Ay'a dönmenin ilk adımı: Artemis görevi hakkında bilinenler

UPD: Bir hidrojen sızıntısının yeniden tespit edilmesi nedeniyle, 09/03/2022 için planlanan roketin fırlatılması iptal edildi.Yeni Tarih

Mevcut güvenlik gereksinimlerini karşılamak için, arıza giderildikten sonra uçuşun iptal edilmesi nedeniyle NASA'nın şunları yapması gerekecektir:Bir sonraki fırlatma denemesinden önce roketi ve uzay aracını fırlatma rampasından dikey montaj binasına geri döndürün.

Aya roket göndermek için bir sonraki pencere açık olacak: 19 Eylül - 4 Ekim veya 17 Ekim - 31 Ekim.

Artemis uzay programı1972'de Apollo 17'den bu yana aya insan gönderen ilk uzay görevi olacak. Son 50 yılda birçok ülkenin Dünya'nın uydusunu, diğer gezegenleri ve Güneş'i aktif olarak keşfetmesine ve hatta heliosferin ötesine geçmesine rağmen, bunca zaman boyunca tek bir insanlı görev bile düşük Dünya yörüngesinden çıkmadı.

Artemis programı 2017'de resmi olarak onaylandı, ancak bileşenlerinin çoğu bundan yıllar önce hazırlandı.Örneğin, ana görevi yerine getiren Orion uzay aracı, programaBaşlangıçta, uzay aracının 2016 yılında Ay'a geri döneceği varsayıldı, ancak çeşitli nedenlerle uçuş tarihi sürekli ertelendi. 

Son olarak, 2022'de NASA, proje ortaklarıyla birlikte - Kanada, Avrupa ve Japon uzay ajansları - fırlatmaya hazır olduklarını duyurdu.

İlk adım - "Artemis-1"

Program üç görevden oluşan bir diziden oluşmaktadır.hangi karmaşıklık artacaktır. Artemis-1'in piyasaya sürülmesi, tüm unsurların ilk adımı ve kapsamlı testidir. Görev, Uzay Fırlatma Sistemi (SLS) fırlatma aracı, Orion uzay aracı ve yer kontrol sistemlerinden oluşuyor. Bunların hiçbiri daha önce kullanılmadı.

Misyonun benzersizliği, olması gerektiği gerçeğinde yatmaktadır.tüm insanlı uçuşlar için potansiyel olarak insanlı bir uzay aracını en uzak yörüngeye fırlatın. Fırlatmadan sonra, en güçlü SLS fırlatma aracı Orion'u ayın uzak tarafına bir uçuşla göndermek zorunda kalacak. Görev sırasında uzay aracı Dünya'dan 450.000 km uçacak. Dünya'dan Ay'a olan mesafenin 360 ila 400 bin km arasında farklı zamanlarda olduğunu hatırlayın, gemi Ay'ın uzak tarafının ötesinde 64 bin km daha yapacak.

Böylesine karmaşık bir uçuşun sonucunda gemi,İnsan uçuşu için tasarlanan, yaklaşık 38 gün boyunca istasyona yanaşmadan uzayda olacak. Bu, daha önce yapılmış insanlı araçların herhangi birinden daha uzundur. Ve dönüş uçuşu sırasında 40.000 km/s rekor hıza ulaşacak ve emsallerinden daha yüksek sıcaklıklara ulaşacak.

"Artemis-1" görevinin şeması. Resim: NASA

Görev nasıl olacak?

başlatmak

SLS fırlatma aracı, özel olarak tasarlanmıştır.aya büyük kargolar göndermek. Mevcut görevde kullanılacak olan SLS - Blok 1'in ilk versiyonunun konfigürasyonu yörüngeye yükselebilir ve Ay'a 38 bin metrik tona kadar kargo fırlatabilir. Aynı zamanda ağır bir uzay aracını Ay'ın yörüngesine girmek için gerekli olan yaklaşık 36 bin km/s hıza kadar hızlandırabilir.

Fırlatma aracı bir çift tarafından tahrik edilirbeş bölümlü güçlendiriciler ve dört RS-25 motor. Katı güçlendiriciler yakıtlarını yakacak ve yaklaşık iki dakika içinde ayrılacak, ana sahne ve RS-25'in yakıtı yaklaşık sekiz dakika içinde tükenecek. Güçlendiriciler, servis modülü panelleri ve fırlatma durdurma sistemi sıfırlandıktan sonra, ana sahne motorları kapanacak ve ana sahne uzay aracından ayrılacak ve Orion Orta Kriyojenik Tahrik Aşamasına (ICPS) bağlı kalacak.

Kriyojenik aşama, 13 metre yüksekliğinde ve 5 metre çapında bir tahrik sistemidir ve aşağıdakilerden oluşurÇekirdek aşamanın ayrılmasından sonra, uzay aracıDünya'nın yörüngesinde dönecek ve güneş panellerini konuşlandıracak ve kriyojenik tesisDünya'nın yörüngesini terk etmek ve Ay'a doğru ilerlemek için yeterli itme. 

Aynı zamanda bu manevra, geminin doğal bir uydunun çekimi ile alınabileceği yönde hareket etmesini sağlayacak şekilde amaçlanır.

Araç diyagramını başlatın ve zamanı başlatınaraştırma küpleri. Dört uydu ay keşfi (gri), üçü radyasyon ve üçü teknoloji gösterileri içindir. Resim: NASA, Kevin O'Brien

Boşlukta

Orion yaklaşık olarak kriyojenik aşamadan ayrılacaktır.lansmandan iki saat sonra. Aynı zamanda, modülle birlikte, güçlendirici modül, ayı keşfetmek için yörüngeye on adet küp seti, küçük uydu fırlatmalıdır. Dünya yörüngesinden uzaklaştıkça, servis modülü rotayı izleyecek ve düzeltecektir.

Ay'a bir yolculuk birkaç gün sürecek,bu sırada mühendisler uzay aracının sistemlerini değerlendirecekler. En yakın yaklaşma noktasında Orion, uydunun yüzeyi üzerinde yaklaşık 97 km mesafede uçacak. Daha sonra, ayın uzak tarafının ötesinde geriye dönük bir yörüngeye girmek için yerçekimini kullanır. Hesaplamalara göre uydudan 64 bin km uzaklaşması gerekiyor. Apollo 13 misyonu tarafından belirlenen önceki rekor sadece 26.000 km idi.

Dünya'ya dönüş yolunda, Orion başka bir tane alacakAy'dan gelen yerçekimi yardımı. Bunu yapmak için, ikinci bir yakın uçuş yapacak, uydunun yerçekiminden yararlanmak ve Dünya'ya doğru hızlanmak için motorlarını tam olarak doğru zamanda ateşleyecek. Hizmet modülleri, gezegenimizin atmosferine güvenli bir şekilde yeniden girmelerini sağlayacak bir yeniden uçuş yörüngesi seçmek zorunda kalacak.

Arka planda ay olan Orion uzay aracının sanatsal illüstrasyonu. Resim: NASA

İniş

Görev, Orion'un Dünya'ya güvenli bir şekilde dönme yeteneğini test ederek sona erecek.Tüm yerçekimi manevralarından sonra, uzay aracı yaklaşık 40.000 kilometre hıza çıkacak.Atmosfere girdikten sonra 480 km/s hıza kadar yavaşlaması gerekiyor.Aynı zamanda, dış kabuğun sıcaklığı yaklaşık 2.800 ° C'ye yükselecektir. 

Uzay aracı bu aşamayı geçtikten sonraaşırı ısı ile uçarken, paraşütlerini koruyan ön bölme örtüsü fırlayacaktı. Orion'un ilk iki fren paraşütü 7,6 km irtifada açılacak ve bir dakika içinde hızı 160 km/s'ye düşürecek. Bundan sonra, geminin San Diego kıyılarında kurtarma gemisinin görüş alanı içinde kesin bir inişe izin vermesi gereken üç ana paraşütü serbest bırakmasına izin vermek için çözmeleri gerekir.

Orion uzay aracının inişinin sanatsal illüstrasyonu. Resim: NASA

Neden bir test görevine ihtiyacımız var?

Test uçuşunun temel amacı kontrol etmektir.Orion ısı kalkanının, cihazın Dünya atmosferine dönüşü sırasında aşırı koşullara dayanma yeteneği. Araştırmacılar Dünya üzerinde olası tüm testleri yapsalar da. Tek bir yapay kurulum, kozmik hızda hareket eden bir geminin hızlı yavaşlama sürecinde üstesinden gelmek zorunda kalacağı tüm koşulları tamamen yeniden yaratamaz.

Ayrıca, araştırmacılar çalışmayı planlıyoruçuşun tüm aşamalarında etkileşim. Hem Orion hem de SLS daha önce hiç kullanılmadı. Operasyonun kuralları ayrıntılı olarak belirtilmiş olsa da, bir kişinin dahil olduğu bir görev göndermeden önce NASA, astronotların hayatını hiçbir şeyin tehdit etmeyeceğinden emin olmak istiyor.

Örneğin, Orion uzay aracı, mürettebat modülünün ve servis modülünün durumunu izlemek için güneş dizisinin dört kanadına monte edilmiş kameraları kullanacak.Birincisi gemi gemiden ayrıldıktan sonra olmak üzere iki çalışma yapılacakuzay enkaz bölgesi ve geri dönmeden önce ikincisi.Mikrometeoritler veya yörünge kalıntıları ile herhangi bir çarpışmayı tespit edin. 

Ek olarak, üç mankenden oluşan bir ekip göreve katılacak.Munikin'in Komutanı Campos, Orion'un içindeki kaptan koltuğuna oturuyor.Yeni bir uzay giysisi giymiş ve iki radyasyon sensörü ile donatılmıştır.Sandalyesi ayrıca görev sırasında hızlanma ve titreşim verilerini kaydetmek için sensörlere sahiptir. 

Radyasyonun bir parçası olarak Campos ile birlikteDeney Matroshka AstroRad (MARE) iki hayalet gövdeye biniyor: Helga ve Zohar. Zohar, aya giderken radyasyon riskini belirlemek için sensörlerle donatılmış radyasyondan korunma yeleği giyiyor.


Test gemisinin mürettebatı. Resim: NASA, Frank Michaux

ile ilgili bir dizi ek çalışmagemi ve görüntü yakalama modülleri ile iletişim sistemlerinin test edilmesi. Örneğin mühendisler, geminin WiFi sistemini, kameraların yönünü sabitleyen sabitleyiciyi ve Dünya ile Orion arasında büyük dosyaların aktarımını test etmeyi planlıyor.

Nasıl Görülür?

Toplanan Artemis-1 görevini başlatmak için ilk girişimKennedy Uzay Merkezi yakınlarındaki sahilde 100 ila 200 bin kişi. Hatırlayın, NASA uzay aracını 29 Ağustos Pazartesi günü fırlatacaktı, ancak geminin motorundaki sorunlar nedeniyle geri sayım durduruldu.

Yerel hükümet yetkilileri buna inanıyor.Cumartesi günkü lansman, 400.000 kişiye kadar daha fazlasını getirebilir. Cape Canaveral Florida'ya şahsen seyahat edemeyen herkes için NASA bir canlı yayına ev sahipliği yapıyor.

Canlı yayın, uzay aracına yakıt ikmali yaptıktan sonra 3 Eylül'de Moskova saatiyle 19:15'te başlayacak. Ve başlatma penceresi 21:17'den 23:17'ye kadar açık olacak.

Sırada ne var?

Görev başarılı olursa, bir sonrakiNASA, gemide bir mürettebat ile insanlı bir görev "Artemis-2" göndermeyi planlıyor. Programın en önemli aşamasından önce ilk görevin rotasını tamamen tekrar etmesi ve ek testler yapması gerekecek.

Ve 2024'te plana göre aya gönderilecekmürettebatı artık yörüngeye değil, özel bir iniş modülü kullanarak ayın yüzeyine teslim etmesi gereken üçüncü görev. Başarılı olursa, programın daha da geliştirilmesi, yıllık lansmanları ve bir ay üssünün oluşturulmasını içerir.

Daha fazla oku:

Mars'ın yeraltı kısmının ilk görüntüleri bilim insanlarını şaşırttı

Dünya'dan 12 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan bir galaksi, bir Einstein halkasına 'kıvrılmış'

Mars'taki bitki, ortalama bir ağaç oranında oksijen üretir

Kapakta: Orion uzay aracının uçuşunun sanatsal bir illüstrasyonu. Resim: Overwatchfan123, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons aracılığıyla