NASA viser den færdige SLS-måneraket, Webb-teleskop

To af NASAs flagskibsmissioner nærmer sig endelig lanceringen, der repræsenterer mere end 50 milliarder dollars i amerikanske regeringsinvesteringer over flere årtier, blev vist til nyhedsmedier fredag ​​i rumhavne i Florida og Fransk Guyana.

På NASAs Kennedy Space Center fik journalister og fotografer adgang til Vehicle Assembly Building fredag ​​for at se den første fuldt stablede Space Launch System-raket, en tårnhøj 322 fod høj (98 meter) løfteraket designet til at drive astronautbesætninger mod månen for første gang siden 1972.

Mere end 2,400 miles (3,900 kilometer) mod sydøst turnerede medierepræsentanter det europæisk-drevne Guiana Space Center på den nordlige kystlinje i Sydamerika. Teknikere ved rumhavnen nær Kourou, Fransk Guyana, gør James Webb-rumteleskopet klar til sprængning på en Ariane 5-raket.

Space Launch System, med dets Orion-besætningskapsel-nyttelast, er planlagt til opsendelse så snart den 12. februar fra Floridas Space Coast på en upiloteret testflyvning rundt om månen. Opsendelsen vil være den første mission for NASAs Artemis-program, et initiativ til at returnere astronauter til månens overflade senere i dette årti.

SLS-testflyvningen er en milepæl i en 10-årig udvikling, der startede i 2011, da kongressen beordrede NASA til at designe og bygge en gigantisk raket ved hjælp af teknologi, der er tilbage fra agenturets pensionerede flåde af rumfærger. NASA tildelte Lockheed Martin kontrakten om at udvikle Orion-rumfartøjet i 2006 under paraplyen af ​​agenturets Constellation-måneprogram, som blev annulleret i 2010.

NASA holdt Orion-programmet i live gennem to store omstruktureringer af agenturets dybe rumudforskningsindsats, først under Obama-administrationen, da Kongressen og Det Hvide Hus blev enige om at dreje NASAs fokus til en menneskelig mission til Mars med en midlertidig ekspedition til en asteroide. .

Trump-administrationen flyttede NASAs udforskningsprogram tilbage til månen. NASA døbte måneprogrammet Artemis og opkaldte det efter tvillingesøsteren til Apollo i græsk mytologi.

Gennem det hele overlevede Orion-programmet. NASAs generalinspektør rapporterede tidligere i år, at agenturet har brugt 12.8 milliarder dollars på at udvikle Orion-rumfartøjet siden 2012, plus yderligere 6.3 milliarder dollars forpligtet til programmet i det foregående årti under Constellation-programmet.

Artemis 1-missionen vil være den anden rumflyvning af en Orion-kapsel, og den første mission, der flyver et Orion-rumskib til månen. Det er den første flyvning af Orion-rumfartøjets europæisk byggede servicemodul, som leverer elektricitet og fremdrift til kapslen i det dybe rum.

NASAs generalinspektør sagde i april, at agenturet har budgetteret med 18.8 milliarder dollars til SLS-programmet siden 2012. Yderligere 4.8 milliarder dollars i samme periode gik til klargøring af Kennedy Space Centers jordinfrastruktur til SLS- og Orion-missioner.

Hvis Artemis 1-testflyvningen går godt, håber NASA at lancere Artemis 2-missionen tidligst i slutningen af ​​2023. Denne mission vil, ved hjælp af den anden SLS-raket, transportere tre NASA-astronauter og en canadisk astronaut på en bane rundt på den anden side af månen og tilbage til Jorden, og når en afstand fra Jorden længere end nogen person har fløjet før.

James Webb-rumteleskopet, endelig færdigt efter mere end 20 års arbejde, afventer opsendelse fra et anlæg udskåret fra Amazonas jungle i Sydamerika.

Observatoriet er planlagt til at ride en Ariane 5-raket ud i rummet den 18. december med kurs mod et kredsløb omkring L2 Lagrange-punktet næsten en million miles (1.5 millioner kilometer) fra Jorden.

Webb er foldet op i lanceringskonfigurationen for at passe ind i nyttelastkonvolutten på sin Ariane 5-raket. Observatoriet er omkring 34.4 fod (10.5 meter) højt og vil veje næsten 14,000 pounds (ca. 6,200 kg) fuldt benzin til afgang.

Missionen har kostet mere end 10 milliarder dollars, inklusive bidrag fra NASA, European Space Agency og Canadian Space Agency.

NASA bærer hovedparten af ​​omkostningerne på omkring 9.7 milliarder dollars, inklusive udviklingsudgifter og finansieringsforpligtelser for fem års drift. ESA leverer instrumenthardware og løfteraket til Webb, og Canada byggede den fine styringssensor og en spektrograf til observatoriet.

Efter opsendelsen vil observatoriet påbegynde en "make-or-break"-sekvens af implementeringer for at udvide dets solpanel, højforstærkningsantenne og spejlsegmenter. Webb har også et femlags solskjold til at skygge for sine spejle, detektorer og videnskabelige instrumenter, hvilket holder teleskopet koldere end minus 370 grader Fahrenheit eller minus 223 grader Celsius.

Fremstillet af aluminium-coated Kapton, hvert solafskærmningslag er lige så tyndt som et menneskehår. Solskærmen vil udvide sig til størrelsen af ​​en tennisbane, når Webb er i rummet.

Observatoriets infrarøde instrumenter vil kigge ind i de ældste, fjerneste områder af universet for at studere nogle af de første stjerner og galakser, der blev dannet efter Big Bang for mere end 13.5 milliarder år siden.

Astronomer vil også bruge Webb til at se på, hvordan galakser dannes og udvikler sig, til at studere fødslen af ​​stjerner og til at lære mere om atmosfæren på planeter, der kan være gæstfri for liv uden for vores solsystem.

Webb vil være det største rumteleskop nogensinde opsendt med et primært spejl lavet af 18 guldbelagte berylliumsegmenter, der strækker sig til en diameter på 21.3 fod (6.5 meter), når det åbner et par uger efter sprængningen. Det er næsten tre gange bredden af ​​Hubbles monolitiske primære spejl.

For et årti siden skitserede Obama-administrationen og Kongressen tre prioriteter for NASA i 2010'erne: Debuterer med nyt kommercielt mandskab og godstransport for at hjælpe med at bruge den internationale rumstation, udvikle SLS- og Orion-rumfartøjerne og fuldføre konstruktionen af ​​Webb.

På det tidspunkt havde NASA til formål at starte den første kommercielle besætningsflyvning til rumstationen i 2017. Rumagenturet sagde, at den første SLS/Orion-testflyvning var planlagt til 2017, og Webbs opsendelse var målrettet til 2018.

SpaceX lancerede sin første astronautflyvning til rumstationen den 30. maj 2020 ombord på selskabets privatejede Crew Dragon-rumfartøj, hvilket afsluttede et næsten ni år langt hul i amerikansk kredsløbskapacitet til menneskelig rumflyvning siden den sidste skyttelancering i 2011.

I løbet af de ni år lange mellemrum købte NASA forlystelser for astronauter til rumstationen på russiske Soyuz-færgeskibe.

NASA valgte SpaceX og Boeing til kommercielle besætningskontrakter i 2014 og brugte omkring 5 milliarder dollars i føderale midler til at hjælpe med at betale for udviklingen af ​​SpaceX's Crew Dragon og Boeings Starliner-rumskib.

Begge programmer stod over for forsinkelser, men de kommercielle besætningskontrakter blev sat op som fastprisaftaler, hvilket betyder, at entreprenøren var ansvarlig for at betale for omkostningsoverskridelser. Det er ikke tilfældet i NASAs kontrakter for Webb, SLS og Orion.

Boeings Starliner-rumfartøj er endnu ikke opsendt med astronauter om bord, og skal stadig gennemføre en vellykket upilotet demomission til rumstationen, før NASA godkender kapslen til at bære en besætning.

Selvom Webb skulle sende videnskabelige data tilbage til Jorden inden for seks måneder efter opsendelsen, vil der stadig være arbejde for NASA og dets entreprenører at afslutte, før embedsmænd kan erklære udviklingen afsluttet på SLS-raketten og Orion-rumfartøjet.

Orion-kapslen, der flyver på Artemis 1-missionen, vil ikke være udstyret med alle astronauternes cockpitskærme eller fuldt funktionelle livsstøttesystemer. NASA vil introducere dem på Artemis 2-missionen.

De første tre SLS-flyvninger vil blive lanceret med et midlertidigt kryogent øvre trin, der stammer fra anden fase af United Launch Alliances Delta 4-Heavy raket.

NASA og Boeing, hovedentreprenør for SLS-kernen og de øvre faser, er stadig tidligt i en multimilliard-dollar udvikling af en stor Exploration Upper Stage, som ville forbedre rakettens lasttransportevne til månemissioner.

Det nye øvre trin vil blive drevet af fire Aerojet Rocketdyne RL10-motorer i stedet for den enkelte RL10-motor, der er monteret på det midlertidige kryogene trin.

Men den første SLS-raket med udforskningsstadiet, kaldet SLS Block 1B-varianten, vil ikke blive opsendt før 2026, ifølge en rapport sidste år udgivet af NASAs interne vagthund.

E-mail forfatteren.

Følg Stephen Clark på Twitter: @StephenClark1.

Kilde: https://spaceflightnow.com/2021/11/05/nasa-shows-off-finished-sls-moon-rocket-webb-telescope/