Første astronautmissioner til Månen siden 1972 forsinket på grund af spørgsmål om varmeskjold, hardwareberedskab

Første astronautmissioner til Månen siden 1972 forsinket på grund af spørgsmål om varmeskjold, hardwareberedskab

Kildeknude: 3052907
Artemis 2-besætningen, der står fra deres Artemis-rumfartøj, diskuterer deres planlagte flyvning rundt om månen med journalister på Kennedy Space Center. Venstre mod højre: kommandør Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch og den canadiske astronaut Jeremy Hansen. Billede: Adam Bernstein/Spaceflight Now.

En kvartet af astronauter må vente til næste år før deres rejse rundt om Månen. I en robust opdatering tirsdag eftermiddag meddelte NASA-ledelsen, at de næste to missioner i Artemis-programmet, og den første med astronauter, hver vil skifte tilbage med næsten et år.

Artemis 2-missionen, som skulle løftes fra Kennedy Space Center i november, vil i stedet blive lanceret tidligst i september 2025. Artemis 3-missionen, som stadig vil indeholde den første bemandede månelanding siden 1972, er nu skubbet til september 2026 tidligst.

"Som vi minder alle ved hver tur, er sikkerhed vores topprioritet," sagde NASA-administrator Bill Nelson. "Og selvom der helt klart er udfordringer forude, gør vores teams utrolige fremskridt."

Forsinkelsen af ​​Artemis 3-missionen blev forudsagt i november i en indberette til Kongressen fra U.S. Government Accountability Office (GAO). Denne rapport antydede, at landing tilbage på Månen sandsynligvis ville ske i begyndelsen af ​​2027 "hvis udviklingen tog lige så lang tid som gennemsnittet for NASAs store projekter."

Der er et par hovedelementer, der får de første bemandede missioner i Artemis-programmet til at blande sig tilbage fra deres planlagte lanceringsdatoer. Der er et spørgsmål om nogle udestående ubekendte angående varmeskjoldet, der beskytter Orion-besætningskapslen, der er noget hardware, der skal fjernes og udskiftes på Orion, og de genstande, der er nødvendige for at udforske Månens overflade, nemlig rumdragter og landeren, er begge efter tidsplanen.

"Som du hørte førende til Artemis 1, som vi vil tale om for Artemis 2 og fremtidige missioner, er disse flytests," sagde Jim Free, NASAs nye associerede administrator. "At udvikle, teste og lære og forbedre vores viden er, hvad vi gør og sikre, at når vi flyver, vil vi få succes."

Under sine indledende bemærkninger sagde Amit Kshatriya, den stedfortrædende associerede administrator for Moon to Mars-programmet og Exploration Systems Development Mission Directorate, at de har tre prioriteter, når de går gennem dette arbejde:

  1. Sikkerhed
  2. At gøre omfattende, metodiske fremskridt mod mål
  3. At lære af data indsamlet under flyvetesten

Dvælende spørgsmål, erfaringer

Mere end et år efter afslutningen af ​​Artemis 1-missionen er der et nøgleelement, der stadig skal arbejdes videre med: varmeskjoldet. Kshatriya sagde, at efter at have studeret varmeskjoldet, så de, hvad han beskrev som "off-nominal recession af noget char, der kom af varmeskjoldet."

Orion-besætningskapslen bruger en overspringsmanøvre til at hjælpe med at håndtere den næsten 5,000 grader Fahrenheit-temperatur, der bygges op, når kapslen vender tilbage gennem jordens atmosfære med blærende 25,000 miles i timen. Kshatriya sagde, at nogle stykker af varmeskjoldet slap af under den første fase af springen tilbage.

"Når jeg taler om det, får det det til at lyde, som om der kommer nogle store bidder fra køretøjet. Det er ikke korrekt,” sagde Kshatriya. "Vi samler stadig den overordnede tidslinje. Selvfølgelig er det meget svært, baseret på de aktiver, vi havde, at identificere hver og en, men det gjorde vi. Vi gik billede-for-billede gennem hvert stykke video, som vi har fra Orion, og fra vores eksterne aktiver, for at bestemme, hvornår initieringen af ​​denne char-frigørelse begyndte. Og det var efter, at vi begyndte at klatre ud af det første dyk ned i skipet."

Inde i Multi Payload Processing Facility på NASAs Kennedy Space Center i Florida udfører ingeniører og teknikere inspektioner af varmeskjoldet på Orion-rumfartøjet til Artemis I-missionen. Orion vendte tilbage til Kennedy den 30. december 2022 efter at have plasket ned i Stillehavet den 11. december efter en 25-dages mission omkring Månen. Billede: NASA

Han sagde, at mens forkulning var forventet - varmeskjoldet er lavet af ablativt materiale - sagde Kshatriya, at de ikke forventede, at det ville blive fjernet. Som svar på en journalists spørgsmål bemærkede han, at havde besætningen været ombord under Artemis 1-missionen, ville de ikke have fornemmet, at der var noget galt inde fra Orion, da der ikke var nogen overdreven opvarmning i kabinen.

Kshatriya sagde, at selv om det så ud til, at besætningens sikkerhed ikke var truet, ønsker de ikke at gøre nogen antagelser om at komme videre uden mere omfattende data. En gennemgang for at fastslå årsagen til problemet varede det meste af 2023 og er stadig i gang.

"Vi er nødt til at syntetisere disse data og opdatere de overordnede termiske, mekaniske og materielle modeller af det varmeskjold for at sikre, at vi er 2, før vi forsøger at vende tilbage fra en anden måne-returmission, som vi har fra Artemis 100. procent sikker på, at vi forstår hans ydeevne af det varmeskjold,” sagde Kshatriya.

Andre Orion-forhindringer

Varmeskjoldet, der beskytter astronauterne under genentry-processen, er ikke det eneste problem, som det Lockheed Martin-byggede rumfartøj er oppe imod. Flere besætningsmoduler er i flow på NASAs Kennedy Space Center, og under arbejdet med kapslen til Artemis 3-missionen opdagede hold, at nogle af kredsløbet var defekte.

Kshatriya sagde, at de samme komponenter bestod accepttest, før de blev installeret på rumfartøjet, der skulle bruges til Artemis 2-missionen, men mislykkedes i inspektionen for Artemis 3.

Han sagde, at de opdagede en designfejl i kredsløbet, der bruges i kritisk vigtige livsstøttesystemer, især kuldioxidscrubberen.

"Når vi så på begrundelsen for potentielt at bruge systemet som det er, blev det meget klart at bruge, at det var uacceptabelt at acceptere den hardware, og vi er nødt til at erstatte det," sagde Kshatriya. "I betragtning af den nuværende konfiguration med rumfartøjet, adgangen til disse komponenter... vil det tage os ret lang tid at komme til. Hvert stik, som vi rører ved som en del af den udskiftningsoperation, skal testes, når vi er færdige, og vi bliver nødt til at sætte køretøjet igennem en fuld funktionstest bagefter."

Kshatriya sagde, at udskiftningsprocessen var hoveddrivkraften for den nye mållanceringsdato for september 2025 for Artemis 2-missionen.

Ud over det, sagde Kshatriya, i modsætning til den første flyvning af Orion og SLS, vil Artemis 2 have en integreret abort-funktion. Han sagde, at Orion har været kvalificeret til at overleve en hurtig flugt væk fra Space Launch System-raketten, men der er nogle spørgsmål tilbage vedrørende systemets mekanik.

"Vi har fundet nogle få tilfælde, hvor vi tror, ​​at der kan være nogle mangler i ydeevnen af ​​det elektriske system, især nogle af batterierne, som vi skal sikre os, at vi forstår, hvordan de tåler disse miljøer," sagde han . »Så vi er stadig meget tidligt i den efterforskning. Vi har endnu ikke udviklet en fremadrettet vej. Vi har flere parallelle muligheder for at løse dette problem."

Rumdragter og menneskevurderede landere

Ud over problemerne, der forsinker Artemis 2-missionen, har Artemis 3-flyvningen sit eget, unikke sæt af udfordringer. NASA-ledere bekræftede, at det indtil videre stadig vil være en bemandet landing på Månens sydpol, hvilket betyder, at både landeren og rumdragterne skal være klar.

SpaceX fik en kontrakt på $2.89 milliarder for at hjælpe med at udvikle sin Starship-raket som en menneskevurderet lander. For at få landeren til Månens overflade og op igen, vil SpaceX have brug for en række drivstofoverførselsmissioner for at brænde et tankskib, der vil forblive i kredsløb om Jorden. Det tankskib vil derefter flytte sit brændstof til Human Landing System (HLS) versionen af ​​Starship, som vil mødes med Orion-rumfartøjet i kredsløb om Månen.

Under tirsdagens telekonference sagde Jessica Jensen, vicepræsident for kundedrift hos SpaceX, at det ville tage omkring 10 opsendelser af Starship for at brænde et tankskib i kredsløb fuldt ud.

"Det ville være mit grove gæt lige nu, men det kan være lavere afhængigt af, hvor godt de første flyveprøver går, eller det kan være en lille smule højere," sagde hun.

Rumskibet tordner væk fra affyringsrampen og følger en tusind fods udstødningsfane. Billede: Adam Bernstein/Spaceflight Now.

I 2023 lancerede SpaceX sine første to flyvetest af sin fuldt integrerede Starship-raket fra sin Starbase-facilitet nær Boca Chica Beach i det sydlige Texas. Jensen sagde, at hardwaren til deres tredje testflyvning skulle være klar senere på måneden, og de forventer at få godkendelse fra U.S. Federal Aviation Administration til en lancering i februar.

Jensen sagde, at der vil være en demonstration af overførsel af drivstof i et enestående Starship-fartøj, "hvor målet er at overføre drivmiddel fra hovedtanken til hovedtanken."

Der vil også være en ubemandet testlanding på Månen ved hjælp af Starship, som nu er indstillet til 2025.

Det andet store, fremragende udviklingselement til Artemis 3-missionen er de rumdragter, der vil blive båret for første gang på Månen. Free sagde, at NASA og Axiom Space var ved at færdiggøre den foreløbige designgennemgang for Artemis 3.

"Det, vi fandt ud af i den gennemgangsproces og deres forsyningskædeopsætning, er noget af det, der også har påvirket [Artemis 3-lanceringsdatoen]," sagde Free.

Hvad kommer der nu?

Ud over alt det arbejde, som NASA og dets partnere udfører, er der stadig nogle andre udestående vurderinger, der skal foretages. Forud for Artemis 4-missionen, som fortsat er planlagt til september 2028, skal NASA lancere Power Propulsion Element (PPE) og Habitation and Logistics Outpost-modulerne (HALO) til Gateway-rumstationen.

Kshatriya sagde, at planen var at lancere de to i oktober 2025, men det bliver nu også flyttet.

"Vi arbejder nu med vores industripartnere hos Maxar og Northrop Grumman for at gennemgå tidsplanen for, hvornår det giver mening at lancere det før Artemis 4," sagde Kshatriya. "Vi tror på, at de har en fantastisk vej til at få os dertil for at støtte den mission, men vi vil også opdatere den tidsplan. Vi gør, hvad vi kan for at sikre, at vores partnere har tid til at udføre udviklingen korrekt og sikkert."

Power and Propulsion Elements 12 kw thrustere vil gøre Gateway til det mest kraftfulde solcelle-elektriske rumfartøj, der nogensinde er fløjet. Grafik: NASA

Artemis 4 var tidligere forsinket delvist for at imødekomme forsinkelser i tidsplanen for den opgraderede Mobile Launcher platform og tårn, som er nødvendig for at understøtte den større SLS Block 1B raket.

Kongressens ledere på Capitol Hill er blandt dem, der nøje følger Artemis-programmets fremskridt. I en erklæring tirsdag aften sagde demokraterne Zoe Lofgren og Eric Sorensen, de rangerende medlemmer af Repræsentanternes Hus' komité for videnskab, rum og teknologi, at udvalget vil afholde en høring i næste uge for at diskutere "årsagen til og omkostningerne ved forsinkelserne ."

"Selvom vi er skuffede over at høre om en Artemis-forsinkelse i dag, står vi ved NASA i deres forpligtelse til sikkerhed," sagde Lofgren og Sorensen i en erklæring. "Vi støtter Artemis og dets mål om at returnere astronauter til Månen; vi ønsker, at disse missioner skal være sikre og vellykkede. Når vi bevæger os fremad for at sikre, at Artemis forbliver på sporet, må vi forstå udfordringerne ved denne komplekse indsats og dens forsinkelser."

"Artemis-programmet har en enorm betydning for vores nation. Det vil inspirere den næste generation, styrke vores industri og internationale partnerskaber og demonstrere de nødvendige evner til i sidste ende at sende mennesker til Mars."

Tidsstempel:

Mere fra Rumfart nu