Czy dzisiaj wystartuje Artemis II na orbitę Księżyca?
Prognoza pogody dla Przylądka Canaveral na Florydzie jest korzystna. Szansa na start misji Artemis II w tym tygodniu wynosi 80 proc. – poinformowała NASA. Lot czteroosobowej załogi ma potrwać 10 dni.
„Zespoły w Centrum Kosmicznym im. Kennedy’ego na Florydzie prowadzą ostatnie przygotowania do rozpoczęcia odliczania przed misją Artemis II, której start zaplanowano na środę, 1 kwietnia” – potwierdziła NASA.
Misja księżycowa Artemis II miała pierwotnie wystartować 8 lutego. Z powodu problemów technicznych start przełożono najpierw na początek marca, a potem na kwiecień. W ramach misji cztery osoby – astronauci NASA Reid Wiseman, Victor Glover i Christina Koch oraz astronauta CSA (Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej) Jeremy Hansen – mają polecieć na orbitę Księżyca.
Lot ma potrwać 10 dni. NSA opisała, jak ma wyglądać dzień po dniu.
Dr Anna Fogtman, kierująca operacjami ochrony radiologicznej w Europejskim Centrum Astronautów ESA w Kolonii, komentuje poszczególne etapy misji Artemis II.
Artemis II: Pierwszy załogowy lot na orbitę Księżyca od pół wieku
Świat z zapartym tchem wyczekuje otwarcia kolejnego okna startowego. Misja Artemis II to przełomowy moment – po raz pierwszy od ponad 50 lat ludzie opuszczą niską orbitę okołoziemską (LEO), by udać się w stronę Srebrnego Globu. Choć tym razem astronauci nie wylądują jeszcze na powierzchni, ich dziesięciodniowa podróż wokół Księżyca wyznaczy szlak dla kolejnych misji.
Artemis II: Wielki powrót człowieka na Księżyc. Polka z ESA ujawnia kulisy ochrony astronautów
Rakieta Space Launch System (SLS) wraz z kapsułą Orion została już przetransportowana na stanowisko startowe 39B w Kennedy Space Center na Florydzie. To tutaj rozpocznie się misja, która ma udowodnić, że ludzkość jest gotowa na stałą obecność w przestrzeni głębokiej oraz, w dalszej perspektywie, na wyprawę na Marsa.
Dr Anna Fogtman, studzi jednak nadmierny entuzjazm. Przypomina o ogromnej skali trudności:
„To jeden wielki test, obarczony sporym ryzykiem. Dlatego mamy na ten lot dość zachowawczy plan”.
Ten plan zakłada, że po starcie Orion okrąży Ziemię przynajmniej dwukrotnie na wysokiej orbicie eliptycznej (High Earth Orbit), co pozwoli na szczegółowe sprawdzenie systemów podtrzymywania życia, zanim załoga zostanie „wypchnięta” w stronę Księżyca.
Dzień 1.
Około osiem minut po starcie z Centrum Kennedy’ego rakieta SLS (Space Launch System) ze statkiem Orion i załogą znajdzie się w przestrzeni kosmicznej.
Po wyłączeniu głównych silników SLS kapsuła i tymczasowy stopień napędu kriogenicznego (ICPS) odłączą się od rakiety. Ok. 49 minut po starcie zostanie uruchomiony silnik ICPS, by wynieść statek na wysoką orbitę okołoziemską. Tam, przez ok. 23 godziny, załoga będzie sprawdzać systemy Oriona, m.in. dystrybutor wody pitnej, toalety i system usuwający dwutlenek węgla z powietrza.
Astronauci będą mogli zdjąć kombinezony, które nosili podczas startu. ICPS odłączy się od Oriona, skieruje się w kierunku Ziemi i wpadnie do Pacyfiku.
Po ok. 8,5 godzinach w kosmosie astronauci będą mieli czas na drobną przekąskę i czterogodzinną drzemkę. Potem uruchomią silniki Oriona, i skierują go w odpowiednie miejsce na orbicie. Stamtąd będą mogli wykonać manewr trans-lunar injection (TLI), który popchnie kapsułę w kierunku Księżyca.
Członkowie misji przeprowadzą jeszcze kontrolę komunikacji awaryjnej w sieci Deep Space Network i ponownie będą mogli odpocząć przez ok. 4,5 godz.
Kim Kardashian wątpi w lądowanie na Księżycu. NASA odpowiada: „Byliśmy tam sześć razy!”
Dzień 2.
Wiseman i Glover rozpoczną dzień od półgodzinnych ćwiczeń, Koch i Hansen będą mieli na to czas po południu. Załoga, wciąż na wysokiej orbicie okołoziemskiej, przetestuje system podtrzymywania życia.
Później Koch odpali silnik modułu serwisowego Oriona i wykona manewr TLI. Statek skieruje się na trajektorię w kierunku Księżyca i ścieżki swobodnego powrotu.
Manewr TLI: Punkt, z którego nie ma powrotu
Kluczowym momentem misji, po sprawdzeniu wszystkich systemów na orbicie Ziemi, będzie manewr trans-lunar injection (TLI). Jest to precyzyjne odpalenie silników modułu serwisowego statku Orion (dostarczonego przez ESA), które nada jednostce prędkość ucieczkową.
„To zmieni trajektorię kapsuły i popchnie ją w kierunku Księżyca. Wtedy nie będzie już odwrotu” – opisuje dr Fogtman.
Od tego momentu Orion wejdzie na trajektorię swobodnego powrotu (free-return trajectory). Oznacza to, że grawitacja Księżyca „pochwyci” statek, zakrzywi jego lot i naturalnie skieruje go z powrotem ku Ziemi. Jest to najbezpieczniejszy scenariusz lotu, stosowany już w czasach misji Apollo, zapewniający powrót na Ziemię nawet w przypadku awarii silnika głównego po wykonaniu manewru TLI.
Dzień 3.
Po popołudniowym posiłku załogi Hansen odpali na krótko silniki Oriona – to pierwsza z trzech korekt trajektorii wyjściowej.
Glover, Koch i Hansen wykonają procedury resuscytacji krążeniowo-oddechowej; Wiseman i Glover sprawdzą zawartość apteczki. Koch ma znów przetestować system łączności awaryjnej w Deep Space Network.
Niewidzialny wróg: Jak dr Anna Fogtman chroni załogę przed promieniowaniem?
Rola polskiej naukowczyni w strukturach ESA jest kluczowa dla bezpieczeństwa czterech astronautów: Reeda Wisemana, Victora Glovera, Christiny Koch oraz Jeremy’ego Hansena. Poza osłoną ziemskiej magnetosfery, załoga staje się celem dla wysokoenergetycznego promieniowania galaktycznego oraz gwałtownych zjawisk na Słońcu.
Artemis II nie wystartuje w lutym: NASA oficjalnie przesuwa misję
Dr Fogtman wyjaśnia, że choć krótki czas misji (około 10 dni) ogranicza dawkę, to jednak natura promieniowania poza LEO jest inna i groźniejsza:
„Poza niską orbitą okołoziemską (ang. Low Earth Orbit, LEO) astronauci są w większym stopniu narażeni na wysokoenergetyczne promieniowanie galaktyczne, co może mieć inne długotrwałe skutki zdrowotne, porównując z misjami na ISS”.
Największym bezpośrednim zagrożeniem są koronalne wyrzuty masy (CME). Słońce wyrzuca wtedy miliardy ton plazmy, która pędząc przez kosmos z prędkością milionów kilometrów na godzinę, może doprowadzić do ostrej choroby popromiennej.
„Bez odpowiednich osłon taka ekspozycja mogłaby wywołać ostre objawy kliniczne i zwiększać ryzyko późniejszych powikłań, takich jak zaćma. Ale jesteśmy na takie wydarzenia przygotowani” – zapewnia naukowczyni.
Tłumaczy także, że same aluminiowe ściany Oriona oraz aparatura na pokładzie stanowią pierwszą linię obrony, obniżając energię cząsteczek promieniowania do bezpiecznych poziomów. To ważne, bo w żadnym z rozważanych scenariuszy zespół medyczny nie przewiduje wystąpienia u astronautów ostrych skutków promieniowania.
Dzień 4.
Trajektoria zostanie ponownie skorygowana. Astronauci przejrzą cele, które będą mieli fotografować na powierzchni Księżyca w szóstym dniu lotu. Przez ok. 20 minut załoga ma fotografować ciała niebieskie z okien Oriona. Potem załoga ma czas wolny. 🙂
Dzień 5.
Orion wejdzie w strefę wpływu Księżyca, czyli działająca na statek siła grawitacji Księżyca stanie się silniejsza niż siła grawitacji Ziemi.
Załoga będzie testować kombinezony kosmiczne. Po południu nastąpi ostatni przed przelotem obok Księżyca manewr korygujący trajektorię.
Dlaczego ludzie nie wierzą w ISS i lądowanie na Księżycu? Teorie spiskowe mają się dobrze
Dzień 6.
Artemis II zbliży się do Księżyca na najmniejszą podczas tego lotu odległość – od ok. 6,4 tys. km do ok. 9,6 tys. km.
Większość dnia astronauci poświęcą na robienie zdjęć i nagrywanie filmów z Księżyca oraz zapisywanie swoich obserwacji.
Dzień 7.
Rano Orion opuści strefę wpływu Księżyca. Załoga połączy się z Ziemią, by porozmawiać z naukowcami na temat swoich obserwacji.
Po południu silnik Oriona znów zostanie uruchomiony, tym razem, by skorygować trajektorię w kierunku Ziemi.
Reszta dnia będzie dla załogi okazją do ostatniego podczas tego lotu dłuższego odpoczynku.
Dzień 8.
Astronauci sprawdzą procedury na wypadek silnego promieniowania kosmicznego, na przykład wskutek rozbłysków słonecznych, a pod koniec dnia przetestują możliwości ręcznego pilotowania Oriona.
Konfiguracja schronu: Torby z ubraniami jako tarcza antyradiacyjna
Co się stanie, gdy podczas lotu aparatura wykryje silną burzę magnetyczną? Zespół kontroli misji w Houston i Kolonii zaalarmuje astronautów, którzy będą musieli przejść do tzw. konfiguracji schronu. Nie polega ona na uruchomieniu jakiegoś pola siłowego, lecz na fizycznym przemieszczeniu ładunków wewnątrz Oriona, by stworzyć gęstszą barierę materii między załogą a słońcem.
W kabinie Oriona, między czterema siedzeniami, znajduje się sporo przestrzeni wypełnionej dziewięcioma dużymi torbami ładunkowymi. Zawierają one ubrania, wyposażenie i zapasy.
„Podczas zmiany konfiguracji kapsuły astronauci część toreb przeniosą na jedną z jej ścian, żeby zapewnić sobie dodatkową osłonę. Kiedy początkowo planowaliśmy misję Artemis II, przejście do schowków było obowiązkowe. Potem okazało się to niepraktyczne, zwłaszcza że niektórzy astronauci tej misji są bardzo wysocy”. – mówi dr Anna Fogtman.
Specjalistka ESA dodaje, że dzięki symulacjom komputerowym udowodniono, iż samo umieszczenie toreb na ścianie kapsuły wystarczy, by załoga mogła bezpiecznie przeczekać niebezpieczny okres bez konieczności zwijania się w ciasnych schowkach pod podłogą.
Skromny świt ery hipersonicznej. Czy niemiecki HYTEV i nowa generacja samolotów kosmicznych zakończą erę klasycznych rakiet?
Dzień 9.
Załoga ma czas zarezerwowany na powtórki z procedur powrotu i wodowania oraz rozmowy z zespołem kontroli lotu.
Po kolejnej korekcje trajektorii astronauci przeprowadzą m.in. testy systemów gospodarowania odpadami na wypadek nieprawidłowego działania toalety.
Inżynieria atmosfery: Zabawa ciśnieniem i tlenem
Misja Artemis II służy również jako poligon doświadczalny dla przyszłej stacji orbitalnej Gateway, która ma stać się portem przesiadkowym dla misji księżycowych i marsjańskich. Kabina statku Orion pełni funkcję śluzy, która w przyszłości umożliwi przejście na pokład stacji.
„Na stacji będzie panowało niższe ciśnienie niż ciśnienie atmosferyczne Ziemi, więc w śluzie również trzeba będzie je odpowiednio obniżyć. Podczas tego lotu chcemy też sprawdzić, jak przebiegnie ta operacja”.
Zmniejszenie ciśnienia z ziemskich 101,3 kPa (14,7 psi) do planowanych na stacji 70 kPa (10,2 psi) wiąże się z koniecznością zmiany składu chemicznego powietrza. Gdy ciśnienie spada, powietrze staje się „rzadsze” i dostarcza mniej cząsteczek tlenu do organizmu.
„W kabinie wraz ze spadkiem ciśnienia musimy więc zwiększać ilość tlenu z ziemskiego poziomu ok. 21 proc. do ok. 30 proc.” – wyjaśnia dr Anna Fogtman.
Prawidłowe przeprowadzenie tego procesu podczas Artemis II będzie ostatecznym dowodem na to, że NASA i ESA są technologicznie gotowe do budowy i obsługi stacji Gateway.
Kosmos: Człowiek daleko nie doleci, wyślemy tam roboty
Dzień 10.
Załoga wykona ostatnie manewry korekcyjne trajektorii i przywróci kabinę do stanu z chwili startu.
Moduł serwisowy odłączy się od modułu załogi, odsłaniając osłonę termiczną.
Kiedy Orion przejdzie przez atmosferę, osłona zostanie odrzucona. Wtedy rozłożą się spadochrony.
Orion ma wodować na Oceanie Spokojnym u wybrzeży San Diego w Kalifornii (USA), gdzie na astronautów będą czekały ekipy NASA i Marynarki Wojennej USA.
Misja Artemis II służy również jako poligon doświadczalny dla przyszłej stacji orbitalnej Gateway.
Dziedzictwo Apollo a era Artemis: Robimy to lepiej i na stałe
Choć program Artemis często porównuje się do wyścigu kosmicznego z lat 60. XX wieku, cele obecnych misji są znacznie bardziej ambitne.
„Dzięki misjom Apollo sprzed ponad 50 lat ludzkość bardzo wiele się nauczyła…”
Dr Anna Fogtman podkreśla, że Artemis II to nie tylko sukces inżynieryjny, ale przede wszystkim triumf współpracy międzynarodowej. Orion składa się z amerykańskiej kapsuły NASA oraz europejskiego modułu serwisowego (ESM), za który odpowiada ESA. Bez tej synergii powrót na Księżyc nie byłby możliwy.
Źródło: naukawpolsce.pl
Czytaj więcej
