Trwa odliczanie do drugiej próby debiutanckiego lotu superciężkiej rakiety NASA SLS. Misja Artemis 1 powinna rozpocząć się w sobotę, 3 września o 20:17 czasu polskiego. Jeśli start się uda, to w kierunku Księżyca rakieta wyśle statek Orion. To pierwszy od czasów Apollo załogowy statek kosmiczny wysłany poza otoczenie Ziemi.
Misja Artemis 1 to bezzałogowy test rakiety Space Launch System (SLS), statku Orion i infrastruktury naziemnej. Jeżeli dzisiejszy lot się powiedzie, to NASA chce już w 2024 roku wysłać w statku Orion na tej samej rakiecie ludzi w pierwszy od 1972 roku przelot obok Księżyca!
Do dwóch razy sztuka?
29 sierpnia przeprowadzono pierwszą próbę startu SLS. Odliczanie zostało przerwane z powodu nieprawidłowych wskazań czujnika temperatury w jednym z silników Głównego Członu podczas operacji ich schładzania. Zawodził też wtedy zawór upustowy odparowującego też w Głównym Członie wodoru.
NASA uporała się szybko z problemami, które pokrzyżowały plany w poniedziałek. Okazało się, że nieprawidłowy odczyt czujnika temperatury to wina wadliwego sensora. Jako że nie jest on wykorzystywany przez systemy rakiety, to zdecydowano się ignorować jego wskazania przy kolejnym podejściu. Informacje o właściwym przygotowaniu silnika do pracy będzie pozyskiwana za pomocą innych pomiarów.
Drugi problem jakim był zawór upustowy był z kolei spowodowany uwarunkowaniami termicznymi rakiety i agencja NASA sądzi, że są małe szanse, by wystąpił ponownie. Problem przeszkadzał w przygotowaniu rakiety właściwie tylko w połączeniu z pierwszym problemem opisanym wyżej.
Rakieta SLS przygotowywana 2 września 2022 r. do drugiej próby lotu. Źródło: NASA/Bill Ingalls.
Inżynierowie dokonali też dodatkowych prac uszczelniających przy dolnej linii tankowania zbiorników Głównego Członu. Tam również wystąpił podczas poprzedniej próby niewielki wyciek, był on jednak rozwiązany manipulacją prędkością tankowania. Rakieta SLS znajduje się w ciepłym, wilgotnym środowisku Florydy i jest tankowana kriogenicznymi paliwami sięgającymi temperatury -250 st. C. Dlatego już samo przebywanie rakiety na wyrzutni może z czasem prowadzić do pewnych nieszczelności. Szczególnie przy obchodzeniu się z ciekłym wodorem, który wykorzysta nawet najdrobniejszą szczelinę…
Po wykonanych przygotowaniach zespół był gotowy zresetować zegar odliczania w nocy z czwartku na piątek, rozpoczynając tym samym trwającą prawie 2 doby operację przygotowania systemu do startu.
Rozpoczyna się tankowanie rakiety
Spotkanie ws. podjęcia decyzji tankowania rakiety przed dzisiejszym startem odbyło się około 11:45. Warunki pogodowe w okolicy kosmodromu i stan techniczny rakiety oraz infrastruktury dały zielone światło do rozpoczęcia operacji.
Podobnie jak w przypadku poprzedniego odliczania, procedura zaczęła się od schłodzenia linii ciekłego wodoru i ciekłego tlenu w Głównym Członie. Dzisiejsze operacje tankowania przeprowadzane są trochę wcześniej niż miało to miejsce 29 sierpnia.
Prawie godzinę po schłodzeniu linii zacznie się właściwe tankowanie. Schłodzenie silników RS-25 zostanie przeprowadzone około 45 minut wcześniej w stosunku do pierwszej próby. Zespół chce być pewien poprawnego przygotowania silników i będzie uważnie monitorował zachowanie wadliwego sensora.
Około 5 godzin przed startem powinna zakończyć się procedura tankowania Głównego Członu. Mniej więcej w tym samym czasie zacznie się tankowanie górnego stopnia ICPS w rakiecie. Jest on również zasilany tą samą mieszanką paliwową - ciekłym wodorem i ciekłym tlenem. Z uwagi na odwrotne położenie zbiorników w tym przypadku najpierw rozpoczyna się tankowanie ciekłym wodorem, a dopiero później ciekłym tlenem.
Rakieta SLS na wyrzutni SLC-39B podczas przygotowań do drugiej próby startu. Zdjęcie wykonano 1 września 2022 r. Źródło: NASA/Joel Kowsky.
Jak będzie wyglądał start?
Jeżeli nie wystąpią problemy podczas tankowania i odliczanie będzie kontynuowane, to 50 minut przed startem dyrektor testu zwoła spotkanie, w którym sprawdzona zostanie pogoda, stan techniczny wszystkich elementów misji oraz gotowość zespołów. 15 minut przed startem odbędzie się ostatnie głosowanie GO/NO-GO ws. startu. Jeżeli przedstawiciele wszystkich zespołów wyrażą zgodę na kontynuację to wejdziemy w fazę ostatecznego odliczania tzw. Terminal Count.
Ostateczne odliczanie potrwa 10 minut. Będzie bogate w wydarzenia, podczas których rozmaite systemy rakiety wykonają sekwencję kroków potrzebnych do przygotowania do startu.
W każdym momencie odliczanie może zostać przerwane przez problemy techniczne, niekorzystną pogodę lub na przykład wtargnięcie jakiegoś statku w zakazaną strefę morską lub lotniczą. Okno startowe trwa - podobnie jak w poniedziałek - 2 godziny więc ewentualne zatrzymanie zegara nie musi oznaczać odwołania dzisiaj lotu.
Rakieta SLS wystartuje z kompleksu startowego SLC-39B na terenie kosmodromu Kennedy Space Center na Florydzie. To z tego miejsca startowały rakiety Saturn V z misjami Apollo i wahadłowce kosmiczne. Wydarzenia lotu rakietowego będą rozciągały się na czas około 2 godzin, ale najważniejsze elementy wystąpią w pierwszych kilkunastu minutach.
Przebieg lotu
- 20:17:00 Start
- 01:10 Największe ciśnienie dynamiczne oddziałujące na rakietę
- 02:12 Odłączenie rakiet bocznych SRB
- 03:13 Odrzucenie osłony Europejskiego Modułu Serwisowego
- 03:19 Odrzucenie wieżyczki systemu ratunkowego LAS
- 08:04 Koniec pracy silników Głównego Członu
- 08:16 Odłączenie Głównego Członu, dryf górnego członu ICPS i statku Orion
- 18:20 Rozłożenie paneli słonecznych statku Orion
- 51:22 Pierwsze uruchomienie silnika stopnia ICPS (wejście na wstępną orbitę)
- 51:44 Wyłączenie silnika stopnia ICPS, dryf górnego członu ICPS i statku Orion
- 1:38:03 Drugie uruchomienie silnika stopnia ICPS wprowadzające w lot do Księżyca (Trans-lunar injection)
- 1:56:02 Wyłączenie silnika stopnia ICPS
- 2:06:10 Wypuszczenie statku Orion przez stopień ICPS
- 2:07:31 Odpalenie oddalające ICPS od statku Orion
- 3:30:10 Odpalenie zmieniające trajektorię stopnia ICPS
- 7:56:05 Pierwszy manewr korekcyjny Europejskiego Modułu Serwisowego (OTC-1)
Profil misji Artemis 1. Źródło: NASA.
Więcej o misji Artemis 1
W misji Artemis 1 statek Orion bez załogi na pokładzie zostanie wysłany w kierunku Księżyca. Tam wejdzie na orbitę wokół naszego naturalnego satelity, przejdzie rozmaite testy i za jego pomocą przeprowadzone zostaną eksperymenty naukowe. Rakieta SLS i statek Orion będą wykorzystane w przyszłości do misji załogowych, dzięki którym człowiek wróci w okolice Księżyca i potem na jego powierzchnię.
Misja Artemis 1 potrwa łącznie 37 dni, z czego prawie 3 tygodnie statek Orion będzie znajdował się na orbicie wokół Księżyca. Powrót i wodowanie kapsuły Oriona nastąpi 11 października. Od powodzenia misji Artemis 1 zależeć będzie przyszłość całego załogowego programu eksploracji Księżyca. Od razu po nim w 2024 roku NASA chce wykonać pierwszy załogowy lot statku Orion z oblotem Księżyca. W 2025 roku natomiast ma być wykonane ponowne lądowanie człowieka na Księżycu.
Przeczytaj też: Kolejny polski wkład w misję Artemis
Głównym celem misji Artemis 1 jest: test osłony termicznej statku Orion z powrotu z trajektorii księżycowej oraz demonstracja operacji statku Orion podczas wszystkich faz misji i test procedury odzyskania kapsuły Orion po wodowaniu na Ziemi.
NASA po raz pierwszy sprawdzi dzięki tej misji działanie osłony termicznej, która chronić będzie kapsułę podczas powrotu na Ziemię z trajektorii księżycowej. Na kapsułę działa wtedy bardzo duże obciążenie termiczne z racji znacznie większej prędkości powrotu niż z lotów, w których wraca się z orbity okołoziemskiej. Systemy statku Orion zostaną również przetestowane w dalekim locie poza otoczenie Ziemi. Jest to bardzo ważne, jeśli chcemy do tego statku wsadzić już w następnym locie załogę.
Na podstawie: NASA/ESA
Opracował: Rafał Grabiański
Więcej informacji:
Na zdjęciu tytułowym: Rakieta SLS w trakcie przygotowań do drugiej próby startu 3 września 2022 r. Źródło: NASA.
