Mierząca pięć metrów więcej niż Statua Wolności rakieta księżycowa SLS stała na stanowisku startowym, przygotowana do poniedziałkowego startu. Na jej szczycie zamontowany został statek załogowy Orion. Jednak tym razem jego załoga nie miała się składać z ludzi, ale z trzech manekinów. Noszą imiona: Helga, Zohar i Campos. Ostatni z nich otrzymał imię po inżynierze misji Apollo 13, Arturo Camposie. A chociaż załogantami nie są ludzie, to misja Artemis 1 ma być zdecydowanie pierwszym krokiem ku powrotowi ludzi na Księżyc i ku załogowej misji na Marsa.
– To będzie historyczne wydarzenie. Pierwszy od czasów programu Apollo i Międzynarodowej Stacji Kosmicznej tak ambitny i szeroko zakrojony program eksploracji kosmosu – mówi dr Aleksandra Bukała, dyrektor ds. współpracy międzynarodowej Polskiej Agencji Kosmicznej. – Najbliższe trzy starty: Artemis 1, następnie pierwszy lot załogowy programu, czyli Artemis 2, a wreszcie ponowne lądowanie na Księżycu misji Artemis 3, to kamienie milowe do założenia stałej bazy na Księżycu i ustanowienia stacji orbitalnej Gateway – dodaje.
Misja Artemis 1 – przebieg
W nocy z niedzieli 28 sierpnia na poniedziałek 29 sierpnia, zespół startowy przeprowadził odprawę, omówił warunki pogodowe i podjął decyzję o rozpoczęciu tankowania rakiety. Tankowanie głównego stopnia rakiety rozpoczło się na osiem godzin przed planowanym startem. Pięć godzin wcześniej rozpoczęło się tankowanie górnego stopnia.
Jednak okazało się, że jeden z silników nie osiągnął odpowiedniej temperatury. Start odwołano, a jeśli problemy techniczne uda się rozwiązać, NASA przełoży go na najbliższy piątek.
Wówczas około 50 minut przed startem odbędzie się ostatnia odprawa dyrektora testowego NASA. Jeśli wszystko pójdzie pomyślnie, 10 minut później rozpocznie się odliczanie. W ciągu ostatnich kilku sekund uruchomią się cztery silniki RS-25, co spowoduje zapłon wspomagający i start rakiety. SLS wraz z Orionem zaczną wspinać się coraz wyżej.
Główny stopień rakiety oddzieli się po około ośmiu minutach i spadnie do Oceanu Spokojnego. W przestrzeni pozostanie już tylko statek Orion, który będzie musiał rozłożyć układ skrzydeł solarnych.
Manewr zmiany ustawienia statku nastąpi około 12 minut po starcie i zostanie wykonany dzięki Interim Cryogenic Propulsion Stage. To oparty na ciekłym wodorze jednosilnikowy system napędowy, który podniesie orbitę Oriona i nada statkowi prędkość 36371 kilometrów na godzinę. Ten manewr pozwoli uciec ziemskiej grawitacji i wyruszyć w kierunku Księżyca. A jak długa jest to podróż? Cóż, chociaż Księżyc wydaje się blisko, to jest w odległości 384400 km od nas. To na tyle daleko, że pomiędzy Ziemią a Księżycem zmieściłyby się wszystkie planety Układu Słonecznego.
Potem Orion dokona pierwszej korekcji trajektorii lotu. Zrobi to za pomocą europejskiego modułu serwisowego, który zapewnia statkowi kosmicznemu moc, napęd i kontrolę termiczną. Ten manewr postawi Oriona na ścieżce na Księżyc. Należy zaznaczyć, że program Artemis nie jest czysto amerykańskim projektem. Bierze w nim udział również m.in. Europejska Agencja Kosmiczna. A także państwa, które podpisały tzw. Artemis Accords, czyli również Polska.
Statek Orion będzie zasilany energią słoneczną
– Statek Orion i jego moduł serwisowy w pełni zatankowane ważą łącznie 26520 kg, czyli o dwie tony mniej niż ich odpowiedniki w misji Apollo. Można też powiedzieć, że są ich odwrotnością. Moduł dowodzenia Apollo był dość mały, za to moduł serwisowy – duży. W przypadku Oriona jest na odwrót – mówi dr Anna Chrobry, która pracowała nad modułem serwisowym tworzonym w Europie przez Airbusa, a obecnie pracuje dla programu ORION ESM 1-9 jako Programme Management Oficer.
Dr Anna Chrobry obok modelu statku Orion / fot. archiwum prywatne
Orion wyposażony jest w panele słoneczne i baterie, co pozwoli mu spędzać wiele czasu w kosmosie. – Wykorzystując darmową energię słoneczną nie trzeba polegać na ogniwach paliwowych. To pozwoli na naprawdę długie misje. Pierwsza, Artemis 1, ma trwać 42 dni – dodaje dr Chrobry.
Misja Artemis 1 zbada wpływ promieniowania na astronautów
Orion wyposażony jest również w lepsze osłony przed promieniowaniem. Umożliwiły to nowoczesne materiały, lepiej przystosowane do pochłaniania i odbijania promieniowania. Wszystko dlatego, że statek minie znajdujące się w pobliżu Ziemi tzw. pasy radiacyjne Van Allena. To one chronią astronautów Międzynarodowej Stacji Kosmicznej przez promieniowaniem kosmicznym. Astronauci misji księżycowych, którzy mają przebywać na orbicie księżycowej ponad miesiąc, będą pozbawieni tej naturalnej ochrony. Dlatego tak istotne są skuteczne osłony.
To właśnie poziom promieniowania będą mierzyły umieszczone na manekinach sensory. Helga i Zohar wyposażeni są w 5600 czujników do pomiaru promieniowania, ale z tylko Zohar będzie nosił kamizelkę chroniącą przed promieniowaniem. Natomiast Campos, oprócz zbierania informacji na temat przyspieszenia i wibracji, wyposażony jest w dwa czujniki promieniowania mierzące łączne skutki ekspozycji na promieniowanie kosmiczne.
Oprócz manekinów na pokładzie Artemis 1 znajdą się m.in. komórki drożdży. Mają pokazać jak na promieniowanie kosmiczne reagują żywe istoty.
Podróż statku Orion skończy się w październiku
Sześć dni po starcie, Orion zbliży się do Księżyca na odległość zaledwie 96 km. Następnie moduł serwisowy umieści Oriona na odległej orbicie wstecznej wokół Księżyca. Dojdzie do tego 10 dnia podróży. Statek będzie poruszał się po wydłużonej, eliptycznej orbicie i w skrajnym momencie będzie odległy od Księżyca o ok. 64 tys. km. Żaden statek misji Apollo, nawet Apollo 13, nie był tak daleko. Podobną trajektorią podąży statek misji Artemis 2.
Podróż Oriona potrwa 42 dni, w trakcie których przeleci w sumie 2,1 miliona kilometrów. Kapsuła spadnie do Oceanu Spokojnego u wybrzeży San Diego w październiku.
Kamery wewnątrz i na zewnątrz Oriona będą nieustannie rejestrowały przebieg całej misji. Można będzie to śledzić na żywo na stronie internetowej NASA i w NASA TV.
Czy rakieta SLS sprosta wyzwaniu?
Start miał być wielkim show, który uświetnią gwiazdy estrady, m.in. Jack Black, Chris Evans i The Philadelphia Orchestra. Czy wykonany przez orkiestrę hymn Stanów Zjednoczonych był dobrą wróżbą dla misji? Jak widać, niekoniecznie. Tym bardziej, że SLS zaliczył już sporo wpadek, a ogromne koszty tej rakiety budzą wątpliwości wielu osób związanych z przemysłem kosmicznym. Niektórzy otwarcie twierdzą, że SLS-a powinien zastąpić rozwijany przez SpaceX Starship.
– Jednak to nie Starship, ale SLS stoi na padzie startowym. Pamiętajmy też, że zarówno SLS-a, jak i Starshipa finansuje NASA, a te projekty się nie wykluczają, lecz dopełniają. Tu nie ma miejsca na spory i przepychanki, bo ważniejsze jest coś innego. Tym czymś jest odzyskanie kompetencji wysyłania ludzi na Księżyc i zbudowanie Gateway, bramy w odległy kosmos. Właśnie robimy ku temu pierwszy krok – podsumowuje Aleksandra Bukała.
