Artemis – czy wykonalne?

6

Termin powrotu na Księżyc do końca 2024 roku wydaje się być bardzo ambitny. Jakie są szanse osiągnięcia tego terminu przez NASA?

Dwudziestego szóstego marca administracja Białego Domu nakreśliła nowy cel dla NASA: powrót człowieka na Księżyc przed końcem 2024 roku. Pojawiła się szybko dyskusja o potrzebnym dodatkowym budżecie dla NASA na realizację tego ambitnego celu. Niezależne szacunki to wartości rzędu kilkunastu (lub więcej) dodatkowych miliardów dolarów. Co ciekawe, 14 maja 2019 pojawiła się informacja, że NASA zasugeruje “skromne” dodatkowe 1,6 miliarda USD na rok fiskalny 2020. Nie pojawiły się dane co do kolejnych lat fiskalnych. W maju NASA także poinformowała o wyborze nazwy programu: Artemis.

Nagranie związane z programem Artemis / Credits – NASA

Niezależnie od ilości dostępnych funduszy, przed NASA i jej (potencjalnymi) komercyjnymi partnerami stoi dużo wyzwań natury technicznej. Czasu jest także mało, a ryzyko opóźnień spowodowanych wolniejszymi pracami badawczo-rozwojowymi – z pewnością jest duże.

Już kilka dni po ogłoszeniu programu Artemis NASA poinformowała o wstępnych kontraktach na technologie związane z misjami księżycowymi. Łącznie agencja wybrała 11 firm, które w ramach programu Next Space Technologies for Exploration Partnerships (NextSTEP) rozpoczną prace nad różnymi elementami architektury księżycowej. Na tym etapie NASA przeznaczyła budżet 45,5 milionów dolarów, a każda z firm ma dodatkowo dodać 20% wkładu własnego do tych projektów. Projekty (w tym studia wykonalności i prace nad wstępnymi prototypami) mają dotyczyć m.in. fazy lądowania, transferu oraz tankowania zbiorników lądownika. Prace mają trwać do sześciu miesięcy.

W tej chwili NASA nie dysponuje żadnym lądownikiem księżycowym. Nawet jeśli któraś z amerykańskich firm będzie w stanie dostarczyć lądownik (np Blue Origin ze swoim Blue Moon), całość będzie musiała podlegać zasadom bezpieczeństwa czy operacji NASA. W tej chwili NASA współpracuje z firmami SpaceX i Boeing przy komercyjnych kapsułach CST-100 i Dragon 2. Prace nad tymi kapsułami doświadczyły już sporych opóźnień, w tym spowodowanych wymaganiem NASA związanym z utrzymaniem wysokiego poziomu bezpieczeństwa lotów. Można się spodziewać, ze w przypadku załogowego lądownika księżycowego NASA będzie wymagać równie wysokich poziomów bezpieczeństwa (oraz sukcesu misji), co oznacza potrzebę dodatkowych prac badawczo-rozwojowych lub przeprojektowania elementów pojazdu (lub pojazdów).

Ponadto, jest dość prawdopodobne, że lądowniki księżycowe będą złożone z elementów różnych firm. Przykładowo, Blue Origin może stworzyć człon lądujący. Inna firma może stworzyć przedział załogowy, a jeszcze inna – człon powrotny lądownika. Wydaje się, że taka forma współpracy będzie większym wyzwaniem niż stworzenie kapsuł CST-100 i Dragon 2.

Harrison Schmitt podczas misji Apollo 17. Na skafandrze astronauty widać dużą ilość pyłu księżycowego / Credits - NASA
Harrison Schmitt podczas misji Apollo 17. Na skafandrze astronauty widać dużą ilość pyłu księżycowego / Credits – NASA

Dużą niewiadomą są skafandry kosmiczne. Dziś wiadomo, że warunki panujące na powierzchni Srebrnego Globu są dużym wyzwaniem dla skafandrów – oprócz zmian temperatury i promieniowania problemem jest także księżycowy pył. Ten pył, niebezpieczny przy wdychaniu, może bardzo szybko uszkodzić skafandry, co może oznaczać potrzebę stosowania nowych skafandrów podczas każdej misji. Co więcej, ten pył może także uszkodzić wnętrze przedziału załogowego lądownika, co z kolei może ograniczyć możliwości ponownego wykorzystania części załogowej lądownika. Prace nad skafandrami księżycowymi oraz odpowiednim zabezpieczeniem przed “środowiskiem” powierzchni Srebrnego Globu powinny rozpocząć się jak najszybciej, by do 2024 roku powstał w pełni funkcjonalny skafander.

Co ciekawe, 28 maja pojawiła się informacja, że przynajmniej początkowo na stacji LOP-G zostaną użyte te same typu skafandrów co obecnie są wykorzystywane na ISS. Ponadto, trwa analiza, której celem jest określenie stopnia przydatności tego typu skafandrów na powierzchni Księżyca.

Pojawia się także pytanie, czy w nowej wizji eksploracji Księżyca rzeczywiście jest miejsce dla stacji LOP-G. Problemem są oczywiście fundusze – budowa LOP-G będzie z pewnością droga, zaś lądowanie na Srebrnym Globie może być jeszcze droższe. NASA może być zmuszona zredukować lub całkowicie anulować LOP-G by “podtrzymać” prace nad misjami na powierzchnię Księżyca.

Widok stacji LOP-G według grafiki z 2017 r. Na drugim planie stacja, od lewej moduły: PPE, mieszkalny i śluza. Na pierwszym planie statek Orion w drodze do stacji. Credits: NASA
Widok stacji LOP-G według grafiki z 2017 r. Na drugim planie stacja, od lewej moduły: PPE, mieszkalny i śluza. Na pierwszym planie statek Orion w drodze do stacji. Credits: NASA

Nie wiadomo także, czy uda się prawidłowo zrealizować pierwsze loty rakiety SLS. Prace nad tą rakietą doświadczają coraz większych opóźnień, choć NASA obecnie stara się przyśpieszyć lot tej potężnej rakiety do drugiej połowy 2020 roku. Można natomiast zakładać, że kapsuła MPCV Orion będzie gotowa do regularnych lotów z astronautami na pokładzie.

Podsumowując – jak na razie jest pewne, że przed NASA stoi bardzo dużo wyzwań, które mogą okazać się trudne do pokonania przed 2024 rokiem. Prawdopodobnie w ciągu najbliższych kilku miesięcy poznamy realne szanse na realizację tego programu w przyszłej dekadzie.

(PFA, Pa, Tw, Slzp)

6 komentarzy

  1. Wszystkie wątpliwości które są omawiane w tym Artykule ,związane z Lądownikiem, Kabiną mieszkalną i powrotnikiem z Księżyca do LOP-G można Tanio ,szybko i z dodanym dodatkowo Pojazdem Mobilnym do tego ponownego Lądowania w 2024r. Osiągnąć budując Uniwersalny ,Wiele razy Lądujący z LOP-G na Grunt księżyca i Startujący z niego do Stacji LOP-G Lądownikiem Ramowym Moon w Technologii NASA LR Sky Crane który posadowił Łazik Curiosity i ponownie posadowi 2-gi Łazik w 2020r. Oczywiście na Lądowanie na Księżycu musi być dostosowany do warunków na nim panujących. Zaletą szybkiej ,taniej produkcji i wykonalności projektu doprowadzającego do Lądowania Załogi 2-Astro. w 2024r. jest Technologia którą NASA już ma przetestowaną i produkuje ją . Lądownik Ramowy 2-gi NASA obecnie produkuje do wyprawy na Marsa Łazika w 2020r.,Pojazd Hermetyczny Mobilny z tymi 2-ma skafandrami z tyłu ,NASA już ma wyprodukowany i przetestowany na pustyni. Ten Pojazd może zastąpić na Księżycu Kabinę mieszkalną Załogi i Skafandry Księżycowe dla Załogi ,bo ma je 2-z tyłu w Pojeździe ,a w dodatku jest Mobilny. Dwa kluczowe problemy NASA ma już w ten sposób Rozwiązane i jeszcze 3-ci bo nie potrzeba w Kabinie Załogi montować Śluzy do wyjścia Załogi na zewnątrz pomieszczenia. NASA musi tylko zmodyfikować ten marsjański LR do zastosowania wielorazowego na Księżycu ,mianowicie trzeba mu dorobić 4-Nogi Teleskopowe pomiędzy jego 4-ma silnikami Rakietowymi -podwójnymi, oraz w miejsce kołowrotka z linami od jego spodu na których spuszcza Łazik z 30-m. na Grunt Marsa ,wmontować Adapter z 4-ma Ryglami Elektromagnetycznymi ,a w Pojeździe Mobilnym w jego Dachu wmontować 4-Zaczepy pasujące w te 4-Rygle od spodu LR. Ten LR Moon musi od spodu pomiędzy Nogami i Silnikami zmieścić Pojazd mobilny zawieszony w tym Adapterze . Kto widział LR Sky Crane co posadowił Łazik na Marsie to doskonale się orientuje że można go po tych 2 zmianach konstrukcyjnych zastosować z powodzeniem do Lądowania na Księżycu. bo ma Zbiorniki i panele zasilające na Górze ,a Towar na dole w postaci P Mobilnego. lądowanie — Do stacji LOP-G rakieta FH dostarcza Taki Pojazd Mobilny -Dokowanie. Druga FH dostarcza taki LR Moon . Trzecia FH dostarcza Moduł -Cysternę i LR łapie ją w Adapter i Ląduje z nią na księżycu w wyznaczonym wcześniej miejscu Automatycznie i wisi nadal w Adapterze bo nogi są wyższe o15-20cm. niż ma Cysterna do swoich zablokowanych kół. Od razu LR tankuje paliwo i utleniacz do pełna, Cysterna jest uwalniana z adaptera i siada delikatnie na swoich kołach . LR odlatuje od niej na bezpieczną odległość. Teraz do LOP-G Rakieta SLS z Orionem dostarcza 2-4 Astronautów- dokowanie i przesiadka do LOP-G . Załoga sprawdza do dokowany do stacji Pojazd Mobilny ,zasoby tlenu ,jedzenia i skafandry i wsiada do PM .W tym czasie do LOP-G przybywa drugi LR Rakieta FH ,łapie PM w Adapter, załoga 2 odłącza Całość od Stacji i sterując LR Ląduje na Księżycu w pobliżu 1-go LR i Cysterny. PM dalej wisi w Adapterze od spodu LR, bo wiemy że nogi są wyższe o 15 -20 cm. Silniki stop i załoga zwalnia PM z Adaptera i PM siada delikatnie na swoich kołach ( 6 x mniejsza grawitacja ), od razu go załącza i wyjeżdża z pod LR w teren na rekonesans kilometrami po Księżycu , w ciekawszych miejscach wychodzi 2-Astro. osobiście w tych 2-skafandrach ,co mają z tyłu PM .Po misji Załoga podjeżdża PM pod 1-szy LR -zatankowany ,Komputer pokładowy wykrywa zgodność 4 Zaczepów w Dachu PM z 4-ma Ryglami magnetycznymi od spodu LR i Załoga obniża na Nogach Teleskopowych LR i wszystko się Rygluje na Trwało w Adapterze .LR z PM odlatuje do stacji LOP-G , dokowanie PM ,przesiadka Załogi do LOP-G . Chcę zwrócić uwagę w tym systemie Lądowania i poruszania się Załogi w PM ,oraz chodzeniem w skafandrach po Księżycu na jedną bardzo ważną kwestię związaną z szkodliwym księżycowym Regolitem ostrym i toksycznym dla Ludzi, mianowicie Załoga na tą wyprawę opuściła LOP-G w Dresach Stacyjnych ,Wylądowała na Księżycu ,jeździła km. po nim ,chodziła osobiście w skafandrach kosmicznych po nim ,wróciła z Księżyca do Stacji LOP-G w tych samych Dresach i ani Razu nie miała bezpośredniego kontaktu z szkodliwym Regolitem ,bo nie miała potrzeby ubierania się w kombinezony na powierzchni Księżyca w Kabinowych Śluzach do wyjścia. Jeszcze jedna ciekawostka związana z takim wielorazowym LR Moon , jak go można tankować wiele razy na samym Księżycu ,to Załoga w tym PM Hermetycznym zawieszona w Adapterze może się poruszać po Księżycu 100-ki km. jak Rakietowym Dronem. Te wszystkie Firmy obecnie co polecaja swoje Lądowniki na Księżyc ,mają Technologię produkcji i Technikę Lądowania i powrotu bardzo drogą z lat 60-XX-w. ,bo za każdym razem zostawiają na Księżycu Fragment Nowy Lądowników jako 100 mil.$ złom.

      • Doolitle—-Oczywiście dla ciebie. Jak nie masz nic do dodania na temat Artykułu to zamilcz ignorancie.

  2. Ja to widzę tak: Białemu Domowi załeży na powrocie na Księżyc, więc NASA, zamiast skupić się na efekcie szybciutko wykorzystuje okazję że wyciągnąć kasę na swój nieekonomiczny hiperdrogi projekt rakiety wmawiając że rakieta ta jest kluczowa – podczas gdy można wszystko osiągnąć bez niej.

    • Ergo—Dodam że 1-SLS kosztuje do 1-no razowego startu aż około 1-Mld.$ ,a czas minimalny jej produkcji to co najmniej 1-Rok. ,a 1-szy Orion kosztuje już około 15-mld.$ ,a to nie koniec.

    • ERGO SUM—Tak ,Rakieta SLS jest już tak droga jak by była budowana ze złota. Wydano już na nią w ciągu 9-lat ponad 16-mld $ ,a końca wydatków nie widać .Ma mieć nośność na LEO 71 t. ,a Elon Musk kiedyś powiedział że opracowanie i wykonanie jego Rakiety FH ,kosztowała go pół mld.$ w ciągu 5-lat i już Lata ,a nośność na LEO 64 t. i jeszcze 3-jej główne człony wracają na ziemię do ponownego Startu. Koszt 1-go wystrzelenia to 100 mil.$ , SLS 1 mld.$. Nic więcej do tej ekonomii nie powiem, to jest skandal ,chyba że Kongresmenom zależy żeby ich wyborcy mieli długą pracę przy tej SLS i zarobki na utrzymanie swych rodzin.