Na listopad 2021 roku planowany jest pierwszy, testowy lot superciężkiego systemu nośnego SLS i statku Orion. To ten sprzęt wraz z lądownikiem ma umożliwić powrót człowieka na powierzchnię Księżyca w 2024 roku. Czy jednak plany te da się obecnie zrealizować i czy będzie na to polityczna wola nowej administracji w Białym Domu?
W artykule przedstawiamy, co działo się z programem księżycowym Artemis w ostatnich tygodniach, jak wygląda stan przygotowań do pierwszej misji i jakie są szanse na debiut rakiety SLS już za niecały rok.
W skrócie:
- Artemis to program NASA, który zakłada ponowne lądowanie człowieka na Księżycu już w 2024 roku,
- Przyspieszenie programu księżycowego zostało ogłoszone w 2019 roku przez Administrację Donalda Trumpa,
- Problemy techniczne, braki w finansowaniu i zmiany polityczne mogą opóźnić te plany,
- Pierwsza bezzałogowa misja rakiety SLS ze statkiem Orion zwana Artemis 1 ma wystartować w listopadzie 2021 roku,
- Trwa test pierwszego egzemplarza Głównego Członu rakiety SLS – kluczowe próbne odpalenie już w grudniu
2024 czy 2028?
Plan powrotu człowieka na Księżyc już w 2024 roku powstał niecałe dwa lata temu. W marcu 2019 roku przyspieszenie lotów na Księżyc w programie Artemis ogłosił wiceprezydent USA Mike Pence. Wcześniej plany zakładały lot załogowy na powierzchnię dopiero w 2028 roku, a przed tym budowę stacji wokółksiężycowej Gateway.
Na razie nic politycznie nie wskazuje na wielkie zmiany, ale możliwe, że w agendzie NASA po zmianie w Białym Domu większy nacisk kładziony będzie na badania Ziemi i związane z tym badania nad zmianami klimatu. O ile nikt ani ze strony Demokratów ani ze strony Republikanów nie krytykuje powrotu załogowego na Księżyc, to już czas w jakim cel ten zostanie zrealizowany jest od dawna kością niezgody.
Czy dla Administracji Bidena Księżyc pozostanie priorytetem?
Za programem Artemis w obecnym kształcie stoi obecny Administrator agencji Jim Bridenstine, który już potwierdził, że przestanie być szefem agencji po objęciu prezydentury przez Bidena. Co to oznacza dla programu Artemis i obecnych planów?
W sumie zmieni się niewiele. Już na obecnym etapie przygotowań nikt z polityków zasiadających w amerykańskich izbach parlamentarnych nie wierzył w ambitny cel lądowania w 2024 roku. Obecnie trwają dyskusje nad budżetem NASA na 2021 roku. Biały Dom chciał zwiększenia tego budżetu w stosunku do tego z 2020 roku o ponad 2,5 mld dolarów. W listopadzie 2020 r. komisja Senate Appropriations Committee opublikowała propozycję budżetu zwiększającą wydatki NASA rok do roku, ale tylko o 900 mln dolarów. Izba Reprezentantów proponowała wcześniej nawet mniej.
Ostateczne rozdanie środków nastąpi dopiero w lutym 2021 roku Po wszystkich przepychankach w izbach amerykańskiego kongresu, już po objęciu prezydentury przez Joe Bidena poznamy ostateczny budżet. Jednak wszystko wskazuje na to, że pieniędzy nie wystarczy na utrzymanie tempa projektowania i budowy komercyjnych lądowników księżycowych HLS, od których między innymi zależy czy uda się wykonać lądowanie człowieka na Księżycu w 2024 roku.
Przeczytaj też: Postępy w budowie załogowych lądowników księżycowych
Mamy możliwe dwa scenariusze. Na początku przyszłego roku ogłoszone zostanie przesunięcie załogowej misji lądowania na Księżycu programu Artemis o kilka lat (do 2026 albo nawet do 2028 roku), a w bardziej pesymistycznym scenariuszu diametralne zmiany w programie. To ostatnie jest też możliwe. Po zwycięstwie Obamy w 2008 roku program Constellation, który zakładał powrót ludzi na Księżyc został całkowicie anulowany, a w jego miejsce narodził się nowy program, choć z wieloma wspólnymi cechami w stosunku do poprzednika.
Możemy podejrzewać, że agencja NASA pod wodzą nowej administracji ponownie bardziej skupi się na badaniach zmian klimatu i szeroko rozumianych badaniach Ziemi.
Kluczowy test Green Run dokończony w grudniu
Jedna z rozwojowych wersji silnika RS-25, montowana na hamowni w Stennis Space Center. Źródło: NASA.
W listopadzie miało nastąpić próbne odpalenie Głównego Członu rakiety SLS – największego komponentu tego systemu. Główny Człon rakiety SLS przechodzi od wiosny 2020 roku kampanię testową Green Run, która ma sprawdzić wspólne działanie wszystkich systemów przed jej pierwszym bezzałogowym lotem pod koniec 2021 roku.
Na listopad planowane były ostatnie dwa główne testy. Po raz pierwszy człon ma zostać zatankowany paliwem kriogenicznym (ciekłym tlenem i ciekłym wodorem). Później ma nastąpić ostatni sprawdzian, czyli statyczne odpalenie silników. Cztery silniki RS-25 zasilające stopnie zostaną uruchomione i będą pracować nawet przez 8 minut – zasymulują pracę, którą wykonają następnym razem już podczas faktycznego lotu.
Podczas jednej z faz testów uszkodzeniu uległ jeden z zaworów doprowadzający ciekły wodór do jednego z silników RS-25. Po częściowym demontażu silnika znaleziono problem i wykonano naprawę. Potem przetestowano z powodzeniem wykonane zmiany.
To pozwala zaplanować ostatnie dwie fazy testów. 18 listopada NASA poinformowała, że 7. test, czyli tzw. Wet Dress Rehearsal, polegający na próbnym zatankowaniu rakiety zostanie wykonany w tygodniu rozpoczynającym się 7 grudnia. Dwa tygodnie później, a więc tuż przed świętami ma zostać przeprowadzony ostatni, najważniejszy test, czyli próbne odpalenie silników. NASA w komunikacie prasowym stwierdziła, że nadal przygotowania do misji Artemis I postępują zgodnie z planem i termin na listopad 2021 roku pozostaje bez zmian.
Rakieta SLS nabiera kształtów (a przynajmniej jej część)
Pierwsze segmenty pierwszej rakiety SRB przygotowywane do transportu do budynku VAB. Źródło: NASA/Cory Huston.
Na terenie Kennedy Space Center na pierwszy start systemu SLS czekają już rakiety pomocnicze na paliwo stałe SRB. SRB to produkowana przez firmę Lockheed Martin powiększona wersja pomocniczej rakiety, która była wykorzystywana w programie wahadłowców kosmicznych. Rakiety SRB do systemu SLS różnią się też tym, że składają się z pięciu (a nie czterech segmentów) i nie są wyposażone w spadochronowe systemy odzyskiwania oraz mają zmodyfikowane materiały np. do osłon termicznych.
W czerwcu 2020 roku na Florydę przetransportowano segmenty rakiet, które mają być wykorzystane w pierwszej bezzałogowej misji rakiety SLS w 2021 roku We wrześniu 2020 roku pisaliśmy o udanym odpaleniu testowym jednego z wyprodukowanych egzemplarzy tej rakiety w ośrodku w stanie Utah.
Przeczytaj też: Misja Artemis I coraz bliżej. Udany test rakiety SRB i przegląd statku Orion
Następnie inżynierowie przystąpili do łączenia pierwszych elementów rakiety. W budynku Rotation, Processing and Surge Facility połączono dolną sekcję silnikową z pierwszym segmentem paliwowym rakiety, a następnie do całości zainstalowano dyszę silnikową. Tak ukończona dolna sekcja pierwszej rakiety SRB została przetransportowana 19 listopada do budynku pionowej integracji VAB. W budynku VAB znajduje się mobilna platforma startowa ML-1, na której integrowana będzie rakieta SLS i z której startować będzie po przewiezieniu na stanowisko startowe.
Pierwsze segmenty rakiety SRB do misji Artemis 1. Źródło: NASA/Kim Shiflett.
21 listopada tę pierwszą część SRB umieszczono na mobilnej platformie startowej. Teraz w kolejnych tygodniach poszczególne segmenty będą trafiać do budynku VAB, gdzie rakiety pomocnicze zaczną nabierać kształtów. Po zakończonym montażu rakiet bocznych na platformę w 2021 roku trafi główny człon (Core Stage) rakiety SLS, który zostanie przymocowany do bocznych rakiet. W dalszej kolejności na jego szczycie zostanie umieszczony górny stopień ICPS, a na samym końcu statek Orion.
Postępy w programie komercyjnych bezzałogowych lądowników księżycowych
Program Artemis to nie tylko loty załogowe. Do tej pory NASA przeprowadziła kilka konkursów, w wyniku których do 2023 roku jest planowanych 5 bezzałogowych misji na powierzchnię Księżyca. Agencja stale poszukuje nowych eksperymentów naukowych i testów technologii, które na tych lądownikach polecą na Księżyc.
5 listopada NASA ogłosiła konkurs PRISM (Payloads and Research Investigations on the Surface of the Moon) na propozycje ładunków, jakie mogłyby znaleźć się na misjach lądownikowych w 2023 i 2024 roku.
Ostatni konkurs czeka na propozycje od instytucji badawczych do 11 grudnia i dotyczy misji do anomalii magnetycznej Reiner Gamma i Basenu Schroedingera.
Obecnie w ramach programu CLPS planowane są następujące misję do powierzchni Księżyca:
- Astrobotic (2021) – 11 ładunków do morza księżycowego Lacus Mortis (Jezioro Śmierci)
- Intuitive Machines (2021) – 5 ładunków do morza księżycowego Mare Serenitatis (Morze Jasności)
- Masten Space Systems (2022) – 8 ładunków do okolic bieguna południowego
- Intuitive Machines (2022) – lądownik z demonstratorem wiercenia PRIME-1
- Astrobotic (2023) – dostarczenie łazika NASA VIPER do bieguna południowego
Do końca 2020 roku zostanie ogłoszony wykonawca jeszcze jednej komercyjnej misji lądowania na Księżycu w 2023 roku. Wyznaczony lądownik ma przywieźć na powierzchnię zestaw ładunków do badań geofizycznych w basenie Mare Crisium.
Podsumowanie
Trzeba czekać w najbliższych miesiącach na dwa kluczowe wydarzenia. W grudniu od powodzenia testu Green Run będzie zależeć czy jest szansa na poskładanie rakiety SLS do pierwszego lotu w 2021 roku. W lutym lub marcu 2021 roku powinno być z kolei jasne jak bardzo zmieni się program Artemis pod nowymi władzami agencji NASA.
Rafał Grabiański
Na podstawie: NASA/SpaceNews/NASASpaceflight
Więcej informacji:
- Biden administration expected to emphasize climate science over lunar exploration at NASA
- NASA reschedules final SLS Core Stage Green Run tests for December
- Engineers Move Forward with SLS Green Run Testing, Valve Repair Complete
- Artemis I Launch Preparations Are Stacking Up
- NASA Seeks More Lunar Science, Technology Experiments for Artemis Program
Na zdjęciu tytułowym: Widoczna z Ziemi strona Księżyca. Źródło: NASA.
