NASA opět odložila start mise Artemis II – první pilotované cesty k Měsíci od roku 1972. Důvodem jsou technické potíže s kryogenním pohonným systémem rakety SLS. Inženýři detekovali anomálie v senzorech během testů, a proto agentura zvolila opatrný přístup. Mise zůstává prioritou programu Artemis, ale start se posune o týdny či měsíce.
Mise Artemis II je milníkem v programu Artemis, neboť se jedná o první pilotovaný let kolem Měsíce po více než pěti desetiletích. Bude to poprvé od ukončení programu Apollo v roce 1972, kdy kosmická loď s astronauty opustí nízkou oběžnou dráhu Země a vstoupí do měsíčního prostředí. Start kosmické lodi, původně plánovaný na 6. března, byl opět odložen kvůli technickým problémům s pohonným systémem rakety SLS (Space Launch System).
Anomálie se nachází v součástech spojených s kryogenním pohonným systémem, který je zodpovědný za řízení ultrachladných kapalných paliv (kapalný kyslík a vodík), jež pohánějí stupně SLS. Anomálie v tlakových a teplotních čidlech, zjištěná během posledních integrovaných testů, vedla inženýry k doporučení přerušit startovací kampaň, aby se předešlo zbytečným rizikům.
Tým NASA to oznámil prostřednictvím zveřejnění na sociální síti X, což ovlivnilo cíl startu stanovený na příští měsíc. Ve svém prohlášení NASA upřesnila, že tým inženýrů zjistil neočekávané chování pohonného systému a že z důvodu opatrnosti bylo nutné raketu dočasně vyřadit ze startovací linky, aby bylo možné provést kontrolu, analýzu dat a v případě potřeby vyměnit hardware. Agentura zdůraznila, že taková zpoždění jsou u vysoce komplexních misí běžná a že tato změna nemění cíle mise ani celkový plán programu Artemis.
Rozhodnutí bylo přijato po několika schůzkách k hodnocení připravenosti k letu (FRR), kterých se účastní jak techničtí, tak programoví manažeři. Na těchto schůzkách se posuzují všechny systémy – od konstrukce rakety přes komunikaci až po bezpečnost posádky – a rozhoduje se, zda přistoupit ke startu, nebo jej přeložit.
Druhá generální zkouška tankování
Tento pátek NASA dokončila druhou generální mokrou zkoušku poté, co byl plánovaný únorový start odložen kvůli problémům, které se objevily během první studené zkoušky. Tyto testy jsou nezbytné pro co nejvěrnější simulaci toho, co se stane v den startu.
Při mokré zkoušce je raketa umístěna na startovací rampě a nádrže jsou naplněny stejnými kryogenními pohonnými hmotami, které budou použity při skutečné misi. Zkontroluje se chování ventilů, potrubí, senzorů a bezpečnostních systémů a provede se odpočítávací sekvence téměř až do okamžiku zážehu motoru, ale bez skutečného startu rakety.
Páteční test zahrnoval plnění nádrží SLS kryogenními pohonnými látkami a ověření procesu odpočítávání startu. Během procedury pozemní posádky v Kennedyho vesmírném středisku v reálném čase sledovaly parametry, jako jsou vnitřní tlaky, průtok paliva a reakce automatických systémů přerušení, které mají za úkol zastavit odpočítávání v případě zjištění jakýchkoli anomálií.
Při prvním testu, který se uskutečnil o několik týdnů dříve, se vyskytly problémy s drobnými úniky vodíku a chováním některých senzorů, což si vynutilo dřívější ukončení testu, než bylo plánováno. Kapalný vodík, který je extrémně malou molekulou a pracuje při velmi nízkých teplotách, je obzvláště náchylný k únikům ze spojů a těsnění, a proto NASA věnuje těmto problémům zvláštní pozornost.
Po opravách a úpravách palivového systému umožnil druhý test shromáždit další údaje a potvrdil, že většina původních problémů byla zmírněna. Nicméně anomální údaj v pohonném systému, zjištěný podrobnou analýzou následných dat, vedl agenturu ke konzervativnímu přístupu a k odložení pokusu o start.
Proč je NASA tak opatrná?
Filozofie NASA je založena na zásadě „bezpečnost především“, zejména pokud jsou v sázce lidské životy. Zatímco raketa SLS již prokázala své schopnosti při bezpilotní misi Artemis I – startovala v listopadu 2022 – přítomnost astronautů na misi Artemis II dramaticky zvyšuje laťku.
V rámci mise Artemis I absolvovala kosmická loď Orion bez posádky více než 25denní cestu kolem Měsíce, při níž byla ověřena velká část systémů pro hloubkový let, komunikaci a návrat do atmosféry. Přechod od bezpilotní k pilotované misi však zahrnuje přidání systémů podpory života, ručního ovládání, sedadel a únikových mechanismů a také požadavek na ještě vyšší spolehlivost všech subsystémů.
Proto je jakýkoli náznak neočekávaného chování pohonného systému – i když se nejedná o bezprostředně hrozící poruchu – brán velmi vážně. Inženýři musí na základě údajů prokázat, že raketa vydrží všechny fáze letu, aniž by byla ohrožena bezpečnost posádky. Pokud tak nemohou učinit s naprostou jistotou, je vždy preferovanou možností odložit start.
Tento opatrný přístup není nový. Během programu Apollo i při letech raketoplánů Space Shuttle bylo mnoho startů odloženo kvůli drobným technickým problémům, které však mohly mít vážné následky, pokud byly ignorovány. V současném kontextu, kdy je cílem dlouhodobého programu zajistit trvalou přítomnost člověka na Měsíci, NASA raději předpokládá občasná zpoždění, než aby riskovala kontinuitu projektu.
Mise Artemis II: cesta na Měsíc a zpět
Artemis II má kolem Měsíce dopravit čtyři astronauty: velitele Reida Wisemana, specialistku mise Christinu Kochovou, pilota Victora Glovera a specialistu mise Jeremyho Hansena. Posádku čeká přibližně desetidenní cesta v rámci první pilotované mise programu Artemis, která bude znamenat návrat lidí do blízkosti Měsíce poprvé od roku 1972.
Profil letu počítá s několika fázemi. Po startu z Kennedyho vesmírného střediska vynese SLS kosmickou loď Orion na parkovací dráhu kolem Země. Horní stupeň rakety poté provede manévr známý jako „Trans-Lunar Injection“, který kosmickou loď vyšle na trajektorii, která ji zavede kolem Měsíce.
Během cesty provede posádka rozsáhlé testy systémů podpory života, komunikace, navigace a ručního řízení kosmické lodi. Rovněž vyhodnotí chování modulu v radiačních podmínkách, které jsou intenzivnější než na nízké oběžné dráze Země, a koordinaci s řídicími středisky na Zemi.
Sonda nepřistane na povrchu Měsíce: provede pouze vzdálený průlet, při němž dosáhne maximální vzdálenosti několika tisíc kilometrů za odvrácenou stranou Měsíce a poté se vrátí na Zemi. Tato trajektorie umožní vyzkoušet sondu v prostředí hlubokého vesmíru a zároveň nabídne astronautům jedinečný pohled na Měsíc i naši planetu.
Součástí návratu bude vysokorychlostní návrat do zemské atmosféry, přičemž kapsle Orion vydrží teploty až 2 800 stupňů Celsia. Tepelný štít, který byl testován již na lodi Artemis I, bude opět klíčovým prvkem pro zajištění bezpečného dopadu do Tichého oceánu.
Historická posádka
Výběr posádky Artemis II má silný symbolický prvek a odráží snahu NASA podpořit větší rozmanitost v kosmickém výzkumu.
- Reid Wiseman, velitel mise, je astronautem NASA a bývalým kapitánem amerického námořnictva. Předtím v roce 2014 letěl na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS) a byl vedoucím kanceláře astronautů.
- Christina Kochová bude první ženou, která poletí na misi k Měsíci. Elektroinženýrka a astronautka NASA je s 328 dny na palubě ISS držitelkou rekordu v délce nepřetržitého letu ženy do vesmíru.
- Pilot mise Victor Glover bude prvním černošským astronautem, který se zúčastní cesty na Měsíc. Zkušební pilot námořnictva a astronaut NASA již letěl k ISS v rámci mise Crew-1 společnosti SpaceX.
- Jeremy Hansen z Kanadské kosmické agentury bude prvním Kanaďanem, který poletí na Měsíc. Jeho přítomnost je součástí dohod o mezinárodní spolupráci, na nichž je založen program Artemis.
Složení posádky odpovídá deklarovaným cílům NASA, aby na povrch Měsíce v budoucích misích vstoupila první žena a první barevná osoba. Artemis II je nezbytným mezikrokem k tomuto cíli, který je plánován pro misi Artemis III.
Úloha SLS a kosmické lodi Orion
Space Launch System je nejvýkonnější raketou, kterou NASA postavila od dob Saturnu V programu Apollo. Ve své konfiguraci pro raketu Artemis II kombinuje centrální stupeň poháněný kapalným vodíkem a kyslíkem se čtyřmi motory RS-25 – odvozenými od motorů používaných na raketoplánu Space Shuttle – a dvěma raketovými boostery na tuhá paliva po stranách.
Kosmická loď Orion je kapsle, v níž budou cestovat astronauti. Skládá se z přetlakového modulu pro posádku, servisního modulu (vyvinutého Evropskou kosmickou agenturou), v němž jsou umístěny hlavní motory, solární panely a podpůrné systémy, a ze systému pro přerušení startu, který je určen k rychlému přemístění modulu od rakety v případě nouze během startu.
Artemis II bude sloužit k tomu, aby se poprvé s lidmi na palubě vyzkoušela úplná integrace těchto systémů: od startovní sekvence přes oddělení stupně, navigaci v hlubokém vesmíru, návrat do atmosféry a záchranu kapsle po dopadu.
Dopad zpoždění na program Artemis
Odklad startu programu Artemis II má důsledky i mimo tuto konkrétní misi. Program Artemis je koncipován jako série po sobě jdoucích misí, přičemž každý let připravuje půdu pro další.
Po Artemis II plánuje NASA Artemis III, první misi, která se pokusí o přistání s lidskou posádkou na jižním pólu Měsíce s využitím přistávacího modulu vyvinutého soukromými společnostmi, jako je SpaceX, a bude se opírat o budoucí lunární orbitální stanici Gateway. Jakékoli výrazné zpoždění mise Artemis II si může vynutit změnu pořadí harmonogramů, smluv a vývojových fází těchto prvků.
Agentura však trvá na tom, že primárním cílem není dodržet konkrétní termíny, ale vybudovat dlouhodobě udržitelnou lunární infrastrukturu. V této souvislosti se vynaložení dalších týdnů či měsíců na zajištění spolehlivosti SLS a Orionu považuje za nezbytnou investici, která má zabránit závažným problémům v budoucnosti.
Zkušenosti získané z těchto testů – včetně poruch a anomálií – jsou navíc sdíleny s mezinárodními partnery a soukromým průmyslem, který se na programu rovněž podílí. To přispívá ke zlepšení konstrukce budoucích raket, kosmických lodí a podpůrných systémů, které budou použity jak na Měsíci, tak případně při misích na Mars.
Závod na dlouhé vzdálenosti k Měsíci
Odložení programu Artemis II připomíná, že výzkum vesmíru je především závodem na dlouhé vzdálenosti. Pokroku se dosahuje prostřednictvím pokusů, chyb, oprav a nových pokusů. Každé odložení je příležitostí dozvědět se více o tom, jak se systémy chovají v extrémních podmínkách, a zvýšit bezpečnost pilotovaných misí.
Zatímco NASA pracuje na vyřešení anomálie pohonného systému SLS, posádka Artemis II pokračuje ve výcviku, který zahrnuje letové simulace, nouzové nácviky, nácviky výstupu a nástupu do kapsle a nácviky přežití na moři při dopadu na vodu
Až se Artemis II konečně vznese, bude to znamenat nejen návrat lidí do blízkosti Měsíce, ale poslouží také jako ukázka toho, že půl století po programu Apollo je lidstvo připraveno učinit další skok do průzkumu hlubokého vesmíru, tentokrát s cílem trvalé přítomnosti na Měsíci a nejvzdálenějšího horizontu Marsu.