UPD: A causa del nuovo rilevamento di una perdita di idrogeno, il lancio del razzo, previsto per il 09/03/2022, è stato annullato.Nuova data
La prossima finestra per l'invio di un razzo sulla luna sarà aperta: dal 19 settembre al 4 ottobre o dal 17 ottobre al 31 ottobre.
Il programma spaziale Artemisdiventare la prima missione spaziale dall'Apollo 17 nel 1972 a mettere un uomo sulla luna. Nonostante il fatto che molti paesi negli ultimi 50 anni abbiano esplorato attivamente il satellite terrestre, altri pianeti e il Sole e siano persino andati oltre l'eliosfera, nessuna missione con equipaggio ha lasciato l'orbita terrestre bassa in tutto questo tempo.
Il programma Artemis è stato ufficialmente approvato nel 2017, ma molti dei suoi componenti sono stati preparati anni prima.Ad esempio, la navicella spaziale Orion, che svolge la missione principale, è entrata nel programma daInizialmente, si pensava che la navicella spaziale sarebbe andata sulla Luna nel 2016, ma per vari motivi, la data del volo è stata costantemente posticipata.
Infine, nel 2022, la NASA, insieme ai partner del progetto - le agenzie spaziali canadese, europea e giapponese - ha annunciato la disponibilità al lancio.
Primo passo - "Artemis-1"
Il programma consiste in una serie di tre missioni,che aumenterà di complessità. Il lancio di Artemis-1 è il primo passo e il test completo di tutti gli elementi. La missione consiste nel veicolo di lancio Space Launch System (SLS), nel veicolo spaziale Orion e nei sistemi di controllo a terra. Niente di tutto questo è mai stato usato prima.
L'unicità della missione sta nel fatto che develanciare un veicolo spaziale potenzialmente con equipaggio nell'orbita più lontana per tutti i voli con equipaggio. Dopo il lancio, il più potente veicolo di lancio SLS dovrà inviare Orion su un volo verso il lato opposto della luna. Durante la missione, il veicolo spaziale volerà a 450.000 km dalla Terra. Ricordiamo che la distanza dalla Terra alla Luna è in tempi diversi da 360 a 400 mila km, altri 64 mila km la nave farà oltre il lato opposto della Luna.
Come risultato di un volo così complesso, la nave,progettato per il volo umano, sarà nello spazio senza attraccare alla stazione per quasi 38 giorni. Questo è più lungo di qualsiasi veicolo con equipaggio precedentemente costruito. E durante il volo di ritorno, accelererà fino a un record di 40.000 km/h e raggiungerà temperature più elevate rispetto ai suoi omologhi.
Schema della missione "Artemis-1". Immagine: NASA
Come andrà la missione?
lancio
Il veicolo di lancio SLS è appositamente progettato perinviare grandi carichi sulla luna. La configurazione della prima versione di SLS - Block 1, che sarà utilizzata nella missione in corso, può salire in orbita e lanciare fino a 38mila tonnellate di carico sulla Luna. Allo stesso tempo, può accelerare un veicolo spaziale pesante a una velocità di circa 36 mila km / h, necessaria per entrare nell'orbita della Luna.
Il veicolo di lancio è azionato da una coppiabooster a cinque sezioni e quattro motori RS-25. I booster solidi bruceranno il loro carburante e si separeranno in circa due minuti, mentre lo stadio principale e l'RS-25 esauriranno il carburante in circa otto minuti. Dopo che i booster, i pannelli dei moduli di servizio e il sistema di interruzione del lancio sono stati ripristinati, i motori dello stadio principale si spegneranno e lo stadio principale si separerà dal veicolo spaziale, lasciando l'Orion attaccato allo stadio di propulsione criogenica intermedio (ICPS).
Lo stadio criogenico è un sistema di propulsione alto 13 metri e 5 metri di diametro, che consiste inDopo la separazione dello stadio centrale, il veicolo spaziale effettueràorbitare intorno alla Terra e dispiegare i suoi pannelli solari, e l'impianto criogenico daràspinta sufficiente per lasciare l'orbita terrestre e dirigersi verso la Luna.
Allo stesso tempo, questa manovra è mirata in modo tale che la nave si muova nella direzione in cui può essere raccolta dall'attrazione di un satellite naturale.
Avvia il diagramma del veicolo e l'ora di lanciocubi di ricerca. Quattro satelliti sono per l'esplorazione lunare (grigio), tre per le radiazioni e tre per dimostrazioni tecnologiche. Immagine: NASA, Kevin O'Brien
Nello spazio
Orion si separerà approssimativamente dallo stadio criogenicodue ore dopo il lancio. Allo stesso tempo, insieme al modulo, il modulo booster dovrebbe lanciare dieci set di cubi, minuscoli satelliti, in orbita per esplorare la luna. Quando si allontana dall'orbita terrestre, il modulo di servizio monitorerà e correggerà la rotta.
Un viaggio sulla luna richiederà diversi giorni, indurante il quale gli ingegneri valuteranno i sistemi del veicolo spaziale. Nel punto di avvicinamento più vicino, Orion sorvolerà la superficie del satellite a una distanza di circa 97 km. Quindi usa la gravità per entrare in un'orbita retrograda oltre il lato opposto della Luna. Secondo i calcoli, dovrebbe allontanarsi dal satellite di 64 mila km. Il record precedente stabilito dalla missione Apollo 13 era di soli 26.000 km.
Sulla via del ritorno sulla Terra, Orion ne riceverà un altroaiuto gravitazionale dalla luna. Per fare ciò, effettuerà un secondo sorvolo ravvicinato, accendendo i suoi motori esattamente al momento giusto per sfruttare la gravità del satellite e accelerare verso la Terra. I moduli di servizio dovranno scegliere una traiettoria di re-fly che consentirà loro di rientrare in sicurezza nell'atmosfera del nostro pianeta.
Illustrazione artistica della navicella Orion con la luna sullo sfondo. Immagine: NASA
Approdo
La missione si concluderà testando la capacità di Orion di tornare in sicurezza sulla Terra. Dopo tutte le manovre gravitazionali, il veicolo spaziale accelererà ad una velocità di circa 40.000 chilometri.Dopo essere entrato nell'atmosfera, dovrebbe rallentare a 480 km/h.Allo stesso tempo, la temperatura della pelle esterna salirà a circa 2.800°C.
Una volta che il veicolo spaziale ha superato questa fasevolando con calore estremo, la copertura del vano di prua che protegge i suoi paracadute sarebbe stata lanciata via. I primi due paracadute a freno dell'Orion si apriranno a quota 7,6 km e nel giro di un minuto ridurranno la velocità a 160 km/h. Dopodiché, devono sganciarsi per consentire alla nave di rilasciare tre paracadute principali, il che dovrebbe consentire un atterraggio preciso in vista della nave di soccorso al largo di San Diego.
Illustrazione artistica dell'atterraggio della navicella Orion. Immagine: NASA
Perché abbiamo bisogno di una missione di prova
Lo scopo principale del volo di prova è controllarela capacità dello scudo termico Orion di resistere a condizioni estreme durante il ritorno del dispositivo nell'atmosfera terrestre. Sebbene i ricercatori abbiano condotto tutti i test possibili sulla Terra. Non una singola installazione artificiale può ricreare completamente tutte le condizioni con cui una nave che si muove a velocità cosmica dovrà superare durante il processo di rapida decelerazione.
Inoltre, i ricercatori hanno in programma di lavorareinterazione in tutte le fasi del volo. Sia Orion che SLS non sono mai stati utilizzati prima. Sebbene le regole dell'operazione siano esplicitate in dettaglio, prima di inviare una missione che coinvolga una persona, la NASA vuole assicurarsi che nulla possa minacciare la vita degli astronauti.
Ad esempio, la navicella spaziale Orion utilizzerà telecamere montate sulle quattro ali del pannello solare per monitorare lo stato del modulo equipaggio e del modulo di servizio.Saranno condotti due studi, il primo dopo che la nave ha lasciato la navezona dei detriti spaziali, e il secondo prima di tornare.rilevare eventuali collisioni con micrometeoriti o detriti orbitali.
Inoltre, un equipaggio di tre manichini salirà a bordo della missione.Il comandante Campos della Munikin prende il posto del capitano all'interno dell'Orion.È vestito con una nuova tuta spaziale e dotato di due sensori di radiazione.La sua sedia ha anche sensori per registrare i dati di accelerazione e vibrazione durante la missione.
Insieme a Campos come parte della radiazioneExperiment Matroshka AstroRad (MARE) cavalca due torsi fantasma: Helga e Zohar. Zohar indossa un giubbotto di protezione dalle radiazioni dotato di sensori per determinare il rischio di radiazioni in rotta verso la luna.
L'equipaggio della nave di prova. Immagine: NASA, Frank Michaux
Un certo numero di studi aggiuntivi sono collegati atestare i sistemi di comunicazione con la nave e i moduli di acquisizione delle immagini. Ad esempio, gli ingegneri hanno in programma di testare il sistema Wi-Fi della nave, lo stabilizzatore che fissa la direzione delle telecamere e il trasferimento di file di grandi dimensioni tra la Terra e Orion.
Come vedere?
Il primo tentativo di lanciare la missione Artemis-1 raccoltosulla costa vicino al Kennedy Space Center da 100 a 200 mila persone. Ricordiamo, la NASA avrebbe lanciato il veicolo spaziale lunedì 29 agosto, ma il conto alla rovescia è stato interrotto a causa di problemi con il motore della nave.
Lo credono i funzionari del governo localeIl lancio di sabato potrebbe portare ancora di più, fino a 400.000 persone. Per tutti coloro che non possono recarsi di persona a Cape Canaveral, in Florida, la NASA ospita un live streaming.
La trasmissione in diretta dovrebbe iniziare il 3 settembre alle 19:15 ora di Mosca dal rifornimento della navicella spaziale. E la finestra di lancio sarà aperta dalle 21:17 alle 23:17.
Qual è il prossimo?
Se la missione ha successo, allora nella prossimaLa NASA prevede di inviare una missione con equipaggio "Artemis-2" con un equipaggio a bordo. Dovrà ripetere completamente il percorso della prima missione e condurre ulteriori test prima della fase più importante del programma.
E nel 2024, secondo il piano, sarà inviato sulla lunala terza missione, che dovrà consegnare l'equipaggio non più in orbita, ma sulla superficie della luna tramite un apposito modulo di discesa. In caso di successo, l'ulteriore sviluppo del programma prevede lanci annuali e la creazione di una base lunare.
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In copertina: un'illustrazione artistica del volo della navicella Orion. Immagine: Overwatchfan123, CC BY-SA 4.0, tramite Wikimedia Commons