Artemis II: Η αποστολή της NASA εγκατέλειψε επιτυχώς την τροχιά της Γης με προορισμό τη Σελήνη

Σύνοψη

• Το διαστημόπλοιο Orion της αποστολής Artemis II ολοκλήρωσε με επιτυχία την πυροδότηση μετάβασης, βγαίνοντας επίσημα από τη γήινη τροχιά.
• Είναι η πρώτη φορά μετά από την αποστολή Apollo 17 το 1972 που άνθρωποι ταξιδεύουν πέρα από τη χαμηλή τροχιά της Γης.
• Το τετραμελές πλήρωμα θα πραγματοποιήσει μια πτήση 10 ημερών γύρω από τη Σελήνη, δοκιμάζοντας τα συστήματα υποστήριξης ζωής του σκάφους.
• Η κάψουλα αξιοποιεί την αποκαλούμενη ελεύθερη τροχιά επιστροφής (free-return trajectory), χρησιμοποιώντας τη βαρύτητα της Σελήνης για να επιστρέψει στη Γη στις 10 Απριλίου.

Για πρώτη φορά εδώ και περισσότερο από μισό αιώνα, μια επανδρωμένη διαστημική αποστολή κατευθύνεται προς τη Σελήνη. Περίπου 25 ώρες μετά την εκτόξευση του πυραύλου Space Launch System (SLS) από το Διαστημικό Κέντρο Kennedy της Φλόριντα, το διαστημόπλοιο Orion της NASA πραγματοποίησε το πιο κρίσιμο ίσως βήμα της αποστολής του: την πυροδότηση μετάβασης στη σεληνιακή τροχιά.

Μετά από μια ημέρα δοκιμών των κρίσιμων συστημάτων υποστήριξης ζωής ευρισκόμενο σε υψηλή τροχιά γύρω από τη Γη, το Κέντρο Ελέγχου στο Χιούστον έδωσε την τελική έγκριση. Ο κινητήρας του Service Module άναψε για περίπου έξι λεπτά, επιταχύνοντας το σκάφος στα 40.233 χιλιόμετρα την ώρα (πάνω από 25.000 μίλια την ώρα). Η ενέργεια αυτή ήταν επαρκής για να νικήσει τη γήινη βαρυτική έλξη, στέλνοντας το πλήρωμα των τεσσάρων αστροναυτών στο επόμενο και πιο απαιτητικό σκέλος του ταξιδιού τους στο βαθύ Διάστημα, καλύπτοντας μια απόσταση σχεδόν 400.000 χιλιομέτρων.

Επιβαίνοντες στο διαστημόπλοιο είναι ο διοικητής Reid Wiseman, ο πιλότος Victor Glover, η ειδική αποστολής Christina Koch και ο αστροναύτης της Καναδικής Διαστημικής Υπηρεσίας (CSA), Jeremy Hansen. Το συγκεκριμένο πλήρωμα σηματοδοτεί και ιστορικές πρωτιές για τα διαστημικά ταξίδια της ανθρωπότητας, καθώς περιλαμβάνει την πρώτη γυναίκα, τον πρώτο έγχρωμο αστροναύτη και τον πρώτο μη Αμερικανό πολίτη που ταξιδεύουν προς τον φυσικό δορυφόρο του πλανήτη μας.

Γιατί η αποστολή Artemis II δεν θα προσγειωθεί στη Σελήνη;

Η αποστολή Artemis II αποτελεί την πρώτη επανδρωμένη δοκιμαστική πτήση του διαστημοπλοίου Orion και του πυραύλου SLS. Στόχος δεν είναι η προσεδάφιση, αλλά η επιβεβαίωση της σωστής λειτουργίας των συστημάτων ελέγχου περιβάλλοντος, υποστήριξης ζωής και πλοήγησης στο βαθύ Διάστημα, διασφαλίζοντας την ασφάλεια του πληρώματος πριν επιχειρηθεί η φυσική προσεδάφιση από τις επόμενες αποστολές του προγράμματος Artemis αργότερα μέσα στη δεκαετία.

Τα δεδομένα της πτήσης και η μηχανική της τροχιάς

Σε αντίθεση με τις αποστολές του προγράμματος Apollo, το πρόγραμμα Artemis σχεδιάστηκε με γνώμονα τη βιωσιμότητα και τη μακροπρόθεσμη παρουσία. Το Orion δεν φέρει σεληνιακή άκατο για προσεδάφιση. Αντίθετα, θα ακολουθήσει την αποκαλούμενη «ελεύθερη τροχιά επιστροφής». Αυτή η προσέγγιση είναι ένα μηχανικό αριστούργημα ασφάλειας: εάν οποιοδήποτε από τα κύρια συστήματα προώθησης αστοχήσει αφότου το σκάφος βρεθεί σε πορεία προς τη Σελήνη, το διαστημόπλοιο δεν θα εγκλωβιστεί στο Διάστημα. Η ίδια η βαρυτική έλξη της Σελήνης θα λειτουργήσει ως σφεντόνα, επιταχύνοντας το Orion γύρω από την αθέατη πλευρά της και τοποθετώντας το αυτόματα σε πορεία επιστροφής προς τη Γη, χωρίς να απαιτείται περαιτέρω πυροδότηση των βασικών κινητήρων.

Κατά τη διάρκεια αυτού του περάσματος, το Orion αναμένεται να πλησιάσει σε απόσταση περίπου 6.400 χιλιομέτρων από την επιφάνεια της Σελήνης. Εκεί, το πλήρωμα θα έχει την ευκαιρία να παρατηρήσει τμήματα της αθέατης πλευράς της, τα οποία οι αστροναύτες του Apollo δεν μπόρεσαν να δουν λόγω του περιορισμένου φωτισμού κατά τις δικές τους πτήσεις. Επιπλέον, το πλήρωμα θα βιώσει μια ολική ηλιακή έκλειψη, καθώς η Σελήνη θα μπλοκάρει προσωρινά τον Ήλιο από το οπτικό τους πεδίο, προσφέροντας μοναδικές ευκαιρίες παρατήρησης του ηλιακού στέμματος.

Αντιμετωπίζοντας τις προκλήσεις στο Διάστημα

Η διαδικασία απομάκρυνσης από την τροχιά της Γης ενέχει σημαντικούς κινδύνους. Μόλις το διαστημόπλοιο εγκαταλείψει την προστασία του γήινου μαγνητικού πεδίου, το πλήρωμα εκτίθεται σε αυξημένα επίπεδα κοσμικής ακτινοβολίας. Τα συστήματα του Orion μετρούν και καταγράφουν διαρκώς τα επίπεδα ακτινοβολίας, αποστέλλοντας κρίσιμα δεδομένα που θα καθορίσουν τα πρωτόκολλα ασφαλείας για μελλοντικές, μεγαλύτερης διάρκειας παραμονές.

Η πτήση, αν και ομαλή στα κύρια στάδια της, παρουσίασε αναμενόμενες τεχνικές προκλήσεις. Η θερμοκρασία της καμπίνας μειώθηκε αισθητά αναγκάζοντας το πλήρωμα να φορέσει ενισχυμένο ρουχισμό, ενώ σημειώθηκε και μια μικρή δυσλειτουργία στο σύστημα διαχείρισης απορριμμάτων της τουαλέτας, η οποία επιλύθηκε γρήγορα από το πλήρωμα σε συνεργασία με το κέντρο ελέγχου. Επιπροσθέτως, η πίεση στο σύστημα παροχής νερού ανάγκασε τους αστροναύτες να γεμίσουν εφεδρικούς σάκους αποθήκευσης ως προληπτικό μέτρο. Όλα αυτά αποτελούν ακριβώς τους λόγους για τους οποίους η αποστολή χαρακτηρίζεται ως δοκιμαστική πτήση.

Το ρεκόρ απόστασης και η επερχόμενη επανείσοδος

Η τροχιά που ακολουθεί το Artemis II αναμένεται να καταρρίψει το ρεκόρ απόστασης ανθρώπου από τον πλανήτη Γη, το οποίο κατέχει από το 1970 η αποστολή Apollo 13. Εφόσον οι υπολογισμοί επαληθευτούν, το Orion θα βρεθεί μακρύτερα από κάθε άλλο επανδρωμένο σκάφος στην ιστορία, πριν ξεκινήσει το ταξίδι της επιστροφής.

Η αποστολή θα ολοκληρωθεί στις 10 Απριλίου με την επανείσοδο του διαστημοπλοίου στην ατμόσφαιρα της Γης. Αυτή η φάση θεωρείται ίσως η πιο κρίσιμη. Το Orion θα χτυπήσει τα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας με ταχύτητα που υπερβαίνει τα 40.000 χιλιόμετρα την ώρα, αναπτύσσοντας ακραίες θερμοκρασίες στην εξωτερική θερμική ασπίδα του. Η δοκιμή αυτής ακριβώς της θερμικής ασπίδας υπό πραγματικές συνθήκες, με ανθρώπους στο εσωτερικό του σκάφους, είναι το τελικό ορόσημο πριν δοθεί το πράσινο φως για την αποστολή Artemis III, η οποία στοχεύει στην πρώτη προσεδάφιση ανθρώπων στον σεληνιακό νότιο πόλο.

Ενώ το πλήρωμα απομακρύνεται, η δυνατότητα επικοινωνίας και η μετάδοση δεδομένων, εικόνας και βίντεο υψηλής ανάλυσης μέσω των αναβαθμισμένων δικτύων επικοινωνίας βαθέος Διαστήματος επιβεβαιώνουν την τεχνολογική εξέλιξη από τη δεκαετία του 1970. Το ταξίδι αυτό καταγράφεται με λεπτομέρεια, παρέχοντας τεράστιο όγκο τηλεμετρίας που θα αναλυθεί διεξοδικά τους επόμενους μήνες.

Με τη ματιά του Techgear

Η επιτυχής απομάκρυνση του Artemis II από την τροχιά της Γης δεν αποτελεί απλώς μια αναβίωση του προγράμματος Apollo. Είναι μια αυστηρά μηχανική διαδικασία επικύρωσης συστημάτων επόμενης γενιάς. Η NASA και οι εταίροι της δοκιμάζουν στην πράξη την τεχνολογία που απαιτείται για τη μόνιμη εγκατάσταση στο διάστημα. 

Αντίθετα με την πολιτική πίεση της δεκαετίας του 1960 που απαιτούσε ταχύτητα, ο σημερινός σχεδιασμός επιβάλλει αξιοπιστία, επαναχρησιμοποίηση και αυτοματοποιημένη ασφάλεια (όπως αποδεικνύεται από την ελεύθερη τροχιά επιστροφής). Το ενδιαφέρον επικεντρώνεται στο πώς ακριβώς αντιδρούν τα υλικά της κάψουλας Orion στις συνθήκες μικροβαρύτητας και την κοσμική ακτινοβολία. Τα ευρήματα από αυτά τα συστήματα υποστήριξης ζωής θα κρίνουν τον χρονικό ορίζοντα των επόμενων, ακόμα πιο πολύπλοκων αποστολών.