Πάνω από 50 χρόνια έχουν περάσει από όταν οι άνθρωποι περπάτησαν για τελευταία φορά στη Σελήνη. Με το πρόγραμμα Artemis της NASA οι αστροναύτες θα επιστρέψουν και πάλι στο Φεγγάρι.
Artemis 1: Το 2022, η πρώτη αποστολή ήταν μη επανδρωμένη ώστε να δοκιμαστούν ο νέος πύραυλος SLS και το νέο διαστημόπλοιο Orion.
Artemis 2: Eκτόξευση την 1η Απριλίου του 2026. Τέσσερεις αστροναύτες θα ταξιδέψουν μέχρι τη Σελήνη (χωρίς να κατέβουν στην επιφάνειά της).
Artemis 3: Το 2027 θα δοκιμαστεί η σύνδεση του διαστημοπλοίου Orion με το σκάφος προσσελήνωσης σε χαμηλή Γήινη τροχιά. Σκάφη προσσελήνωσης για λογαριασμό της NASA σχεδιάζουν οι εταιρείες SpaceX και Blue Origin. Η αποστολή θα συνδεθεί με ένα ή και με τα δύο σκάφη εφόσον είναι έτοιμα. Οι αστροναύτες θα δοκιμάσουν επίσης τις νέες διαστημικές στολές στο διάστημα.
Artemis 4: Το 2028 η αποστολή που θα μεταφέρει τους αστροναύτες και πάλι στην επιφάνεια της Σελήνης.
Artemis 5: Δεύτερη προσσελήνωση αστροναυτών μέσα στο 2028.
Tι να περιμένουμε μετά την εκτόξευση την 1η Απριλίου; Ας δούμε πως θα εξελιχθεί η δεκαήμερη αποστολή στη Σελήνη.
Ο πύραυλος SLS της αποστολής Artemis 2 στην πατφόρμα εκτόξευσης. 📷 Robert Speta
Ο SLS είναι ο πιο ισχυρός πύραυλος που έχει κατασκευαστεί ποτέ, με 15% μεγαλύτερη ώση από τον θρυλικό Saturn V που πήγε τον άνθρωπο στη Σελήνη. Αποτελείται από το πορτοκαλί κεντρικό τμήμα και δυο πλευρικούς πυραύλους στερεών καυσίμων.
Πλευρικοί πύραυλοι στερεών καυσίμων
Κατά τη διάρκεια των δύο πρώτων λεπτών της πτήσης, οι δύο προωθητήρες στερεών καυσίμων (Solid Rocket Boosters) παρέχουν το 75% της συνολικής ώθησης του SLS. Μετά από δύο λεπτά απορρίπτονται στον Ατλαντικό Ωκεανό, ενώ ο πύραυλος έχει φτάσει σε ύψος 48 χιλιομέτρων.
Οι πύραυλοι στερεών καυσίμων αποτελούνται από τμήματα ενωμένα μεταξύ τους. Το στερεό καύσιμο αναμεμιγμένο με το οξειδωτικό βρίσκεται περιμετρικά και στο κέντρο ο πύραυλος είναι κενός, όπως φαίνεται στην παρακάτω τομή.
Ο πύραυλος πυροδοτείται από την κορυφή και η καύση μεταδίδεται από το κεντρικό κενό σε όλο το εσωτερικό του πυραύλου. Άπαξ και ξεκινήσει η καύση, δεν μπορεί να σταματήσει παρά μόνο όταν καεί όλο το στερεό καύσιμο. Δείτε το παρακάτω σύντομο βίντεο η πιο αναλυτικά εδώ: https://www.youtube.com/watch?v=Mukoe4OhHbo
Κεντρικό τμήμα
Το κεντρικό τμήμα του πυραύλου αποτελείται από δύο δεξαμενές υγρών καυσίμων.
🟥 2 εκατομμύρια λίτρα υγρού υδρογόνου, κόκκινη δεξαμενή στους -253 °C
🟦 750.000 λίτρα υγρού οξυγόνου, μπλε δεξαμενή στους -183 °C
Όταν καίγονται υδρογόνο και οξυγόνο —τα καυσαέρια του πυραύλου είναι νερό με μορφή καυτού ατμού💨
Το πορτοκαλί χρώμα οφείλεται σε αφρώδες μονωτικό υλικό θερμικής προστασίας. Αρχικά όταν εφαρμόζεται ο αφρός έχει ένα ανοιχτό κίτρινο χρώμα, που οι υπεριώδεις ακτίνες του Ήλιου σκουραίνουν, δίνοντας στο κεντρικό τμήμα το χαρακτηριστικό πορτοκαλί χρώμα.
👉Υπάρχουν 72 χιλιόμετρα(!) καλωδίων στο κεντρικό τμήμα του πυραύλου και 29 χιλιόμετρα καλωδίων μόνο στο τμήμα των κινητήρων.
Το κεντρικό τμήμα απορρίπτεται μετά από 8 λεπτά, 160 χιλιόμετρα πάνω από το έδαφος, έχοντας επιταχύνει τον πύραυλο στα 28.500 km/h.
Μετά την απόρριψη του κεντρικού τμήματος το Orion αναπτύσσει τα ηλιακά του πάνελ, ενώ παραμένει προσδεδεμένο στο Ενδιάμεσο Στάδιο Κρυογονικής Προώθησης – Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS).
Στις επόμενες δύο ώρες, δύο πυροδοτήσεις του κινητήρα του ICPS, θα ανεβάσουν την τροχιά του διαστημόπλοιου, δίνοντας την απαραίτητη ώθηση για το ταξίδι στη Σελήνη.
Στη συνέχεια το Orion θα αποκολληθεί από το ICPS.
Οι αστροναύτες θα πάρουν τον έλεγχο χειροκίνητα και θα αναστρέψουν το σκάφος ώστε να βλέπουν από τα παράθυρα το ICPS. Για τα επόμενα 70 λεπτά θα δοκιμάζουν προσέγγιση και απομάκρυνηση του Orion στο ICPS, εκτελώντας ελιγμούς παρόμοιους με την σύνδεση του Orion στο σκάφος προσσελήνωσης κατά την επόμενη αποστολή Artemis 3.
Με την ολοκλήρωση των ελιγμών, το ICPS θα πυροδοτήσει άλλη μια φορά τον κινητήρα του ώστε να πέσει και να καεί στην ατμόσφαιρα της Γης πάνω από τον Ειρηνικό Ωκεανό. Στη φάση αυτή αποδεσμεύονται διάφοροι μικροδορυφόροι (μέγεθος κουτί παπουτσιών) που αποτελούν το δευτερεύον φορτίο της αποστολής.
Το Orion θα παραμένει σε υψηλή τροχιά γύρω από τη Γη για περίπου 25 ώρες. Στη φάση αυτή ελέγχονται όλα τα συστήματα όσο οι αστροναύτες βρίσκονται ακόμη σχετικά κοντά στη Γη, πριν η Ευρωπαϊκή Μονάδα Υποστήριξης πυροδοτήσει τον κύριο κινητήρα της για την τελική πορεία για τη Σελήνη.
Το Orion κατά την αποστολή Artemis 1 – μακρύτερα από τη Γη και τη Σελήνη – διακρίνεται η Ευρωπαϊκή Μονάδα Υποστήριξης κατασκευασμένη από την Airbus, εξού και το λογότυπο της ESA στο διαστημόπλοιο.
Το Orion αποτελείται από δύο κύρια μέρη: τη Μονάδα Πληρώματος (Crew Module) και τη Μονάδα Υποστήριξης (Service Module).
Η Ευρωπαϊκή Μονάδα Υποστήριξης κατασκευάστηκε στις εγκαταστάσεις της Airbus στη Βρέμη για λογαριασμό της ESA (Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος). Παρέχει ενέργεια και συντηρεί τη ζωή στη μονάδα πληρώματος και δυνατότητες ώσης και ελιγμών με τους 33(!) κινητήρες της.
Ευρωπαϊκή Μονάδα Υποστήριξης (Service Module)
Crew Module – o περιορισμένος χώρος που θα έχουν στη διάθεσή τους οι αστροναύτες κατά τη δεκαήμερη αποστολή τους στη Σελήνη.
Μεγάλη βελτίωση σε σχέση με τις αποστολές Apollo, είναι ότι το διαστημόπλοιο Orion διαθέτει τουαλέτα.
Οι τέσσερεις αστροναύτες που θα πάνε στη Σελήνη – από αριστερά: ο Καναδός Jeremy Hansen και οι αμερικανοί Victor Glover, Reid Wiseman και Christina Koch.
Χρειάζονται περίπου 4 ημέρες για να φτάσουν στη Σελήνη και άλλες τόσες για να επιστρέψουν.
Θα ακολουθήσουν μια «σεληνιακή τροχιά ελεύθερης επιστροφής» —όταν το διαστημόπλοιο προσπεράσει το Φεγγάρι, η βαρυτική έλξη της Σελήνης θα το τραβήξει πίσω προς τη Γη.
Η τροχιά αυτή που έχει σχήμα οχταριού, κάνει οικονομία στα καύσιμα και παρέχει περιθώριο ασφαλείας καθώς το διαστημόπλοιο θα επιστρέψει στη Γη ακόμη και σε περίπτωση βλάβης των κινητήρων.
Οι αστροναύτες θα δουν την αθέατη από τη Γη, μακρινή πλευρά της Σελήνης, περνώντας περί τα 7.400 km από τη Σεληνιακή επιφάνεια.
Η αποστολή Artemis θα δοκιμάσει έναν νέο τρόπο επικοινωνίας με τη Γη, το Optical Communications System (O2O) που χρησιμοποιεί λέιζερ υπερύθρων αντί για παραδοσιακά ραδιοκύματα. Οι επικοινωνίες με λέιζερ μπορούν να μεταδώσουν δεδομένα με πολύ υψηλότερες ταχύτητες, καθιστώντας δυνατή την αποστολή live 4K video, εικόνων και μεγάλου όγκου δεδομένων από την σεληνιακή τροχιά πίσω στη Γη.
Η επανείσοδος στην ατμόσφαιρα είναι πιο δύσκολη από ότι όταν οι αστροναύτες επιστρέφουν από τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, γιατί το Orion επιστρέφοντας από τη Σελήνη κινείται με μεγαλύτερη ταχύτητα.
Το Crew Module (που έχει αποκοληθεί πριν την είσοδο από το Service Module) θα εισέλθει στην ατμόσφαιρα της Γης με 40.000 km/h, αναπτύσσοντας στη θερμική του ασπίδα θερμοκρασίες 2.700 °C.
Στο τέλος, τρία μεγάλα αλεξίπτωτα θα προσθαλασσώσουν τους αστροναύτες στον Ειρηνικό Ωκεανό.
Το Crew Module στον Ειρηνικό Ωκεανό μετά την επιστροφή του από τη Σελήνη στην αποστολή Artemis 1
