Første astronautoppdrag til månen siden 1972 forsinket på grunn av spørsmål om varmeskjold, maskinvareberedskap

Første astronautoppdrag til månen siden 1972 forsinket på grunn av spørsmål om varmeskjold, maskinvareberedskap

Kilde node: 3052907
Artemis 2-mannskapet, som står inn fra Artemis-romfartøyet deres, diskuterer deres planlagte flyreise rundt månen med journalister ved Kennedy Space Center. Venstre til høyre: kommandør Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch og den kanadiske astronauten Jeremy Hansen. Bilde: Adam Bernstein/Spaceflight Now.

En kvartett astronauter må vente til neste år før de reiser rundt månen. I en robust oppdatering tirsdag ettermiddag kunngjorde NASA-ledelsen at de neste to oppdragene i Artemis-programmet, og det første med astronauter, vil hvert skifte tilbake med nesten ett år.

Artemis 2-oppdraget, som skulle løftes fra Kennedy Space Center i november, vil i stedet starte tidligst i september 2025. Artemis 3-oppdraget, som fortsatt vil inneholde den første bemannede månelandingen siden 1972, er nå skjøvet til september 2026 tidligst.

"Som vi minner alle ved hver sving, er sikkerhet vår toppprioritet," sa NASA-administrator Bill Nelson. "Og selv om utfordringene helt klart ligger foran oss, gjør teamene våre utrolige fremskritt."

Forsinkelsen av Artemis 3-oppdraget ble varslet i november i en rapporterer til kongressen fra U.S. Government Accountability Office (GAO). Denne rapporten antydet at landing tilbake på månen sannsynligvis ville skje tidlig i 2027 "hvis utviklingen tok like lang tid som gjennomsnittet for NASA store prosjekter."

Det er noen få hovedelementer som får de første mannskapsoppdragene til Artemis-programmet til å stokke tilbake fra de planlagte lanseringsdatoene. Det er snakk om noen enestående ukjente angående varmeskjoldet som beskytter Orion mannskapskapsel, det er noe maskinvare som må fjernes og erstattes på Orion, og elementene som trengs for å utforske månens overflate, nemlig romdrakter og lander, er begge etter skjema.

"Som du hørte før Artemis 1, som vi skal snakke om for Artemis 2 og fremtidige oppdrag, er dette flytester," sa Jim Free, NASAs nye assisterende administrator. "Å utvikle, teste og lære og forbedre kunnskapen vår er det vi gjør og sikre at når vi flyr, vil vi lykkes."

Under sine åpningskommentarer sa Amit Kshatriya, assisterende assisterende administrator for Moon to Mars-programmet og Exploration Systems Development Mission Directorate, at de har tre prioriteringer når de går gjennom dette arbeidet:

  1. Sikkerhet
  2. Gjøre omfattende, metodiske fremskritt mot mål
  3. Lære av data samlet under flytest

Dvelende spørsmål, lærdom

Mer enn et år etter avslutningen av Artemis 1-oppdraget, er det ett viktig element som fortsatt må jobbes videre med: varmeskjoldet. Kshatriya sa at etter å ha studert varmeskjoldet, så de det han beskrev som «off-nominal resesjon av noe røye som kom av varmeskjoldet».

Orion-mannskapskapselen bruker en hoppmanøver for å hjelpe til med å håndtere den nesten 5,000 grader Fahrenheit-temperaturen som bygges opp når kapselen returnerer gjennom jordens atmosfære med blærer på 25,000 XNUMX miles per time. Kshatriya sa at noen deler av varmeskjoldet løsnet i løpet av den første fasen av hopp-reentry.

"Når jeg snakker om det, får det til å høres ut som det er noen store biter som kommer ut av kjøretøyet. Det er ikke riktig, sa Kshatriya. "Vi setter fortsatt sammen den overordnede tidslinjen. Selvfølgelig er det veldig tøft, basert på eiendelene vi hadde, å identifisere hver og en, men vi gjorde det. Vi gikk bilde-for-bilde, gjennom hver del av videoen vi har fra Orion, og fra våre eksterne eiendeler, for å finne ut når initieringen av den røyefrigjøringen begynte. Og det var etter at vi begynte å klatre ut av det første dykket i skipet.»

Inne i Multi Payload Processing Facility ved NASAs Kennedy Space Center i Florida, utfører ingeniører og teknikere inspeksjoner av varmeskjoldet på Orion-romfartøyet for Artemis I-oppdraget. Orion returnerte til Kennedy 30. desember 2022 etter å ha plasket ned i Stillehavet 11. desember etter et 25-dagers oppdrag rundt månen. Bilde: NASA

Han sa at mens forkulling var ventet - varmeskjoldet er laget av ablativt materiale - sa Kshatriya at de ikke forventet at det skulle fjernes. Som svar på en reporters spørsmål bemerket han at hvis mannskapet hadde vært om bord under Artemis 1-oppdraget, ville de ikke ha merket at noe var galt fra innsiden av Orion siden det ikke var overdreven oppvarming i kabinen.

Kshatriya sa at selv om det så ut til at mannskapets sikkerhet ikke var truet, ønsker de ikke å gjøre noen antagelser fremover uten mer omfattende data. En gjennomgang for å fastslå årsaken til problemet varte mesteparten av 2023 og pågår fortsatt.

"Vi må syntetisere disse dataene og oppdatere de overordnede termiske, mekaniske og materielle modellene for det varmeskjoldet for å sikre at vi er 2 før vi forsøker å komme inn igjen fra et andre måne-returoppdrag, som vi vil ha fra Artemis 100. prosent sikker på at vi forstår ytelsen til det varmeskjoldet, sa Kshatriya.

Andre Orion-hindringer

Varmeskjoldet som beskytter astronautene under reentry-prosessen er ikke det eneste problemet som det Lockheed Martin-bygde romfartøyet står overfor. Flere mannskapsmoduler er i flyt ved NASAs Kennedy Space Center, og under arbeidet med kapselen for Artemis 3-oppdraget oppdaget team at noen av kretsene var defekte.

Kshatriya sa at de samme komponentene besto aksepttesting før de ble installert på romfartøyet som skulle brukes til Artemis 2-oppdraget, men mislyktes i inspeksjonen for Artemis 3.

Han sa at de oppdaget en designfeil i kretsen som brukes i kritisk viktige livsstøttesystemer, spesielt karbondioksidskrubberen.

"Når vi så på begrunnelsen for å potensielt bruke systemet som det er, ble det veldig klart å bruke at det var uakseptabelt å akseptere den maskinvaren, og vi må erstatte den," sa Kshatriya. "Gitt den nåværende konfigurasjonen med romfartøyet, tilgangen til disse komponentene ... det kommer til å ta oss ganske lang tid å komme til. Hver kobling vi berører som en del av den utskiftingsoperasjonen, må testes etter at vi er ferdige, og vi må sette kjøretøyet gjennom en full funksjonstesting etterpå."

Kshatriya sa at erstatningsprosessen var hoveddriveren for den nye lanseringsdatoen for september 2025 for Artemis 2-oppdraget.

Utover det, sa Kshatriya, i motsetning til den første flyvningen til Orion og SLS, vil Artemis 2 ha en integrert abortfunksjon. Han sa at Orion har vært kvalifisert til å overleve en rask flukt bort fra Space Launch System-raketten, men det er noen spørsmål som gjenstår angående systemets mekanikk.

"Vi har funnet noen få tilfeller der vi tror det kan være noen mangler i ytelsen til det elektriske systemet, spesielt noen av batteriene som vi trenger for å sikre at vi forstår hvordan de tåler disse miljøene," sa han . "Så vi er fortsatt veldig tidlig i etterforskningen. Vi har ennå ikke utviklet en vei fremover. Vi har flere parallelle alternativer for å fikse dette problemet."

Romdrakter og menneskevurderte landere

I tillegg til problemene som forsinker Artemis 2-oppdraget, har Artemis 3-flyvningen sitt eget, unike sett med utfordringer. NASA-ledere bekreftet at foreløpig vil dette fortsatt være en mannskapslanding på månens sydpol, noe som betyr at både landeren og romdraktene må være klare.

SpaceX ble innvilget en kontrakt på 2.89 milliarder dollar for å hjelpe til med å utvikle Starship-raketten som en menneskelig rangert lander. For å få landeren til månens overflate og opp igjen, vil SpaceX trenge en rekke drivstoffoverføringsoppdrag for å gi drivstoff til et tankskip som vil forbli i bane rundt jorden. Det tankskipet vil deretter flytte drivstoffet til Human Landing System (HLS) versjonen av Starship, som vil møtes med Orion-romfartøyet i bane rundt månen.

Under tirsdagens telekonferanse sa Jessica Jensen, visepresident for kundeoperasjoner i SpaceX, at det ville ta rundt 10 oppskytninger av Starship for å fullføre drivstoff til et tankskip i bane.

"Det ville være min grove gjetning akkurat nå, men det kan være lavere avhengig av hvor godt de første flytestene går, eller det kan være litt høyere," sa hun.

Stjerneskipet dundrer bort fra utskytningsrampen, etter en tusen fots eksossky. Bilde: Adam Bernstein/Spaceflight Now.

I 2023 lanserte SpaceX sine to første flytester av sin fullt integrerte Starship-rakett fra Starbase-anlegget nær Boca Chica Beach i det sørlige Texas. Jensen sa at maskinvaren for deres tredje testflyvning skulle være klar senere denne måneden, og de forventer å få godkjenning fra U.S. Federal Aviation Administration for en lansering i februar.

Jensen sa at det vil være en demonstrasjon av overføring av drivstoff i et enestående Starship-kjøretøy "der målet er å overføre drivstoff fra topptanken til hovedtanken."

Det vil også være en ubemannet testlanding på månen med Starship, som nå er satt til 2025.

Det andre store, enestående utviklingselementet for Artemis 3-oppdraget er romdraktene som skal brukes for første gang på Månen. Free sa at NASA og Axiom Space fullførte den foreløpige designgjennomgangen for Artemis 3.

"Det vi fant ut i den gjennomgangsprosessen og deres forsyningskjedeoppsett er noe av det som også har påvirket [Artemis 3 lanseringsdatoen]," sa Free.

Hva kommer neste?

I tillegg til alt arbeidet som NASA og partnerne gjør, er det fortsatt noen andre fremragende vurderinger som må gjøres. I forkant av Artemis 4-oppdraget, som fortsatt er planlagt til september 2028, må NASA lansere Power Propulsion Element (PPE) og Habitation and Logistics Outpost (HALO)-modulene for Gateway-romstasjonen.

Kshatriya sa at planen var å lansere de to i oktober 2025, men det blir nå også endret.

"Vi jobber nå med våre industripartnere på Maxar og Northrop Grumman for å gjennomgå tidsplanen for når det er fornuftig å lansere det før Artemis 4," sa Kshatriya. "Vi tror de har en flott vei for å få oss dit for å støtte det oppdraget, men vi vil oppdatere den tidsplanen også. Vi gjør det vi kan for å sikre at partnerne våre har tid til å gjøre utviklingen riktig og trygt.»

Power and Propulsion Elements 12 kw thrustere vil gjøre Gateway til det kraftigste solcelle-elektriske romfartøyet som noen gang er fløyet. Grafikk: NASA

Artemis 4 ble tidligere delvis forsinket for å imøtekomme forsinkelser i tidsplanen for den oppgraderte Mobile Launcher-plattformen og -tårnet, som er nødvendig for å støtte den større SLS Block 1B-raketten.

Kongressledere på Capitol Hill er blant dem som følger nøye med på fremdriften til Artemis-programmet. I en uttalelse tirsdag kveld sa demokratene Zoe Lofgren og Eric Sorensen, de rangerende medlemmene av Representantenes huskomité for vitenskap, rom og teknologi, at komiteen vil holde en høring neste uke for å diskutere "årsaken til og kostnadene ved forsinkelsene ."

"Selv om vi er skuffet over å høre om en Artemis-forsinkelse i dag, står vi ved NASA i deres forpliktelse til sikkerhet," sa Lofgren og Sorensen i en uttalelse. «Vi støtter Artemis og dets mål om å returnere astronauter til månen; vi ønsker at disse oppdragene skal være trygge og vellykkede. Når vi går fremover for å sikre at Artemis holder seg på sporet, må vi forstå utfordringene med denne komplekse innsatsen og forsinkelsene.»

«Artemis-programmet har enorm betydning for vår nasjon. Det vil inspirere neste generasjon, styrke vår industri og internasjonale partnerskap, og demonstrere evner som trengs for til slutt å sende mennesker til Mars."

Tidstempel:

Mer fra Spaceflight nå