Statek kosmiczny Artemis 1 wyrusza w niedzielę w lot, aby zakończyć historyczną misję

Statek kosmiczny Artemis 1 NASA zakończył 25-dniową podróż wokół Księżyca, zamykając swoje drzwi na Ziemię w sobotę, na dobrej drodze do powrotu z prędkością 25 000 mil na godzinę w niedzielę, która wystawi bez załogi kapsułę na piekielne piekło o temperaturze 5000 stopni, zanim rozbije się w Baja California. .

W nieoczekiwanym, ale bogatym w symbole zbiegu okoliczności koniec misji Artemis 1, przewidywany na 12:39, nadejdzie 50 lat po ostatnim lądowaniu Apollo na Księżycu w 1972 roku.

Testowanie pochodzącej z Apollo osłony termicznej Avcoat o szerokości 16,5 stopy (16,5 stopy) kapsuły Oriona jest najwyższym priorytetem misji Artemis 1 „i nie bez powodu jest to nasz główny cel” — powiedział Mike Saravin, kierownik misji.

„Nie ma tu na Ziemi urządzenia do wytwarzania strumienia łuku ani termicznego powietrza, które byłoby w stanie powtórzyć wejście z prędkością ponaddźwiękową z osłoną termiczną tej wielkości” – powiedział. „To całkowicie nowy projekt osłony termicznej i jest to element wyposażenia, który ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa. Został zaprojektowany w celu ochrony statku kosmicznego i (przyszłych astronautów)… więc osłona termiczna musi działać”.

Uruchomiona 16 listopada Podczas pierwszego lotu nowej, ogromnej rakiety NASA Space Launch System, bezzałogowa kapsuła Orion została wystrzelona z orbity Ziemi na Księżyc, aby przeprowadzić wyczerpującą serię testów, sprawdzając napęd, nawigację, zasilanie i systemy komputerowe w głębokim kosmosie środowisko.

Podczas gdy kontrolerzy lotu napotkali wciąż niewyjaśnione usterki w swoim systemie zasilania, początkowa „burleska” z trackerami gwiazd i obniżoną wydajnością anteny fazowanej oraz statku kosmicznego Orion i modułu serwisowego skonstruowanego przez Europejską Agencję Kosmiczną Ogólnie dobrze pracowałosiągając prawie wszystkie swoje główne cele do tej pory.

„Zebraliśmy ogromną ilość danych charakteryzujących wydajność systemu z systemu zasilania, napędu i GNC (naprowadzanie, nawigacja i sterowanie) i do tej pory zespół kontroli lotu skorelował ponad 140 gigabajtów danych inżynierskich i obrazów”, powiedział Jim Jeffer, dyrektor ds. integracji Pojazd Orion.

Zespół już analizuje te dane, aby „pomóc nie tylko zrozumieć działanie Artemis 1, ale także posunąć się naprzód we wszystkich kolejnych misjach” – powiedział.

Jeśli wszystko pójdzie dobrze, NASA planuje kontynuować misję Artemis 1, wysyłając czterech astronautów wokół Księżyca podczas drugiego lotu programu — Artemis 2 — w 2024 r. Pierwsze lądowanie na Księżycu nastąpi w latach 2025-26, kiedy NASA mówi, że pierwszy postawi stopę. Przedstaw następną kobietę i mężczyznę na Księżycu.

Bezzałogowa kapsuła Artemis 1 przeleciała pół orbity wokół Księżyca i przeniosła go dalej od Ziemi – 268 563 mil – niż jakikolwiek poprzedni statek kosmiczny sklasyfikowany przez ludzi. Dwa krytyczne starty jego głównego silnika spowodowały w zeszły poniedziałek przelot nad powierzchnią Księżyca na małej wysokości, co z kolei ustawia łazik na kursie do lądowania w niedzielę.

NASA pierwotnie planowała zrzucić statek na zachód od San Diego, ale przewidywanie zimnego frontu przynoszącego silniejsze wiatry i wzburzone morza skłoniło kierowników misji do przesunięcia miejsca lądowania na południe o około 350 mil. Splashdown spodziewany jest teraz na południe od wyspy Guadalupe, około 200 mil na zachód od Baja California.

Statek kosmiczny Orion, który porusza się z prędkością 32 razy większą niż dźwięk, zbliża się z południa i oczekuje się, że o godzinie 12:20 ponownie wejdzie w widzialną atmosferę na wysokości 400 000 stóp lub około 76 mil.

Planiści NASA stworzyli unikalny profil „pomiń wejście”, który spowoduje, że Orion przeskoczy przez szczyt atmosfery jak płaski kamień przeskakujący przez spokojne wody. Orion zejdzie z 400 000 stóp do około 200 000 stóp w ciągu zaledwie dwóch minut, a następnie ponownie wzniesie się do około 295 000 stóp, zanim wznowi kierowany komputerowo spadek na Ziemię.

W ciągu półtorej minuty od wejścia tarcie atmosferyczne wytworzyłoby temperatury przez osłonę termiczną prawie 5000 stopni Fahrenheita, otaczając statek kosmiczny naładowaną elektrycznie plazmą, która blokowałaby komunikację z elementami sterującymi lotem przez około pięć minut.

Po zerwaniu komunikacji przez kolejne dwie i pół minuty podczas drugiego zejścia w niższe warstwy atmosfery, sonda będzie nadal zwalniać, gdy zbliża się do docelowego miejsca lądowania, zwalniając do około 650 mil na godzinę, mniej więcej prędkości dźwięku, około 15 minut po rozpoczęciu wejścia.

Wreszcie, na wysokości około 22 000 stóp i przy prędkości około 280 mil na godzinę, zostaną rozłożone małe spadochrony, aby ustabilizować statek kosmiczny. Główne spadochrony statku rozłożą się na wysokości około 5000 stóp, spowalniając Oriona do około 18 mil na godzinę, aby uzyskać plusk.

Przewidywany czas trwania misji: 25 dni, 10 godzin, 52 minuty, pokonanie 1,4 miliona mil od wybuchu 16 listopada.

Załogi ratownicze NASA i Marynarki Wojennej na pokładzie USS Portland, amfibii, staną w zasięgu wzroku zawalenia się, gotowe do zabezpieczenia statku i odholowania go na zalany „pokład studni”.

Po zamknięciu włazów pokładowych woda zostanie wypompowana, pozostawiając Oriona na dedykowanym stojaku, jako osłonę termiczną, na czas podróży powrotnej do Bazy Marynarki Wojennej w San Diego.

Ale najpierw zespół ratunkowy będzie stał do dwóch godzin, podczas gdy inżynierowie zbierają dane o tym, w jaki sposób powracające ciepło jest pochłaniane przez statek kosmiczny i jaki może mieć wpływ na temperaturę w kabinie załogi.

„Jesteśmy na dobrej drodze do pełnego sukcesu misji z kilkoma dodatkowymi celami, które osiągnęliśmy po drodze” – powiedział Sarafin. „A w dniu wejścia osiągniemy nasz pierwszy cel, czyli pokazanie pojazdu w warunkach powrotu na Księżyc”.

Williama Harwooda

Bill Harwood zajmował się w pełnym wymiarze godzin amerykańskim programem kosmicznym od 1984 roku, najpierw jako szef biura Cape Canaveral w United Press International, a teraz jako konsultant w CBS News. Brał udział w 129 misjach wahadłowców kosmicznych, każdym locie międzyplanetarnym od czasu przelotu sondy Voyager 2 obok Neptuna oraz dziesiątkach startów komercyjnych i wojskowych. Harwood, pracujący w Kennedy Space Center na Florydzie, jest oddanym astronomem-amatorem i współautorem książki „Comm Check: The Final Flight of Shuttle Columbia”.