Nadchodząca misja NASA Artemis 2, pierwsza załogowa misja na Księżyc od ponad 50 lat, ma zaskakująco wąski zakres opcji wystrzelenia. W sumie jedenaście potencjalnych dat startu, rozłożonych na okres od marca do kwietnia, podkreśla złożoną mechanikę orbity i wymagania sprzętowe, które napędzają misje międzygwiezdne.
Krytyczne ustawienie Ziemi, Księżyca i Oriona
Ograniczone okna uruchamiania nie są dziełem przypadku; ich motywacją jest potrzeba dokładnego ustawienia rakiety Space Launch System (SLS) i załogowego statku kosmicznego Orion w celu wykonania złożonej serii manewrów. SLS musi najpierw umieścić Oriona na wysokiej orbicie okołoziemskiej, aby przetestować systemy, ale co ważniejsze, czas wystrzelenia musi odpowiadać pozycjom Ziemi i Księżyca, aby zapewnić oszczędną trajektorię „swobodnego powrotu”.
Oznacza to, że Orion wykorzystuje grawitację Księżyca, aby powrócić na Ziemię bez dodatkowego uruchamiania silnika, oszczędzając w ten sposób krytyczne zasoby. Osiągnięcie tego zależy jednak od dokładnego okna startowego, w którym statek kosmiczny może wejść na właściwą orbitę i utrzymać optymalne oświetlenie słoneczne.
Ograniczenia mocy i mechanika orbitalna
Zależność Oriona od energii słonecznej dodatkowo ogranicza harmonogram startów. Statek kosmiczny musi unikać długich okresów w ciemności (ponad 90 minut), aby mieć pewność, że jego panele słoneczne będą w stanie wytwarzać energię elektryczną i utrzymywać temperaturę roboczą. Wyklucza to daty wystrzelenia, które spowodowałyby długotrwałe zaćmienia Oriona podczas przelotu obok Księżyca.
Trajektoria powrotu również odgrywa rolę, wymagając określonego profilu ponownego wejścia w celu bezpiecznego powrotu na Ziemię. Wszystkie te czynniki razem tworzą wąski zakres operacyjny.
Problemy techniczne i opóźnienia
Zespołowi Artemis 2 zdarzały się już opóźnienia spowodowane wyciekiem wodoru podczas próby generalnej przed lotem, będącej kluczową symulacją przed lotem. Podobne problemy pojawiły się podczas misji Artemis 1, co pokazało, że rozwiązanie tych problemów technicznych może przesunąć daty startu.
Urzędnicy NASA potwierdzają możliwość przedłużenia okna startowego poza kwiecień, jeśli zajdzie taka potrzeba, ale obecny harmonogram pozostaje ograniczony przez te krytyczne wymagania.
„Mamy pojemność co miesiąc… jeśli zajdzie taka potrzeba, przekroczymy tę kwotę.” – Laurie Glaze, dyrektor ds. inżynierii systemów eksploracyjnych w NASA.
Ograniczone okna startowe Artemis 2 podkreślają precyzję wymaganą w załogowych misjach międzygwiezdnych. Choć ograniczenia te są frustrujące dla chętnych obserwatorów, są one konieczne, aby zapewnić powodzenie misji i bezpieczeństwo jej załogi.
