mikrometeoritokkal vagy orbitális törmelékkel becsapódásokat.
Ezen túlmenően a küldetés egy legénységet szállít majdhárom próbababa. Munikin Campos parancsnok foglalja el a kapitányi széket az Orionban. Új szkafandert visel, és két sugárzásérzékelővel van felszerelve. Ülése is rendelkezik érzékelőkkel, amelyek rögzítik a gyorsulási és rezgési adatokat a küldetés során.
Campossal együtt a sugárzás részekéntKísérletezzen a Matroshka AstroRad (MARE) két fantomtorzóval: Helga és Zohar. Zohar sugárvédelmi mellényt visel, amely érzékelőkkel van felszerelve, hogy meghatározza a sugárzás kockázatát a Hold felé vezető úton.
Teszthajó legénysége. Kép: NASA, Frank Michaux
Számos további tanulmány kapcsolódik ehhezkommunikációs rendszerek tesztelése a hajóval és képrögzítő modulokkal. A mérnökök például a hajó WiFi rendszerének, a kamerák irányát rögzítő stabilizátornak, valamint a nagy fájlok Föld és az Orion közötti átvitelének tesztelését tervezik.
Hogyan lehet látni?
Az első kísérlet az Artemis-1 küldetés elindítására összegyűjtötta tengerparton a Kennedy Űrközpont közelében 100-200 ezer ember. Emlékezzünk vissza, a NASA augusztus 29-én, hétfőn akarta felbocsátani az űrhajót, de a visszaszámlálás leállt a hajó motorjával kapcsolatos problémák miatt.
A helyi önkormányzat tisztviselői ezt hiszikA szombati indulás még több, akár 400 ezer embert hozhat. Mindazok számára, akik nem tudnak személyesen utazni Cape Canaveral Floridába, a NASA élő közvetítést ad.
Az élő adásnak szeptember 3-án, moszkvai idő szerint 19:15-kor kell kezdődnie az űrrepülőgép tankolásától. Az indítóablak pedig 21:17 és 23:17 között lesz nyitva.
Mi a következő?
Ha a küldetés sikeres, akkor a következőbenA NASA azt tervezi, hogy egy "Artemis-2" emberes küldetést küld legénységgel a fedélzetén. Teljesen meg kell ismételnie az első küldetés útvonalát, és további teszteket kell végeznie a program legfontosabb szakasza előtt.
2024-ben pedig a terv szerint a Holdra küldika harmadik küldetés, melynek során a legénységet már nem pályára, hanem a Hold felszínére kell szállítani egy speciális leszálló modul segítségével. Siker esetén a program további fejlesztése magában foglalja az éves indítást és a holdbázis létrehozását.
Olvass tovább:
A Mars föld alatti részéről készült első képek meglepték a tudósokat
A Földtől 12 milliárd fényévnyire található galaxis Einstein-gyűrűvé "gömbölyödött össze".
A Marson lévő növény egy átlagos fa sebességével termel oxigént
A borítón: az Orion űrszonda repülésének művészi illusztrációja. Kép: Overwatchfan123, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons