Jak działa misja Artemis II NASA – i dlaczego ma znaczenie

Powrót ludzkości w głęboki kosmos

Ostatni raz ludzie podróżowali poza niską orbitę okołoziemską w grudniu 1972 roku, kiedy astronauci Apollo 17, Gene Cernan i Harrison Schmitt, spacerowali po Księżycu. Ponad pół wieku później misja Artemis II NASA ma wysłać czterech astronautów wokół Księżyca – będzie to pierwsza załogowa misja w głęboki kosmos od czasu tego ostatniego lotu Apollo. Start, planowany nie wcześniej niż w kwietniu 2026 roku, zapoczątkuje nową erę eksploracji Księżyca.

Czym jest Program Artemis?

Artemis – nazwany na cześć bliźniaczej siostry Apolla w mitologii greckiej – to flagowy program NASA mający na celu powrót ludzi na Księżyc i ostatecznie wysłanie ich na Marsa. Formalnie ustanowiony na mocy Dyrektywy Polityki Kosmicznej nr 1 w 2017 roku, program ma na celu dotarcie na Księżyc i pozostanie tam, budując długoterminową obecność człowieka, zamiast wbijać flagę i odjeżdżać.

Program rozwija się etapami. Artemis I (2022) wysłał bezzałogową kapsułę Orion wokół Księżyca, weryfikując sprzęt w głębokim kosmosie. Artemis II powtarza tę podróż – tym razem z załogą na pokładzie. Kolejne misje planują wysadzić astronautów na powierzchni Księżyca po raz pierwszy od 1972 roku, a Artemis III ma na celu lądowanie w pobliżu bieguna południowego Księżyca.

Rakieta: System Startu Kosmicznego

Artemis II wystartuje na Systemie Startu Kosmicznego (SLS), jednej z najpotężniejszych rakiet, jakie kiedykolwiek zbudowano. Jej główny człon – otoczony dwoma rakietami pomocniczymi na paliwo stałe – generuje ponad 8,8 miliona funtów ciągu podczas startu, czyli o około 15 procent więcej niż Saturn V, który transportował astronautów Apollo na Księżyc.

Sekwencja startu jest starannie opracowana: cztery silniki główne RS-25 zapalają się siedem sekund przed startem, a rakiety pomocnicze na paliwo stałe zapalają się w momencie startu. Rakiety pomocnicze wypalają się i oddzielają zaledwie dwie minuty po starcie na wysokości około 48 kilometrów. Osiem minut po starcie oddziela się główny człon, a mniejszy stopień górny – Tymczasowy Kriogeniczny Stopień Napędowy – odpala, aby wysłać Oriona w drogę na Księżyc.

Statek kosmiczny: Orion

Statek kosmiczny Orion składa się z trzech głównych części. Moduł załogowy to hermetyczna kapsuła, w której astronauci żyją i pracują podczas misji; jest zbudowany tak, aby przetrwać intensywne ciepło ponownego wejścia w atmosferę ziemską z prędkością przekraczającą 40 000 kilometrów na godzinę. Moduł serwisowy, dostarczony przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA), zapewnia energię, napęd i systemy podtrzymywania życia, w tym powietrze i wodę. System awaryjnego startu znajduje się na szczycie i może w milisekundach odciągnąć Oriona od rakiety, jeśli coś pójdzie nie tak podczas wznoszenia.

Orion jest przeznaczony do warunków panujących w głębokim kosmosie, z którymi pojazdy na niskiej orbicie okołoziemskiej, takie jak Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, nigdy się nie spotykają: wyższe dawki promieniowania, większe ekstremalne temperatury i potrzeba bardziej wytrzymałej osłony termicznej podczas powrotu.

Trajektoria: Swobodny powrót z asystą grawitacyjną

Artemis II nie leci prosto na Księżyc. Zamiast tego podąża hybrydową trajektorią swobodnego powrotu – eleganckim rozwiązaniem, które wykorzystuje pole grawitacyjne Ziemi i Księżyca jako siatkę bezpieczeństwa. Po wykonaniu dwóch okrążeń wokół Ziemi w celu zweryfikowania wszystkich systemów, Orion wykonuje manewr trans-księżycowy, który ustawia go na ścieżce w kształcie ósemki w kierunku Księżyca.

Kluczową cechą tej trajektorii jest to, że jest ona samokorygująca: jeśli silnik Oriona zawiedzie w prawie każdym punkcie, połączona grawitacja Ziemi i Księżyca naturalnie ściągnie statek kosmiczny z powrotem na Ziemię bez dodatkowego napędu. Załoga przeleci około 8000 kilometrów za dalszą stroną Księżyca – dalej w kosmos niż kiedykolwiek podróżował człowiek – zanim grawitacja Ziemi ściągnie ich do domu. Cała misja trwa około 10 dni.

Kto leci?

Czteroosobowa załoga zapisuje się w historii na wiele sposobów. Dowódca Reid Wiseman i specjalistka misji Christina Koch reprezentują NASA; pilot Victor Glover zostanie pierwszą osobą czarnoskórą, która dotrze w głęboki kosmos; a astronauta Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej Jeremy Hansen będzie pierwszym nie-Amerykaninem, który podróżuje poza orbitę okołoziemską.

Dlaczego Artemis II ma znaczenie poza samą misją

Artemis II to przede wszystkim lot testowy – jego głównym zadaniem jest certyfikacja każdego systemu Oriona z ludźmi na pokładzie w rzeczywistym środowisku głębokiego kosmosu, od podtrzymywania życia po komunikację i osłonę termiczną. Pomyślny lot toruje drogę do lądowań na Księżycu i ostatecznie do misji załogowych na Marsa. Sygnalizuje również odnowioną współpracę międzynarodową: ESA zbudowała moduł serwisowy Oriona, Kanada wniosła wkład w postaci CanadaArm3 dla przyszłej stacji Gateway na Księżycu, a ponad tuzin krajów podpisało Porozumienia Artemis, zobowiązując się do pokojowej eksploracji Księżyca.

Po pięciu dekadach nieobecności ludzkość wraca na Księżyc – nie na krótką wizytę, ale po to, by nauczyć się tam żyć i pracować.