NASA úspěšně dokončila „mokrou generální zkoušku“ mise Artemis II – simulovaný start rakety SLS a lodi Orion, která letos vyšle čtyři astronauty na oblet Měsíce. Test potvrdil připravenost klíčových systémů a posunul historickou misi o krok blíž ke startu.
Dobrá zpráva pro Artemis II. NASA úspěšně dokončila generální zkoušku na start mise, která 54 let po poslední misi Apollo dopraví lidi zpět do blízkosti Měsíce, i když bez přistání na Měsíci. Tento technický a provozní milník otevírá možnost, že raketa SLS (Space Launch System) a kosmická loď Orion budou moci odstartovat v příštím startovním okně, které začíná 6. března a končí 11. března, s výjimkou 10. března.
Druhý pokus o doplnění paliva do rakety SLS byl dokončen v noci na čtvrtek v Kennedyho vesmírném středisku na Floridě. Tento proces je součástí zkoušky, která se v kosmickém žargonu nazývá mokrá generální zkouška (WDR), dvoudenní generální zkouška předstartovních operací, jež simuluje prakticky vše, co se stane v den startu, s výjimkou skutečného zážehu motorů.
Při tomto typu zkoušky je raketa umístěna na rampě, připojena k mobilní startovací věži a probíhají stejné kroky jako při skutečném startu: nakládání kryogenního paliva, kontrola systémů, komunikace s posádkou a odpočítávací sekvence. Cílem je odhalit případné problémy před riskantním letem s posádkou.
WDR testuje SLS Artemis II, kapsli Orion, pozemní vybavení a týmy mise, aby bylo zajištěno, že je vše připraveno na skutečný start. Tento start vyšle čtyři astronauty (Reida Wisemana, Victora Glovera a Christinu Kochovou z NASA a Jeremyho Hansena z Kanadské kosmické agentury) na desetidenní cestu kolem Měsíce a zpět na Zemi. Bude to poprvé od roku 1972, kdy se lidé vydají mimo nízkou oběžnou dráhu Země.
Jediná předchozí mise Artemis, Artemis I, úspěšně vyslala bezpilotní loď Orion na oběžnou dráhu Měsíce a zpět koncem roku 2022. Tento let byl několikrát odložen kvůli úniku kapalného vodíkového paliva (LH2) během pozemních testů, čehož se obávali, že by se mohlo u mise Artemis II opakovat. Navzdory těmto komplikacím Artemis I prokázal, že SLS a Orion mohou dokončit plánovaný profil mise, přežít intenzivní žár při návratu z Měsíce a bezpečně dopadnout do Tichého oceánu.
Zkušenosti z mise Artemis I byly klíčové pro doladění postupů a hardwaru. NASA shromáždila obrovské množství údajů o vibracích, teplotách, výkonu motoru RS-25 a chování tepelného štítu Orionu, což jsou informace, které se nyní využívají ke zdokonalení konstrukce a provozu mise Artemis II, na jejíž palubě již budou čtyři lidé.
NASA zastavila první WDR Artemis II 2. února poté, co zjistila únik LH2, který vznikl na rozhraní s „ocasním servisním stožárem“, součástí mobilní startovací věže SLS, která dodává raketě palivo a další zdroje prostřednictvím vedení známých jako „umbilikály“. Na stejném místě došlo k úniku z rakety Artemis I, a proto se na tuto oblast technici obzvláště zaměřili.
Kapalný vodík je velmi účinné palivo, ale je také velmi obtížné s ním manipulovat: skladuje se při teplotě kolem -253 °C, jeho molekuly jsou velmi malé a mohou unikat malými mezerami a jakýkoli únik představuje riziko požáru nebo výbuchu. Z tohoto důvodu NASA stanovuje velmi přísné limity pro koncentraci vodíku ve vzduchu v okolí rakety.
Po prvním pokusu o WDR vyměnil tým Artemis II v této oblasti dvě těsnění (ucpávky) a 12. února částečně naplnil nádrže rakety, aby opravu otestoval. Tehdy těsnění vydržela a ve čtvrtek také. Posádky úspěšně naplnily oba stupně SLS 2,76 milionů litrů LH2 a kapalným kyslíkem o velmi nízké teplotě, „aniž by překročily bezpečný pozemní limit pro koncentraci úniku vodíku“, uvedla NASA.
Kromě spojů byly revidovány i postupy nakládání, rychlost chlazení potrubí a pořadí tlakových zkoušek, aby se snížilo mechanické a tepelné namáhání spojů. Tato zdánlivě drobná vylepšení mají zásadní význam pro zajištění opakovatelnosti procesu pro budoucí starty SLS.
Startovní týmy ve čtvrtek dokončily také další klíčové úkoly WDR. Patřilo k nim uzavření průlezu modulu pro posádku Orionu a ověření bezpečnosti nouzového únikového systému modulu. Tento systém, známý jako Launch Abort System (LAS), je věž s motorem na tuhé palivo na horní části Orionu, která je určena k rychlému oddálení modulu od rakety v případě nouzové situace v raných fázích startu.
Poté dvakrát provedli „terminální odpočítávání“, přičemž hodiny se zastavily na T-33 sekundách a poté na T-29 sekundách. V této fázi mohou jakékoli závady zjištěné palubními počítači nebo pozemními systémy automaticky zastavit sekvenci, což jim umožní zkontrolovat, zda bezpečnostní logika funguje podle očekávání.
„Během terminálního odpočítávání převezmou automatické systémy kontrolu nad operacemi, provedou se závěrečné kontroly letových počítačů, systémů proplachování motorů a pozemních podpůrných zařízení, raketa se přepne na vnitřní napájení a odpočítávání pokračuje k simulovanému zážehu,“ uvádí NASA. V praxi se jedná o „start bez startu“, který testuje koordinaci všech prvků systému.
Ne všechno však proběhlo dokonale, protože druhý terminál odpočítávání byl na krátkou dobu přerušen kvůli „napěťové anomálii v avionickém systému škrticí klapky“. Takovéto elektrické problémy, ačkoli jsou drobné, jsou u vozidla, které musí bezchybně fungovat v tak náročném prostředí, jako je start, brány velmi vážně.
Inženýři analyzují data, aby určili přesný zdroj anomálie a potvrdili, že nepředstavuje riziko pro let. Jednou z výhod WDR je právě to, že má čas na zkoumání a opravu takových detailů bez tlaku na posádku připravenou ke startu.
Dokončení WDR nám umožňuje být přiměřeně optimističtí ohledně příštího startovního okna Artemis II. Pokud z jakéhokoli důvodu nedojde ke startu v uvedených termínech, NASA naplánovala šest nových termínů v dubnu: 1., 3.-6. a 30. dubna. Tato okna jsou určena oběžnou mechanikou: relativní polohou Země a Měsíce, slunečním osvětlením trajektorie a podmínkami komunikace s kosmickou lodí.
Souběžně s náběhovými testy agentura dokončuje přípravy na samotnou misi. Artemis II bude v podstatě velkým testem systémů v reálných podmínkách, ale s lidmi na palubě. Posádka bude ručně testovat navigační a komunikační systémy Orionu, systémy podpory života a řízení polohy a také provádět přibližovací a odletové manévry z horního stupně SLS, aby simulovala budoucí provoz kosmické stanice nebo lunárního modulu.
Plánovaný profil letu zahrnuje průlet kolem Měsíce, při němž se astronauti dostanou do výšky přibližně 10 000 kilometrů nad měsíčním povrchem a poté se vrátí na Zemi. K přistání na Měsíci nedojde: tento úkol bude přenechán misi Artemis III, která se jako první pokusí dopravit lidi na povrch Měsíce pomocí lunárního modulu vyvinutého společností SpaceX na základě její kosmické lodi Starship.
Kromě symboliky „návratu na Měsíc“ sleduje program Artemis dlouhodobé cíle: vytvoření trvalé lidské přítomnosti v měsíčním prostředí, testování klíčových technologií pro budoucí cesty na Mars a podporu větší mezinárodní spolupráce. Součástí tohoto širšího plánu je i lunární orbitální stanice Gateway, která je plánována na konec tohoto desetiletí, a budoucí povrchové základny.
Artemis II je proto důležitým článkem v řetězci misí, který dalece přesahuje rámec jediného startu. Úspěch WDR nezaručuje, že v den startu bude vše perfektní, ale naznačuje, že hlavní problémy zjištěné v minulosti – zejména úniky vodíku – jsou alespoň prozatím pod kontrolou. Dalším krokem bude rozhodnutí, zda jsou získané údaje dostatečně spolehlivé, aby bylo možné dát zelenou první pilotované misi programu.
V následujících měsících bude NASA pokračovat ve zveřejňování technických aktualizací a hodnocení letové připravenosti. Stejně jako v případě mise Artemis I bude i start mise Artemis II živě přenášen přes internet s komentářem v reálném čase a přístupem k několika kamerám na rampě a na palubě rakety. Pokud vše půjde podle plánu, návrat astronautů do blízkosti Měsíce bude o krok blíže k uskutečnění.