Η αποστολή Artemis I της NASA θέτει τις βάσεις για την επιστροφή μας στο φεγγάρι

0
Η αποστολή Artemis I της NASA θέτει τις βάσεις για την επιστροφή μας στο φεγγάρι

Όταν η Άρτεμις I εκτοξεύεται στον ουρανό πάνω από τη Φλόριντα, μπορεί να ξεκινήσει μια νέα εποχή σεληνιακής επιστήμης και εξερεύνησης μαζί της.

Η αποστολή της NASA, η οποία έχει προγραμματιστεί τώρα να εκτοξευτεί τον Σεπτέμβριο μετά από μια πρώτη προσπάθεια, είναι η πρώτη από τις τρεις προγραμματισμένες πτήσεις που στοχεύουν στην προσγείωση ανθρώπων στο φεγγάρι για πρώτη φορά από το 1972. Κανένας αστροναύτης δεν θα πετάξει στην επερχόμενη αποστολή. Αλλά η πτήση σηματοδοτεί την πρώτη δοκιμή της τεχνολογίας – ο πύραυλος, οι διαστημικές στολές, η υδάτινη επιστροφή στη Γη – που θα οδηγήσει τελικά τους ανθρώπους, συμπεριλαμβανομένης της πρώτης γυναίκας και του πρώτου έγχρωμου αστροναύτη, στη σεληνιακή επιφάνεια.

Η δοκιμή περιλαμβάνει την πρώτη πτήση του Διαστημικού Συστήματος Εκτόξευσης της NASA, ή SLS, και του διαστημικού σκάφους Orion, έναν πύραυλο και μια κάψουλα πληρώματος που έχουν δημιουργηθεί δεκαετίες. Αυτά τα σκάφη έχουν καθυστερήσει, έχουν ξεπεράσει τους προϋπολογισμούς τους και έχουν απειληθεί με ακύρωση περισσότερες από μία φορές. Ακόμη και μέσα στην κοινότητα των διαστημικών πτήσεων, πολλοί άνθρωποι φοβήθηκαν ότι δεν θα πετάξουν ποτέ.

Το να βλέπεις έναν πύραυλο φεγγαριού που μπορεί να είναι ικανός για ανθρώπους τελικά στο σημείο εκτόξευσης είναι «αρκετά εκπληκτικό», λέει ο Casey Dreier, ειδικός διαστημικής πολιτικής με έδρα το Σιάτλ στην Planetary Society. «Αυτή είναι μια πραγματικότητα που οι περισσότεροι από εμάς που ζούμε στη Γη σήμερα δεν έχουμε βιώσει ποτέ».

Και αν λειτουργήσει το πρόγραμμα Άρτεμις, θα ακολουθήσουν ευκαιρίες για επιστήμη.

«Επειδή οι άνθρωποι πρέπει να επιστρέψουν ζωντανοί, έχετε μια τεράστια ευκαιρία να φέρετε δείγματα μαζί σας», λέει ο Dreier. Η αποστολή ανθρώπων αστροναυτών μπορεί να είναι μια σφήνα για να ανοίξει η πόρτα για καθαρή μάθηση.

Η εκτόξευση

Το Artemis I επρόκειτο να απογειωθεί στις 29 Αυγούστου στις 8:33 π.μ. EDT, αλλά το πρόβλημα με έναν από τους κινητήρες του οδήγησε τη NASA να ακυρώσει αυτή την προσπάθεια. Η απόπειρα εκτόξευσης στις 3 Σεπτεμβρίου επίσης καθαρίστηκε. Η επόμενη ευκαιρία να ξεκινήσει θα μπορούσε να είναι στα τέλη Σεπτεμβρίου.

Όταν εκραγεί, ο πύραυλος SLS θα σηκώσει το Orion στο διάστημα, όπου η κάψουλα του πληρώματος θα διαχωριστεί από τον πύραυλο και θα συνεχίσει σε τροχιά γύρω από το φεγγάρι. Αφού κάνει κύκλους γύρω από το φεγγάρι για περίπου δύο εβδομάδες, ο Ωρίωνας θα εκτοξευθεί πίσω στη Γη και θα εκτοξευθεί στον Ειρηνικό Ωκεανό στα ανοικτά των ακτών του Σαν Ντιέγκο. Η όλη αποστολή θα διαρκέσει περίπου 42 ημέρες.

Ο Orion θα παραμείνει στο διάστημα περισσότερο από οποιοδήποτε άλλο διαστημόπλοιο με αξιολόγηση ανθρώπου χωρίς να προσδεθεί σε άλλο διαστημόπλοιο, όπως ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός. Στην πλησιέστερη προσέγγισή του, το διαστημόπλοιο θα πετάξει περίπου 100 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια της Σελήνης. Θα περάσει επίσης έως και 64.000 χιλιόμετρα μετά το φεγγάρι, πιο μακριά από τη Γη από οποιοδήποτε διαστημόπλοιο κατασκευασμένο για ανθρώπους. Το προηγούμενο ρεκόρ, που σημειώθηκε από το Apollo 13 το 1970, ήταν 16.000 χιλιόμετρα πέρα ​​από την μακρινή πλευρά του φεγγαριού.

Ο κύριος στόχος της αποστολής είναι να αποδείξει ότι όλα λειτουργούν. Αυτό περιλαμβάνει τη θερμική ασπίδα του Ωρίωνα, η οποία θα πρέπει να προστατεύει τους αστροναύτες καθώς η κάψουλα έρχεται ουρλιάζοντας μέσα από την ατμόσφαιρα της Γης με ταχύτητα 40.000 χιλιομέτρων την ώρα και θερμαίνεται σε περισσότερους από 2700 βαθμούς Κελσίου στο ταξίδι της επιστροφής. Περιλαμβάνει επίσης τη διαδικασία για την ανάκτηση της κάψουλας και του πληρώματος και του φορτίου της μετά το splashdown.

Παρόλο που δεν έχει αστροναύτες, η αποστολή δεν θα πετάει άδεια. Ακριβώς κάτω από την κάψουλα Orion υπάρχουν 10 CubeSats, μικρά, απλά διαστημόπλοια το καθένα σε μέγεθος περίπου ενός κουτιού παπουτσιών. Μετά τον διαχωρισμό του Orion από τον πύραυλο SLS, αυτά τα CubeSats θα ακολουθήσουν χωριστούς δρόμους για να μελετήσουν το φεγγάρι, το περιβάλλον ακτινοβολίας στο διάστημα και τις επιπτώσεις αυτής της ακτινοβολίας σε οργανισμούς όπως η μαγιά. Το One CubeSat θα ξεδιπλώσει ένα ηλιακό πανί και θα απογειωθεί για να εξερευνήσει έναν αστεροειδή κοντά στη Γη (SN: 26/8/11).

Το πλήρωμα“

Μέσα στην κάψουλα Orion οδηγούν τρεις ανθρωποειδείς επιβάτες. Στη θέση του κυβερνήτη βρίσκεται ο ψεύτικος αστροναύτης Moonikin Campos, ο οποίος πήρε το όνομά του από τον Arturo Campos, έναν μηχανικό της NASA που έπαιξε καθοριστικό ρόλο στην ασφαλή επιστροφή της αποστολής του φεγγαριού Apollo 13 στη Γη μετά την καταστροφή της κατά την πτήση το 1970. Το „moonikin“ — ένας συνδυασμός φεγγάρι και ανθρωπάριο — βασίζεται σε ένα εκπαιδευτικό ανδρείκελο διάσωσης πυροσβέστη, λέει ο μηχανικός της NASA Dustin Gohmert. Ο Moonikin Campos θα φορά τη νέα στολή πτήσης που σχεδιάστηκε για τις αποστολές Artemis.

Η κάψουλα πληρώματος Orion, μια κυλινδρική συσκευή, που ρίχνεται σε μια γεμάτη νερό λεκάνη με ένα δάσος στο φόντο
Η κάψουλα του πληρώματος Orion θα εκτοξευθεί στον Ειρηνικό Ωκεανό στο τέλος της πρώτης αποστολής Artemis. Το 2021, μηχανικοί στο Ερευνητικό Κέντρο Langley της NASA στο Hampton, Va., δοκίμασαν μια έκδοση της κάψουλας (φωτογραφία) ρίχνοντάς την σε μια λεκάνη γεμάτη νερό.NASA

Η διαστημική στολή είναι σαν ένα εξατομικευμένο διαστημόπλοιο, λέει ο Gohmert, του Διαστημικού Κέντρου Johnson στο Χιούστον του Τέξας. Προορίζεται να φοριέται κατά την απογείωση, την προσγείωση και οποιαδήποτε στιγμή υπάρχει έκτακτη ανάγκη στην καμπίνα. Το κοστούμι μπορεί να φαίνεται οικείο σε όποιον παρακολούθησε εκτοξεύσεις διαστημικών λεωφορείων, λέει ο Gohmert, επειδή κάνει μια πολύ παρόμοια δουλειά: «Είναι ένα πορτοκαλί κοστούμι που λειτουργεί σαν ένα μπαλόνι που έχει το σχήμα του σώματός σας».

Η κύρια διαφορά είναι ότι το κοστούμι Orion, καθώς και το συνοδευτικό κράνος, το κάθισμα και η σύνδεση με το ίδιο το διαστημόπλοιο Orion, έχουν σχεδιαστεί για να κρατούν ένα μέλος του πληρώματος ζωντανό για έως και έξι ημέρες, τον χρόνο που θα μπορούσε να χρειαστεί για να επιστρέψει στη Γη αν συμβεί κάτι. λάθος στο βαθύ διάστημα. Οι αστροναύτες που επισκέπτονταν τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, αντίθετα, δεν απείχαν ποτέ περισσότερο από λίγες ώρες από τη Γη.

Για να γίνει αυτή η εβδομάδα ανεκτή, κάθε στολή θα ταιριάζει στον αστροναύτη. «Θα ήθελα να πω τη λέξη «άνεση», αλλά αυτή είναι μια δύσκολη λέξη στη χρήση», λέει ο Gohmert. «Τίποτα δεν θα είναι άνετο για έξι μέρες με μια διαστημική στολή, ό,τι κι αν κάνετε».

Η στολή και το διαστημόπλοιο θα παρέχουν στους αστροναύτες οξυγόνο και θα καθαρίσουν τον αέρα των αστροναυτών με διοξείδιο του άνθρακα. Η στολή θα έχει επίσης ένα σωλήνα για να τρώνε οι αστροναύτες υγρή τροφή και έναν τρόπο για να μαζεύουν ούρα και κόπρανα, αν και ο Moonikin Campos δεν θα δοκιμάσει αυτές τις πτυχές. Θα είναι εξοπλισμένος με αισθητήρες ακτινοβολίας, ενώ το κάθισμά του θα διαθέτει αισθητήρες για την ανίχνευση της επιτάχυνσης και των κραδασμών καθ‘ όλη τη διάρκεια της αποστολής.

ένας ψεύτικος αστροναύτης, φορώντας πορτοκαλί ολόσωμη φόρμα και κράνος ξαπλωμένος σε μια καρέκλα
Στην πρώτη αποστολή Artemis, ένας ψεύτικος αστροναύτης ονόματι Moonikin Campos θα καθίσει στη θέση του διοικητή του Orion και θα δοκιμάσει τη νέα διαστημική στολή της NASA.NASA

Το κοστούμι, το κράνος και το κάθισμα λαμβάνουν όλα μαθήματα ασφάλειας από την καταστροφή του διαστημικού λεωφορείου Columbia, λέει ο Gohmert (SN: 22/9/2003). Ένας κατώτερος μηχανικός εκείνη την εποχή, ο Γκόχμερτ εργάστηκε στις στολές που φορούσαν οι αστροναύτες της Κολούμπια και είδε το επταμελές πλήρωμα να πηγαίνει στο σημείο εκτόξευσης. «Ήταν ένα κομβικό σημείο για όλους εμάς, φυσικά, που ήμασταν εκεί εκείνη τη στιγμή», λέει. «Αν δεν παίρναμε μαθήματα από αυτό, δεν θα τους αποδίδαμε δικαιοσύνη».

Ο Moonikin Campos θα συνοδεύεται από ένα ζευγάρι γυναικεία κορμούς μακέτες που ονομάζονται Helga και Zohar. Η αποστολή τους είναι να αναφέρουν τους διαστημικούς κινδύνους που είναι μοναδικοί για τα γυναικεία σώματα, τα οποία δεν έχουν βρεθεί ποτέ κοντά στο φεγγάρι. Η NASA σχεδιάζει να στείλει μια γυναίκα στην πρώτη πτήση με πλήρωμα Artemis και οι γυναίκες έχουν διαφορετικούς κινδύνους καρκίνου από τη διαστημική ακτινοβολία από τους άνδρες.

Δύο μανεκέν από ανθρώπινους κορμούς με κεφάλια, δεμένα σε μεταλλικές συσκευές
Δύο θηλυκοί κορμοί που ονομάζονται Helga και Zohar (φαίνεται) θα πετάξουν στην Άρτεμις I για να μετρήσουν τους κινδύνους ακτινοβολίας για τις γυναίκες αστροναύτες.DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Οι δύο κορμοί είναι φιγούρες που χρησιμοποιούνται στην ιατρική που ονομάζονται ανθρωπόμορφα φαντάσματα, τα οποία είναι κατασκευασμένα από υλικά που προσομοιώνουν τα ανθρώπινα οστά, ιστούς και όργανα. «Είναι κατ‘ αρχήν πανομοιότυπα δίδυμα», είπε ο φυσικός Τόμας Μπέργκερ του Γερμανικού Αεροδιαστημικού Κέντρου στην Κολωνία σε μια ενημέρωση στις 17 Αυγούστου. Αλλά ο Ζοχάρ – το όνομα του οποίου σημαίνει «φως» ή «λάμψη» στα εβραϊκά – θα φορά ένα γιλέκο προστασίας από την ακτινοβολία που παρέχεται από την Ισραηλινή Διαστημική Υπηρεσία και την ιδιωτική εταιρεία StemRad, με έδρα την Τάμπα της Φλόριντα.

Το γιλέκο είναι κατασκευασμένο από ένα πολυμερές που έχει σχεδιαστεί για να εκτρέπει τα πρωτόνια που απελευθερώνει ο ήλιος κατά τη διάρκεια ηλιακών καταιγίδων και έχει περισσότερη θωράκιση σε ευαίσθητα στην ακτινοβολία όργανα όπως το στήθος και οι ωοθήκες. Κάθε φάντασμα θα φέρει επίσης περισσότερους από 6.000 μικρούς ανιχνευτές ακτινοβολίας για να δημιουργήσει μια τρισδιάστατη εικόνα της δόσης των φορτισμένων σωματιδίων που μπορεί να λάβει μια γυναίκα αστροναύτης σε ένα ταξίδι στο φεγγάρι και πίσω. Η σύγκριση των επιπέδων ακτινοβολίας που δέχεται κάθε φάντασμα θα βοηθήσει στη βελτίωση του σχεδιασμού του γιλέκου για τους μελλοντικούς αστροναύτες.

Ο Orion θα μεταφέρει επίσης δύο άλλους μη ανθρώπινους επιβάτες – τον Βρετανό χαρακτήρα της τηλεόρασης stop motion Σον το πρόβατο και Φιλοπερίεργοςπου θα χρησιμεύσει ως δείκτης μηδενικής βαρύτητας.

Το παρελθόν και το μέλλον

Το SLS και το Orion είχαν α καρό ιστορικό. Το πρόγραμμα ξεκινά από το 2004, όταν ο Πρόεδρος Τζορτζ Μπους πρότεινε την αποστολή αστροναυτών στο φεγγάρι και στη συνέχεια στον Άρη. Το 2010, ο Πρόεδρος Μπαράκ Ομπάμα ακύρωσε αυτό το σχέδιο και στη συνέχεια, το 2017, ο Πρόεδρος Ντόναλντ Τραμπ έδωσε εντολή στη NASA να επανεκπαιδεύσει τα βλέμματά της στο φεγγάρι.

Όλο αυτό το διάστημα, το Κογκρέσο συνέχισε να χρηματοδοτεί την ανάπτυξη του πυραύλου SLS. Αρχικά, το SLS έπρεπε να κοστίσει 6 δισεκατομμύρια δολάρια και να πετάξει το 2016. Μέχρι στιγμής έχει κοστίσει 23 δισεκατομμύρια δολάρια την παραμονή της κυκλοφορίας του το 2022.

«Η ρητορική έχει ανατραπεί σε ένα σωρό», λέει ο Dreier, καθώς οι πολιτικοί ηγέτες συνέχιζαν να αλλάζουν το όραμά τους για την κατεύθυνση της NASA. «Αλλά αν κοιτάξετε τα πραγματικά προγράμματα, πολύ λίγα άλλαξαν. … Όλη την ώρα, τα χρήματα πήγαιναν σε έναν πύραυλο φεγγαριού και μια κάψουλα σελήνης».

Η επόμενη αποστολή Artemis, Artemis II, έχει προγραμματιστεί να εκτοξευθεί το 2024 και να μεταφέρει αστροναύτες – πραγματικούς, ζωντανούς, ανθρώπινους αστροναύτες – γύρω από το φεγγάρι αλλά όχι στην επιφάνειά του.

Η Artemis III θα είναι η αποστολή προσγείωσης στο φεγγάρι. Στις 19 Αυγούστου, Η NASA ανακοίνωσε 13 υποψήφιες περιοχές προσγείωσηςόλα κοντά στο νότιο πόλο της σελήνης, ένα ενδιαφέρον σημείο που δεν έχει επισκεφθεί ποτέ άνθρωποι (SN: 11/11/18). Αυτή η αποστολή έχει προγραμματιστεί να ξεκινήσει το 2025, αλλά υπάρχουν ακόμα πολλά μη δοκιμασμένα στοιχεία. Αυτά περιλαμβάνουν το πραγματικό προσεδάφιο, το οποίο θα κατασκευαστεί από τη SpaceX.

Υπάρχουν ακόμα πολλά πράγματα που μπορεί να πάνε στραβά και πολύς δρόμος μπροστά μας. Ωστόσο, η εκτόξευση Artemis I είναι μια αισιόδοξη αυγή για τη σεληνιακή επιστήμη. „ΟΛΟΚΛΗΡΟ [human spaceflight] όλο το σύστημα έχει μετατοπιστεί προς το φεγγάρι», λέει ο Dreier. «Νομίζω ότι είναι βαθιά συναρπαστικό. Θα υπάρξουν πραγματικά ενδιαφέροντα μαθήματα που θα συμβούν ό,τι κι αν προκύψει από αυτό».

Schreibe einen Kommentar