Jednostavno rečeno
NASA planira da astronauti 2027. godine u svemiru uvježbaju spajanje letjelice s dvije buduće letjelice za slijetanje. Tek nakon tih proba cilj je da ljudi 2028. ponovo slete na Mjesec. NASA u međuvremenu priprema više mogućih letjelica i opreme kako bi se problemi otkrili na vrijeme, a misije bile sigurnije i spremnije.
Priprema prije povratka na Mjesec
U programu Artemis put do Mjeseca više se ne svodi na datum lansiranja rakete i čekanje da astronauti slete. Prema planu koji je NASA predstavila na brifingu 23. oktobra, misija s posadom predviđena za 2027. bit će velika proba u Zemljinoj orbiti. Ona će prethoditi pokušaju slijetanja koji agencija planira za 2028. Cilj je da se dijelovi misije isprobaju i provjeri kako rade zajedno, prije nego što sigurnost posade bude zavisila od njih daleko od Zemlje.
Promjena plana dio je šireg usmjerenja čije je neke prioritete NASA ranije tokom godine predstavila kroz inicijativu Ignition. Novi pristup stavlja naglasak na smanjenje tehničkih rizika, bržu pripremu letova i oslanjanje na iskustvo NASA-e i privatnih svemirskih kompanija. Ipak, to ne znači da su izazovi nestali. Letjelice za slijetanje, dopuna goriva u orbiti i rokovi za pripremu raketa moraju se uklopiti u jedinstven i dobro usklađen niz aktivnosti.
Misija 2027: proba s posadom daleko od Mjesečeve površine
U misiji Artemis 3 četiri astronauta letjet će u letjelici Orion, koju će u svemir ponijeti raketa Space Launch System, poznata po skraćenici SLS. Umjesto da se u ovoj misiji spuste na Mjesec, astronauti će ispitivati prilazak i spajanje s dvije probne letjelice za slijetanje. Njih razvijaju kompanije Blue Origin i SpaceX. Planirano je da misija traje 14 dana.
Prilazak znači usmjeravanje dviju letjelica tako da se nađu blizu jedna drugoj u orbiti. Spajanje znači da se letjelice povežu tako da posada može preći iz jedne u drugu ili da se između njih mogu obavljati različite operacije. Ovi postupci mogu izgledati kao uobičajeni koraci u radu letjelica, ali su presudni za misiju u kojoj Orion treba da se susretne s drugom letjelicom u svemiru. Astronauti će se kasnije oslanjati na sistem za slijetanje kako bi stigli do Mjesečeve površine i vratili se s nje.
Tokom iste misije obavit će se dvije faze ispitivanja. Najprije će Blue Origin lansirati probnu verziju svoje letjelice Blue Moon u Zemljinu orbitu. Zatim će poletjeti Orion s četiri astronauta, prići letjelici Blue Moon i izvesti manevar spajanja. Nakon toga će se Orion odvojiti i ponoviti sličnu probu s letjelicom Starship za slijetanje na Mjesec, koju razvija SpaceX. I probna verzija Starshipa prethodno će biti lansirana u orbitu.
Provjera oba sistema u jednoj misiji s posadom NASA-i daje priliku da uporedi dva različita pristupa radu s letjelicama za slijetanje, umjesto da svaki sistem ispituje odvojeno. Posada će vježbati prilazak i povezivanje s dvije letjelice različitog dizajna, prije nego što se neka od njih odabere za buduće slijetanje. Prema planu, iskustvo stečeno tokom ovih manevara trebalo bi smanjiti neizvjesnost u radu prije pokušaja dolaska na Mjesečevu površinu 2028. godine.
Od orbite do Mjeseca: dva moguća načina slijetanja
NASA planira misiju Artemis 4 kao let kojim bi astronauti 2028. trebalo da stignu na Mjesečevu površinu. Posada će poletjeti u letjelici Orion, koju će raketa SLS lansirati iz svemirskog centra Kennedy na Floridi. Za put od Oriona do Mjesečeve površine koristit će se letjelica za slijetanje koju razvija jedna od dvije kompanije: SpaceX ili Blue Origin.
SpaceX planira koristiti Starship, a njen pristup predviđa da letjelica dopuni gorivo dok se nalazi u orbiti oko Zemlje. Kada se dopuna završi, Starship će se susresti s Orionom i nastaviti put prema Mjesecu zajedno s njim. Prijenos goriva u orbiti ključan je dio ovog plana: gorivo se dodaje nakon što letjelica napusti lansirnu rampu kako bi bila spremna za naredni dio putovanja.
Blue Origin razvija letjelicu Blue Moon Mark 2. Prema planu kompanije, dodatni pogonski stepeni u Zemljinoj orbiti pomoći će da se letjelica za slijetanje pošalje prema Mjesecu. Kada stigne, ona će se susresti s Orionom u relativno niskoj Mjesečevoj orbiti, a zatim prevesti astronaute do površine. Kompanije, dakle, ne rade na različitim ciljevima: obje nastoje omogućiti istu misiju, ali uz različite letjelice i načine rada.
Dva moguća sistema NASA-i daju više prostora za prilagođavanje tokom razvoja i ispitivanja. Nastavak rada na oba rješenja znači da agencija ne veže cijeli plan slijetanja za samo jednu letjelicu. Istovremeno može uporediti koliko su pojedina rješenja spremna i lakše odgovoriti na probleme koji se pojave. Ipak, bez obzira na to koja letjelica bude odabrana, mora se dokazati da može sigurno raditi s Orionom i ispuniti zahtjeve misije s posadom.
Promjene na raketi smanjuju oslanjanje na jedno rješenje
NASA ne traži fleksibilnost samo pri izboru letjelice za slijetanje. Agencija razmatra i dvije mogućnosti za gornji stepen koji bi se koristio na raketi SLS u misiji Artemis 4. Gornji stepen nastavlja osiguravati potisak nakon što prethodni stepeni završe svoj rad i tako pomaže letjelici da nastavi prema odredištu.
Prva mogućnost je privremeni kriogeni pogonski stepen koji se već koristi uz SLS. Druga je produžena verzija stepena Centaur 5, koju razvija kompanija United Launch Alliance i koja može ponijeti više goriva. Proučavanje obje mogućnosti trebalo bi NASA-i omogućiti da zadrži izbor i ne veže pripreme samo za jedno tehničko rješenje.
Razmatranje dviju mogućnosti ne znači da će obje biti korištene u misiji. Ono agenciji ostavlja prostor da odgovori na moguće inženjerske probleme, a da cijeli raspored ne zavisi od jednog puta. U misiji čiji su dijelovi međusobno povezani, izbor gornjeg stepena može uticati na način slanja letjelice prema odredištu. Zato dostupnost rezervnih rješenja može planiranju dati veću fleksibilnost.
Brža priprema i jačanje stručnosti unutar NASA-e
NASA navodi da se oprema potrebna za Artemis 3 i dalje priprema prema planu. Unapređenje postupaka za pripremu letjelica i raketa smanjilo je vrijeme obrade za oko 50 posto. To je važno jer priprema za lansiranje ne podrazumijeva samo izradu letjelice: prije nego što oprema bude spremna za misiju, potrebno je obaviti preglede, sastavljanje i druge pripremne radove.
Agencija je istakla i inženjerski uspjeh vezan za jedan dio ključnog dovoda goriva za raketu. Umjesto da čekaju vanjskog dobavljača, NASA-ini inženjeri su u roku od pet mjeseci redizajnirali taj dio, proizveli ga i ispitali. Prema podacima koje je objavila NASA, rad je koštao oko desetine ranije procjene vanjskog dobavljača.
Ovaj primjer dio je šireg nastojanja da NASA obnovi tehničko znanje unutar agencije i osnaži timove koji rade na komponentama raketa i njihovom radu. Jeremy Parsons, direktor programa Artemis u NASA-i, objasnio je da ulaganje u te sposobnosti treba pomoći razvoju centara izvrsnosti u tehničkim oblastima. Time se želi smanjiti stalno oslanjanje na vanjske stručnjake za svaki sličan zadatak.
Direktor NASA-e Jared Isaacman povezao je promjene s nastojanjem agencije da brzo ostvari ciljeve misija, uz očuvanje sigurnosti i kontrolu troškova. Za program nije dovoljno da oprema na kraju stigne do lansirne rampe. Skraćivanje pripremnih radova i smanjenje njihovih troškova mogli bi pomoći da se niz misija lakše nastavi, pod uslovom da se ne preskoče potrebna ispitivanja.
Lakše odijelo za prve izlaske na Mjesečevu površinu
Pripreme se mijenjaju i u pogledu opreme koju će astronauti nositi dok budu hodali po Mjesecu. NASA s kompanijom Axiom Space radi na drugom, lakšem svemirskom odijelu, nazvanom odijelo za izlazak. Namijenjeno je prvim izlascima na površinu, a procjenjuje se da će težiti otprilike upola manje od većeg, osnovnog odijela koje Axiom razvija.
Cilj nije zamijeniti odijelo koje pruža više mogućnosti, već ponuditi lakši model za prve misije u kojima će astronauti izlaziti na Mjesečevu površinu. To bi moglo olakšati pripreme za početne letove i pomoći astronautima da ranije započnu istraživanje. Osnovno odijelo ostat će dio NASA-inih planova za buduće misije koje će zahtijevati duži boravak izvan letjelice ili zahtjevniji rad na površini.
Planiranje dva odijela pokazuje da priprema za put na Mjesec ne obuhvata samo raketu i letjelicu. Posadi je potrebna oprema prilagođena svakoj fazi rada, od putovanja i spajanja do kretanja po površini. Zato izbor odijela zavisi od zahtjeva konkretne misije. Lakši model nije zamišljen kao rješenje za sve buduće letove i aktivnosti.
Od kratke posjete do trajnog ljudskog prisustva
NASA program vidi kao mnogo više od ponovnog slanja astronauta na Mjesec u jednoj kratkoj posjeti. Kako se Artemis bude razvijao, agencija želi izvoditi sve složenije misije u blizini Mjesečevog južnog pola, važnog područja za buduća istraživanja. Cilj je proširiti prostor koji ljudi mogu neposredno istraživati i sticati praktično iskustvo kroz uzastopne misije.
Svaki let donosi nova praktična saznanja: kako letjelice rade zajedno, kakva je podrška potrebna posadi i kako se mogu izvesti složenije aktivnosti na Mjesečevoj površini. Zato su probe planirane za 2027. priprema za ispitivanje sistema prije pokušaja slijetanja 2028, a ne zaseban cilj izvan ostatka programa. Uspjeh ovog plana zavisi od toga hoće li se razvoj, ispitivanja i pripreme završiti na vrijeme.
NASA smatra da bi misije na Mjesec mogle omogućiti naučna otkrića i donijeti ekonomske koristi, uz razvoj tehnologija koje će pomoći u istraživanju daljeg svemira. Kao naredni veliki cilj, agencija navodi slanje astronauta na Mars. Iskustvo stečeno u blizini Mjeseca trebalo bi poslužiti kao osnova za pripremu zahtjevnijih putovanja. Ipak, to je cilj za budućnost; prvi naredni korak jeste dokazati da sistemi mogu sigurno izvesti misiju na Mjesec.
Zaključak
NASA mijenja redoslijed programa Artemis tako da misija s posadom u Zemljinoj orbiti 2027. prethodi pokušaju slijetanja na Mjesec planiranom za 2028. Tokom leta od 14 dana, četiri astronauta uvježbavat će spajanje s letjelicama kompanija Blue Origin i SpaceX, dok agencija nastavlja pripremati Orion, raketu SLS, moguće gornje stepene i svemirska odijela. NASA navodi da je vrijeme pripreme smanjeno za oko 50 posto, a da je jedan dio dovoda goriva izrađen za pet mjeseci uz trošak od oko desetine ranije vanjske procjene. Ključni izazov bit će pretvoriti ove pripreme i probe u niz sigurnih misija koje će omogućiti duži ljudski boravak na Mjesecu i donijeti iskustvo potrebno za istraživanje još udaljenijih odredišta.