Upoznajte Artemis, grčku boginju koja će odvesti Nasu nazad na Mesec
Na dan 19. decembra 1972, astronauti Judžin Sernan, Harison Šmit i Ronald Evans bezbedno su pljusnuli u Tihi okean, okončavši misiju Apolo 17 na Mesec.
Oni su bili poslednji ljudi koji su putovali izvan niske Zemljine orbite, koja se računa do 1.000 km iznad površine Zemlje. Otprilike 49 godina kasnije, približavamo se lansiranju Nasine lunarne misije Artemis 1, koja će označiti povratak čovečanstva na Mesec.
Artemis je najnoviji u dugoj seriji projekata tokom mnogo decenija kojim NASA aktivno pokušava da vrati ljudsko prisustvo na Mesec. Mnogo puta je projekat prekidan i stopiran usled promene politike u Kongresu, a nekad usled manjka budžeta i preusmeravanje sredstava na druge projekte.
Sada smo konačno najbliže ostvarenju ovog višedecenijskog sna. Najraniji pokušaji lansiranja su trenutno zakazani za mart 2022.
Ipak, upozoravamo na prerano radovanje – Artemis 1 neće nositi astronaute. Ona će lansirati prvu svemirsku letelicu sposobnu da to uradi na povratnom putovanju u lunarnu orbitu u poslednjih 50 godina.
Sa krajnjim ciljem da se uspostavi dugotrajno ljudsko prisustvo na Mesecu i oko njega, Artemis program je prvi u nizu sve složenijih misija posade u dubokom svemiru, predviđenih za naredne godine.
Svemirska letelica Orion
Artemis 1 se sastoji od svemirske letelice Orion, koju će lansirati novi svemirski lansirni sistem – trenutno najmoćnija operativna raketa na svetu – SLS (Space Launch System), o kojem će biti reči nešto kasnije.
Orion se sastoji od modula za posadu, konične kapsule koja može da primi do šest astronauta tokom 21. dana u dubokom svemiru, i Evropskog servisnog modula – koji sadrži Orionov glavni raketni motor.
Evropski servisni modul generiše električnu energiju sa karakterističnim solarnim panelima „X-Wing” tipa (svaka sličnost sa čuvenom Star Wars letelicom pobunjenika je slučajna, naravno) i nosi zalihe vode, vazduha za disanje i goriva.
Takođe, kontroliše termičko okruženje unutar modula posade, držeći astronaute i električne sisteme unutar bezbednih temperaturnih granica. Dva najteža dela svake misije u svemir su lansiranje i sletanje.
Pogledajmo prvo kako će se Artemis 1 lansirati:
SLS i izazovi Artemisa
Sistem za lansiranje u svemir se sastoji od ogromnog jezgra sa tečnim gorivom, pokretanog motorima iz ere spejs šatla (četiri moćna Rocketdyne RS-25 motora, za razliku od šatla, gde ih je bilo tri), i dve moćne bočne rakete na čvrsto gorivo, koje zajedno proizvode skoro četiri hiljade tona potiska pri lansiranju.
Na vrhu jezgrenog dela je kriogeni pogonski stepen, manji motor na tečno gorivo koji će gurnuti Orion iz Zemljine orbite ka Mesecu.
Trenutno je svemirska letelica Orion povezana sa SLS-om u svemirskom centru Kenedi na Floridi za seriju testova i proba pre lansiranja.
Ovo uključuje razne simulacije pred lansiranje, punjenje SLS-a gorivom i probe izvlačenja svih elemenata rakete na lansirnu rampu.
Iako svemirski lansirni sistem nikada ranije nije leteo, letelica Orion je jednom već testirana u svemiru. Ovo je takođe bilo bez astronauta, još 2014.
Iako je ovaj probni let uspešno putovao izvan orbite niske Zemlje, nije bilo predviđeno da ide do Meseca:
Objekti koji se vraćaju na Zemlju sa Meseca putuju znatno brže kada naiđu na našu atmosferu, od objekata koji padaju sa niske Zemljine orbite. Ovo stvara veoma visoke temperature usled trenja sa gornjim slojevima naše atmosfere.
Dakle, jedan od ključnih ciljeva za Artemis 1 je da se osigura toplotna zaštita na Orionu, kako bi mogla da izdrži ovu žestoku toplotu ponovnog ulaska u Zemljinu atmosferu.
Po povratku kući, Orion će putovati brzinom od 40.000 km/h kada dotakne vrh Zemljine atmosfere i moraće da izdrži temperature od 2.760 ℃.
Poređenja radi, svemirska letelica koja se vraća na Zemlju sa Međunarodne svemirske stanice u niskoj orbiti oko Zemlje, obično putuje brzinom od 27.000 km/h i nailazi na temperature od otprilike 1.900 ℃.
Šta se dešava nakon poletanja?
Artemis 1 će se lansirati iz Svemirskog centra Kenedi u Zemljinu orbitu, nakon čega će se jezgro svemirskog lansirnog sistema odvojiti, a kriogeni pogonski stepen će se upaliti, šaljući Oriona na put ka Mesecu.
Posle višednevnog putovanja, Artemis 1 će se spustiti na samo 100 km iznad površine Meseca, pokrenuti svoje motore i ući u daleku retrogradnu orbitu oko Meseca, koja će ga izvesti do maksimalne udaljenosti od Zemlje, od nekih 430.000 km.
Sa takve udaljenosti, astronautu bi se Zemlja činila otprilike iste veličine kao nokat vašeg malog prsta koji se drži na dužini ruke.
Ovo će biti najveća udaljenost od Zemlje koju je ikada dostigla svemirska letelica namenjena za let astronauta.
Trenutni rekorder je misija Apolo 13 iz 1970. godine, koja je bila prinuđena da prekine sletanje na Mesec nakon eksplozije u jednom od rezervoara kiseonika svemirske letelice.
Tokom perioda kada letelica bude kružila oko Meseca, inženjeri će testirati Orionove sisteme – kao što je njegova sposobnost da zadrži vazdušni pritisak i nivoe zračenja unutar kapsule za posadu.
Dok se Artemis 1 prvenstveno bavi utvrđivanjem održivosti Oriona za buduće misije sa posadom, kamere na krajevima solarnih panela Evropskog servisnog modula trebalo bi da obezbede slike Oriona koje oduzimaju dah u svemiru, sa Zemljom i Mesecom kao pozadinom.
Posle šest dana u lunarnoj orbiti, Orion će izvršiti još nekoliko pokretanja motora i još jedan blizak prelet Meseca, pre nego što počne svoje putovanje kući. Tačno vreme leta zavisiće od toga kada Artemis 1 bude lansiran.
Moraju se uzeti u obzir brojna razmatranja za prozore za lansiranje, kao što je osiguranje da Zemlja ne blokira sunčevu svetlost da dopre do solarnih panela Evropskog servisnog modula tokom letova ka i od Meseca, i da se ponovni ulazak i spuštanje dešavaju na dnevnom svetlu kako bi povratak kapsule bio olakšan.
Očekuje se da će se nekih 26 dana nakon lansiranja Orion odvojiti od Evropskog servisnog modula, a zatim usmeriti ravnu osnovu konusnog odeljka za posadu, obloženog toplotnim štitom, prema Zemlji za ono što će, nadamo se, biti siguran ulazak u atmosferu i uz asistenciju padobrana mekano prizemljenje u Tihi okean.
Mnogo toga zavisi od uspeha ove misije. Ako je sve u redu, možemo se nadati da ćemo videti kako će Artemis 2 – sa astronautima – poleteti već za dve godine, dok se misije sa sletanjem i dužim ostajanjem na našem prirodnom sateliru planiraju posle 2025.