Artemis – Plany powrotu człowieka na Księżyc po półwiecznej przerwie
Wiedza
2 l
34
Dzidki, zapewne słyszeliście już o wczorajszym starcie rakiety Artemis I ze statkiem Orion (kto by nie słyszał, cały Internet aż huczy). Od kiedy ponad 50 lat temu zakończył się wyścig o podbój kosmosu pomiędzy Ameryką i Rosją (Ameryka zyskała znaczącą przewagę), misje wstrzymano. Takie eskapady w przestrzeń kosmiczną wiązały się z kolosalnymi finansami, dlatego kiedy Ameryka straciła motywator w postaci konkurencji z Rosją, plany dalszego podboju przestrzeni kosmicznej zeszły na drugi plan, a pieniądze zaczęto inwestować w bardziej przyziemne potrzeby czy gry polityczne na innym polu. Jednak po ponad 50 latach przerwy plany wznowienia podróży człowieka na Księżyc, a potem na Marsa wróciły. Niektórzy podejrzewają, że katalizatorem mogły być albo Chiny, które od paru lat pracują nad swoją rakietą, która ma stanąć na Księżycu (China’s Space Program: A 2021 Perspective), ale… to nie koniec planów. Państwo Środka ma również w zanadrzu bardzo ambitny plan – bierze udział w wyścigu zebrania próbek z Marsa dzięki programowi Mars Sample Return. Od momentu ogłoszenia tego planu, USA przestało być obojętne i przyspieszyło realizację własnych programów, a tym bardziej, że Chiny jak to Chiny – są dobre w powielaniu cudzych technologii, często wykonywanych tańszym kosztem. Niektórzy podejrzewają, że nie bez znaczenia były również plany miliardera Elona Muska, który wysnuł bardzo dalekosiężne plany kolonializacji Marsa i rozpoczęcie programu SpaceX, który ma umożliwić komercyjne loty na czerwoną planetę.
Start rakiety SLS – Do trzech razy sztuka
Dnia 16.11.2022 roku o godzinie 7:48 w końcu wystartowała pierwsza z rakiet kosmicznych programu Artemis - SLS. To właśnie wtedy opuściła platformę lotów kosmicznych im. Johna F. Kennedy’ego na Florydzie. Jednak należy zaznaczyć, że nie obyło się bez problemów – to już trzecia próba startu rakiety, ale na szczęście zakończona sukcesem. Pierwotnie miał on odbyć się w sierpniu, ale pierwszą z prób odwołano ze względu na usterkę zbiornika na paliwo, zaś kolejna próba była zaplanowana na przełomie września i października, jednak nie odbyła się ze względu na zbliżający się huragan Ian, który przeszedł przez Florydę – nieopodal platformy lotów kosmicznych im. Kennedy’ego. Trzecia próba startu programu miała odbyć się w połowie listopada, ale i to była wyboista droga.
Start rakiety SLS w listopadzie zaplanowany był na dzień 14.11.2022 r., jednak początkowo został przełożony ze względu na ekstremalne warunki pogodowe związane z przejściem huraganu Nicole. Niesprzyjająca pogoda utrzymywała się przez dwa dni. Druga próba startu etapu Artemis I zaplanowana była na wtorek 16.11.2022 roku, jednak na zaledwie 5 godzin przed startem napełniono główne zbiorniki paliwa rakiety, jednak problem pojawił się podczas odliczania do startu – w liniach paliwowych górnego stopnia rakiety doszło do wycieku wodoru, przez co NASA wydała oświadczenie, że lot musi zostać wstrzymany, aby zespół techników mógł przyjrzeć się usterce.
Dnia 16.11.2022 roku o godzinie 7:48 w końcu wystartowała pierwsza z rakiet kosmicznych programu Artemis - SLS. To właśnie wtedy opuściła platformę lotów kosmicznych im. Johna F. Kennedy’ego na Florydzie. Jednak należy zaznaczyć, że nie obyło się bez problemów – to już trzecia próba startu rakiety, ale na szczęście zakończona sukcesem. Pierwotnie miał on odbyć się w sierpniu, ale pierwszą z prób odwołano ze względu na usterkę zbiornika na paliwo, zaś kolejna próba była zaplanowana na przełomie września i października, jednak nie odbyła się ze względu na zbliżający się huragan Ian, który przeszedł przez Florydę – nieopodal platformy lotów kosmicznych im. Kennedy’ego. Trzecia próba startu programu miała odbyć się w połowie listopada, ale i to była wyboista droga.
Start rakiety SLS w listopadzie zaplanowany był na dzień 14.11.2022 r., jednak początkowo został przełożony ze względu na ekstremalne warunki pogodowe związane z przejściem huraganu Nicole. Niesprzyjająca pogoda utrzymywała się przez dwa dni. Druga próba startu etapu Artemis I zaplanowana była na wtorek 16.11.2022 roku, jednak na zaledwie 5 godzin przed startem napełniono główne zbiorniki paliwa rakiety, jednak problem pojawił się podczas odliczania do startu – w liniach paliwowych górnego stopnia rakiety doszło do wycieku wodoru, przez co NASA wydała oświadczenie, że lot musi zostać wstrzymany, aby zespół techników mógł przyjrzeć się usterce.
Start przełożono na 17.11.2022 r. Tego dnia na 10 minut przed startem NASA wstrzymała odliczanie i zarządziła półgodzinną przerwę. Powodem była nieszczelność wykryta podczas napełniania zbiorników paliwa – sytuacja analogiczna do tej, która miała miejsce we wrześniu. Na szczęście po ok. 40 minutach opóźnienia z przyczyn technicznych odliczanie wznowiono. Pozostała część startu odbyła się już bez żadnych problemów. Zaledwie po 2 minutach 12 sekundach od startu SLS, od jej rdzenia oddzieliły się dwie rakiety wspomagające na paliwo stałe (zwane boosterami). Niespełna minutę później odrzucono owiewkę modułu serwisowego, zaś po 8 minutach wyłączono silniki głównego stopnia rakiety. Po kolejnych 12 sekundach Statek Orion oddzielił się od rdzenia rakiety NASA. Po upływie 18 minut od startu rozpoczęto rozkładanie paneli słonecznych uwolnionego z rakiety SLS statku Orion – proces ten trwał w przybliżeniu 12 minut. W takim stanie przemieszał się po ziemskiej orbicie z prędkością 23,5 tys. km/h.
Polski udział w misji Artemis I
Warto podkreślić, że w program Artemis (poza USA) zaangażowane są również inne kraje wchodzące w skład tak zwanego porozumień Artemis. Jedną ze stron porozumienia jest Polska, która miała swój aktywny udział podejmując współpracę z NASA oraz ESA w tworzeniu statku Orion, w którym wykorzystano dwa urządzenia opracowane przez Polaków współpracujących z zespołem Polskiej Agencji Kosmicznej (POLSA – ang. Polish Space Agency): detektory podczerwieni polskiej firmy VIGO Photonics oraz zestaw detektorów promieniowania jonizującego opracowany przez Instytut Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie. Warto również podkreślić, że w ramach porozumienia w przyszłości astronauci należący do ESA mają mieć również szansę polecenia na Księżyc w ramach misji Artemis (tutaj należy zaznaczyć, że POLSA jest polskim oddziałem ESA).
Warto podkreślić, że w program Artemis (poza USA) zaangażowane są również inne kraje wchodzące w skład tak zwanego porozumień Artemis. Jedną ze stron porozumienia jest Polska, która miała swój aktywny udział podejmując współpracę z NASA oraz ESA w tworzeniu statku Orion, w którym wykorzystano dwa urządzenia opracowane przez Polaków współpracujących z zespołem Polskiej Agencji Kosmicznej (POLSA – ang. Polish Space Agency): detektory podczerwieni polskiej firmy VIGO Photonics oraz zestaw detektorów promieniowania jonizującego opracowany przez Instytut Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie. Warto również podkreślić, że w ramach porozumienia w przyszłości astronauci należący do ESA mają mieć również szansę polecenia na Księżyc w ramach misji Artemis (tutaj należy zaznaczyć, że POLSA jest polskim oddziałem ESA).
Artemis I – Pierwszy etap rozpoczęty
Podczas pierwszego etapu misji Artemis, zamontowany w rakiecie SLS statek Orion ma znaleźć się w odległości 100 kilometrów od powierzchni Księżyca, okrążyć go, a następnie wrócić na Ziemię. Powrót statku planowany jest na dzień 11 grudnia 2022 roku – ma on spaść do Oceanu Pacyficznego. Cała szacowana odległość, jaką ma pokonać w trakcie trwania misji wynosi aż 2 mln km – to znacznie więcej, niż którykolwiek z dotychczas zbudowanych statków kosmicznych przeznaczonych do przewozu ludzi. Co ciekawe, podczas całej wyprawy statek Orion ma pozostawić aż 10 satelitów do obserwacji Księżyca oraz innych ciał niebieskich znajdujących się w niedalekiej odległości od Ziemi. Statek kosmiczny Orion jest napędzany modułem serwisowym dostarczonym przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA - European Space Agency), zaś na jego pokładzie znajdują się trzy manekiny, które mają być podstawą do oceny bezpieczeństwa misji dla człowieka. Jest to jedyna misja bezzałogowa z programu Artemis składającego się z trzech etapów.
Podczas pierwszego etapu misji Artemis, zamontowany w rakiecie SLS statek Orion ma znaleźć się w odległości 100 kilometrów od powierzchni Księżyca, okrążyć go, a następnie wrócić na Ziemię. Powrót statku planowany jest na dzień 11 grudnia 2022 roku – ma on spaść do Oceanu Pacyficznego. Cała szacowana odległość, jaką ma pokonać w trakcie trwania misji wynosi aż 2 mln km – to znacznie więcej, niż którykolwiek z dotychczas zbudowanych statków kosmicznych przeznaczonych do przewozu ludzi. Co ciekawe, podczas całej wyprawy statek Orion ma pozostawić aż 10 satelitów do obserwacji Księżyca oraz innych ciał niebieskich znajdujących się w niedalekiej odległości od Ziemi. Statek kosmiczny Orion jest napędzany modułem serwisowym dostarczonym przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA - European Space Agency), zaś na jego pokładzie znajdują się trzy manekiny, które mają być podstawą do oceny bezpieczeństwa misji dla człowieka. Jest to jedyna misja bezzałogowa z programu Artemis składającego się z trzech etapów.
Artemis II – Plany drugiego etapu programu, czyli pierwsza misja załogowa
Jeżeli Artemis I zakończy się powodzeniem, to kolejny z etapów programu zostanie planowo wprowadzony w życie w 2024 roku (na razie bez dokładnej daty, początkowo miał odbyć się w 2023 roku, ale został przesunięty w celu dopracowania niektórych etapów) na konfiguracji bloku 1 rakiety Space Launch System. Ma na celu wznowienie podróży kosmicznych człowieka na Księżyc. Jednakże poziom skomplikowania tejże misji ma być o wiele większy. Czteroosobowa załoga będzie miała przelecieć odległość 7402 km modułem statku Orion. Ma to na celu potwierdzenie, że wszystkie systemy statku kosmicznego działają bezproblemowo w warunkach głębokiego kosmosu – ma ona obejmować lot wokół Księżyca, a następnie powrót na Ziemię. Całość misji ma trwać od 8 do 10 dni. Cała misja ma mieć podobny przebieg do Artemis I, jednakże Orion ma tym razem dwukrotnie okrążyć Ziemię w celu sprawdzenia, czy wszystkie systemy statku funkcjonują zgodnie z oczekiwaniami. Jest to o tyle istotne dla misji, że długi okres orbitalny wokół Ziemi daje naukowcom możliwość przetestowania ludzkich możliwości. Szczególnie ważny dla misji Artemis jest system podtrzymywania życia zapewniający bezpieczeństwo astronautom, którzy podczas dwukrotnego lotu wokół Ziemi będą ćwiczyć procedury awaryjne i testować schron antyradiacyjny.
Jeżeli Artemis I zakończy się powodzeniem, to kolejny z etapów programu zostanie planowo wprowadzony w życie w 2024 roku (na razie bez dokładnej daty, początkowo miał odbyć się w 2023 roku, ale został przesunięty w celu dopracowania niektórych etapów) na konfiguracji bloku 1 rakiety Space Launch System. Ma na celu wznowienie podróży kosmicznych człowieka na Księżyc. Jednakże poziom skomplikowania tejże misji ma być o wiele większy. Czteroosobowa załoga będzie miała przelecieć odległość 7402 km modułem statku Orion. Ma to na celu potwierdzenie, że wszystkie systemy statku kosmicznego działają bezproblemowo w warunkach głębokiego kosmosu – ma ona obejmować lot wokół Księżyca, a następnie powrót na Ziemię. Całość misji ma trwać od 8 do 10 dni. Cała misja ma mieć podobny przebieg do Artemis I, jednakże Orion ma tym razem dwukrotnie okrążyć Ziemię w celu sprawdzenia, czy wszystkie systemy statku funkcjonują zgodnie z oczekiwaniami. Jest to o tyle istotne dla misji, że długi okres orbitalny wokół Ziemi daje naukowcom możliwość przetestowania ludzkich możliwości. Szczególnie ważny dla misji Artemis jest system podtrzymywania życia zapewniający bezpieczeństwo astronautom, którzy podczas dwukrotnego lotu wokół Ziemi będą ćwiczyć procedury awaryjne i testować schron antyradiacyjny.
Artemis III – Ostatni etap misji i historyczny przełom
To ostatni etap misji programu kosmicznego Artemis, w którym załoga licząca czterech astronautów na pokładzie modułu Orion zadokowanego w statku kosmicznego Gateway stacjonującego na orbicie Księżyca. Start etapu jest wstępnie planowany na 2025 rok (również bez przybliżonej daty). Następnie opracowany system lądowania ma zabrać dwóch astronautów na południowy biegun Księżyca, który jest niezbadanym jeszcze przez ludzi rejonem. Zostaną oni wysłani w celach naukowych, takich jak na przykład próbkowanie lodu wodnego, który po raz pierwszy wykryto na Księżycu w 1971 roku. Ma również nastąpić lądowanie pierwszej kobiety na naturalnym satelicie Ziemi. Etap Artemis III będzie pierwszą załogową misją lądowania na Księżycu amerykańskiej agencji kosmicznej od czasu Apollo 17 w 1972 roku, bo będzie przełomowym wydarzeniem na kartach historii ludzkości.
To ostatni etap misji programu kosmicznego Artemis, w którym załoga licząca czterech astronautów na pokładzie modułu Orion zadokowanego w statku kosmicznego Gateway stacjonującego na orbicie Księżyca. Start etapu jest wstępnie planowany na 2025 rok (również bez przybliżonej daty). Następnie opracowany system lądowania ma zabrać dwóch astronautów na południowy biegun Księżyca, który jest niezbadanym jeszcze przez ludzi rejonem. Zostaną oni wysłani w celach naukowych, takich jak na przykład próbkowanie lodu wodnego, który po raz pierwszy wykryto na Księżycu w 1971 roku. Ma również nastąpić lądowanie pierwszej kobiety na naturalnym satelicie Ziemi. Etap Artemis III będzie pierwszą załogową misją lądowania na Księżycu amerykańskiej agencji kosmicznej od czasu Apollo 17 w 1972 roku, bo będzie przełomowym wydarzeniem na kartach historii ludzkości.
Dodatkowe źródła dla zainteresowanych:
NASA i program Artemis:
1.https://www.nasa.gov/specials/artemis/
2.https://www.space.com/artemis-program.html
3.https://www.kennedyspacecenter.com/
4.https://naukatolubie.pl/czarne-chmury-nad-misja-artemis-1/
5.https://android.com.pl/nauka/510615-artemis-i-ii-iii-kiedy-ksiezyc-nasa/
6.https://videos.space.com/m/3R1BN9UV/nasa-building-coalition-of-nations-to-get-to-moon-by-2024?list=9wzCTV4g
7.https://www.nasa.gov/feature/around-the-moon-with-nasa-s-first-launch-of-sls-with-orion
8.https://www.nasa.gov/feature/nasa-s-first-flight-with-crew-important-step-on-long-term-return-to-the-moon-missions-to
9.https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/nasa_human_exploration_operations_program_update.pdf
10.https://www.nasa.gov/exploration/systems/sls/fs/sls.html
11.https://www.nasa.gov/feature/a-next-generation-spacesuit-for-the-artemis-generation-of-astronauts
12.https://www.nasa.gov/feature/moon-s-south-pole-in-nasa-s-landing-sites
13.https://www.nasa.gov/specials/artemis-team/
14.https://www.rmg.co.uk/stories/topics/nasa-moon-mission-artemis-program-launch-date
15.https://www.wikiwand.com/en/Artemis_program
16.https://astronet.pl/loty-kosmiczne/w-kosmicznym-obiektywie-orion/
17.https://businessinsider.com.pl/technologie/artemis-wystartowal-najwieksza-rakieta-nasa-rusza-na-ksiezyc/1ge0wk7
Polskie produkty w Artemis:
18.https://mycompanypolska.pl/artykul/misja-artemis-detektory-polskiej-firmy-na-pokladzie-statku-kosmicznego-orion/10079
19.https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/detektory-z-ifj-pan-w-misji-kosmicznej-artemis-i
20.https://www.ifj.edu.pl/oddzialy/no6/nz63/dualna-metoda-pomiaru-dawek-promieniowania-jonizujacego-w-czasie-rzeczywistym-w-oparciu-o-wysokoczule-krysztaly-luminescencyjne/
21.https://businessinsider.com.pl/technologie/nowe-technologie/artemis-i-w-misji-polecialy-czujniki-promieniowania-stworzone-przez-polakow/ff8gxms
Chiński program kosmiczny:
22.https://space24.pl/polityka-kosmiczna/swiat/nasa-istnieja-obawy-przed-chinsko-rosyjska-wspolpraca-w-kosmosie
23.https://biznesalert.pl/perzynski-chiny-kosmos-usa-technologie-wojsko-innowacje/
24.https://wszystkoconajwazniejsze.pl/pepites/chiny-przedstawily-plan-badania-kosmosu-chinas-space-program-a-2021-perspective/
25.https://businessinsider.com.pl/technologie/chiny-ostro-walcza-o-kosmos-nasa-ostrzega-przed-odcieciem-od-ksiezyca/zhj0z83
SpaceX Elona Muska:
26.https://www.spacex.com/human-spaceflight/mars/
27.https://businessinsider.com.pl/firmy/strategie/elon-musk-i-kolonizacja-marsa-miliarder-pozbywa-sie-majatku/01219z8
28.https://geekweek.interia.pl/astronomia/news-elon-musk-mars-nie-dla-mieczakow-ale-kazdy-moze-poleciec,nId,5972115
29.https://dailyweb.pl/mamy-2022-rok-a-elon-musk-dalej-nie-wyslal-ludzi-na-marsa-priorytet-lezy-gdzie-indziej/
ESA:
30.https://www.esa.int/Space_in_Member_States/Poland/Poznaj_ESA
31.https://www.esa.int/Space_in_Member_States/Poland
32.https://www.gov.pl/web/rozwoj-technologia/europejska-agencja-kosmiczna-esa
33.https://polsa.gov.pl/
34.http://big-science.pl/big-science/instytucje-big-science/esa/
35.http://www.informacjakryzysowa.pl/nowe-technologie-w-zarzadzaniu-kryzysowym/europejska-agencja-kosmiczna
NASA i program Artemis:
1.https://www.nasa.gov/specials/artemis/
2.https://www.space.com/artemis-program.html
3.https://www.kennedyspacecenter.com/
4.https://naukatolubie.pl/czarne-chmury-nad-misja-artemis-1/
5.https://android.com.pl/nauka/510615-artemis-i-ii-iii-kiedy-ksiezyc-nasa/
6.https://videos.space.com/m/3R1BN9UV/nasa-building-coalition-of-nations-to-get-to-moon-by-2024?list=9wzCTV4g
7.https://www.nasa.gov/feature/around-the-moon-with-nasa-s-first-launch-of-sls-with-orion
8.https://www.nasa.gov/feature/nasa-s-first-flight-with-crew-important-step-on-long-term-return-to-the-moon-missions-to
9.https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/nasa_human_exploration_operations_program_update.pdf
10.https://www.nasa.gov/exploration/systems/sls/fs/sls.html
11.https://www.nasa.gov/feature/a-next-generation-spacesuit-for-the-artemis-generation-of-astronauts
12.https://www.nasa.gov/feature/moon-s-south-pole-in-nasa-s-landing-sites
13.https://www.nasa.gov/specials/artemis-team/
14.https://www.rmg.co.uk/stories/topics/nasa-moon-mission-artemis-program-launch-date
15.https://www.wikiwand.com/en/Artemis_program
16.https://astronet.pl/loty-kosmiczne/w-kosmicznym-obiektywie-orion/
17.https://businessinsider.com.pl/technologie/artemis-wystartowal-najwieksza-rakieta-nasa-rusza-na-ksiezyc/1ge0wk7
Polskie produkty w Artemis:
18.https://mycompanypolska.pl/artykul/misja-artemis-detektory-polskiej-firmy-na-pokladzie-statku-kosmicznego-orion/10079
19.https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/detektory-z-ifj-pan-w-misji-kosmicznej-artemis-i
20.https://www.ifj.edu.pl/oddzialy/no6/nz63/dualna-metoda-pomiaru-dawek-promieniowania-jonizujacego-w-czasie-rzeczywistym-w-oparciu-o-wysokoczule-krysztaly-luminescencyjne/
21.https://businessinsider.com.pl/technologie/nowe-technologie/artemis-i-w-misji-polecialy-czujniki-promieniowania-stworzone-przez-polakow/ff8gxms
Chiński program kosmiczny:
22.https://space24.pl/polityka-kosmiczna/swiat/nasa-istnieja-obawy-przed-chinsko-rosyjska-wspolpraca-w-kosmosie
23.https://biznesalert.pl/perzynski-chiny-kosmos-usa-technologie-wojsko-innowacje/
24.https://wszystkoconajwazniejsze.pl/pepites/chiny-przedstawily-plan-badania-kosmosu-chinas-space-program-a-2021-perspective/
25.https://businessinsider.com.pl/technologie/chiny-ostro-walcza-o-kosmos-nasa-ostrzega-przed-odcieciem-od-ksiezyca/zhj0z83
SpaceX Elona Muska:
26.https://www.spacex.com/human-spaceflight/mars/
27.https://businessinsider.com.pl/firmy/strategie/elon-musk-i-kolonizacja-marsa-miliarder-pozbywa-sie-majatku/01219z8
28.https://geekweek.interia.pl/astronomia/news-elon-musk-mars-nie-dla-mieczakow-ale-kazdy-moze-poleciec,nId,5972115
29.https://dailyweb.pl/mamy-2022-rok-a-elon-musk-dalej-nie-wyslal-ludzi-na-marsa-priorytet-lezy-gdzie-indziej/
ESA:
30.https://www.esa.int/Space_in_Member_States/Poland/Poznaj_ESA
31.https://www.esa.int/Space_in_Member_States/Poland
32.https://www.gov.pl/web/rozwoj-technologia/europejska-agencja-kosmiczna-esa
33.https://polsa.gov.pl/
34.http://big-science.pl/big-science/instytucje-big-science/esa/
35.http://www.informacjakryzysowa.pl/nowe-technologie-w-zarzadzaniu-kryzysowym/europejska-agencja-kosmiczna