Pierwsze misje astronautów na Księżyc od 1972 r. opóźnione z powodu pytań dotyczących osłony termicznej i gotowości sprzętu

Pierwsze misje astronautów na Księżyc od 1972 r. opóźnione z powodu pytań dotyczących osłony termicznej i gotowości sprzętu

Węzeł źródłowy: 3052907
Załoga Artemis 2, stojąca naprzeciw statku kosmicznego Artemis, omawia z reporterami z Centrum Kosmicznego im. Kennedy'ego planowany lot dookoła Księżyca. Od lewej do prawej: dowódca Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch i kanadyjski astronauta Jeremy Hansen. Zdjęcie: Adam Bernstein/Teraz lot kosmiczny.

Kwartet astronautów będzie musiał poczekać do przyszłego roku, zanim wyruszy w podróż wokół Księżyca. W obszernej aktualizacji we wtorek po południu kierownictwo NASA ogłosiło, że dwie kolejne misje w programie Artemis i pierwsza z udziałem astronautów zostaną przesunięte o prawie rok.

Misja Artemis 2, która miała wystartować z Centrum Kosmicznego im. Kennedy'ego w listopadzie tego roku, wystartuje nie wcześniej niż we wrześniu 2025 r. Misja Artemis 3, która nadal będzie obejmować pierwsze załogowe lądowanie na Księżycu od 1972 r., została teraz przesunięta na wrzesień 2026 r. najwcześniej.

„Jak wszystkim przypominamy na każdym kroku, bezpieczeństwo jest naszym najwyższym priorytetem” – powiedział administrator NASA Bill Nelson. „I choć wyzwania są wyraźnie przed nami, nasze zespoły robią niesamowite postępy”.

Opóźnienie misji Artemis 3 prognozowano w listopadzie br raport do Kongresu z Biura Odpowiedzialności Rządu Stanów Zjednoczonych (GAO). Z raportu tego wynika, że ​​powrót na Księżyc prawdopodobnie nastąpi na początku 2027 r., „jeśli rozwój zajmie tyle samo czasu, co średnia dla dużych projektów NASA”.

Jest kilka głównych czynników, które powodują, że pierwsze misje załogowe w ramach programu Artemis przesunęły się z planowanych dat startu. Istnieje kilka niewiadomych dotyczących osłony termicznej chroniącej kapsułę załogi Oriona, istnieje sprzęt, który należy usunąć i wymienić na Orionie, a przedmioty potrzebne do zbadania powierzchni Księżyca, a mianowicie skafandry kosmiczne i lądownik, są zarówno opóźniona.

„Jak słyszeliście przed Artemis 1, o czym będziemy rozmawiać w przypadku Artemis 2 i przyszłych misji, są to testy w locie” – powiedział Jim Free, nowy zastępca administratora NASA. „Rozwój, testowanie, uczenie się i doskonalenie naszej wiedzy to to, co robimy i gwarantujemy, że kiedy już polecimy, odniesiemy sukces”.

Podczas swoich przemówień wstępnych Amit Kshatriya, zastępca administratora zastępcy administratora programu Księżyc na Marsa i Dyrekcji Misji Rozwoju Systemów Eksploracji, powiedział, że przy realizacji tej pracy mają trzy priorytety:

  1. Bezpieczeństwo
  2. Dokonywanie wszechstronnego, metodycznego postępu w kierunku osiągnięcia celów
  3. Uczenie się na podstawie danych zebranych podczas prób w locie

Ciągłe pytania, wyciągnięte wnioski

Ponad rok po zakończeniu misji Artemis 1 jeden kluczowy element wymaga dalszych prac: osłona termiczna. Kshatriya powiedział, że po zbadaniu osłony termicznej zaobserwowali coś, co opisał jako „nieprawidłową recesję jakiegoś węgla, który wypadł z osłony termicznej”.

Kapsuła załogi Orion wykorzystuje manewr przeskakiwania, aby poradzić sobie z temperaturą sięgającą prawie 5,000 stopni Fahrenheita, która narasta, gdy kapsuła powraca przez atmosferę ziemską z zawrotną prędkością 25,000 XNUMX mil na godzinę. Kshatriya powiedział, że podczas pierwszej fazy ponownego wejścia kontenera na pokład odpadły niektóre fragmenty osłony termicznej.

„Kiedy o tym mówię, mam wrażenie, że z pojazdu odpadły jakieś duże kawałki. To nie w porządku” – stwierdził Kshatriya. „Nadal układamy ogólny harmonogram. Oczywiście, biorąc pod uwagę zasoby, którymi dysponujemy, bardzo trudno jest zidentyfikować każdego z osobna, ale udało nam się. Przejrzeliśmy klatka po klatce każdy fragment wideo, jaki mamy z Oriona i naszych zasobów zewnętrznych, aby ustalić, kiedy rozpoczęło się wyzwolenie tego znaku. I to było po tym, jak zaczęliśmy wychodzić z pierwszego nurkowania do skipu.

W zakładzie przetwarzania wielu ładunków w Centrum Kosmicznym im. Kennedy'ego na Florydzie inżynierowie i technicy przeprowadzają inspekcje osłony termicznej statku kosmicznego Orion na potrzeby misji Artemis I. Orion powrócił na Kennedy'ego 30 grudnia 2022 r. po rozbiciu się na Oceanie Spokojnym 11 grudnia po 25-dniowej misji wokół Księżyca. Zdjęcie: NASA

Powiedział, że chociaż spodziewano się zwęglenia – osłona termiczna jest wykonana z materiału ablacyjnego – Kshatriya powiedział, że nie spodziewali się, że zostanie ona usunięta. W odpowiedzi na pytanie reportera zauważył, że gdyby załoga znajdowała się na pokładzie podczas misji Artemis 1, nie wyczułaby, że wewnątrz Oriona dzieje się coś złego, ponieważ w kabinie nie było nadmiernego ogrzewania.

Kshatriya powiedział, że chociaż wydawało się, że bezpieczeństwo załogi nie jest zagrożone, nie chcą przyjmować żadnych założeń bez bardziej kompleksowych danych. Przegląd mający na celu ustalenie pierwotnej przyczyny problemu trwał przez większą część 2023 r. i nadal trwa.

„Musimy zsyntetyzować te dane i zaktualizować ogólne modele termiczne, mechaniczne i materiałowe tej osłony termicznej, aby mieć pewność, że zanim podejmiemy próbę ponownego wejścia na Księżyc z drugiej misji powrotnej na Księżyc, tak jak to miało miejsce w przypadku Artemidy 2, będziemy mieć 100 procent pewności, że rozumiemy działanie tej osłony termicznej” – powiedział Kshatriya.

Inne przeszkody Oriona

Osłona termiczna chroniąca astronautów podczas procesu ponownego wejścia na orbitę to nie jedyny problem, z jakim boryka się statek kosmiczny zbudowany przez Lockheed Martin. W Centrum Kosmicznym im. Kennedy'ego pracuje wiele modułów załogi, a podczas prac nad kapsułą na potrzeby misji Artemis 3 zespoły odkryły, że niektóre obwody były wadliwe.

Kshatriya powiedział, że te same komponenty przeszły testy akceptacyjne przed zainstalowaniem na statku kosmicznym, który będzie używany w misji Artemis 2, ale nie przeszły kontroli w przypadku Artemis 3.

Powiedział, że odkryli wadę konstrukcyjną w obwodzie stosowanym w niezwykle ważnych systemach podtrzymywania życia, w szczególności w płuczce dwutlenku węgla.

„Kiedy przyjrzeliśmy się uzasadnieniom potencjalnego wykorzystania systemu w obecnej postaci, stało się bardzo jasne, że zaakceptowanie takiego sprzętu jest niedopuszczalne i musimy go wymienić” – powiedziała Kshatriya. „Biorąc pod uwagę obecną konfigurację statku kosmicznego, dostęp do tych komponentów… dotarcie do nich zajmie nam sporo czasu. Każde złącze, którego dotkniemy w ramach operacji wymiany, będzie musiało zostać przetestowane po zakończeniu, a następnie poddać pojazd pełnemu testowi funkcjonalnemu.

Kshatriya powiedział, że proces wymiany był głównym czynnikiem wpływającym na wyznaczenie nowej docelowej daty startu misji Artemis 2025 na wrzesień 2 r.

Poza tym Kshatriya powiedział, że w przeciwieństwie do pierwszego lotu Oriona i SLS, Artemis 2 będzie wyposażony w zintegrowaną funkcję przerwania lotu. Powiedział, że Orion ma kwalifikacje, aby przetrwać szybką ucieczkę z rakiety Space Launch System, pozostają jednak pewne pytania dotyczące mechaniki systemu.

„Znaleźliśmy kilka przypadków, w których naszym zdaniem mogą występować pewne niedociągnięcia w działaniu układu elektrycznego, w szczególności niektórych akumulatorów, których potrzebujemy, aby upewnić się, jak wytrzymują te warunki” – powiedział . „Więc nadal jesteśmy na bardzo wczesnym etapie tego dochodzenia. Nie wypracowaliśmy jeszcze ścieżki rozwoju. Mamy wiele równoległych opcji rozwiązania tego problemu.

Kombinezony kosmiczne i lądowniki przeznaczone dla ludzi

Oprócz problemów opóźniających misję Artemis 2, lot Artemis 3 ma swój własny, unikalny zestaw wyzwań. Liderzy NASA potwierdzili, że na razie będzie to nadal lądowanie z załogą na biegunie południowym Księżyca, co oznacza, że ​​zarówno lądownik, jak i skafandry kosmiczne muszą być gotowe.

SpaceX otrzymało kontrakt o wartości 2.89 miliarda dolarów na pomoc w opracowaniu rakiety Starship jako lądownika przeznaczonego dla ludzi. Aby wynieść lądownik na powierzchnię Księżyca i powrócić na powierzchnię, SpaceX będzie potrzebować serii misji przenoszenia paliwa, aby zatankować tankowiec, który pozostanie na orbicie okołoziemskiej. Tankowiec następnie przeniesie paliwo do statku kosmicznego w wersji Human Landing System (HLS), który spotka się ze statkiem kosmicznym Orion krążącym wokół Księżyca.

Podczas wtorkowej telekonferencji Jessica Jensen, wiceprezes ds. obsługi klientów w SpaceX, powiedziała, że ​​pełne zatankowanie tankowca na orbicie zajmie około 10 startów statku Starship.

„To na razie moje przybliżone przypuszczenie, ale może być niższe w zależności od tego, jak wypadną pierwsze testy w locie, lub może być nieco wyższe” – powiedziała.

Statek kosmiczny oddala się od wyrzutni, ciągnąc za sobą trzystumetrowy pióropusz spalin. Zdjęcie: Adam Bernstein/Teraz lot kosmiczny.

W 2023 roku SpaceX przeprowadziło pierwsze dwa testy w locie swojej w pełni zintegrowanej rakiety Starship ze swojej bazy Starbase w pobliżu plaży Boca Chica w południowym Teksasie. Jensen powiedział, że sprzęt do trzeciego lotu testowego powinien być gotowy jeszcze w tym miesiącu i spodziewają się uzyskania zgody amerykańskiej Federalnej Administracji Lotniczej na start w lutym.

Jensen powiedział, że odbędzie się demonstracja przenoszenia paliwa w pojedynczym pojeździe Starship, „której celem będzie przeniesienie paliwa ze zbiornika głównego do zbiornika głównego”.

Odbędzie się również testowe lądowanie na Księżycu bez załogi przy użyciu statku Starship, które obecnie zaplanowano na 2025 rok.

Kolejnym ważnym i wyjątkowym elementem prac rozwojowych związanych z misją Artemis 3 są skafandry kosmiczne, które zostaną założone po raz pierwszy na Księżycu. Free powiedział, że NASA i Axiom Space kończą wstępny przegląd projektu Artemis 3.

„To, czego dowiedzieliśmy się w trakcie procesu przeglądu i konfiguracja ich łańcucha dostaw, to tylko niektóre z czynników, które wpłynęły również na datę [uruchomienia Artemis 3]” – powiedział Free.

Co jest następne?

Oprócz całej pracy wykonywanej przez NASA i jej partnerów należy jeszcze dokonać kilku innych wyjątkowych ocen. Przed misją Artemis 4, która pozostaje zaplanowana na wrzesień 2028 r., NASA musi wystrzelić moduły Power Propulsion Element (PPE) oraz Habitation and Logistics Outpost (HALO) dla stacji kosmicznej Gateway.

Kshatriya powiedział, że plan zakładał wystrzelenie obu rakiet w październiku 2025 r., ale obecnie to również się zmienia.

„Obecnie współpracujemy z naszymi partnerami branżowymi w firmach Maxar i Northrop Grumman, aby przejrzeć harmonogram i określić, kiedy będzie sensowne wystrzelenie go przed Artemis 4” – powiedziała Kshatriya. „Wierzymy, że mają świetną ścieżkę, która doprowadzi nas tam i pomoże w tej misji, ale będziemy również aktualizować ten harmonogram. Robimy, co w naszej mocy, aby mieć pewność, że nasi partnerzy mają czas na prawidłowe i bezpieczne wykonanie prac rozwojowych”.

Silniki sterowe o mocy 12 kW zastosowane w elemencie zasilania i napędu sprawią, że Gateway stanie się najpotężniejszym statkiem kosmicznym zasilanym energią słoneczną, jaki kiedykolwiek latał. Grafika: NASA

Artemis 4 został wcześniej częściowo opóźniony, aby uwzględnić opóźnienia w harmonogramie ulepszonej platformy i wieży Mobile Launcher, które są potrzebne do obsługi większej rakiety SLS Block 1B.

Przywódcy Kongresu na Kapitolu należą do osób uważnie śledzących postęp programu Artemis. W oświadczeniu wydanym we wtorek wieczorem Demokraci Zoe Lofgren i Eric Sorensen, czołowi członkowie Komisji Nauki, Przestrzeni Kosmicznej i Technologii Izby Reprezentantów, poinformowali, że w przyszłym tygodniu komisja zorganizuje przesłuchanie w celu omówienia „przyczyn i kosztów opóźnień .”

„Chociaż jesteśmy rozczarowani dzisiejszą wiadomością o opóźnieniu Artemidy, wspieramy NASA w jej zaangażowaniu w bezpieczeństwo” – stwierdzili Lofgren i Sorensen w oświadczeniu. „Wspieramy Artemidę i jej cel, jakim jest powrót astronautów na Księżyc; chcemy, aby te misje były bezpieczne i skuteczne. Kontynuując działania, aby zapewnić, że Artemis pozostanie na właściwej drodze, musimy zrozumieć wyzwania związane z tym złożonym przedsięwzięciem i jego opóźnieniami”.

„Program Artemis ma ogromne znaczenie dla naszego narodu. Zainspiruje następne pokolenie, wzmocni nasze partnerstwa branżowe i międzynarodowe oraz zademonstruje możliwości potrzebne do ostatecznego wysłania ludzi na Marsa”.

Znak czasu:

Więcej z Spaceflight Now