NASA właśnie wytłumaczyła, w jaki sposób dowiezie ludzi na Księżyc w ciągu 4 lat

Przez ostatnie miesiące obserwowaliśmy zmagania nie tylko z niezwykle wymagającym harmonogramem, ale także z ograniczeniami spowodowanymi pandemią koronawirusa. NASA jednak postanowiła odnowić swoje zobowiązanie i przedstawiła właśnie szczegółowe plany powrotu na Księżyc. Poniżej znajdziecie streszczenie najważniejszych elementów tego planu, na wypadek gdyby 72-stronicowy dokument opublikowany przez NASA był dla Was TL;DR.

Według obecnych planów stacja Gateway stanowi kluczowy element całego programu powrotu człowieka na Księżyc, ale także późniejszych misji załogowych do Marsa. Już w 2023 r. na szczycie jednej rakiety wystartują dwa pierwsze komponenty stacji: Power and Propulsion Element (PPE) oraz Habitation and Logistics Outpost (HALO), czyli człon napędowy oraz mieszkalny i logistyczny. Następnie w ich kierunku polecą komercyjne statki transportowe.

Jeżeli powyższy etap pójdzie zgodnie z planem, w 2024 r. statek Orion dostarczy załogę na orbitę okołoksiężycową. Jeden z opracowywanych aktualnie lądowników, który będzie w stanie zabrać załogę na powierzchnię Księżyca, będzie miał możliwość cumowania do Oriona, tak aby przynajmniej w trakcie pierwszych misji Artemis, załoga mogła swobodnie przechodzić między jednym a drugim. Jednocześnie NASA chce także zapewnić sobie możliwość opcjonalnego cumowania do stacji Gateway. Według planów w trakcie pierwszych misji astronauci będą przemierzać powierzchnię Księżyca przez około tydzień, po czym będą wracać na pokład Oriona, którym będą kierowali się w stronę Ziemi.

Docelowo jednak astronauci zmierzający na powierzchnię Księżyca będą zatrzymywali się po drodze na pokładzie stacji Gateway, gdzie będą mogli prowadzić badania i wielokrotnie wracać na powierzchnię Księżyca.

Tak samo jak w przypadku Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, plany zakładają jej stopniowe powiększanie. Kanadyjska Agencja Kosmiczna (CSA) zadeklarowała dostarczenie zaawansowanych rozwiązań robotycznych na pokład stacji, a Europejska Agencja Kosmiczna dodatkowego modułu mieszkalnego International Habitat (IHab) oraz modułu ESPRIT, który zapewni dodatkowe możliwości komunikacji oraz śluzę, z której będzie można uwalniać w przestrzeń kosmiczną ładunki naukowe oraz CubeSaty. Chęć pomocy przy rozwoju Gateway deklarują także japońska JAXA oraz rosyjski Roskosmos.

Jest to jeden z najbardziej kontrowersyjnych elementów całego programu. Opóźnienia związane z budową rakiety Space Launch System (SLS) sprawiają, że wielu ekspertów wciąż wątpi w to czy realizacja programu Artemis jest w ogóle możliwa. Jakby nie patrzeć, SLS jeszcze nigdy nie wzbił się w powietrze, a tymczasem planowany na 2024 r. powrót człowieka na Księżyc ma być już trzecim lotem tej rakiety.

Oprócz rakiety niezbędne jest także przygotowanie statku Orion, który zabierze załogę z Ziemi w okolice Księżyca oraz systemu lądownika, który dostarczy ją na Ziemię. Jak na razie o możliwość zbudowania takiego systemu walczą trzy firmy: Blue Origin, SpaceX oraz Dynetics. Zwycięzca/zwycięzcy zostaną wybrani na początku 2021 r.

Zanim jednak dojdzie do lotu załogowego na Księżyc, dwie rakiety SLS będą musiały wykonać dwie inne misje. W ramach pierwszej (Artemis I) SLS wyniesie statek Orion w podróż do Księżyca. Orion będzie musiał okrążyć naszego satelitę, a następnie powrócić na Ziemię. Jeżeli ta misja przebiegnie zgodnie z planem, to w dokładnie taką samą podróż w 2023 r. wybierze się czwórka astronautów. Mniej więcej w tym czasie NASA planuje przeprowadzić testy lądownika. Dopiero wtedy możliwe będzie podjęcie próby lądowania na Księżycu.

W międzyczasie już w przyszłym roku na powierzchnię Księżyca w ramach projektu CLPS mają dotrzeć pierwsze ładunki. W trakcie misji Artemis I w pobliżu Księżyca dojdzie do uwolnienia 13 minisatelitów CubeSat, z których pięć prześle dane naukowe na Ziemię. Sam Orion poleci 60 000 km za Księżyc, po czym zacznie wracać w stronę Ziemi. Wracając z takiej odległości statek Orion wejdzie w ziemską atmosferę z prędkością 32 razy większą od prędkości dźwięku. Będzie to jeden z najważniejszych testów w trakcie całej misji. Prawidłowe działania osłony termicznej, która rozgrzeje się do prawie 3000 stopni Celsjusza, będzie najważniejszym potwierdzeniem gotowości do lotu załogowego.

Cała misja Artemis I potrwa od czterech do sześciu tygodni, w trakcie których Orion pokona ponad 2 miliony kilometrów, bijąc rekord odległości na jaką statek załogowy  oddalił się od Ziemi.

W ramach drugiej misji programu, astronauci jako pierwsi od ponad 50 lat zbliżą się do Księżyca, po czym wylecą ponad 7400  kilometrów za niego. Według raportu NASA będzie to swego rodzaju misja Apollo 8 dla Generacji Artemis. Po wystartowaniu z Ziemi statek Orion wykona dwa pełne okrążenia wokół naszej planety i dopiero wtedy skieruje się w stronę Księżyca. Cała misja potrwa około 10 dni.

To zdecydowanie najważniejszy i najbardziej doniosły, kulminacyjny punkt całego programu. Po ponad pół wieku człowiek powróci na Księżyc. Tym razem w załodze statku znajdzie się także pierwsza kobieta, która postawi nogę na Księżycu.

Warto tutaj zauważyć, że choć docelowo załogi lecące na Księżyc, a z czasem także na Marsa, będą korzystały ze stacji Gateway, to jednak w trakcie pierwszych misji załogowych ten element zostanie pominięty, a astronauci będą przechodzili bezpośrednio ze statku Orion do lądownika i z powrotem. O aktualnie opracowywanych lądownikach pisałem z kolei tutaj.

Pierwsza stała baza księżycowa docelowo powstanie w pobliżu południowego bieguna Księżyca. Początkowo baza będzie składała się z łazika otwartego (LTV), łazika mieszkalnego oraz podstawowego modułu mieszkalnego, systemów zasilania i systemów wykorzystywania zasobów dostępnych na miejscu.

Wybór ostatecznego miejsca lądowania dla misji Artemis III będzie zależał od wielu czynników, wśród których jest chociażby sama data startu jak i cele naukowe misji. W wyborze miejsca znacząco pomagają inżynierom dane zebrane przez sondę Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), które zawierają między innymi dane o nasłonecznieniu poszczególnych miejsc na Księżycu na przestrzeni roku.

W trakcie pierwszej misji na powierzchni (Artemis III) załoga zbada i udokumentuje geologię regionu miejsca lądowania, w tym także stale ciemnych rejonów, zbierze próbki gruntu oraz regolitu znajdującego się na powierzchni zarówno w miejscach otrzymujących regularnie promieniowanie słoneczne i tych, gdzie Słońce nigdy nie dociera.

W trakcie pierwszej misji dwuosobowa załoga będzie mieszkała w module wznoszącym lądownika, który po ponad 5 dniach zabierze ich z powrotem na orbitę okołoksiężycową, na której przesiądzie się do statku Orion, który zabierze ją w trzydniową podróż na Ziemię.

W przeciwieństwie do programu Apollo, tym razem program, przynajmniej według planów, nie zakończy się na lądowaniu na Księżycu. Agencja planuje realizować regularne misje zarówno do stacji Gateway, która będzie stopniowo rozbudowywana, jak i na powierzchnię Księżyca, tym razem już z pokładu stacji. Dzięki temu będzie można doskonalić pracę lądowników i stopniowo budować stację Artemis Base Camp na południowym biegunie Księżyca.

Według dalekosiężnych planów agencji doświadczenie zebrane w otoczeniu Księżyca pozwoli przygotować się na skok na Marsa. Ale na to przyjdzie nam jeszcze sporo poczekać.

Chyba nikt się nie spodziewał, że tak ambitny projekt może być tani. Z drugiej strony być może nikt się nie spodziewał, że będzie aż tak drogi. Przedstawiciele agencji poinformowali, że aby osiągnąć wszystkie cele w ciągu najbliższych pięciu lat, będą potrzebowali 28 miliardów dolarów.

Jakby tego było mało, to pierwsze 3,2 mld dol. Kongres musi zatwierdzić jeszcze przed końcem roku, aby w ogóle była szansa na realizację programu do końca 2024 r.

Skąd tak duża cena? Według administratora NASA na samo opracowanie i zbudowanie modułu lądownika będzie trzeba wydać 16 mld dol. Jak na razie na wstępne projekty lądowników NASA wydała łącznie niecały miliard dolarów, który trafił do trzech firm: SpaceX, Blue Origin oraz Dynetics, które aktualnie przygotowują własne projekty lądownika. W lutym przyszłego roku NASA zdecyduje się wybrać jedną lub dwie firmy, które otrzymają zlecenie budowy i przetestowania swoich lądowników, a więc środki na to będą musiały się pojawić już niedługo.

Czy w obecnej sytuacji walki z pandemią koronawirusa, która dotknęła Stany Zjednoczone dość poważnie, taki wydatek jest uzasadniony i otrzyma wsparcie Kongresu? Śmiem wątpić.

Nie przegap nowych tekstów. Obserwuj Spider's Web w Google News.