Artemis-1: a nagy visszatérés

Szabó Bence | 2022. augusztus 27., szombat 21:13 - FRISSÍTVE: 2022. szeptember 5., hétfő 9:29

A NASA hamarosan elindítja az eddigi legerősebb rakétáját a Holdhoz, tetején az új generációs Orion-űrhajóval, ami egy nap majd embert is vihet az égi kísérőnkhöz. Az Artemis-1 küldetés keretében egy Space Launch System (SLS) rakéta fogja az űrbe juttatni a NASA űrhajóját, ami pár nappal később Hold körüli pályára áll majd, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy az űrhajó összes rendszere készen áll-e a jövőbeli emberes holdutazásra.

Vessünk egy pillantást pár alapvető információra:

Indítás ideje, helye: 2022. augusztus 29. 14:33, Launch Complex–39B (LC-39B), Kennedy Űrközpont, Florida, USA

Megbízó: National Aeronautics Space Administration (NASA, Nemzeti Repülési és Űrhajózási Hivatal)

Lebonyolító: Boeing-vezette űripari konzorcium (Boeing, Aerojet Rocketdyne, Northrop Grumman, United Launch Alliance)

Rakomány: a NASA és ESA Orion-űrhajója

Rakomány össztömege: 10 400 kg (Orion űrhajó), 26 520 kg holdi átmeneti pályára

Hordozórakéta: a Boeing-vezette konzorcium Space Launch System (SLS) nehézrakétája

Pálya: holdi átmeneti pálya (TLI), majd egy retrográd Hold körüli pálya

Fokozat visszatérése: az SLS rakéta fokozatai nem képesek erre

Élő közvetítés: magyar nyelvű élő közvetítés a spacejunkie YouTube-csatornán, valamint a NASA angol nyelvű közvetítése

A küldetés kimenetele: -

Grafika készítője: Séra Gábor

A magyar nyelvű élő adásunkat Spacejunkie YouTube-csatornán követhetitek.

Mi is az Artemis-program?

Az Artemis-program az Egyesült Államok holdkutatási programja, melynek keretében 2025-ig újra embert szeretnének juttatni a Hold felszínére. A projekt 2017-ben vette kezdetét azzal, hogy Donald Trump volt amerikai elnök aláírta a Space Policy Directive-1 dokumentumot, melyben fel szerette volna gyorsítani az amerikai holdprogramot a kereskedelmi szektor bevonásával. Létrehozta a Commercial Lunar Payload Services programot, és megerősítette a Lunar Gateway űrállomás támogatását is.

2019-ben Mike Pence amerikai alelnök kihirdette, hogy az eredeti dátum helyett négy évvel korábban, vagyis 2024-ben szeretnének amerikait küldeni a Holdra. Jim Bridenstine nem sokkal később egy nyilvános eseményen ünnepélyesen bejelentette, hogy az Egyesült Államok emberes holdprogramja az Artemis nevet fogja viselni - a görög mitológiában Apollón (Apollo) ikertestvére Artemis.

A program több fázisból és küldetésből áll, hasonlóan a néhai Apollo-programhoz.

  • az Artemis-1 a Space Launch System rakétát és az Orion-űrhajót fogja komplett letesztelni,
  • az Artemis-2 küldetésen három amerikai és egy kanadai asztronauta fogja megkerülni égi kísérőnket 2024-ben,
  • az Artemis-3 misszión két amerikai űrhajós, és egyben az első nő fog leereszkedni a Hold déli-pólusára a SpaceX Starship leszállóegységével 2025-ben

A küldetés célja és a repülés menete

Az Artemis-1 küldetés kulcsfontosságú szereppel bír a NASA holdprogramjában, hiszen olyan járműveket és fejlesztéseket fognak először kipróbálni ezen a repülésen, amelyek nagy szerepet fognak játszani majd az első emberes Artemis-missziókban. Ha a tervek szerint valósul meg a rakétaindítás, akkor augusztus 29. több szempontból is egy mérföldkő lesz a NASA történetében: először fog útnak indulni a Space Launch System rakéta, ami jelenleg a világ legnagyobb űrhajózási hordozórakétája; először fog teljesen repképes konfigurációban kijutni a világűrbe az Orion-űrhajó, amivel az amerikai űrhivatal 2024-ben már embereket szeretne küldeni a Hold köré; valamint először lesz élesben letesztelve a NASA Artemis-programhoz kiépített követési és küldetésirányítási infrastruktúrája. Az űrhivatal 2011 óta nem indított saját rakétát, hiszen az űrrepülőgép-program végeztével külföldi, vagy éppen kereskedelmi partnerekre hagyatkozott, de ez most ismét meg fog változni - a floridai és houstoni irányítótermekbe újra visszatér sürgés-forgás, és elkezdődik az Artemis-korszak.

Érkezik a központi fokozat, 2021. április 29-én. Kép forrása: NASA Kennedy | Flickr

Az Artemis-1 misszió ugyanott kezdődött, mint eddig az összes többi történelmi küldetés: a Vehicle Assembly Building (VAB) néven is ismert ikonikus összeszerelő hangárban. A Space Launch System rakéta elemeit külön-külön szállították ide az Egyesült Államok és a világ különböző pontjairól. Az oldalsó szilárd hajtóanyagú segédrakétákat Utah állambeli Promontory városából, a központi fokozatot és az Orion űrkabint NASA lousianai gyárából, a rakéta második fokozatát az alabamai Decatur-ból, az Orion-űrhajó szervizmodulját pedig a németországi Brémából szállították Floridába, az amerikai űrprogram központjába.

Az űrhivatal a 4-es számú VAB-hangárt jelölte ki a rakéta összeszerelésére. Mivel az épületet az Apollo- és Shuttle-programok során is függőleges összeszerelésre használták, a Space Launch System elemeit is ilyen módon szerelték össze. Érdekes módon a rakétát magára az indítópadra szerelték össze, hogy a teszteket és a szerelést követően egyszerűen ki tudják függőleges helyzetben tolni az indítóközpontba. A SLS rakéta mozgatható indítópadja (Mobile Launcher-1) magába foglalja a szerviztornyot is, így a rakétát azzal együtt tolják ki a VAB épületének gigantikus ajtaján.

A mérnökök először a rakéta két oldalsó, öt szegmensből álló segédrakétáját szerelték össze - az első két szegmens illesztése 2020. június 24-én történt meg. Ezt követően érkezett meg a Kennedy Űrközpontba a rakéta narancssárga színű központi fokozata (Core Stage), amit egy hangárdaru segítségével emeltek be precízen a két oldalsó rakéta közé.

A központi fokozat beemlése a két segédrakéta közé. Kép forrása: NASA's Marshall Space Flight Center | Flickr

Miután sikeresen egymáshoz rögzítették az elemeket, a központi és második fokozatot összekötő, csonkakúp alakú adaptert (Launch Vehicle Stage Adapter) is ráemelték a rakétára. Az adapter adott helyet az Interim Cryogenic Upper Stage (ICPS) második fokozatnak, amit pirotöltettel lerobbantható rögzítőkkel erősítettek rá a két fokozatot összekötő adapterre. Az ICPS tetejére ezután ráillesztették az Orion-űrhajó összekötő gyűrűjét (Orion Stage Adapter), ami előkészítette az űrhajó végleges ráhelyezését a már kész SLS rakétára. Ebben a gyűrűben kaptak helyet egyébként az Artemis-1 küldetéssel induló CubeSat kisműholdak is, amiről majd később bővebben is olvashattok.

Miután a rakéta már teljesen összeállt, eleinte nem az Oriont helyezték a tetejére, hanem csak egy tömegszimulátort. Ezzel meggyőződtek, hogy a rakéta strukturálisan stabil és bírja a terhelést, valamint további rezgési teszteket is elvégeztek a szerkezeten, hogy szállítás közben se tapasztaljanak semmi újat a mérnökök. Miután az ellenőrzések gond nélkül lezajlottak, elérkeztek az SLS/Orion páros utolsó összeszerelési fázisához - az űrhajó végső ráemelése a rakétára. Az Orion kabinja ekkorra már természetesen hozzá volt csatlakoztatva az európai gyártású European Service Modul egységhez, valamint a fehér színű, áramvonalazó védőburkolat is védte az űrhajót. A vészhelyzeti mentőtorony (Launch Abort System) is ekkor már rá volt erősítve az űrhajóra. Az Orion ráhelyezése a rakétára 2021. október 20-án történt meg a 4-es számú hangár egyik 325 tonnás darujával, ezzel befejezve a teljes összeszerelési munkálatokat a rakétán - az első két szilárd rakétaszegmens összekapcsolása és az Orion űrhajó felhelyezése között 484 nap telt el, mondhatni ennyi ideig tartott összerakni a holdrakétát.

Az Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS) rakétafokozat emelése a VAB épületében. Kép forrása: NASA's Marshall Space Flight Center | Flickr

Az első teljes SLS-rakéta. Kép forrása: NASA's Marshall Space Flight Center | Flickr

Mint ahogy arra számíthattunk, nem volt problémamentes az összeszerelés: a központi fokozat alján lévő hőszigetelő borítás megsérült a "Green Run" tesztprogram során, így az integráció előtt még azt ki kellett javítani a mérnököknek, valamint az egyik hajtóművezérlő is felmondta a szolgálatot idő közben, így ott is szükséges volt egy csere. A lassú és óvatos hozzáállás, valamint a sokszoros, már néha túlontúli óvatosság megérthető a NASA és a Boeing-konzorcium mérnökeinek részéről, hiszen nagy tét forog kockán, ami a küldetést illeti. Mivel ez volt az első ilyen integrálási folyamat, a mérnököknek sem volt tapasztalatuk a rakéta összeszerelésével.

Az SLS/Orion párost 2022. március 18-án vitték ki először a Launch Complex-39B indítóállásra. A közel 1590 tonnás rakétát és az alatta lévő 5100 tonnás indítóállás/torony kombinációt a NASA kettes számú lánctalpas szállítója (Crawler Transporter-2) vitte át az indítóállásra. A 39 méter hosszú és 34 méter széles gépezet 4 pár lánctalpas járószerkezettel van ellátva, és a VAB és az LC-39B közötti 6,7 kilométeres távolságot 11 óra alatt tette meg a 98 méteres rakétával a tetején. Minden egyes lánctalp 57 darab láncszemből áll, amelyek egyenként 950 kilogrammot nyomnak.

A Crawler Transporter-1 a Kennedy Űrközpontban, közvetlenül a VAB mellett. Kép forrása: Szabó Bence/spacejunkie.hu

A szállító végsebessége nagyjából 3 km/h, és kilométerenként nagyjából 390 liter üzemanyagot fogyaszt. Az amerikai utunk során megtekinthettünk egy ilyen gépezetet, és a túravezetőnk elárulta, igazából ezt az üzemanyag-mennyiséget generátorok égetik el, amik a lánctalpak futógörgőit meghajtó villanymotorokat látják el energiával. Az is említésre méltó, hogy miután az SLS rakétát és az indítóállását semmivel sem rögzítik a Crawler Transporter-hez, csupán a hatalmas súlya elég ahhoz hogy stabilan megálljon a helyén a szerkezet. A lánctalpas szállító egyszerűen a rakéta alá gurul, megemeli azt, elviszi az indítóállásra, ott egy speciális alagútba gördülve tehermentesítve magát az SLS rakétát otthagyja a startálláson, majd visszagördül a hangárba.

A márciusi kigördülés nagy mérföldkő volt a program számára: az első rakéta majdnem készen állt az indulásra. Miért csak majdnem? Először a mérnököknek meg kellett ejteniük még egy tankolási tesztet egybekötve egy indítás leszimulálásával egészen az indulást megelőző pillanatokig (Wet Dress Rehearsal). Mivel több problémát is felfedeztek a hajtóanyagok feltöltése közben, úgy határoztak, hogy visszaviszik a rakétát a csarnokba, és ott kicserélik/megjavítják a hibás alkatrészeket. A második visszaszámlálási kísérlet során az "indítás" előtti 29. másodpercig jutottak a mérnökök, mielőtt a rakéta automatikus rendszerei technikai okokból megállították azt. A NASA vezetősége nem akart tovább várni, hiszen az eredmények 90%-ban megvoltak a rakétához, így úgy döntöttek, hogy nem ismétlik meg harmadszor a tesztet, és megadták az engedélyt a rakéta harmadik kigördítésére. A hangárban az egyik utolsó simítás a mentőtorony és a repülésmegszakító rendszer tesztje volt, ekkor volt a rakéta utoljára a VAB falai között.

A rakéta végső kigördítése augusztus 17-én. Kép forrása: NASA HQ PHOTO | Flickr

Na de elég a várakozásból, induljunk!

A legkorábbi kijelölt indítási időpont, vagyis a "nagy nap" augusztus 29-én lesz, magyar idő szerint 14:33-kor (helyi idő szerint 08:33-kor). A hétfői napon egy kétórás indítási ablak áll az űrügynökség rendelkezésére a rakéta elindítására. Ha bármi okból nem indulna el 29-én a rakéta akkor nem kell pánikolni, hiszen további időpontok is rendelkezésre állnak: szeptember 2-án magyar idő szerint 18:48-kor egy szintén kétórás időablak áll majd a NASA rendelkezésére. Szeptember 5-én is lesz még lehetőség elindítani az SLS-t, ezen a napon magyar idő szerint 23:12-kor kezdődik a kétórás időablak a küldetésre. A Föld és a Hold egymáshoz viszonyított helyzetéből adódóan abban az esetben, ha szeptember 2-án indul az Artemis-1, akkor az előre tervezett 42 nap helyett egy 39 napos küldetéssel kell majd az űrhivatalnak beérnie (5-én az hétfői időponthoz hasonlóan egy 42 napos küldetésre indulna az Orion-űrhajó). A következő hetek-hónapok során több olyan nap van, ami megfelelő a rakéta indulására, azonban a pontos időpontokat a NASA még nem közölte.

SLS rakéta az LC-39B indítóálláson. Kép forrása: NASA HQ PHOTO | Flickr

Az SLS rakéta felépítése. Grafika készítője: Séra Gábor

Az indítás napjára a NASA több mint 100 ezer látogató érkezésével számol, akik élőben szeretnék látni a rakéta indulásának történelmi pillanatait. Az indítás napján életbe lép majd a légtérzár, valamint a partvidék és az Atlanti-óceán bizonyos részeit is lezárják majd, hogy biztonságosan elindulhasson a rakéta. A rakéta indulását megelőzően feltöltik az üzemanyagtartályokat:

  • A központi fokozatba (Core Stage) több mint 2 millió liter cseppfolyósított hidrogént (143 tonna) és 741 ezer liter cseppfolyósított oxigént (843 tonna) töltenek,
  • a második fokozatba (Interim Cryogenic Propulsion Stage) közel 23 tonna cseppfolyósított hidrogént és 3,9 tonna cseppfolyósított oxigént töltenek.
  • a két oldalsó szilárd hajtóanyagú segédrakéta szegmenseit már gyártáskor megtöltik: az alumíniumporból álló tüzelőanyagot és az oxidálószerként szolgáló ammónium-perklorátot pár adalékanyaggal együtt szintén hajtóanyagként szolgáló polibutadién-masszába keverik, így egy gyurmaszerű anyagot létrehozva. Egyenként 631 tonnányi szilárd hajtóanyaggal vannak feltöltve ezek a segédrakéták.

A visszaszámlálás során végig automata módon figyelik majd a rakéta rendszereit - a teljes szerkezet be van hálózva szenzorokkal, így a küldetésirányító központban minden technikai paramétert pontosan látnak. Az indítóállás és a küldetésirányító központ közötti adatkapcsolatot az Apollo- és az űrsiklóprogram alatt alkar vastagságú rézvezetékeken oldották meg, de ezt a technológiát az Artemis-programra már lecserélték. Az évek során 400 kilométernyi vastag rézkábelt cseréltek le 90 kilométernyi optikai szálakkal bélelt vezetékekre, így gyorsítva az adatátvitelt. A NASA szakembereinek nyilatkozatából kiderült, hogy a réz újraértékesítése teljesen fedezte az optikai kábelek beszerzési költségeit.

A NASA űrhajósai gyakorlatoznak az űrügynökség T-38-as gyakorlógépein az LC-39B pad felett az Artemis-1 indulása előtt. Kép forrása: NASA's Marshall Space Flight Center | Flickr

Az indulás pillanata egészen összetett: először a négy RS-25 típusú hajtóművet kapcsolják be, és megvárják, míg teljes tolóerőt produkálnak. Amennyiben mind a négy hajtómű rendben beindult és jól működik, a fedélzeti rendszerek megadják az indításra a parancsot, amivel lerobbantják az SLS oldalsó segédrakétáin a rögzítőkarokat. Ezekben a milliszekundumokban a két oldalsó segédrakéta is beindul, és kataklizmikus erejükkel a magasba emelik a Space Launch System rakétát. Ezekben a pillanatokban pokoli körülmények uralkodnak az indítóálláson: a több ezer fokos lángoszlopok 1700 tonna vizet alakítanak át gőzzé, így tompítva a rakétamotorok hangját. Már amennyire lehet őket tompítani, hiszen ha közvetlen közelről nézné valaki az indítást, csupán a hanghatásba és a levegő rezgésébe belehalna, ezért még a legközelebbi látogatói helyek is legalább több kilométeres távolságra vannak az indítóközponttól.

A repülés menete. Kép forrása: Artemis I Map | NASA

A rakéta teljesen megtöltve közel 2600 tonnát nyom, és ekkora tömeg felemeléséhez rengeteg tolóerőre van szükség. A négy RS-25 hajtómű egyenként 2225 kN tolóerőt produkál, a segédrakéták pedig egyenként 16 ezer kN tolóerőt fejtenek ki, az induláskor a rakéta össztolóerejének 75%-át teszik ki. Az oldalsó rakéták minden egyes másodpercben nagyjából 6000 kg üzemanyagot égetnek el, és 2 perc 12 másodperc után ürülnek ki teljesen. Ekkor egyszerre leválasztják őket a központi fokozatról, és apró hajtóművek segítségével ellökik őket az SLS rakétától, ami folytatja tovább az útját a világűrbe. A Shuttle-programmal ellentétben ezúttal nem fogják ejtőernyőkkel visszahozni a rakétákat, és az Atlanti-óceán lesz a végső "pihenőhelyük". Érdekes megemlíteni, hogy a most repülő szegmensek nagy részét is többször használták. A bal oldali segédrakéta komponensei 52 űrsikló repülést és 3 statikus hajtóműtesztet értek meg, a jobb oldali rakéta darabjai 45 repülésen vettek részt és 7 statikus tesztet abszolváltak.

A segédrakéták leválása. Kép forrása: NASA

A fenti ábrán azt láthatjuk, hogy hányszor repültek a szegmenseket alkotó hengerek. Kép forrása: Return to flight: NASA's Artemis 1 mission to launch using space shuttle-used parts | Space

A két oldalsó rakétát 2 perc 12 másodperccel start után választják majd le, 48 kilométeres magasságban. Ekkorra a rakéta már 5100 km/h sebességgel fog száguldani az űr felé. A következő pár perc egészen eseménytelenül fog zajlani (jobb esetben): 3 perc 30 másodperckor, 87 kilométeres magasságban lerobbantják a rakéta orráról a mentőtornyot, amire ekkor már nincs szükség. A központi fokozat nagyon hatékonyan égeti el a hajtóanyagát, és csak T+8 perc 20-kor fogy majd ki teljesen a nagy narancssárga tartály az üzemanyagból. Ekkorra a rakéta már szinte keringési pályán van, a sebessége nagyjából 28 ezer km/h körül mozog.

Az ICPS második fokozat ekkor leválik a központi fokozatról, majd a Föld másik oldalán egy fél keringéssel később megemeli az Orion-űrhajó pályamagasságát, hogy az ne zuhanjon vissza a Föld légkörébe. Mivel a központi fokozat nem fog ilyen manővert elvégezni, nagy sebességgel belép majd a Föld sűrű légkörébe és elég, hasonlóan az űrsikló külső tartályához.

Az Orion a második fokozaton, már Föld körüli pályán keringve. Kép forrása: Inside Artemis 1's complex launch windows and constraints - NASASpaceFlight.com

Miután az Orion és az ICPS egy stabil parkolópályára álltak, az űrhajó kihajtja a napelemtábláit, amelyek az egész küldetés során ellátják majd a fedélzeti rendszereket energiával. A napelemek kihajtása nagyjából 12 percet vesz majd igénybe. Másfél órával indulás után, egy Föld körüli keringés után és az összes rendszer leellenőrzésével a NASA küldetésirányítói megadják a parancsot az ún. translunar injection (TLI) manőverre. Ekkor nagyjából 18 percig lesz folyamatos működésben az ICPS fokozat RL-10B2 hajtóműve, és 31 500 km/h sebességre gyorsítja az űrhajót, ami elég ahhoz, hogy elérje a Holdat. Miután leáll a hajtómű az Orion-űrhajót leválasztják a fokozatról, és onnantól kezdve önállóan fog száguldani a Hold felé. Ekkor elmondhatjuk, hogy az SLS rakéta munkája véget ért, ám a küldetés még messze nem.

Nagyjából 8 órával a pályára állás után, már a Föld és Hold közötti térben az űrhajó elvégzi az első pályakorrekciós manővert az európai szervizmodul főhajtóművével. Az űrhajónak öt napba telik majd elérni a Holdat (szemben az Apollo-küldetések 3 napos utazási idejével), a küldetés hatodik napján pedig egy fékezőmanőverrel egy elliptikus pályára áll a Hold körül. A fékezőmanőver idejekor az Orion nagyjából 100 kilométerrel lesz a Hold felszíne felett, hogy a lehető legjobban kihasználja az Oberth-hatást. Biztosan elképesztő látványban lesz majd részünk, hiszen tele lesz pakolva 4K felbontású kamerákkal az egész űrhajó, sőt, még a napelemtáblák végein is lesz 1-1.

Kép forrása: NASA

Az Orion pályájának pontos megnevezése Distant Retrograde Orbit, ami nagyjából annyit jelent, hogy távoli retrográd keringési pálya. Ez arra utal, hogy a keringés iránya ellentétes lesz a Hold forgási irányával, és a pályája legtávolabbi pontja közel esik a Föld-Hold rendszer Lagrange-pontjaihoz. A történelem során a mai napig eddig csak a kínai Csang'e-5 űrszonda keringett ilyen típusú pályán. A repülés 11. napján az űrhajó túllépi majd az Apollo-13 által felállított távolsági rekordot, és az Artemis-1 Orionja lesz hivatalosan a valaha legtávolabbra küldött, emberek szállítására alkalmas űrhajó.

Két héttel a pályára állás után az Orion ismét beindítja a hajtóművét, és elhagyja a DRO-t, visszaindulva a Földre. Először távolodni fog a Földtől és a Holdtól az űrhajó, maximális távolsága 450 ezer kilométer lesz (a Hold átlagos távolsága 386 ezer km). Ezt követően elkezd visszazuhanni a Föld felé, és még egyszer utoljára elsuhanva a Hold mellett megkezdi az útját a Föld felé. Az űrkabin a küldetés 43. napján lép majd be a bolygónk légkörébe, nagyjából 40 ezer km/h sebességgel. Bármi ami ilyen gyorsan éri el a Földet azonnal elég a légkör részecskéinek súrlódásától (pl. meteorok). Ahhoz hogy ez ne történjen meg az Orionnal, egy 4 centiméter vastag, 186 darabból álló hőpajzzsal vonták be a kabin belépő oldalát. Ezek a blokkok egy ún. AVCOAT nevű, epoxi gyanta alapú, hatszögletű üvegszálas mátrixba öntött anyagból készültek, és képesek megvédeni az űrhajót a légkör pokoli körülményeitől - itt leginkább a 2800 Celsius-fokos plazmáról beszélünk, ami körülöleli az űrhajót a visszatéréskor.

Az Orion visszatérésének művészi ábrázolása. Kép forrása: NASA

A kabin ejtőernyők segítségével fog a Csendes-óceánba ereszkedni. A kabin felfújható párnák segítségével képes huzamosabb ideig is a víz felszínén maradni, ráadásul ezek a párnák biztosítják hogy nem borul fel az űrhajó. Az Amerikai Haditengerészet USS Anchorage hadihajója fogja az Oriont kimenteni a vízből.

Űrtaxi a Holdig és vissza: az Orion-űrhajó

Az Orion űrhajó alapötletét már az Egyesült Államok Constellation-programjában is felvetették, mi több, az Orion-projekt szinte az egyetlen dolog, ami fennmaradt az Obama elnök által eltörölt programból. Az évek során sok változáson ment keresztül az űrkabin dizájnja, egy ponton még a Nemzetközi Űrállomás Orionokkal való kiszolgálásában is gondolkodtak. A mai ismert űrhajó az Orion Multi-Purpose Crew Vehicle nevet viseli, és a terveit 2011-ben véglegesítette a NASA. Az űrhajó két fő részegységből áll:

  • A szeméyzeti kabint a Lockheed Martin gyártja, ez biztosítja az űrhajósok életterét. Túlnyomásos térfogata nagyjából 12 m3, ebből 9 m3 a lakható tér az asztronauták számára. Az életfenntartó rendszerek 21 napig képesek önállóan élhető körülményeket fenntartani a kabin belsejében, de űrállomásra kapcsolódva ez az idő jelentősen megnövelhető. A kabin 5 méteres átmérővel rendelkezik, magassága eléri a 3 métert. A csepp alakú formának köszönhetően a légkörbe való belépéskor passzívan stabil test, így a forró plazma minden esetben az erre tervezett hőpajzsot éri. A kabin tömege 8,5 tonna, és 4-6 fős személyzet ellátására képes (max. 21 napig). Egy dokkolópont található a kabin végén, ezzel lesz majd képes teljesen automata módon csatlakozni az űrhajó a Gateway-űrállomáshoz.

Kép forrása: NASA

A NASA Orion-szimulátora. Kép forrása: NASA

Gyakorlatozás egy Orion-szimulátorban. Kép forrása: NASA

  • Az Európai Szervizmodul (ESM) az európai ATV teherhajó terveiből lett továbbfejlesztve, az Airbus Defence and Space gyártja Németországban. Az Európai Űrügynökség finanszírozza a modulok építését, cserébe a jövőbeli Artemis-küldetéseken európai űrhajósok is eljuthatnak majd a Hold köré, valamint annak felszínére. 13,5 tonnás tömeggel bír, ebből 8,5 tonna hajtóanyag. Energiaellátását négy kihajtható napelemtábla biztosítja (a napelemek dőlésszöge változtatható, ami szükséges is a hajtóműves manőverek során). Egy AJ-10 típusú hajtóművel van ellátva, ez biztosítja a meghajtás döntő többségét a küldetés során (hipergolikus metil-hidrazint és nitrogén-oxidot éget). A létfenntartó rendszerek víz- és oxigéntartályai is a szervizmodulban találhatóak. A precíz tájoláshoz és dokkoláshoz használt manőverező fúvókák a modul oldalán vannak elhelyezve. Az energia eltárolására szolgáló akkumulátorok, valamint a kommunikációs antennák is az ESM-be vannak beintegrálva. A modul szerkezete alumínium-lítium ötvözetből készült.

Az ESM felkészítése az Artemis-1 küldetéshez. Kép forrása: ESA

Az Artemis-1 Orion űrhajója a végszerelő csarnokban. Kép forrása: NASA

Orion-kabin már járt korábban a világűrben: a 2014-es Exploration Flight Test-1 keretében egy Delta IV Heavy rakéta sikeresen felbocsátotta az első Orion tesztpéldányt egy elnyújtott Föld körüli pályára. A négyórás repülésen az Orion 5800 kilométeres magasságba emelkedett, majd visszatért a Föld légkörébe a Csendes-óceán felett. Ezen a misszión nem használtak szervizmodult, csak egy egyszerű kabint az űrhajó aerodinamikájának és visszatérését biztosító rendszereinek tesztelésére.

Az EFT-1 kabinja háttérben a USS Anchorage hadihajóval. Kép forrása: NASA

Az EFT küldetés összefoglalója.

Az Orion felépítése. Grafika készítője: Séra Gábor

A hasznos terhek (teljes cikk)

Az Artemis-1 SLS nehézrakétája, valamint az Orion űrhajó ugyan emberi jelenlét nélkül, de különféle hasznos teherrel, köztük számos technológiai demonstrációval és tudományos vizsgálatokkal a fedélzetén indul égi kísérőnk irányába. Cikkünkben igyekeztünk összegyűjteni ezeket, amikről rövid ismertetőt is olvashattok. Kezdjünk is bele.

CubeSat műholdak

Pár szó az ilyesfajta űreszközökről. A CubeSatok kis méretű műholdak, melyek alacsony költségvetésből épülnek tudományos és technológiai kísérletek végrehajtására. Mindezek az ICPS-hez csatlakoztatott adapterről indulnak majd a mélyűrbe. Méretüket tekintve nem sokkal nagyobbak egy cipősdoboznál, egyenként kb. 11 kilogrammot nyomnak, és olyan tudományos és technológiai elemeket tartalmaznak, amelyek segíthetnek megszerezni azt a tudást, ami az emberiség jövőbeli, mélyűri felfedezéseit szolgálhatja. Ezek a CubeSat-ok különböző helyekről érkeztek, különböző kutatási területekre összpontosítva.

A 10 darab CubeSat integrálva az említett adapter belsejébe. Forrás: NASA/Cory Huston

"Utasok"

Három "utas" repül majd az Orion fedélzetén, hogy teszteljék az űrhajó rendszereit, és adatokat gyűjtsenek az űrhajósok jövőbeli küldetéseihez.

Moonikin Campos parancsnok

Ő foglalja el a parancsnoki széket az Orion belsejében, annak érdekében, hogy adatokat szolgáltasson arról, mire számíthatnak majd a személyzet tagjai a repülés során. A bábu ülését két érzékelővel szerelik fel, - az egyiket a fejtámla alatt, a másikat az ülés mögött - amelyek a gyorsulást és a rezgéseket rögzítik a küldetés során. Az űrhajó belsejében további öt gyorsulásmérő is helyet kapott, amik szintén adatokat fognak szolgáltatni a felső és az alsó ülés közötti rezgések és a gyorsulás összehasonlítására. Az Orion Crew Survival System szkafander, melyet Moonikin Campos is viselni fog, szintén két sugárzásérzékelővel rendelkezik.

Helga és Zohar

Az Orion űrhajó fedélzetén további két helyet foglalnak el a felnőtt nők csontjait, lágyrészeit és szerveit utánzó anyagokból készült próbabábuk. További információk korábbi cikkünkben olvashatóak.

Képf forrása: NASA

A teljes "Az Artemis-1 misszió hasznos terhei" cikket ezen a linken tudjátok elolvasni, a speciális fantom bábukról pedig

Dr. Strádi Andreával, az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat Energiatudományi Kutatóközpont tudományos munkatársával beszélgettünk.








Elkötelezettek vagyunk, hogy tevékenységünk reklámoktól mentes maradjon és kizárólag közösségi finanszírozásból működhessünk. Ha tetszik a munkánk, akkor azt kifejezheted egy megosztással, illetve ha van módod, anyagilag is hozzájárulhatsz az oldal működéséhez, ezt a "Támogatás" gomb megnyomásával teheted meg.



"Artemis-1: a nagy visszatérés" bejegyzés hozzászólásai (0 db)

Jelenleg még senki nem szólt hozzá a témához! Légy Te az első!

Hozzászólás írása +