16. novembril 2022 sai lõpuks teoks kauaoodatud SLS (Space Launch System) raketi kosmoselaevaga Orion missiooni Artemis I raames Kuule. See on tõesti ajalooline sündmus inimkonna ajaloos, koos sellega seotud paljude huvitavate faktidega.
Pärast kahte ebaõnnestunud katset jäi NASA endiselt saadetud nimelise kosmosekeskuse stardiplatvormilt ümber Kuu lendav kosmoselaev Orion Kennedy USA-s Floridas. Paljud teist on seda ajaloolist hetke jälginud, kuigi olen kindel, et paljudel on huvi 93-meetrise hiiglase starti uuesti vaadata.
Mis on Artemis I missiooni eesmärk?
Niisiis, oli suurim rakett pärast Apollo programmi, kui Saturn V rakett viis astronaudid Kuule pool sajandit tagasi. Samas ei pruugi missiooni eesmärk mõnele liiga muljetavaldav tunduda. SLS-rakett saadab orbiidile kosmoseaparaadi Orion, mis lendab Kuule, lendab selle ümber ja naaseb Maale ilma Kuu pinnale maandumata, kogu lend kestab umbes 40 päeva. Samuti pole Orioni laeval meeskonda. Mõned teist peavad olema pisut pettunud, kuid…
See on ainult esmapilgul. Lõppude lõpuks on see käivitamine alles rikkaliku programmi algus. KK Orion peab jõudma Kuule, lendama 93 km kõrgusele selle pinnast, läbima 60 000 km pikkuse vahemaa üle planeedi vähemuuritud kaugema külje, seejärel lendama uuesti Kuu nähtavast küljest mööda ja alustama teekonda Maale. See on potentsiaalselt mehitatud kosmoselaeva pikim lend ajaloos.
Selles etapis ootab laeva ees veel üks üliraske ülesanne. Orion peab ületama äärmiselt vägivaldse taassisenemise Maa atmosfääri. Just siin testitakse termokilpi, mis peab hakkama saama pöörase kiiruse ja kõrgete temperatuuridega. Alles pärast maandumist saab öelda, kas laev on valmis astronaute samale teekonnale saatma.
Nüüd selle missiooni kõige huvitavamatest faktidest.
Loe ka:
- 100 aastat kvantfüüsikat: 1920. aastate teooriatest arvutiteni
- 5 tulevast kosmosemissiooni, millele mõelda
Ajaloo pikim mehitatud laeva lend
Inimkond on juba saatnud kosmosesse hulga sonde ja laevu, mis on väljunud Päikesesüsteemi piiridest, kuid need tohutud vahemaad on läbinud vaid mehitamata sõidukid. Mehitatud kosmoselaevade puhul kuulub praegune kaugusrekord NASA Apollo 13 missioonile, mille pardal on kolm astronaudi.
Kui aga kõik läheb plaanipäraselt, püstitab kosmoselaev Orion, mida edaspidi astronaudid kasutavad, uue rekordi. See peaks lendama ümber Kuu 64 tuhat kilomeetrit, see tähendab, et lennuulatus on umbes 450 tuhat kilomeetrit.
Loe ka: James Webbi kosmoseteleskoop: 10 sihtmärki, mida jälgida
Orioni lend kestab üle kuu
Nagu varem kirjutasin, on Orioni orbiidile viinud raketi Space Launch System startimine alles missiooni Artemis I algus. Seejärel lendab aparaat ümber Kuu ja naaseb Maale, mis võtab aega umbes 40 päeva. Muidugi on see tõesti pikk teekond ja palju võib valesti minna. NASA soovib aga seda masinat nii palju kui võimalik katsetada, mida peavad seejärel juhtima inimesed. "Soovime mehitatud missioonil riske minimeerida, seega oleme mehitamata missioonil valmis võtma rohkem riske," ütlevad Ameerika agentuuri esindajad.
See tähendab, et NASA soovib laeva võimalikult palju katsetada, et vältida ebameeldivaid üllatusi, kui astronautide meeskond pardale jõuab. See on omamoodi proovilend, mis peaks paljastama kõik laeva plussid ja miinused.
Huvitav ka:
See on SLS-raketi esimene orbitaallend
SLS-rakett on ajaloo võimsaim rakett, mis on loomulikult juba läbinud terve komplekti katsetusi, kuid pole kunagi orbiidile lennanud! Artemis I missioon on selle massiivse, enam kui 100 meetri kõrguse konstruktsiooni põhiproov. Seetõttu on missiooni esimesed minutid nii olulised, sest need näitavad, kas selle projekti jaoks kulutati miljardeid dollareid asjata.
Jah, SLS-rakett tõusis ilma igasuguste komplikatsioonideta ja saatis kosmoselaeva orbiidile. Orioni kapsel suundub praegu Kuu poole ja on juba jõudnud teha mõned toredad pildid, millel on näha Maa kapslist eemaldumas. Kuid see pole kaugeltki täielik pilt olukorrast.
Kuid varsti pärast starti keelas NASA ajakirjanduse liikmetel pildistada stardiplatvormi ja starditorni, kust SLS-rakett lendu alustas. Miks selline ebatavaline keeld? NASA seda ei selgitanud. Kuid kohe ilmus mitteametlik teave, et raketi start kahjustas tõsiselt starditorni ja NASA ei tahtnud edukat starti sellega seotud probleemidega rikkuda. Ametlikult kinnitas NASA vaid stardiplatvormi pildistamise keeldu, selgitades seda määrusena. Vaatlejad kinnitavad aga tegelikult, et stardipaiga lähedal toimub mingisugune prahikoristus.
Loe ka:
- Punase planeedi vaatlemine: Marsi illusioonide ajalugu
- Teleportatsioon teaduslikust vaatenurgast ja selle tulevik
Alexa hääleassistent on pardal
Orioni lend on ka võimalus viia läbi erinevaid katseid, mis võivad abiks olla tulevastel laevalendudel. Üks neist puudutab Alexa hääleassistenti, mis on Amazoni toode, mis saab pardal. Spetsiaalse tarkvara toega assistent läbib rea laeva ja juhtimiskeskuse vahelise side teste.
Nad näitavad, kas selline tehnoloogia suudab tulevasi astronaute toetada. See on esimene kord, kui hääleassistent osaleb kosmosekatsetes ja juhib kosmoselaeva. Võib-olla on tulevikus selline kontroll igapäevane ning kaadrid filmidest, kus astronaudid pardaarvutiga räägivad, saavad reaalsuseks.
Huvitav ka: 10 veidramat asja, mida me 2021. aastal mustade aukude kohta õppisime
Orion hakkab töötama päikeseenergial
Päikeseenergia on pikka aega aidanud inimestel kosmoses töötada ja toidab paljusid pardaseadmeid, kuid varem kasutati seda peamiselt rahvusvahelises kosmosejaamas. See muutub Orioniga.
Eriteenindusmoodul, mis varustab astronaute hapniku, vee ja elektriga, saab toite päikesepaneelidest, mis on paigaldatud spetsiaalsetele tiibadele, mida näete ülaltoodud pildil. Igal neist on kolm päikesepaneeli ja iga selline komplekt annab elektrienergia koguse, mis suudaks toita kahte keskmist majapidamist Maal.
Loe ka: Mehitatud kosmosemissioonid: miks on Maale naasmine endiselt probleem?
Kosmosesse "lendavad" ka enam kui 3 miljoni tavainimese nimed
üllatunud? Fakt on see, et NASA lendudel on oma traditsioonid ja üht neist jätkatakse ka missiooni Artemis I puhul. Orioni pardale paigutas agentuur enam kui 3 miljoni tavainimese nimed, kes avaldasid soovi oma saatjateks. andmed kosmosesse – NASA paigutas need tavalisele mälupulgale. Samuti märgiti ära umbes 30 XNUMX sellel missioonil töötanud inimest. Nende nimed graveeriti spetsiaalsetele mikrokiipidele.
Miks nad seda teevad? See traditsioon on säilinud satelliitide ja sondide orbiidile saatmise algusest peale. Näiteks jäeti Voyageri pardale päris huvitavaid sõnumeid maavälistele tsivilisatsioonidele. Kuigi tõenäosus, et nad kunagi adressaadi leiavad, on üliväike – Voyager 1 suudab tähele Gliese 445 läheneda alles 40 tuhande aasta pärast. Kuldplaatidele pandud teabe põhjal saate umbkaudu aru, milline on elu Maal. Tuntuim neist sisaldab alasti mehe ja naise kujutist (mees tõstab tervitusliigutusega käe), mida ümbritsevad skemaatiline päikesesüsteemi kujutis, kosmoselaev ja selgitavad märgid. Pilt tekitas aga ühiskonnas mõningast pahameelt, kuna paljud pidasid seda pornograafiliseks.
Loe ka: Miks kosmosemissioon igal hetkel lennata ei saa: Mis on stardiaken?
Kapten Campos, Helga ja Zohar
Inimesi "Orioni" pardal ei ole, küll aga on spetsiaalsed mannekeenid, kes jäljendavad tõelisi astronaute. NASA komandöritooli pandi mannekeen nimega Campos (Campos), kes hakkab koguma teavet selle kohta, millistes tingimustes inimmeeskond tulevikus viibib. Tema tool oli varustatud anduritega, mis jälgivad lennu ajal vibratsiooni ja kiirenduse taset ning mannekeen ise sai spetsiaalse kaitseülikonna, mida astronaudid missiooni kõige ohtlikumatel etappidel kannavad. See sisaldab ka andureid kõigi parameetrite jälgimiseks.
Lisaks Camposele on Orioni pardal veel kaks mannekeeni - Helga ja Zohar (Helga i Zohar), nn inimkeha imiteerivad fantoomid. Need spetsiaalsed mannekeenid on valmistatud inimese naha, pehmete kudede ja täiskasvanud mehe siseelunditega sarnastest materjalidest ning on varustatud enam kui 5,6 passiivse anduriga ja 34 anduriga kiirgustaseme määramiseks. Zoharil on seljas kiiritusvest ja Helgal mitte. See võimaldab uurida kiirgustaset, millega Orioni kosmoseaparaadil lendavad astronaudid kokku puutuvad. Sellega testib NASA ka kaitseriietuse tõhusust, mis võib võimaldada meeskonnal kapslist lahkuda ja jätkata missioonikriitiliste funktsioonide kallal töötamist vaatamata käimasolevale päikesetormile.
Huvitav ka: Marsi terraformeerimine: kas punane planeet võib muutuda uueks Maaks?
Snoopy pardal on veel üks NASA traditsioon
Orioni laev sai lisaks kolmele mannekeenile ka maskoti populaarse multifilmi "Maapähklid" koera Snoopy näol.
Snoopy on laeva ametlik "kaalutatuse näitaja" ja jätkab teist NASA traditsiooni, mis on pikka aega paigutanud Peanutsi tegelased oma kosmoselaeva pardale.
Kümme lindu ühe hoobiga – CubeSati satelliidid
Artemis I missioon käivitas ka 10 spetsiaalset kingakarbi suurust CubeSati mikrosatelliiti. Igaühel neist on erinevad funktsioonid: üks otsib Kuult vett, teine toimib kosmoseilmajaamana ja mõõdab magnetvälja ning kolmas lendab lähedalasuvale asteroidile ja pildistab selle pinda eraldusvõimega kuni 20 MP!
Loe ka: Punase planeedi vaatlemine: Marsi illusioonide ajalugu
Orion naaseb Maale tohutu kiirusega
Nagu mainisin, et NASA saaks Artemis I missiooni 100% edukaks pidada, peab Orion turvaliselt Maale naasma. Missiooni täitmine saab olema muljetavaldav, sest laev siseneb meie planeedi atmosfääri kiirusega umbes 40 tuhat km/h, misjärel Maa atmosfäär aeglustab seda kiiruseni 480 km/h. Samal ajal tõuseb seadme pinna temperatuur 2800°С-ni.
Selles etapis testitakse spetsiaalset kuumakaitset, mis peaks kaitsma astronaute selliste ekstreemsete tingimuste eest. Pärast seda jääb seade San Diego linna lähedal asuvasse ookeani maanduma, mida peetakse Artemis I missiooni ametlikuks lõpuks.
Loe ka: Punase planeedi vaatlemine: Marsi illusioonide ajalugu
Millal järgmine missioon on?Artemis II hilineb ka?
Arvestades, et insenerid kavatsevad Artemis II missiooni jaoks veesõiduki ehitamiseks kasutada mitmeid Artemis I komponente, peame olema kannatlikud. Võib teatud optimismiga oletada, et teine - seekord mehitatud - missioon viiakse läbi järgmise kahe aasta jooksul, mis tähendab, et Artemise programmi esimest mehitatud lendu võime oodata millalgi 2024-2025. Küsimuse, kas peaksime eeldama, et teel probleeme ja viivitusi ei teki, jätame täna vastuseta.
Loodetavasti tähistavad SLS-raketi järgmised stardid inimese lendu Kuule, mis on Artemise programmi lõppeesmärk, milleks on justnimelt inimese maandumine meie satelliidi pinnale. Ja kuigi sellist ajaloolist sündmust on juba varem juhtunud – aastatel 12–1969 astus kuue mehitatud Apollo missiooni käigus Kuule 1972 astronauti, ei näe see meie ajal sugugi vähem suurejooneline välja. See sündmus on kavandatud Artemise programmi kolmandale lennule - Artemis III missioonile. Millal see missioon tegelikult aset leiab, on aga praegu võimatu öelda. Esialgu ennustati, et 2024. aastal on inimene taas meie satelliidi pinnal. Samas võib arvata, et see sündmus leiab aset palju hiljem.
Jah, tänane start juba kõrvaldab ühe probleemi: SLS-rakett töötab nii nagu peab ja Orioni kosmoselaev ilmselt ka. Kuid enne, kui mees saab Kuu pinnale maanduda, tuleb teha veel mitu suurt läbimurret. Millised täpselt? Proovin nüüd kõike selgitada.
Loe ka: Teleportatsioon teaduslikust vaatenurgast ja selle tulevik
Kuu skafandrid
See võib tunduda kummaline, kuid 2021. aastal tunnistasid insenerid, et hoolimata sellest, et sobivate skafandrite loomisele on juba kulutatud üle miljardi dollari, pole ülikonda, isegi mitte üht. Pealegi peaks esimene eksemplar valmis saama alles 2024. aasta keskel.
Olgu, aga ükski missioon Kuule ei lendaks ühe skafandri koopiaga. Vaja on veel mõnda. Veelgi enam, kuna Kuu pinnale minev meeskond peaks koosnema kahest inimesest, plaanitakse sellesse kuuluda esimene naine ja esimene mittevalge inimene. Kuigi skafander pole kõige olulisem probleem.
Huvitav ka:
- Euroopa Komisjon kavatseb paigutada kosmosesse andmetöötluskeskuse
- Hiina lõpetab Tiangongi kosmosejaama ehituse
Kuu maandur
SLS-rakett on võimeline saatma orbiidile kosmoseaparaadi koos astronautidega ja Orion peaks nad Kuule toimetama. Neid komponente testitakse täiendavalt Artemis II missiooni ajal. Siiski jääb probleemiks astronautide toimetamine Kuu pinnale ja seejärel tagasi Orionile ja Maale toimetamine.
Praegune plaan on, et Orioni kosmoselaev dokkiks Artemis III missiooni ajal Kuu maanduriga. Astronaudid siirduvad Orionist maandumismoodulisse, laskuvad Kuu pinnale, täidavad oma missiooni, tõusevad õhku, ühenduvad Orioniga ja lendavad sellel Maale. Kõlab hästi. Ainus küsimus on, kus on maandumismoodul?
Noh, Kuu maandurit veel pole. Praegu vastutavad Kuu maandumismooduli loomise eest Elon Musk ja tema ettevõte SpaceX. Plaanide kohaselt saab maandumismooduliks raketi spetsiaalselt ettevalmistatud versioon Starship, mis toimetatakse Kuu orbiidile enne Artemis III missiooni algust.
Probleem on aga selles, et siiani Starship lendas vaid paar korda 10-12 km kõrgusele Maapinnast ja maandus plahvatuseta vaid korra. Nii et me räägime hüpoteetilisest raketist, mida pole kunagi isegi välja lastud. Niisiis, mis ootab meid selle ajani, mil Starship muutub Kuu maandumismooduliks? Uurime välja. Siin on maandumismooduli loomise ja testimise algoritm:
- Esimene lend Starship orbiidile
- Esimene lend ja maandumine Starship
- Kümmekond lendu Starship orbiidile
- Esimene mehitatud lend Starship orbiidile
- Esimene laev Starship, mis jääb orbiidile "tanklana"
- Esimene kütuse ülekandmine orbitaalsest "bensiinijaamast" teise Starship
- Laeva viimine orbiidile ümber Kuu
- Kuule maandumise tehnoloogia tutvustus
Viimane punkt on eriti huvitav. Mõni kuu tagasi teatas NASA, et SpaceX peab enne maanduri mehitatud missioonide jaoks sertifitseerimist demonstreerima tehnoloogiat Kuule maandumiseks, kuid mitte Kuu pinnalt startimise tehnoloogiat. Tunnistan, mulle ei meeldiks olla Artemis III astronautide positsioonis, kes pärast Kuu programmi läbimist istuvad laevale, mis pole kunagi Kuult startinud, lootes, et kõik läheb hästi.
Ülalkirjeldatud maanduri ettevalmistamise protsess tundub äärmiselt keeruline, kallis ja aeganõudev ning on tõesti raske öelda, kui kaua võtab SpaceX aega kõigi nende elementide testimiseks.
Seniks aga naudime Orioni lendu. Jätame unistused mehitatud Kuule maandumisest mõneks ajaks ja jälgime praegu toimuvat ning hoiame pöialt kogu missiooni õnnestumisele. Artemise missiooni edenemist saab kogu missiooni jooksul otseülekandes jälgida Artemise reaalajas orbiidi (AROW) veebisaidil.
Saate aidata Ukrainal võidelda Vene sissetungijate vastu. Parim viis selleks on annetada raha Ukraina relvajõududele läbi Päästa elu või ametliku lehe kaudu NBU.
Huvitav ka: