Artemis I, agrāk Exploration Mission-1, būs pirmais NASA kosmosa izpētes sistēmu integrētais tests: Orion kosmosa kuģis, SLS (Space Launch System) raķete Kenedija kosmosa centrā Kanaveralas ragā (galvenais kosmosa aktivitāšu centrs ASV), Floridā. Pirmā arvien sarežģītāko misiju sērija, Artemis I būs bezapkalpes lidojuma tests, kurš nodrošinās pamatu cilvēka dziļākai kosmosa izpētei un demonstrēs mūsu apņemšanos un spēju paplašināt cilvēka eksistenci līdz Mēnesim un ārpus tā.

Šī lidojuma laikā kosmosa kuģis startēs ar pasaulē jaudīgāko raķeti un lidos tālāk, nekā jebkad ir lidojis jebkurš cilvēku būvēts kosmosa kuģis. Tas ceļos 450000 km no Zemes aiz Mēness aptuveni četras līdz sešas nedēļas ilgās misijas laikā. Orion paliks kosmosā ilgāk, nekā jebkurš astronautiem paredzēts kuģis, nepievienojoties kosmosa stacijai, un atgriezīsies mājās ātrāk nekā jebkad agrāk.

“Šajā misijā tiks paveikts tas, kas nav paveikts, un apgūts, kas nav zināms,” sacīja Maiks Sarafins, NASA galvenās mītnes Vašingtonā Artemis I misijas vadītājs. “Pavērsim ceļus, kurām cilvēki sekos nākamajā Orion lidojumā, paverot vairāk iespēju, lai sagatavotos šai misijai.”

Pametot Zemi

SLS un Orion izlidos no palaišanas kompleksa 39B NASA modernizētajā kosmodromā Kenedija kosmosa centrā Floridā. SLS raķete ir paredzēta misijām ārpus Zemes orbītas, pārvadājot apkalpi vai kravu uz Mēnesi un tālāk. Tā radīs 8,8 miljonus mārciņu vilces spēku pacelšanās laikā, lai orbītā paceltu transportlīdzekli, kas sver gandrīz sešus miljonus mārciņu. Raķete, ko darbina piecu segmentu pastiprinātāju pāris un četri RS-25 dzinēji, sasniegs lielākā atmosfēras spēka periodu deviņdesmit sekunžu laikā. Pēc pastiprinātāju, servisa moduļu paneļu un palaišanas pārtraukšanas sistēmas noņemšanas galvenās stadijas dzinēji tiks izslēgti un galvenā stadija atdalīsies no kosmosa kuģa.

Kosmosa kuģim orbitējot ap Zemi, tas izvietos saules blokus. Pagaidu kriogēnā dzinējspēka stadija (ICPS) dos Orionam lielu impulsu, kas nepieciešams, lai atstātu Zemes orbītu un virzītos uz Mēnesi. No turienes Orion atdalīsies no ICPS aptuveni divu stundu laikā pēc palaišanas. Pēc tam ICPS izvietos vairākus mazus satelītus, kas pazīstami kā CubeSats, lai veiktu vairākus eksperimentus un tehnoloģiju demonstrācijas.

Uz Mēness

Orionam turpinot ceļu no Zemes orbītas uz Mēnesi, to virzīs Eiropas Kosmosa aģentūras nodrošināts servisa modulis, kas nodrošinās kosmosa kuģa galveno dzinējspēku un jaudu (kā arī mājas gaisu un ūdeni astronautiem nākotnes misijās). Orion šķērsos Van Allen radiācijas joslas, lidos garām Globālās pozicionēšanas sistēmas (GPS) satelītu zvaigznājam un virs sakaru satelītiem Zemes orbītā. Lai sarunātos ar misijas vadību Hjūstonā, Orion pārslēgsies no NASA izsekošanas un datu pārraides satelītu sistēmas un sazināsies, izmantojot Deep Space tīklu. No šejienes Orion turpinās demonstrēt savu unikālo dizainu, lai pārvietotos, sazinātos un darbotos dziļā kosmosa vidē.

Izbrauciens uz Mēnesi ilgs vairākas dienas, kuru laikā inženieri izvērtēs kosmosa kuģa sistēmas un, ja nepieciešams, koriģēs tā trajektoriju. Orions lidos aptuveni 100 km virs Mēness virsmas un pēc tam izmantos Mēness gravitācijas spēku, lai virzītu Orionu jaunā dziļā retrogrādā jeb pretējā orbītā aptuveni 70 000 km attālumā no Mēness.

Kosmosa kuģis paliks šajā orbītā aptuveni sešas dienas, lai savāktu datus un ļautu misijas kontrolieriem novērtēt kosmosa kuģa veiktspēju. Šajā periodā Orions ceļos virzienā ap Mēnesi retrogrādā no virziena, kurā Mēness ceļo ap Zemi.

Atgriešanās

Lai atgrieztos uz Zemes, Orion veiks vēl vienu tuvu lidojumu, kas kosmosa kuģi nogādās aptuveni 100 km attālumā no Mēness virsmas, un kosmosa kuģis izmantos citu precīzi noteikto Eiropas nodrošinātā servisa moduļa dzinēja iedarbināšanu saistībā ar Mēness gravitāciju, lai paātrinātu ceļu atpakaļ uz Zemi. Šis manevrs nostādīs kosmosa kuģi pa trajektoriju atpakaļ virzienā uz Zemi, lai iekļūtu mūsu planētas atmosfērā ar ātrumu 11 kilometri sekundē, radot aptuveni 2760 grādus pēc Celsija, temperatūru.

Pēc aptuveni trim nedēļām un kopā nobrauktā attāluma, kas pārsniedz 2 miljonus kilometru, misija beigsies ar Orion pārbaudi – vai spēj droši atgriezties uz Zemes, kosmosa kuģim veicot precīzu nosēšanos glābšanas kuģa redzeslokā pie Bajas krastiem Kalifornijā. Pēc nosēšanās Orion kādu laiku darbinās ūdenslīdēji no ASV. NASA Exploration Ground Systems jūras spēki un operāciju komandas ar nelielām laivām pietuvosies no gaidošā kuģa. Ūdenslīdēji pārbaudīs kosmosa kuģi, vai tajā nav apdraudējumu, un pievienos kopšanas un vilkšanas auklas, pēc tam inženieri ievilks kapsulu glābšanas kuģa akas klājā, lai nogādātu kosmosa kuģi mājās.

Nākotnes misijas

Ar šo pirmo izpētes misiju NASA virza nākamos cilvēku izpētes soļus dziļāk kosmosā, kur astronauti veidos un sāks testēt sistēmas Mēness tuvumā, kas nepieciešamas Mēness virsmas misijām un izpētei uz citiem galamērķiem, kas atrodas tālāk no Zemes, tostarp Marsu. Otrajā lidojumā apkalpi pārvietos pa citu trajektoriju un pārbaudīs Orion kritiskās sistēmas ar cilvēkiem. SLS raķete attīstīsies no sākotnējās konfigurācijas, kas spēj nosūtīt uz Mēnesi vairāk nekā 26 metriskās tonnas, līdz galīgajai konfigurācijai, kas var nosūtīt vismaz 45 metriskās tonnas. Kopā Orion, SLS un Kenedija zemes sistēmas spēs apmierināt vissarežģītākās apkalpes un kravas misijas vajadzības dziļajā kosmosā. Nākotnes izpētes misijas ar apkalpi uz Orion klāja tiks samontētas un savienotas ar vārteju. NASA un tās partneri izmantos vārtus operācijām dziļajā kosmosā, tostarp misijām uz Mēnesi, samazinot paļaušanos uz Zemi. Izmantojot Mēness orbītu, iegūsim nepieciešamo pieredzi, lai paplašinātu cilvēka izpēti Saules sistēmā tālāk nekā jebkad agrāk.

https://www.nasa.gov/feature/around-the-moon-with-nasa-s-first-launch-of-sls-with-orion

Publicēts:04.02.2022.