Τεχνολογία Διάστημα Επιστήμες

Άρτεμις 1: Επιστροφή στο φεγγάρι.

 

Η αποστολή Artemis 1 θα αφήσει σύντομα την ανθρώπινη φωνή να ακούγεται από τη σεληνιακή επιφάνεια.

Το 2022 συμπληρώνεται μισός αιώνας από τότε που ο αστροναύτης του Apollo Eug en Cernan άφησε τα τελευταία ίχνη στο φεγγάρι το 1972 και πολλά έχουν αλλάξει από τότε.

Εκείνη τη χρονιά κυκλοφόρησε η πρώτη επιστημονική αριθμομηχανή χειρός. Σήμερα έχουμε περισσότερη υπολογιστική ισχύ στην τσέπη μας από αυτή που οδήγησε με ασφάλεια τους αστροναύτες του Apollo στο φεγγάρι και πίσω.

Τώρα, επιτέλους, η ανθρωπότητα πρόκειται να εγκαταλείψει ξανά τη Χαμηλή Τροχιά της Γης (LEO). Μόνο δύο δωδεκάδες αστροναύτες έχουν επιτύχει αυτό το κατόρθωμα μέχρι στιγμής, όλοι λευκοί άνδρες. Σύντομα η πρώτη γυναίκα αστροναύτης και έγχρωμη αστροναύτης θα ενταχθεί στις επαινετικές λίστες των φεγγαροδυτών. Όλα είναι χάρη στο πρόγραμμα Artemis – το σχέδιο της NASA να εξερευνήσει περισσότερο από ποτέ την επιφάνεια της Σελήνης. Μέχρι το 2025 θα μπορούσαμε να δούμε αστροναύτες να περπατούν στη σεληνιακή σκόνη για άλλη μια φορά, με την αναβάθμιση από κοκκώδη ασπρόμαυρα πλάνα βίντεο που θα φέρει μισός αιώνας τεχνολογικής προόδου. Μια ολόκληρη νέα γενιά θα μπορούσε να δει τους εαυτούς τους ως εκκολαπτόμενους διαστημικούς ταξιδιώτες, εμπνευσμένους να ονειρεύονται μεγάλα.

Αλλά η απόκτηση αυτού απαιτεί ένα εντελώς νέο σύστημα εκτόξευσης και λίγη εξάσκηση πρώτα.

Τον Μάρτιο του 2022 θα ξεκινήσει η Artemis 1 – μια δοκιμαστική πτήση χωρίς πλήρωμα. Θα είναι η παρθενική χρήση του Διαστημικού Συστήματος Εκτόξευσης (SLS) της NASA. Είναι ένας πύραυλος που θα στείλει το νέο Orion Multi-Purpose Crew Vehicle (MPCV) σε ένα ταξίδι μήκους 380.000 χιλιομέτρων στη Σελήνη. Εάν όλα πάνε καλά, τότε θα ακολουθήσει μια αποστολή με πλήρωμα – το Artemis 2 – το 2024. Θα δοκιμάσει τα πάντα στην τροχιά της Γης, τότε είναι έτοιμος να προσγειωθεί το πλήρωμα Artemis-3 που δημιουργεί ιστορία στο σεληνιακό νότο pole και περάστε μια εβδομάδα εκεί το 2025.

Ακόμη και χωρίς πλήρωμα, το Artemis 1 θα είναι ρεκόρ. Σύμφωνα με τη NASA, «το Orion θα μείνει στο διάστημα περισσότερο από ό,τι έχει κάνει οποιοδήποτε σκάφος για αστροναύτες χωρίς να ελλιμενιστεί σε διαστημικό σταθμό και θα επιστρέψει πιο γρήγορα από ποτέ». Πρώτα όμως πρέπει να φύγει από τη Γη.

Δύο τεράστιοι ενισχυτές και ένα βασικό στάδιο γεμάτο με 3.332 λίτρα προωθητικού θα τροφοδοτήσουν τον πύραυλο μέσω της ατμόσφαιρας της Γης. Μόλις βρεθούν στο διάστημα, οι ενισχυτές θα απορριφθούν και η κεντρική σκηνή θα διαχωριστεί από το διαστημόπλοιο Orion στην κορυφή του. Στη συνέχεια, το Orion θα περιφέρεται γύρω από τον πλανήτη ενώ θα αναπτύσσει τα ηλιακά πάνελ του. Τέλος, το Ενδιάμεσο Στάδιο Κρυογονικής Προώθησης (ICPS) θα πυροδοτήσει για να εκτινάξει τον Ωρίωνα από την τροχιά και να τον στείλει στο δρόμο του προς το φεγγάρι.

Στοιβάζοντας τον πύραυλο

Προτού μπορέσει να εκτοξευθεί, τα μέρη του πυραύλου και του διαστημικού σκάφους ενώνονται μεταξύ τους.

Μόλις απορριφθεί το ICPS, έχει άλλη δουλειά: να αναπτύξει μια σειρά από μικροσκοπικούς δορυφόρους που έχουν κάνει πεζοπορία κατά μήκος της διαδρομής. Περιλαμβάνουν το BioSentinel, μια αποστολή που θα μεταφέρει δείγματα ζύμης πέρα ​​από το LEO. Η ιδέα είναι να μελετηθούν τα επίπεδα ακτινοβολίας και η επίδρασή τους στους ζωντανούς οργανισμούς, κάτι που θα παρέχει βασικές πληροφορίες για τη διατήρηση της ασφάλειας των αστροναυτών όταν πετούν στο Artemis 3.

Μετά τον διαχωρισμό με το ICPS, το Orion θα προωθείται και θα τροφοδοτείται από την European Service Module που κατασκευάστηκε από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος. «Η μονάδα σέρβις θα παρέχει επίσης αναλώσιμα για το μελλοντικό πλήρωμα, συμπεριλαμβανομένου νερού και οξυγόνου», λέει ο Phillippe Berthe, Διευθυντής Συντονισμού Έργου της ESA για τη μονάδα.

Το Artemis 1 μπορεί να μην έχει ανθρώπινο πλήρωμα, αλλά η θέση του Διοικητή θα καταλαμβάνεται από ένα μανεκέν ντυμένο με το Orion Crew Survival System – μια ειδική στολή σχεδιασμένη να βοηθά στην προστασία από την ακτινοβολία. Δύο αισθητήρες ακτινοβολίας θα παρακολουθούν τα επίπεδα ακτινοβολίας.

Το μανεκέν θα είναι δεμένο, αλλά και το αβαρές περιβάλλον χρειάζεται δοκιμή. Έτσι, η NASA πετά έναν «δείκτη μηδενικής βαρύτητας» με τη μορφή ενός παιχνιδιού αγκαλιάς Snoopy ντυμένο με μια εμβληματική πορτοκαλί φόρμα της NASA. Ο χαρακτήρας των κόμικς έχει μια μακρά σχέση με την εξερεύνηση της Σελήνης – το πλήρωμα του Apollo 10 το χρησιμοποίησε ως ψευδώνυμο για τη σεληνιακή του μονάδα.

Πώς συγκρίνεται λοιπόν η νέα μονάδα υπηρεσίας με τις σεληνιακές μονάδες που έστειλαν τους αστροναύτες του Apollo στο φεγγάρι; «Η πρόωση είναι σε μεγάλο βαθμό η ίδια, είναι πολύ συγκρίσιμη με την εποχή του Απόλλωνα», λέει ο Berthe. Ωστόσο, μισός αιώνας τεχνολογικής προόδου έχει φέρει άλλα βήματα προς τα εμπρός. «Υπήρξαν τεράστιες βελτιώσεις στα ηλιακά κύτταρα», λέει ο Berthe. Από εκεί λοιπόν θα αντλήσει το διαστημόπλοιο το μεγαλύτερο μέρος της ισχύος του.

«Η υπολογιστική ισχύς είναι μια άλλη σημαντική βελτίωση», λέει ο Berthe. Οι αστροναύτες του Apollo πέταξαν στο φεγγάρι με λιγότερη υπολογιστική ισχύ από ό,τι σε ένα iPhone. Αυτό σήμαινε πολλές χειρωνακτικές εργασίες για το πλήρωμα. Αυτή τη φορά, οι ισχυροί υπολογιστές του διαστημικού σκάφους μπορούν να κάνουν το μεγαλύτερο μέρος της ανύψωσης βαρέων βαρών. “Μπορούμε να προγραμματίσουμε πολύ πιο σύνθετες επιχειρήσεις τώρα. Το πλήρωμα δεν χρειάζεται να επέμβει άμεσα σε κάθε λεπτομέρεια”, λέει ο Berthe.

ΤΟ ΣΧΕΔΙΟ ΠΤΗΣΗΣ ARTEMIS 1

Το Artemis 1 θα φύγει από 26 έως 42 ημέρες. Θα χρειαστούν 1-2 εβδομάδες για να φτάσει στο φεγγάρι, όπου θα πέσει κοντά στη σεληνιακή επιφάνεια και θα χρησιμοποιήσει τη βαρυτική κλωτσιά που δέχεται για να εισέλθει σε μια λεγόμενη «μακρινή ανάδρομη τροχιά». Ανάδρομος σημαίνει ότι θα περιστρέφεται γύρω από το φεγγάρι προς την αντίθετη κατεύθυνση από αυτή στην οποία περιστρέφεται το φεγγάρι. Θα παραμείνει σε αυτή την τροχιά για 6 έως 19 ημέρες. Στη συνέχεια, θα γυρίσει πίσω προς το φεγγάρι για άλλη μια προώθηση για να βοηθήσει το ταξίδι του 9 έως 19 ημερών πίσω στη Γη.

Το Artemis 1 θα φύγει από 26 έως 42 ημέρες. Θα χρειαστούν 1-2 εβδομάδες για να φτάσει στο φεγγάρι, όπου θα πέσει κοντά στη σεληνιακή επιφάνεια και θα χρησιμοποιήσει τη βαρυτική κλωτσιά που δέχεται για να εισέλθει σε μια λεγόμενη «μακρινή ανάδρομη τροχιά». Ανάδρομος σημαίνει ότι θα περιστρέφεται γύρω από τη Σελήνη προς την αντίθετη κατεύθυνση από αυτή στην οποία περιστρέφεται το φεγγάρι. Θα παραμείνει σε αυτή την τροχιά για 6 έως 19 ημέρες. Έπειτα θα γυρίσει προς τα κάτω προς τη Σελήνη για άλλη μια κλωτσιά για να βοηθήσει το ταξίδι του 9 έως 19 ημερών πίσω στη Γη.

Αυτό το έργο ήταν έργο αγάπης για τον Berthe, ο οποίος ασχολείται με αυτό για σχεδόν δύο δεκαετίες και έχει δει πολλά εμπόδια να έρχονται και να παρέρχονται. «Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις ήταν η διατήρηση της υποστήριξης σε τέσσερις διοικήσεις», λέει. Οι Πρόεδροι Μπους, Ομπάμα, Τραμπ και Μπάιντεν θέλησαν όλοι να βάλουν την περιπέτειά τους σε αυτό και αν ήθελαν να πάνε στο φεγγάρι ή στον Άρη. Το χρονοδιάγραμμα έχει επίσης μετακινηθεί, από μια προσγείωση το 2028, μετά το 2024 και τώρα το 2025. «Η αποστολή έχει αλλάξει πολλές φορές», λέει ο Berthe.

Στην κορυφή της πολιτικής ήρθε η πανδημία του κορωνοϊού, αν και ο Berthe λέει ότι δεν είχε τόσο μεγάλο αντίκτυπο όσο φοβόταν. «Ήταν δύσκολο για τους ανθρώπους να περάσουν τα διεθνή σύνορα», λέει. Για ένα τεράστιο έργο πολλών φορέων όπως αυτό που «μας επιβράδυνε κάπως».

Υπάρχουν επίσης πολλοί αρνητές – αυτοί που υποστηρίζουν ότι η αποστολή ανθρώπων πίσω στο φεγγάρι είναι χάσιμο χρόνου, χρημάτων και πόρων. Το έχουμε ήδη κάνει, γιατί να επιστρέψουμε; Ειδικά καθώς έχουμε ήδη στείλει μια αρμάδα από ρομποτικά διαστημόπλοια για να σαρώσει το φεγγάρι από την τροχιά και να οδηγήσει σε όλη την επιφάνεια της Σελήνης. “Ένας αστροναύτης θα κάνει σε 6 ώρες [φεγγαρόδρομο] ό,τι μπορεί να κάνει ένα ρομπότ σε 6 μήνες”, λέει ο Berthe. “Είναι πιο ακριβό, αλλά είναι πιο αποτελεσματικό.”

Τελικά, θέλουμε επίσης κάτι περισσότερο από φευγαλέες επισκέψεις. «Θέλουμε να μείνουμε μόνιμα και να χτίσουμε κάτι βιώσιμο μακροπρόθεσμα», λέει ο Berthe. Για το σκοπό αυτό, ένα τροχιακό φυλάκιο που ονομάζεται Gateway είναι ένα μεγάλο μέρος του προγράμματος Artemis. Σκεφτείτε το σαν έναν Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, αλλά σε τροχιά γύρω από το φεγγάρι. Ένα σπίτι αρκετά – πιο μακριά από το σπίτι. Θα μπορούσε να είναι έτοιμο τον Νοέμβριο του 2024 και προορίζεται να διαρκέσει 15 χρόνια.

Η ελπίδα είναι ότι θα είναι έτοιμο εγκαίρως για να ελλιμενιστεί το πλήρωμα του Artemis-3. Ενώ βρίσκονται στο Gateway, οι αστροναύτες θα παραμείνουν στο Habitation and Logistics Outpost (HALO). Υπάρχουν επίσης πρόσθετα λιμάνια ελλιμενισμού για τα φορτηγά πλοία που έρχονται και φεύγουν με προμήθειες. Στη συνέχεια, οι αστροναύτες θα μεταφερθούν στο Starship Human Landing System (HLS), ένα σεληνιακό διάδρομο προσγείωσης που βασίζεται στο υπάρχον Starship του SpaceX. Ωστόσο, εάν το Gateway δεν είναι έτοιμο, το πλήρωμα θα μεταφερθεί απευθείας στο HLS για προσγείωση στο Artemis Base Camp.

Αρχικά οι παραμονές θα είναι σύντομες και σε μεγάλο βαθμό μέσα στο σκάφος προσγείωσης, αλλά τελικά η NASA θέλει αστροναύτες να ζουν στη σεληνιακή επιφάνεια για τουλάχιστον ένα μήνα κάθε φορά σε ειδικά κατασκευασμένα καταλύματα. Τον Σεπτέμβριο του 2021, ο Οργανισμός απηύθυνε πρόσκληση προς τις εταιρείες να υποβάλουν τις προτάσεις τους για την επόμενη γενιά διαστημικών στολών που θα φορούν οι αστροναύτες της Artemis κατά τη διάρκεια των περιπάτων τους στο φεγγάρι που θα δημιουργήσουν ιστορία.

Τελικά, ο χώρος μεταξύ της Γης και της Σελήνης θα μπορούσε να είναι γεμάτος με διαστημόπλοια που μεταφέρουν αγαθά και αστροναύτες εμπρός και πίσω. Ο Τζεφ Μπέζος, ιδρυτής της Amazon και Διευθύνων Σύμβουλος της εταιρείας διαστημικών ταξιδιών Blue Origin, έχει προτείνει ότι το φεγγάρι θα μπορούσε να είναι ένα μέρος για να τοποθετήσουμε τη βαριά βιομηχανία μας. Η ιδέα είναι ότι θα απελευθερώσει ζωτικό χώρο στη Γη και θα μεταφέρει την υποδομή μας που ρυπαίνει την ατμόσφαιρα κάπου όπου δεν υπάρχει καν ατμόσφαιρα.

Το φεγγάρι είναι επίσης ένας ιδανικός σταθμός για βαθύτερη εξερεύνηση του ηλιακού συστήματος. Το μέγεθος και η κλίμακα του Space Launch System  (SLS) δείχνει πόσο σκληρά πρέπει να εργαστούμε για να ξεφύγουμε από τους βαρυτικούς συμπλέκτες της Γης. Η βαρύτητα του φεγγαριού, η οποία είναι έξι φορές πιο αδύναμη από τη δική μας, είναι πολύ πιο εύκολο να ξεφύγουμε. Υπάρχουν επίσης τεράστιες ποσότητες νερού στο φεγγάρι. Καθώς το νερό είναι H2O, αυτό σημαίνει άφθονη παροχή οξυγόνου. Στην πραγματικότητα, μόνο το ανώτερο στρώμα της Σελήνης έχει αρκετό οξυγόνο για να συντηρήσει 8 δισεκατομμύρια ανθρώπους για 100.000 χρόνια. Το υγρό οξυγόνο είναι επίσης προωθητικό πυραύλων.

Γι’ αυτό το Artemis Base Camp θα βρίσκεται στο Νότιο Πόλο της Σελήνης. Γνωρίζουμε ήδη ότι υπάρχει άφθονο νερό εκεί. Ο σεληνιακός φακός, ένα από τα μικρά διαστημόπλοια που θα κάνει μια βόλτα με το Artemis-1, θα περιφέρεται γύρω από τη Σελήνη και θα εκπέμψει υπέρυθρα λέιζερ σε μόνιμα σκιασμένους κρατήρες κοντά στους σεληνιακούς πόλους για να αποκαλύψει περαιτέρω την ποσότητα και την ποιότητα του πάγου του νερού εκεί.

Το φως του ήλιου στον Νότιο Πόλο είναι επίσης ευνοϊκό – φωτίζεται περίπου ενενήντα τοις εκατό του χρόνου, σε σύγκριση με δύο εβδομάδες φωτός της ημέρας που ακολουθούνται από δύο εβδομάδες σκότους στο υπόλοιπο μέρος της Σελήνης. Αυτά είναι καλά νέα για μια αποικία που τροφοδοτείται από ηλιακούς συλλέκτες. Ο συνδυασμός αυτών των δύο παραγόντων – του νερού και του ηλιακού φωτός – μπορεί να οδηγήσει σε μια εποχή κατά την οποία τα πλοία πυραύλων συνήθως τροφοδοτούνται με καύσιμα κοντά στο στρατόπεδο βάσης Artemis και εκτοξεύονται για πιο μακρινά κλίματα όπως ο Άρης και η Ζώνη Αστεροειδών.

Ο πρώην διαχειριστής της NASA Jim Bridenstine σίγουρα βλέπει τη σεληνιακή εξερεύνηση ως ένα βασικό βήμα στο ταξίδι μας προς το να γίνουμε ένα διαπλανητικό είδος. Είπε ότι «χρειαζόμαστε αρκετά χρόνια σε τροχιά και στην επιφάνεια της Σελήνης για να οικοδομήσουμε επιχειρησιακή εμπιστοσύνη για τη διεξαγωγή μακροπρόθεσμων εργασιών και την υποστήριξη της ζωής μακριά από τη Γη προτού ξεκινήσουμε την πρώτη πολυετή ανθρώπινη αποστολή στον Άρη».

Όλα είναι μέρος της επιστροφής εκεί από όπου ήρθαμε. Ο σίδηρος στο αίμα σας και το ασβέστιο στα κόκαλά σας σφυρηλατήθηκαν μέσα σε αστέρια που τα εκτόξευσαν σε όλο το σύμπαν όταν πέθαναν. Τελικά αυτά τα άτομα βρέθηκαν μέσα σε αισθανόμενα πλάσματα που ονειρευόντουσαν να πλέουν ανάμεσα στα αστέρια και κατασκεύασαν πυραυλικά πλοία σε μέγεθος καθεδρικού ναού για να τα μεταφέρουν εκεί. Η εκτόξευση του Artemis-1 αργότερα φέτος μπορεί να είναι μόνο ένα μικρό βήμα, αλλά είναι σημαντικό. Οι μελλοντικοί ιστορικοί θα μπορούσαν να το ανατρέξουν ως τη στιγμή που η ανθρωπότητα έκανε ένα τεράστιο άλμα στην επιστροφή της στο φεγγάρι, αυτή τη φορά για τα καλά.

google news

Ακολουθήστε μας στα κοινωνικά δίκτυα facebooktwitterinstagramyoutube, και στο Google news. Διαβάστε την e-enimerosi.com για να ενημερώνεστε για όλα τα νέα, από την Ελλάδα και τον κόσμο, κάνετε εγγραφή στην σελίδα και πατήστε το καμπανάκι για να ενημερώνεστε πρώτοι έγκαιρα και έγκυρα.

πηγή

Σχετικές αναρτήσεις

Οι δορυφόροι της Κίνας, Tiandu-1 και 2 δοκιμάζουν σεληνιακές επικοινωνίες και τεχνολογία πλοήγησης.

e-enimerosi

Ταξιδεύοντας στην εκπαίδευση του μέλλοντος.

e-enimerosi

Ζωντανά η έκλειψη Ηλίου.

e-enimerosi