NASA otestuje měsíční moduly SpaceX a Blue Origin před dalším přistáním na Měsíci

Foto: SpaceX

Příprava na budoucí přistání na Měsíci

Autor původního článku: redakce

NASA se připravuje na budoucí přistání astronautů na Měsíci s neobvykle ambiciózní orbitální zkouškou plánovanou na rok 2027. Během mise Artemis III v roce 2027 se astronauti na palubě Orionu setkají a samostatně spojí s prototypy měsíčních modulů od společností Blue Origin a SpaceX, což umožní posádkám a pozemním týmům otestovat složité manévry potřebné pro pozdější mise.

Spolupráce s komerčními partnery

NASA spolupracuje se společnostmi SpaceX a Blue Origin na vývoji systémů pro přistání lidí na Měsíci, které jsou schopné přepravit astronauty z měsíční orbity na povrch Měsíce a zpět na orbitu. Pro Artemis III obě společnosti vypustí testovací verze, známé jako testovací články, modulů určených pro pozdější mise s posádkou. Komerční rakety vynesou dva prototypy modulů do vesmíru. Astronauti z mise Artemis III se vydají na nízkou oběžnou dráhu Země na palubě Orionu, který bude vypuštěn na raketě SLS (Space Launch System) od NASA.

Příprava hardwaru pro mise s posádkou

NASA úzce spolupracuje s oběma poskytovateli systémů pro přistání lidí na Měsíci, aby definovala cíle a technické schopnosti mise Artemis III. Jak se mise blíží, SpaceX a Blue Origin upřesňují své plány na základě dostupného hardwaru a toho, co každá kosmická loď může demonstrovat. SpaceX očekává, že poletí s verzí 3, nejnovějším designem Starship, který je základem pro budoucí Starship HLS. Blue Origin plánuje otestovat kabinu pro posádku určenou pro jejich systém přistání lidí.

„Každý poskytovatel systému pro přistání lidí přistoupil k misi Artemis III jinak,“ řekl Steve Creech, programový manažer programu Human Landing System v NASA’s Marshall Space Flight Center v Huntsville, Alabama. „Nakonec SpaceX a Blue Origin předložily seznam ambiciózních cílů a úkolů, které mají doplnit nadcházející bezposádkové demonstrační mise na Měsíci, abychom mohli získat jak porozumění, tak důvěru v kosmické lodě a nosné rakety před přistáním s posádkou. Návrhy prototypů modulů budou informovat o budoucím vývoji a budou se dále rozvíjet v příštím roce.“

Testování kabiny pro posádku od Blue Origin

Testovací modul Blue Moon od Blue Origin bude založen na současné architektuře přistávacího modulu Mark 2. Bude zahrnovat hlavní avioniku, letový software a řídicí systémy potřebné k tomu, aby byla demonstrace relevantní pro budoucí operace s posádkou na Měsíci. Až dva astronauti z mise Artemis III oblečení v oranžových oblecích Orion Crew Survival System otevřou poklop a vstoupí do testovacího modulu Blue Origin.

Konečná verze pro posádku bude potřebovat mnoho stejných systémů a podsystémů, včetně systému řízení prostředí a podpory života (ECLSS), kabiny pro posádku a avioniky. Kosmická loď Blue Origin také ponese simulátor hmotnosti skafandru pro měsíční povrch. Podobně jako oblečený „Moonikin“ manekin, který letěl na palubě Orionu během bezposádkové mise Artemis I, bude nízkofidelitní simulátor posílat zpět informace v reálném čase o podmínkách uvnitř kabiny Blue Moon.

Starship se spojí s Orionem čumákem k čumáku

Testovací článek SpaceX bude založen na verzi 3 Starship, která je v současné době stavěna a testována. Na čumák 171 stop (52 m) dlouhé kosmické lodi bude instalován systém pro spojování. Tato konfigurace umožní NASA a SpaceX studovat, jak se Orion a testovací modul Starship chovají jako jedna propojená kosmická loď. Týmy také vybírají testy související s komunikací a řízením kosmické lodi. Astronauti z mise Artemis III zůstanou uvnitř Orionu a do prototypu Starship nevstoupí.

Plánování tří silných startů raket

NASA, SpaceX a Blue Origin plánují vypustit tři z nejsilnějších raket na světě v relativně krátkém období. Náročný harmonogram otestuje startovací týmy, pozemní zpracovatelské systémy, zařízení, řídicí centra, komunikační sítě a sdílení dat napříč několika hlavními místy ve Spojených státech. Orion dokončí dvě samostatné sekvence setkání a spojení, jednu s každým prototypem modulu. Po dokončení testů se astronauti z mise Artemis III vrátí na Zemi na palubě Orionu a bezpečně přistanou na vodě.

„Artemis III bude vysoce choreografický tanec s náročnou sekvencí startů na několika startovacích plochách a stejně náročnými operačními misemi pro naše pozemní a letové týmy, což z ní činí jednu z nejsložitějších a nejambicióznějších misí, které NASA kdy podnikla,“ řekl Jeremy Parsons, manažer programu Artemis. „Demonstrační mise připraví půdu před naším dalším obrovským skokem. Odbornost NASA v oblasti systémového inženýrství a integrace, stejně jako startovací a operační mise na nízké oběžné dráze Země, přivedou misi dohromady.“

Režie budoucích dvojitých startovacích misí

Na pozdějších misích s posádkou na Měsíci NASA a jeden z jejích komerčních partnerů použijí „dvojitou startovací kampaň“. Měsíční modul bude nejprve umístěn na orbitu, kde bude čekat na astronauty přilétající na palubě Orionu po startu na SLS. Vyslání tří raket do vesmíru v rychlém sledu během Artemis III poskytne NASA a jejím partnerům neobvyklou příležitost procvičit přípravu startu a operační načasování potřebné pro tuto budoucí architekturu mise.

Testovací modul Blue Origin se očekává, že bude vypuštěn jako první. Bude schopen zůstat na orbitě až 30 dní, což dá týmům čas na inspekci a testování kosmické lodi před startem SLS a Orionu z Launch Complex 39B v Kennedyho vesmírném středisku NASA na Floridě. Kosmická loď Blue Origin bude následovat plánovanou trajektorii do určené „parkovací“ orbity, kde mohou být její systémy zkontrolovány. Po dokončení testů setkání a spojení Blue Origin a po startu posádky Artemis III na palubě SLS, SpaceX pošle svůj testovací článek Starship na orbitu. Starship se pak setká s Orionem pro druhou fázi testování. Orion zůstane v kruhové orbitě po celou dobu mise.

Protože kosmické lodě operují na oběžné dráze Země, a ne cestují na Měsíc, všechny tři rakety budou mít více potenciálních startovacích příležitostí. Každá raketa bude také schopna dosáhnout požadované výšky při jednom startu.

Orion bude sloužit jako pronásledovací kosmická loď

Během každé sekvence spojení a odpojení bude prototyp modulu fungovat jako cíl, zatímco Orion bude sloužit jako pronásledovací kosmická loď. NASA plánuje použít stejnou konfiguraci během budoucích misí, které přepraví astronauty na měsíční povrch. Před zahájením Artemis III NASA ověří, že oba testovací články modulů jsou připraveny na misi a bezpečné pro přiblížení s posádkovým Orionem. Recenze prozkoumají, zda hardware a software splňují výkonnostní požadavky a zda jsou zavedeny vhodné kontrolní mechanismy pro rizika. Tyto kontroly mají za cíl chránit astronauty z mise Artemis III, zatímco zůstanou uvnitř Orionu během obou testů spojení.

Testování systémů spojování na Zemi

SpaceX a Blue Origin provedly pozemní testování systémů spojování navržených pro jejich příslušné moduly. SpaceX kvalifikovala svou schopnost spojování v roce 2023. Blue Origin provedla vývojové pozemní testy svého tlakovaného systému spojování dříve v tomto roce. Oba moduly se připojí k Orionu velmi odlišnými způsoby. Orion se spojí s boční částí testovacího modulu Blue Moon poblíž jeho kabiny pro posádku. Během pozdějšího testu SpaceX se Orion a mnohem větší Starship spojí čumákem k čumáku.

Testování spolupráce různých kosmických lodí

Mise otestuje, zda Orion a komerční prototypy modulů mohou použít svůj software k dosažení stejného přesného místa ve správný čas. Po spojení Orionu s Blue Moon bude software Orionu řídit spojenou kosmickou loď. Během části mise se Starship bude testovací článek SpaceX řídit spojenými vozidly. NASA a její komerční partneři využijí obě fáze spojování ke studiu toho, jak dobře spolupracují hardware a software kosmických lodí. Budou také zkoumat pohyb a chování každé spojené konfigurace Orionu a modulu ve vesmíru.

Prostřednictvím programu Artemis plánuje NASA vyslat astronauty k prozkoumání Měsíce pro vědecké objevy a ekonomické přínosy, zatímco se připravuje na první mise s posádkou na Mars, pro dobro všech.

Mohlo by vás zajímat

• Ultrarychlé rentgenové záření zachycuje chemii rozvíjející se atom po atomu
• Tento rover na Marsu by mohl konečně odhalit, zda na Marsu někdy existoval život
• Nejchladnější „hvězdy“ galaxie mohou být ve skutečnosti mimozemské megastruktury

Původní článek: NASA will test SpaceX and Blue Origin Moon landers before the next lunar landing