SVET

Misija Artemis: Tlakovana pot za polet človeka na Luno

Do knjižnice priljubljenih vsebin, ki si jih izberete s klikom na ♥ v članku, lahko dostopajo samo naročniki paketov Večer Plus in Večer Premium.
NAROČI SE
Glasovno poslušanje novic omogočamo samo naročnikom paketov Večer Plus in Večer Premium.
NAROČI SE
Poslušaj
Vesoljsko plovilo Orion na poti proti Luni.
Nasa Handout

Razmišljanja, da bi s človeško posadko ponovno obiskali Luno, segajo že v čas ameriškega predsednika Georgea Busha starejšega, ki je ob 20. obletnici pristanka Apolla 11 na Luni napovedal projekt Space Exploration Initiative, v okviru katerega bi Zemljani obiskali ne le Luno, ampak tudi planet Mars.

Z nastopom predsednika Billa Clintona je bila ideja opuščena, ponovno pa je s projektom Constelation Program oživela z izvolitvijo predsednika Georgea Busha mlajšega. V okviru leta 2005 objavljenega načrta naj bi Nasa s človeško posadko pristala na Luni najkasneje do leta 2020. Zgodovina se je ponovno poigrala z usodo projekta in v času predsednika Baracka Obame je bil projekt opuščen. Leta 2017 pa je predsednik Donald Trump idejo o pristanku s človeško posadko ne le na Luni, pač pa tudi na Marsu zopet oživil, pri čemer je imel v mislih sodelovanje agencije Nasa z zasebnimi podjetji.

Spomladi 2019 so projekt poimenovali Artemis in po prvotnih načrtih naj bi človeška posadka na Luni pristala že leta 2024. Administracija predsednika Joeja Bidna je projekt nadaljevala in za zdaj v njem poleg Nase sodelujejo še kanadska, evropska in japonska vesoljska agencija, poleg omenjenih pa še nekaj podjetij iz drugih držav (avstrijska Magna Steyr pri razvoju nosilne rakete SLS).

Vesoljska postaja bo krožila okoli Lune 

Po sedanjih načrtih projekt zajema devet misij Artemis. V prvi naj bi v Lunino orbito poslali sondo Orion brez človeške posadke in testirali delovanje komponent v vseh fazah leta. Misija Artemis II, ki je za zdaj načrtovana za leto 2024, naj bi v Lunino orbito poslala štiričlansko človeško posadko in testirala vse faze (razen pristanka).

 

Prvi let s pristankom človeške posadke na Luni je načrtovan v okviru misije Artemis III, ki naj bi potekala leta 2025, pri čemer bi na Luni pristala dva člana posadke. Artemis IV naj bi leta 2027 predstavlja prelomnico: za let proti Luni naj bi uporabili nekoliko močnejši raketni motor (Block 1B), hkrati pa naj bi v Lunini orbiti zasnovali nekakšno vesoljsko postajo Gateway, podobno Mednarodni vesoljski postaji, ki danes kroži v Zemljini orbiti. Postaja Gateway bi bila pri bodočih letih proti Luni vmesno bivališče in bodoča odskočnica za lete na Luno, razmišljanja pa so šla tudi v smer, da bi imeli v Lunini orbiti stalno človeško posadko. Za zdaj gredo ohlapni načrti vse do misije Artemis XI, ki je načrtovana v letu 2033.

Manj zmogljiva kot Saturn V

Misija Artemis I bi se po prvotnih načrtih morala začeti že leta 2021, a so izstrelitev rakete prestavili na 29. avgust 2022. Zaradi težav z motorjem so izstrelitev nato prestavili na 3. september, vendar je puščanje goriva v rezervoarjih zahtevalo ponovno prestavitev na konec septembra ali začetek oktobra. Ravno v tem času je območje Floride prizadel hurikan Ian, kar je povzročilo ponovno prestavitev, in sicer na 16. november 2022, ko je ob 7:47 po srednjeevropskem času vendarle sledila izstrelitev, izvedena brez težav. Nasa je pri tem uporabila nosilno raketo Space Launch System (SLS), katere prvo stopnjo sestavljajo štirje motorji RS-25, ki pa – resnici na ljubo – ne predstavljajo nove tehnologije, ampak gre za izpeljanke motorjev, uporabljenih v projektu Space Shuttle.

Tudi SLS ima – podobno kot Space Shuttle – še dva stranska potisnika. Skupna moč celotne rakete sicer za 15 odstotkov presega moč motorjev znamenite rakete Saturn V, ki so jo uporabljali v projektu Apollo na prehodu iz šestdesetih v sedemdeseta leta 20. stoletja. A pomembnejša je nosilnost koristnega tovora: če je raketa Saturn V v nizko Zemljino orbito bila sposobna prenesti 140 ton koristnega tovora, je sistem motorjev Block 1 v raketi SLS, ki ga bodo uporabili v prvih treh misijah Artemis, v nizko Zemljino orbito sposoben prenesti le 95 ton koristnega tovora.

V razvoju sta sicer še motorja Block 1B (105 ton koristnega tovora) in Block 2 (130 ton koristnega tovora), a za zdaj ne kaže, da bo Nasa razvila raketo, ki bi po masi prepeljanega koristnega tovora presegla raketo Saturn V. Omenimo naj, da podjetje Space X, katerega vodja je Elon Musk, razvija raketo Space X Starship, ki naj bi bila sposobna prepeljati 100 ton koristnega tovora, vendar ob bistveno nižjih stroških in z novo tehnologijo.

Nasa ima močno konkurenco

Če so stroški izstrelitve Nasine rakete SLS ocenjeni na dve milijardi ameriških dolarjev, pa podjetje Space X napoveduje, da bo vsaka izstrelitev rakete Starship stala deset milijonov dolarjev. S tega vidika bo zanimivo spremljati razvoj kitajske rakete Changzheng 9 (Dolgi pohod 9), ki naj bi vzletela ob koncu tega desetletja in bi po napovedih bila sposobna v nizko Zemljino orbito odpeljati kar 150 ton koristnega tovora. Kitajci nameravajo s to raketo v 30 letih na Luno odpeljati tudi človeško posadko.

 

Sonda, ki jo bo v Zemljino orbito ponesla raketa SLS in bo od tam nadaljevala pot proti Luni, se imenuje Orion. Sestavljata jo kapsula za štiričlansko človeško posadko (dejansko naj bi bila sposobna popeljati tudi šest ljudi) in servisni modul. Orion je opremljen še s sistemom za spajanje in solarnimi paneli, sestavljenimi iz štirih zložljivih delov.

V misiji Artemis I, ki poteka prav zdaj, so namesto človeške posadke v sondo Orion namestili tri lutke: Camposa (poimenovan po slovitem Nasinem inženirju, ki je imel velike zasluge, da so posadko Apolla 13 varno pripeljali nazaj na Zemljo), Helgo in Zoharja. Opremljene so s senzorji. Ti bodo merili pospeške, vibracije in sevanje, ki jim bo izpostavljena kasnejša človeška posadka. V resnici naj bi v misiji Artemis I lutke izpostavljali še večjim obremenitvam, kot jih bodo kasneje zaznavali člani posadke. V zvezi s tem naj omenimo še, da je decembra 2020 tedanji ameriški podpredsednik Mike Pence objavil imena 18 ljudi (devetih astronavtk in devetih astronavtov), ki so kandidati za lete v misijah od Artemis II naprej.

Na Luni bi postavili bazo

Projekt Artemis načrtuje vzpostavitev tudi nekaterih podpornih sistemov. V Lunini orbiti načrtujejo oblikovanje vesoljske postaje Gateway, ki naj bi predstavljala nekakšen prehod med leti z Zemlje in pristanki na Luni. Vesoljska postaja naj bi obkrožila Luno vsakih sedem dni, njena orbita pa bo precej sploščena, pri čemer se bo gibala v polarni orbiti med 1500 in 70.000 kilometri nad Luninim površjem. Za zdaj je načrtovano, da bi sestavne dele vesoljske postaje Gateway začeli v Lunino orbito odvažati novembra 2024 z raketo Falcon Heavy podjetja Space X. Lete med postajo Gateway in Luninim površjem naj bi izvajali z raketo Starship HLS (Human Landing System) istega podjetja.

V perspektivi sodi med podporne sisteme tudi izgradnja baze na Luni, najverjetneje v bližini južnega pola, kjer so dna kraterjev skoraj vedno v senci in kjer je v tleh vodni led, ki bi ga lahko kasneje izkoristili za proizvodnjo goriva raket, s katerimi bi človeške posadke potovale z Lune na Mars. Hitrost, potrebna, da plovilo zapusti Luno (t. i. ubežna hitrost), je namreč zaradi manjše gravitacije le 2,4 km/s, medtem ko znaša na Zemlji kar 11,2 km/s. To pomeni, da bi pri isti moči rakete razmerje med potisno silo rakete in koristnim tovorom ob izstrelitvi z Luninega površja bilo bistveno ugodnejše od tistega na Zemlji. Baza na Luni bi po načrtih bila sestavljena iz stalne baze (Foundational Surface Habitat) in mobilne enote z laboratorijem (Habitable Mobility Platform). Pri razvoju slednje poleg japonske vesoljske agencije sodeluje tudi Toyota.

Med potjo v vesolje še deset satelitov

Še nekaj besed o dosedanjem poteku misije Artemis I. Po uspešni izstrelitvi rakete SLS, s katero je v Zemljino orbito poletela tudi sonda Orion, sta se od rakete najprej ločila oba stranska potisnika. Jedrna stopnja je izčrpala svoje gorivo po osmih minutah in po ločitvi od nje je pot nadaljevala le še sonda Orion skupaj s stopnjo ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage), katere funkcija je izstrelitev sonde Orion iz Zemljine orbite proti Luni. Sonda Orion je 18 minut po izstrelitvi začela razvlečenje štirih solarnih panelov, pri čemer se je pri razpiranju tretjega nekoliko zataknilo, kar si pri Nasi razlagajo z izpostavljenostjo velikim toplotnim spremembam med letom. Po slabi uri in pol so se za dobrih 20 minut zagnali motorji na ICPS, s čimer se je sonda usmerila na pot proti Luni. ICPS se je od sonde Orion ločila po dveh urah leta in po tem v Zemljino orbito oddala še deset manjših satelitov.

 

Osem ur po vzletu je sonda Orion opravila še manjše popravke smeri leta. 20. novembra zvečer po našem času je gravitacijski vpliv Lune že prekašal gravitacijski vpliv Zemlje in sonda Orion je v ponedeljek, 21. novembra, malo pred 14. uro po našem času opravila prvi mimolet Lune. Med manevrom je bila komunikacija med Zemljo in sondo prekinjena za 34 minut. Sonda je bila od Luninega površja oddaljena le 130 kilometrov. Nekaj razburjenja je 23. novembra povzročila 47-minutna prekinitev komunikacije med Zemljo in sondo Orion, a so težave odpravili.

Orion že kroži okoli Lune

V petek, 25. novembra, okoli 23. ure po našem času se je sonda Orion uspešno utirila v oddaljeno vzvratno orbito (Distant Retrograde Orbit). Ime je orbita dobila, ker bo sonda potovala na večji oddaljenosti od Lune (na razdalji okoli 80.000 kilometrov) in se bo v orbito utirila v obratni smeri gibanja Lune. Taka orbita je stabilnejša in predvsem z vidika porabe goriva varčnejša. Sonda bo za polovico orbite potrebovala skoraj teden dni. V soboto, 26. novembra, je sonda Orion podrla rekord za največjo razdaljo, ki jo je prepotovalo vesoljsko plovilo, namenjeno prevozu ljudi v vesolje in varnemu vračanju na Zemljo. Ta rekord si doslej lastilo vesoljsko plovilo Apollo 13, ki se je od Zemlje oddaljilo na razdaljo 400.171 kilometrov, medtem ko se je sonda Orion od Zemlje oddaljila na dobrih 480.000 kilometrov.

 

Misija Artemis naj bi v sklepno dejanje prešla 1. decembra, ko bo sonda Orion zapustila Lunino orbito in se usmerila nazaj proti Zemlji, kjer bi se po – upajmo – uspešnem letu skozi Zemljino atmosfero 11. decembra s tremi padali spustila v Tihi ocean v bližini obale južne Kalifornije. Če bodo načrti obveljali, si torej po pol stoletja lahko obetamo ponovno trasiranje poti vesoljskih plovil s človeško posadko na Luno in morda še kam naprej. Ob vsem drugem dogajanju na področju astronomije in kozmonavtike smo verjetno pred fazo, v kateri se bodo predstave o vesolju in dojemanje tega spremenili. Bomo zaradi tega (končno) začeli ceniti tudi to, kar nam je dano na domačem planetu?

Želite dostop do Večerovih digitalnih vsebin?
Izberite digitalni paket po vaših željah in si zagotovite dostop do spletnih vsebin na vecer.com že za 1,49 €
Želim dostop

povezani prispevki

Sposojene vsebine

Več vsebin iz spleta

Spletni portali družbe Večer mediji d.o.o. (vecer.com in podstrani) uporabljajo piškotke z namenom zagotavljanja spletne storitve in funkcionalnosti, ki jih brez piškotkov ne bi mogli nuditi. Ali soglašate z namestitvijo piškotkov na omenjenih straneh?