Tak ludzie powrócą na Księżyc. Wszystko, co musisz wiedzieć o programie Artemis
Amerykańska flaga wetknięta w księżycowy grunt i astronauci w białych skafandrach to stały element popkulturowej rzeczywistości. Filmy, zdjęcia, logo MTV. To po prostu jeden z tych momentów w historii ludzkości, który zna każdy. Warto jednak zdać sobie sprawę, że ostatni raz, kiedy ludzie chodzili po Księżycu, miał miejsce w 1972 roku! NASA ma jednak zamiar przerwać ten okres posuchy w ludzkiej eksploracji Księżyca i tym razem za słowami idą czyny. Program Artemis, bo o nim mowa, ma już co prawda solidne, przynajmniej sześcioletnie opóźnienie, jednak nie zmienia to faktu, że prace cały czas posuwa się naprzód. Niedawno NASA zaprezentowała np. nowe skafandry kosmiczne generacji Artemis.
Nazwa Artemis ma związek z poprzednim programem NASA, w ramach którego ludzie polecieli na Księżyc. Artemis, czyli Artemida, to bowiem według greckiej mitologii bogini polowań, płodności, a także Księżyca i siostra bliźniaczka boga Apollo.
W przeciwieństwie do programu Apollo, w ramach którego ludzie polecieli na Księżyc w 1969 roku, w przedsięwzięciu biorą udział nie tylko Amerykanie, ale także Europejczycy - a ściślej, 22 państwa, zrzeszone w Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), Japończycy (Japońska Agencja Kosmiczna - JAXA) oraz Kanadyjczycy (Kanadyjska Agencja Kosmiczna - CSA). Oprócz tego przy programie współpracować będą takie kraje jak Brazylia, Zjednoczone Emiraty Arabskie i Korea Południowa.
Czytaj także:
- Cyberpunk w kosmosie. Bijące serce rozciągnięte na chipie jak siatka tenisowa
- Czy fizyczny model naszego świata ma w ogóle sens? Uwięzili elektron w komorze, żeby to sprawdzić
Ludzie wracają na Księżyc. Oto 5 fundamentów programu Artemis.
Program Artemis składa się z pięciu elementów, nie licząc stworzenia niezbędnej dla niego infrastruktury na Ziemi, określanej jako szósty element.
Pierwszym z nich jest odpowiedzialną za dostanie się w kosmos Space Launch System (SLS). To program budowy rakiety, którym zajmuje się NASA. Efektem jest ogromna, mierząca około 100 m (w zależności od konfiguracji misji — załogowej lub nie) rakieta oparta na technologii wywodzącej się z tych użytych przy wahadłowcach. Dwie mniejsze rakiety na paliwo stałe po bokach głównej to te same, które były używane przy promach kosmicznych. Cały zestaw nawet wyglądem przypomina wahadłowiec.
Pierwszy bezzałogowy lot - pod nazwą Artemis 1, odbył się w listopadzie 2022 roku. Docelowo NASA ma zamiar przekazać produkcję parze dwóch potentatów na rynku lotniczo-kosmicznym, firmom Northrop Grumman oraz Boeing. Całość będzie nosić nazwę „Deep Space Transport” - (System) Transportu w Daleki Kosmos. Według wymogów NASA producenci będą musieli dostarczyć rakiety do dziesięciu lotów w kosmos po tym, jak Amerykańska Agencja Kosmiczna przekaże im pałeczkę, począwszy od misji Artemis 5 (o czym później).
Druga część programu Artemis to amerykańsko-europejski statek kosmiczny Orion. W programie jego budowy uczestniczy Amerykański potentat zbrojeniowo-lotniczo-kosmiczny Lockheed Martin, który zbuduje moduł załogowy oraz dział europejskiego konsorcjum Airbus, o nazwie Defence and Space, którego zadaniem we współpracy z ESA będzie skonstruowanie modułu serwisowego (można go też określić mianem silnikowego).
Istotną cechą Oriona jest to, że jego moduł załogowy będzie wielokrotnego użytku. Jego kubatura będzie o 50 proc. większa od statku Apollo, a na jego pokładzie znajdzie się miejsce dla sześciu osób. Jedną z cech wyróżniających ten statek kosmiczny będą rozkładane po dwóch stronach panele słoneczne, które będą dostarczać energię elektryczną. Panel sterowniczy nie będzie już pełen niezliczonych przycisków, przełączników i pokręteł jak w statku Apollo, a opierać się będzie na ekranach dotykowych, których układ będzie wzorowany na kokpicie samolotu Boeing 737 Dreamliner.
Będzie on w stanie obsłużyć długotrwałe misje w głębokim kosmosie (czyli poza orbitą Księżyca) z maksymalnie 21-dniowym okresem aktywnej pracy członków załogi oraz 6-miesięcznym okresem, w którym astronauci będą znajdować się w stanie, jak się to określa „spoczynku”. Można domyślać się, że chodzi o pewną formę hibernacji, w jakiej znajdować będzie się załoga w ciągu kilkumiesięcznej podróży na Marsa. Zaznaczam jednak, że słowo „hibernacja” nie jest tutaj medycznym określeniem, ma jedynie dać wyobrażenie, nt. tego, jak załoga będzie podróżować na dalekie dystanse w kosmosie. W tym czasie, funkcje życiowe załogi podtrzymywane będą przez inny moduł, np. proponowany Deep Space Habitat (DSH). DSH jest na razie jedynie w fazie koncepcyjnej, wiadomo już jednak, że miałby formę cylindrycznego modułu połączonego ze statkiem Orion.
Trzeci element programu Artemis to dumnie brzmiący Lunar Gateway (Księżycowe Wrota) - stacja kosmiczna na orbicie wokółksiężycowej, mająca być dziełem wszystkich uczestników programu. Będzie służyć jako ewentualny punkt przesiadkowy dla lecących z Ziemi astronautów ze statku Orion na pokład lądownika księżycowego. W założeniu nie będzie to następczyni Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), a przyczółek do wypadów na Księżyc i zwłaszcza na odległego Marsa.
Lunar Gateway będzie zasilanym energią słoneczną centrum komunikacyjnym, laboratorium naukowym i krótkoterminowym modułem mieszkalnym dla astronautów w jednym. Służyć też będzie jako przechowalnia dla łazików księżycowych i pojazdów bezzałogowych robotów. W jego stworzeniu będą brały udział wszystkie cztery, wymienione wcześniej agencje kosmiczne zaangażowane w projekt Artemis, a także partnerzy komercyjni.
Czwarta część programu Artemis to Starship HLS (Human Landing System) - System Lądowania Załogowego, który będzie miał za zadanie przetransportować astronautów z pokładu statku Orion lub stacji kosmicznej Lunar Gateway na powierzchnię Księżyca i z powrotem. Jego budową zajmuje się zwycięzca przetargu NASA - SpaceX Elona Muska.
Starship HLS to jedna z wersji statku kosmicznego Starship firmy SpaceX, zoptymalizowany do działania na orbicie wokółksiężycowej i na samym Księżycu. W przeciwieństwie do lądowników z programu Apollo lub innych proponowanych wcześniej projektów HLS, w tym wypadku cały statek kosmiczny wyląduje na Księżycu, a następnie zostanie z niego wystrzelony. Jego godną uwagi cechą będzie to, że nie będzie posiadał osłony termicznej ani powierzchni sterujących lotem, z prostej przyczyny - po starcie z Ziemi nigdy nie wejdzie ponownie w jej atmosferę. Będzie zajmować się bowiem jedynie transportem załogi między stacją Lunar Gateway i powierzchnią Księżyca.
Piąta część programu to Artemis Base Camp, czyli po prostu Baza Artemis na Księżycu, która obejmować będzie stacjonarne i mobilne moduły mieszkalne oraz księżycowy pojazd. Jej lokalizacja będzie znajdować się w pobliżu księżycowego bieguna południowego. Dlaczego tam? Trzeba pamiętać, że głównym elementem bazy Artemis będzie znalezienie i wydobycie zasobów z samego Księżyca. Chodzi tu o lód wodny, a więc wodór (doskonałe paliwo rakietowe) i tlen (oprócz oczywistej przydatności do oddychania, również przydatne paliwo rakietowe w postaci płynnej), metale lub materiały budowlane wykonane z księżycowego pyłu, lub skał.
Pozwoli to znaczne odciążenie rakiet startujących z Ziemi z zaopatrzeniem i załogami, a także może umożliwi astronautom pozostanie na Księżycu przez dłuższy czas. Na początek, obóz będzie stosunkowo mały i umożliwi misje trwające tydzień lub dwa, co i tak jest o wiele dłuższym okresem niż czas, jaki spędzali an Księżycu astronauci w ramach misji Apollo. Z czasem, NASA ma nadzieję na utrzymanie załogi na powierzchni naszego naturalnego satelity aż do dwóch miesięcy. Obecne plany przewidują kabinę księżycową, otwarty łazik podobny do tego, który był używany w misjach Apollo oraz coś w rodzaju kampera, który zapewniałby mobilność, pozwalając astronautom żyć i pracować z dala od bazy przez kilka dni lub tygodni.
Oprócz tego wartą wspomnienia ciekawostką jest międzynarodowe Porozumienie Artemis. Zawarte zostało z inicjatywy Stanów Zjednoczonych, a jego sygnatariuszami są 23 państwa (m.in. Polska, czy np. niebiorące udziału w programie Artemis Nigeria lub Kolumbia) i jedno terytorium. Nie wiąże się ono bezpośrednio z programem, choć jest zawarte przy okazji tego przedsięwzięcia - stąd nazwa. Porozumienie zawiera zobowiązanie do niewojskowej z natury i pokojowej eksploracji Księżyca, Marsa, „a nawet dalej”, jak zapisano w dokumencie. Nie podpisały go jednak inne kosmiczne mocarstwa takie jak Rosja i Chiny, co sprawia, że jest to niestety głównie ciekawostka na papierze.
Misja na Księżyc, czyli Apollo na sterydach.
Wracając do tematu, trzeba przyznać, że określenie „Apollo na sterydach”, które dotyczyło programu Constellation, który był, można powiedzieć, pierwszą wersją tego, czym dziś jest Artemis, pasuje jak ulał! Autentyczna międzynarodowa współpraca przy fundamentalnych elementach programu i jego zakres sprawiają, że na poważnie można mówić o nadchodzącym przełomie w dziedzinie załogowej eksploracji kosmosu. Zwłaszcza że ISS, zbliża się do kresu swojej użyteczności.
O rozmachu programu najlepiej świadczy to, że wizyta na Księżycu ma być tutaj jedynie początkowym przystankiem w drodze do prawdziwego celu, jakim jest Mars. Wyraz temu daje wypowiedź astronauty NASA, który był w kosmosie trzy razy, Stevena Swansona:
Prawdziwym celem jest Mars. A Księżyc wykorzystamy jako poligon doświadczalny, bo lot na Marsa to bardzo trudna misja. Cała wyprawa tam zajmie prawie trzy lata i trzeba pamiętać, że z na misji na Marsa nie można w razie nagłego wypadku wrócić do domu wcześniej. To siedmio- lub ośmiomiesięczna podróż w jedną stronę. Później, trzeba spędzić na Czerwonej Planecie 15 miesięcy, aby ta znalazła się w odpowiednim położeniu względem Ziemi, by trwający kolejne siedem lub osiem miesięcy powrót był możliwy. Na księżycu być może będziemy mogli wykorzystać obecne tam surowce i użyć ich do produkcji paliwa, by polecieć na Marsa.
Zanim to jednak nastąpi, odbędą się kolejne misje Artemis na Księżyc. Wspomniana Artemis 1 odbyła się w ubiegłym roku. Artemis 2 jest zaplanowana na listopad 2024 roku, ma trwać 10 dni i co najważniejsze w jej ramach odbędzie się załogowy lot wokół Księżyca. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, będzie to pierwsza wizyta ludzi w bezpośrednim sąsiedztwie naszego naturalnego satelity od 52 lat!
Artemis 3 - zaplanowana na grudzień 2025 roku ma trwać aż miesiąc i planowane jest lądowanie dwójki ludzi na Księżycu, podczas gdy dwoje pozostałych członków załogi będzie przebywać na orbicie wokółksiężycowej. Do 2030 roku planowane są jeszcze trzy, trwające około miesiąca każda, misje Artemis 4, 5 i 6, w ramach których na Księżyc trafią kolejne elementy wyposażenia takie jak moduły stacji Lunar Gateway czy pojazdy do poruszania się po Księżycu.
Patronem programu jest grecka bogini, czas więc na kobiety na Księżycu.
Co ważne, NASA już ogłosiła, że w misji mającej zanieść ludzi na Księżyc znajdzie się też po raz pierwszy kobieta. Choć obecnie nie wiadomo jeszcze, kto zostanie wybrany, prawdopodobnie będzie to jedna z astronautek NASA, która pracowała już na pokładzie ISS. W grudniu 2020 roku NASA ogłosiła zespół astronautów Artemis, w którym znalazło się dziewięć kobiet i dziewięciu mężczyzn.
Nadchodzące lata będą z pewnością niezwykle ekscytujące pod względem załogowej eksploracji kosmosu! W miarę upływu czasu będziemy poznawać coraz więcej szczegółów, o czym na pewno będziecie mogli przeczytać na Spider’s Web, a jeśli chcecie dowiedzieć się jeszcze więcej na temat już osiągniętego postępu w programie Artemis, możecie zajrzeć na oficjalnego bloga programu na stronie NASA.