Þann 16. nóvember 2022 fór loksins fram langþráð skot geimskotkerfis (SLS) eldflaugarinnar með Orion geimfarinu til tunglsins sem hluti af Artemis I. Þetta er sannarlega sögulegur atburður í mannkynssögunni, með mörgum áhugaverðum staðreyndum tengdum því.
Eftir tvær misheppnaðar tilraunir, NASA enn sent Orion geimfarið á flugi umhverfis tunglið frá skotpalli geimmiðstöðvarinnar sem nefnd er eftir Kennedy í Flórída í Bandaríkjunum. Mörg ykkar hafa fylgst með þessu sögulega augnabliki, þó ég er viss um að margir hafi áhuga á að fylgjast með byrjun 93 metra risans aftur.
Hver er tilgangurinn með Artemis I trúboðinu?
Svo var skotið á loft stærsta eldflaug síðan Apollo-áætlunin, þegar Saturn V eldflaugin flutti geimfara til tunglsins fyrir hálfri öld. Hins vegar virðist markmið verkefnisins ekki vera of áhrifamikið fyrir suma. SLS eldflaugin mun skjóta Orion geimfarinu á sporbraut sem mun fljúga til tunglsins, fljúga í kringum það og snúa aftur til jarðar án þess að lenda á tunglyfirborðinu, allt flugið mun taka um 40 daga. Einnig er engin áhöfn um borð í Orion skipinu. Sum ykkar hljóta að vera fyrir smá vonbrigðum, en…
Þetta er aðeins við fyrstu sýn. Þegar öllu er á botninn hvolft er þessi sjósetja aðeins byrjunin á ríkulegu forriti. KK Orion verður að ná til tunglsins, fljúga 93 km yfir yfirborði þess, ferðast um 60 km vegalengd yfir minna könnuðu fjærhlið plánetunnar, fljúga síðan framhjá sýnilegu hlið tunglsins aftur og hefja ferð sína til jarðar. Þetta mun vera lengsta flug hugsanlega mannaðs geimfars í sögunni.
Á þessu stigi bíður skipsins annað einstaklega erfitt verkefni. Óríon verður að sigrast á afar ofbeldisfullri endurkomu inn í lofthjúp jarðar. Það er hér sem hitahlífin verður prófuð, sem þarf að takast á við brjálaðan hraða og háan hita. Fyrst eftir lendingu verður hægt að segja til um hvort skipið sé tilbúið til að senda geimfara í sömu ferð.
Nú um áhugaverðustu staðreyndir um þetta verkefni.
Lestu líka:
Lengsta flug mannaðs skips í sögunni
Mannkynið hefur þegar sent fjölda rannsaka og skipa út í geim sem hafa farið út fyrir mörk sólkerfisins, en aðeins mannlaus farartæki hafa farið þessar miklu vegalengdir. Þegar um er að ræða mönnuð geimför er núverandi fjarlægðarmet í Apollo 13 leiðangri NASA með þrjá geimfara innanborðs.
Ef allt gengur hins vegar að óskum mun Orion-geimfarið, sem geimfarar munu nota í framtíðinni, setja nýtt met. Það ætti að fljúga 64 þúsund kílómetra í kringum tunglið, það er flugdrægni verður um það bil 450 þúsund kílómetrar.
Lestu líka: James Webb geimsjónauki: 10 skotmörk til að fylgjast með
Orion flugið mun taka meira en mánuð
Eins og ég skrifaði áðan er skot Space Launch System eldflaugarinnar sem skaut Orion á sporbraut aðeins upphaf Artemis I. Farið mun þá fljúga í kringum tunglið og snúa aftur til jarðar, sem mun taka um 40 daga. Auðvitað er þetta mjög langt ferðalag og margt getur farið úrskeiðis. Hins vegar vill NASA prófa þessa vél eins mikið og hægt er, sem síðan verður að stjórna af mönnum. „Við viljum lágmarka áhættuna meðan á mönnuðu verkefni stendur, svo við erum tilbúin að taka meiri áhættu í ómannaðri leiðangri,“ segja fulltrúar bandarísku stofnunarinnar.
Það er að segja að NASA vill prófa skipið eins mikið og hægt er til að forðast óþægilega óvænta óvart þegar áhöfn geimfara verður um borð. Þetta er eins konar tilraunaflug, sem ætti að leiða í ljós alla kosti og galla skipsins.
Einnig áhugavert:
Þetta er fyrsta brautarflug SLS eldflaugarinnar
SLS eldflaugin er öflugasta eldflaug sögunnar, sem auðvitað hefur þegar staðist heilar tilraunir, en hefur aldrei flogið á sporbraut! Artemis I verkefnið er lykilprófun fyrir þessa miklu, meira en 100 metra háa mannvirki. Þess vegna verða fyrstu mínútur leiðangursins svo mikilvægar þar sem þær munu sýna hvort milljörðum dollara hafi verið varið til einskis í þetta verkefni.
Já, SLS eldflaugin fór á loft án nokkurra fylgikvilla og skaut geimfarinu á sporbraut. Orion hylkið stefnir nú í átt að tunglinu og hefur þegar tekist að taka nokkrar flottar myndir sem sýna jörðina fjarlægast hylkið. Þetta er þó langt frá því að vera heildarmynd af stöðunni.
Hins vegar, stuttu eftir skotið, bannaði NASA blaðamönnum að mynda skotpallinn og skotturninn sem SLS eldflaugin hóf flug sitt frá. Hvers vegna svona óvenjulegt bann? NASA útskýrði þetta ekki. En óopinberar upplýsingar birtust strax um að skot eldflaugarinnar hafi skaðað skotturninn alvarlega og NASA vildi ekki spilla vel heppnuðu skoti með tengdum vandamálum. Opinberlega staðfesti NASA aðeins bannið við að taka myndir af skotpallinum og útskýrði það sem reglugerð. Hins vegar staðfesta eftirlitsmenn að einhvers konar ruslhreinsun eigi sér stað nálægt skotstaðnum.
Lestu líka:
- Athugun á rauðu plánetunni: Saga blekkinga Mars
- Fjarflutningur frá vísindalegu sjónarhorni og framtíð þess
Alexa raddaðstoðarmaður verður um borð
Flug Orion er einnig tækifæri til að gera ýmsar tilraunir sem gætu hjálpað í framtíðarflugi fararinnar. Ein þeirra varðar Alexa raddaðstoðarmanninn, sem er Amazon vara sem verður um borð. Aðstoðarmaðurinn, studdur af sérstökum hugbúnaði, mun standast röð samskiptaprófa milli skipsins og stjórnstöðvarinnar.
Þær munu sýna hvort slík tækni geti stutt framtíðargeimfara. Þetta er í fyrsta sinn sem raddaðstoðarmaður mun taka þátt í geimtilraunum og stjórna geimfari. Kannski verður slík stjórnun í framtíðinni algeng og myndefni úr kvikmyndum þar sem geimfarar tala við tölvu um borð verða að veruleika.
Einnig áhugavert: 10 skrítnustu hlutir sem við lærðum um svarthol árið 2021
Orion mun ganga fyrir sólarorku
Sólarorka hefur lengi hjálpað mönnum að vinna í geimnum og knýr mörg tæki um borð, en áður var hún fyrst og fremst notuð í alþjóðlegu geimstöðinni. Það mun breytast með Orion.
Sérstök þjónustueiningin, sem sér geimfarunum fyrir súrefni, vatni og rafmagni, verður knúin af sólarrafhlöðum sem festar eru á sérstöku vængina sem þú sérð á myndinni hér að ofan. Það eru þrjár sólarrafhlöður á hverri þeirra og hvert slíkt sett mun gefa það magn af rafmagni sem gæti knúið tvö meðalheimili á jörðinni.
Lestu líka: Mönnuð geimferðalög: Hvers vegna er aftur til jarðar enn vandamál?
Nöfn meira en 3 milljóna venjulegs fólks munu einnig „fljúga“ út í geiminn
Hissa? Staðreyndin er sú að flug NASA hefur sínar hefðir og einni þeirra verður haldið áfram einnig í tilviki Artemis I. Um borð í Orion setti stofnunin nöfn yfir 3 milljónir venjulegs fólks sem lýstu yfir vilja til að senda gögn út í geim - NASA setti þau á venjulegan glampi drif. Og um 30 manns sem unnu í þessu trúboði voru einnig skráðir. Nöfn þeirra voru grafin á sérstakar örflögur.
Af hverju gera þeir það? Þessi hefð hefur verið varðveitt frá því að gervihnöttum og könnunum var skotið á loft. Til dæmis voru nokkuð áhugaverð skilaboð til geimvera siðmenningar skilin eftir um borð í Voyager. Þó að líkurnar á að þeir muni einhvern tíma finna viðtakandann séu afar litlar - getur Voyager 1 nálgast stjörnuna Gliese 445 aðeins eftir 40 þúsund ár. Út frá upplýsingum sem settar eru á gullplöturnar geturðu nokkurn veginn skilið hvernig líf á jörðinni er. Frægasta þeirra inniheldur mynd af nöktum manni og konu (maðurinn réttir upp hönd í kveðjubending) umkringd skýringarmynd af sólkerfinu, geimskipi og skýringarmerkjum. Myndin olli þó nokkurri óánægju í samfélaginu þar sem margir töldu hana klámfengna.
Lestu líka: Hvers vegna getur geimferð ekki flogið hvenær sem er: Hvað er skotgluggi?
Campos skipstjóri, Helga og Zohar
Það er ekkert fólk um borð í "Orion" en það eru sérstakar mannequin sem líkja eftir alvöru geimfarum. Mannequin að nafni Campos (Campos) var sett í yfirmannsstólinn hjá NASA sem mun safna upplýsingum um aðstæður sem mannleg áhöfn verður í í framtíðinni. Stóllinn hans var búinn skynjurum sem fylgjast með titrings- og hröðunarstigi á flugi og sjálf mannequin fékk sérstakan hlífðarbúning sem geimfararnir munu klæðast á hættulegustu stigum leiðangursins. Það inniheldur einnig skynjara til að fylgjast með öllum breytum.
Auk Campos eru tvær mannequin til viðbótar um borð í Orion - Helga og Zohar (Helga i Zohar), svokallaðir draugar sem líkja eftir mannslíkamanum. Þessar sérstöku mannequins eru gerðar úr efnum sem líkjast mannshúð, mjúkvef og innri líffæri fullorðins karlmanns og eru búnar meira en 5,6 óvirkum skynjurum og 34 skynjurum til að ákvarða magn geislunar. Zohar er í geislavesti og Helga ekki. Þannig verður hægt að kanna hversu geislunarstig geimfaranna sem fljúga á Orion geimfarinu verða fyrir. Með þessu mun NASA einnig prófa virkni hlífðarfatnaðarins, sem gæti gert áhöfninni kleift að yfirgefa hylkið og halda áfram að vinna að mikilvægum verkefnum þrátt fyrir yfirstandandi sólstorm.
Einnig áhugavert: Terraforming Mars: Gæti rauða plánetan breyst í nýja jörð?
Snoopy um borð er önnur hefð hjá NASA
Auk þriggja mannequins fékk Orion-skipið einnig lukkudýr í formi hundsins Snoopy úr hinni vinsælu teiknimynd "Peanuts".
Snoopy verður opinber "þyngdarleysisvísir" skipsins og heldur áfram annarri NASA hefð sem hefur lengi komið Peanuts persónum um borð í geimfarið.
Tíu flugur í einu höggi - CubeSat gervitungl
Artemis I verkefnið hleypt af stokkunum 10 sérstökum skókassa-stærð CubeSat örgervihnöttum. Hver þeirra mun hafa mismunandi aðgerðir: Einn mun leita að vatni á tunglinu, önnur mun virka sem geimveðurstöð og mæla segulsviðið, og sú þriðja mun fljúga að nálægu smástirni og mynda yfirborð þess með allt að upplausn. 20 MP!
Lestu líka: Athugun á rauðu plánetunni: Saga blekkinga Mars
Óríon mun snúa aftur til jarðar með miklum hraða
Eins og ég nefndi, til að NASA geti talið Artemis I verkefnið 100% árangursríkt, verður Orion að snúa aftur á öruggan hátt til jarðar. Frágangur leiðangursins verður áhrifamikill því skipið fer inn í lofthjúp plánetunnar okkar á um 40 þúsund km/klst hraða, en eftir það mun lofthjúpur jarðar hægja á því niður í 480 km/klst. Á sama tíma mun hitastig yfirborðs tækisins hækka í 2800 ° С.
Á þessu stigi verður prófaður sérstakur hitaskjöldur, sem ætti að verja geimfarana fyrir svo erfiðum aðstæðum. Eftir þetta er tækið aðeins eftir til að lenda í sjónum nálægt borginni San Diego, sem mun teljast opinber endir Artemis I leiðangursins.
Lestu líka: Athugun á rauðu plánetunni: Saga blekkinga Mars
Hvenær er næsta verkefni?Artemis II verður líka seinkað?
Í ljósi þess að verkfræðingar ætla að nota fjölmarga hluti frá Artemis I til að smíða farkostinn fyrir Artemis II verkefnið, verðum við að vera þolinmóð. Gera má ráð fyrir því með nokkurri bjartsýni að annað verkefnið - að þessu sinni mönnuð - verði framkvæmt á næstu tveimur árum, sem þýðir að við getum horft fram á fyrsta mannaða flug Artemis áætlunarinnar einhvern tíma í kringum 2024-2025. Við látum spurninguna um hvort búast megi við að engin vandamál og tafir verði á leiðinni ósvarað í dag.
Vonandi munu næstu skot SLS eldflaugarinnar marka flug manns til tunglsins, sem er lokamarkmið Artemis áætlunarinnar, sem er einmitt að lenda manni á yfirborði gervihnöttsins okkar. Og þó að slíkur sögulegur atburður hafi þegar gerst í fortíðinni - 12 geimfarar stigu á tunglið í sex mönnuðum Apollo leiðangrum á árunum 1969-1972, mun það líta ekki síður stórkostlegt út á okkar tímum. Þessi atburður er áætlaður í þriðja flugi Artemis áætlunarinnar - Artemis III verkefnið. Hins vegar er ómögulegt að segja til um hvenær þetta verkefni verður í raun og veru. Upphaflega var því spáð að maður yrði aftur á yfirborði gervihnöttsins okkar árið 2024. Þó má gera ráð fyrir að þessi atburður eigi sér stað mun seinna.
Já, skotið í dag útilokar nú þegar eitt vandamál: SLS eldflaugin virkar eins og hún á að vera og Orion geimfarið er það líklega líka. En áður en maður getur lent á yfirborði tunglsins þarf að gera fleiri stórbyltingar. Hvaða nákvæmlega? Leyfðu mér að reyna að útskýra allt núna.
Lestu líka: Fjarflutningur frá vísindalegu sjónarhorni og framtíð þess
Tungl geimbúningar
Það kann að virðast undarlegt, en árið 2021 viðurkenndu verkfræðingar að þrátt fyrir að meira en milljarði dollara hafi þegar verið varið í að búa til viðeigandi geimbúninga, þá er engin föt, ekki einu sinni einn. Þar að auki ætti fyrsta eintakið að vera tilbúið aðeins um mitt ár 2024.
Allt í lagi, en engin ferð til tunglsins myndi fljúga með eitt eintak af geimbúningnum. Það vantar nokkra í viðbót. Þar að auki, þar sem áhöfnin sem fer upp á yfirborð tunglsins ætti að samanstanda af tveimur manneskjum, er áætlað að hún muni innihalda fyrstu konuna og fyrstu ekki hvíta manneskjuna. Þó að geimbúningurinn sé ekki mikilvægasta vandamálið.
Einnig áhugavert:
- Framkvæmdastjórn Evrópusambandsins ætlar að setja gagnavinnslustöð í geimnum
- Kína hefur lokið byggingu Tiangong geimstöðvarinnar
Tungllendingur
SLS eldflaugin er fær um að skjóta geimfari með geimfarum á sporbraut og Orion á að koma þeim til tunglsins. Þessir íhlutir verða prófaðir frekar í Artemis II verkefninu. Hins vegar er enn vandamálið við að koma geimfarum upp á yfirborð tunglsins og flytja þá aftur til Óríon og aftur til jarðar.
Núverandi áætlun er að Orion geimfarið leggist að bryggju við tungllendinginn á meðan Artemis III leiðangurinn stendur yfir. Geimfarar munu flytja sig frá Óríon til lendingareiningarinnar, fara niður á yfirborð tunglsins, ljúka verkefni sínu, taka síðan á loft, tengjast Óríon og fljúga til jarðar á henni. Hljómar vel. Eina spurningin er hvar er lendingareiningin?
Jæja, það er engin tungllending ennþá. Eins og er, bera Elon Musk og fyrirtæki hans SpaceX ábyrgð á gerð tungllendingareiningarinnar. Samkvæmt áætlunum verður lendingareiningin sérútbúin útgáfa af eldflauginni Starship, sem verður afhent á tunglbrautina áður en Artemis III leiðangurinn hefst.
Vandamálið er hins vegar að hingað til Starship flaug aðeins nokkrum sinnum í 10-12 km hæð yfir yfirborði jarðar og lenti aðeins einu sinni án þess að springa. Svo við erum að tala um ímyndaða eldflaug sem hefur aldrei einu sinni verið skotið á loft. Svo, hvað bíður okkar þangað til hvenær Starship verður tungllendingareining? Við skulum komast að því. Hér er reikniritið til að búa til og prófa lendingareininguna:
- Fyrsta flugið Starship í sporbraut
- Fyrsta flug og lending Starship
- Tugir fluga eða svo Starship í sporbraut
- Fyrsta mannaða flugið Starship í sporbraut
- Fyrsta skipið Starship, sem er áfram á sporbraut sem „eldsneytisstöð“
- Fyrsti flutningur eldsneytis frá "bensínstöðinni" á sporbraut til hinnar Starship
- Flutningur skipsins á sporbraut um tunglið
- Sýning á tungllendingartækni
Síðasta atriðið er sérstaklega áhugavert. Fyrir nokkrum mánuðum tilkynnti NASA að SpaceX yrði að sýna fram á tæknina til að lenda á tunglinu, en ekki tæknina til að skjóta á loft frá tunglyfirborðinu, áður en lendingin yrði vottuð fyrir mönnuð verkefni. Ég játa að ég myndi hata að vera í stöðu Artemis III geimfaranna sem, eftir að hafa lokið tungláætluninni, fara um borð í skip sem hefur aldrei skotið af stað frá tunglinu í von um að allt fari vel.
Undirbúningsferlið sem lýst er hér að ofan virðist afar flókið, dýrt og tímafrekt og það er í raun erfitt að segja til um hversu langan tíma það mun taka SpaceX að prófa alla þessa þætti.
Í millitíðinni skulum við njóta flugs Orion. Skiljum eftir draumana um mönnuð lendingu á tunglinu um stund og fylgjumst með því sem er að gerast núna og krossum fingur fyrir velgengni alls verkefnisins. Hægt er að fylgjast með framvindu Artemis leiðangursins í beinni útsendingu á vefsíðu Artemis Real-time Orbit (AROW).
Þú getur hjálpað Úkraínu að berjast gegn rússnesku innrásarhernum. Besta leiðin til að gera þetta er að gefa fé til hersins í Úkraínu í gegnum Bjarga lífi eða í gegnum opinberu síðuna NBU.
Einnig áhugavert: