Den 16. november 2022 fandt den længe ventede opsendelse af Space Launch System (SLS)-raketten med Orion-rumfartøjet til Månen endelig sted som en del af Artemis I-missionen. Dette er i sandhed en historisk begivenhed i menneskehedens historie, med mange interessante fakta forbundet med det.
Efter to mislykkede forsøg, NASA stadig sendt Orion-rumfartøjet i flugt rundt om Månen fra affyringsrampen på Space Center opkaldt efter Kennedy i Florida, USA. Mange af jer har set dette historiske øjeblik, selvom jeg er sikker på, at mange vil være interesserede i at se starten på 93-meter-giganten igen.
Hvad er formålet med Artemis I-missionen?
Så der var opsendelsen af den største raket siden Apollo-programmet, da Saturn V-raketten tog astronauter til månen for et halvt århundrede siden. Men målet med missionen virker måske ikke for imponerende for nogle. SLS-raketten vil sende Orion-rumfartøjet i kredsløb, som vil flyve til Månen, flyve rundt om det og vende tilbage til Jorden uden at lande på månens overflade, hele flyvningen vil tage omkring 40 dage. Desuden er der ingen besætning om bord på Orion-skibet. Nogle af jer må være lidt skuffede, men...
Dette er kun ved første øjekast. Denne lancering er trods alt kun begyndelsen på et rigt program. KK Orion skal nå Månen, flyve 93 km over dens overflade, rejse en afstand på 60 km over den mindre udforskede fjerne side af planeten, derefter flyve forbi den synlige side af Månen igen og begynde sin rejse til Jorden. Dette vil være den længste flyvning af et potentielt bemandet rumfartøj i historien.
På dette tidspunkt venter en anden ekstremt svær opgave for skibet. Orion bliver nødt til at overvinde en ekstrem voldelig genindtræden i Jordens atmosfære. Det er her, det termiske skjold vil blive testet, som skal klare vanvittige hastigheder og høje temperaturer. Først efter landing vil det være muligt at sige, om skibet er klar til at sende astronauter på samme rejse.
Nu om de mest interessante fakta om denne mission.
Læs også:
- 100 år med kvantefysik: Fra teorier fra 1920'erne til computere
- 5 fremtidige rummissioner at tænke på
Den længste flyvning af et bemandet skib i historien
Menneskeheden har allerede sendt en række sonder og skibe ud i rummet, der er gået ud over solsystemets grænser, men kun ubemandede køretøjer har tilbagelagt disse enorme afstande. I tilfælde af bemandede rumfartøjer er den nuværende afstandsrekord i øjeblikket holdt af NASAs Apollo 13-mission med tre astronauter om bord.
Men hvis alt går efter planen, vil Orion-rumfartøjet, som skal bruges af astronauter i fremtiden, sætte ny rekord. Den skal flyve 64 tusinde kilometer rundt om månen, det vil sige, at flyverækkevidden vil være cirka 450 tusinde kilometer.
Læs også: James Webb Space Telescope: 10 mål at observere
Orion-flyvningen vil tage mere end en måned
Som jeg skrev tidligere, er opsendelsen af Space Launch System-raketten, der sendte Orion i kredsløb, kun begyndelsen på Artemis I-missionen. Fartøjet vil derefter flyve rundt om Månen og vende tilbage til Jorden, hvilket vil tage omkring 40 dage. Det er selvfølgelig en rigtig lang rejse, og meget kan gå galt. NASA ønsker dog at teste denne maskine så meget som muligt, som så skal betjenes af mennesker. "Vi ønsker at minimere risiciene under en bemandet mission, så vi er klar til at tage flere risici i en ubemandet mission," siger repræsentanterne for det amerikanske agentur.
Det vil sige, at NASA vil teste skibet så meget som muligt for at undgå ubehagelige overraskelser, når besætningen af astronauter vil være om bord. Dette er en slags testflyvning, som skal afsløre alle fordele og ulemper ved skibet.
Også interessant:
Dette er SLS-rakettens første orbitale flyvning
SLS-raketten er den mest kraftfulde raket i historien, som selvfølgelig allerede har bestået en hel række tests, men aldrig er fløjet i kredsløb! Artemis I-missionen er en nøgletest for denne massive, mere end 100 meter høje struktur. Derfor bliver de første minutter af missionen så vigtige, da de vil vise, om der er brugt milliarder af dollars på dette projekt forgæves.
Ja, SLS-raketten lettede uden nogen komplikationer og sendte rumfartøjet i kredsløb. Orion-kapslen er lige nu på vej mod Månen og har allerede nået at tage nogle flotte billeder, der viser Jorden på vej væk fra kapslen. Dette er dog langt fra et fuldstændigt billede af situationen.
Kort efter opsendelsen forbød NASA imidlertid pressens medlemmer at fotografere affyringsrampen og affyringstårnet, hvorfra SLS-raketten begyndte sin flyvning. Hvorfor et så usædvanligt forbud? NASA forklarede ikke dette. Men uofficielle oplysninger dukkede straks op om, at affyringen af raketten alvorligt beskadigede affyringstårnet, og NASA ønskede ikke at spolere den vellykkede opsendelse med relaterede problemer. Officielt bekræftede NASA kun forbuddet mod at tage billeder af affyringsrampen og forklarede det som en forordning. Men observatører bekræfter faktisk, at en slags affaldsoprydning finder sted nær opsendelsesstedet.
Læs også:
- At observere den røde planet: En historie om Mars illusioner
- Teleportation fra et videnskabeligt synspunkt og dets fremtid
Alexa stemmeassistent vil være ombord
Orions flyvning er også en chance for at udføre forskellige slags eksperimenter, der kan hjælpe i fremtidige flyvninger af fartøjet. En af dem vedrører Alexa-stemmeassistenten, som er et Amazon-produkt, der vil være ombord. Assistenten, understøttet af speciel software, vil bestå en række test af kommunikation mellem skibet og kontrolcentret.
De vil vise, om en sådan teknologi kan understøtte fremtidige astronauter. Det er første gang, en stemmeassistent vil deltage i rumeksperimenter og styre et rumfartøj. Måske vil en sådan kontrol i fremtiden være almindelig, og optagelser fra film, hvor astronauter taler med en indbygget computer, vil blive en realitet.
Også interessant: 10 mærkeligste ting, vi lærte om sorte huller i 2021
Orion vil køre på solenergi
Solenergi har længe hjulpet mennesker med at arbejde i rummet og driver mange enheder ombord, men tidligere blev den primært brugt på den internationale rumstation. Det vil ændre sig med Orion.
Det særlige servicemodul, som forsyner astronauterne med ilt, vand og elektricitet, vil blive drevet af solpaneler monteret på de specielle vinger, du ser på billedet ovenfor. Der er tre solpaneler på hver af dem, og hvert sådant sæt vil levere den mængde elektricitet, der kunne drive to gennemsnitlige husstande på Jorden.
Læs også: Bemandede rummissioner: Hvorfor er Return to Earth stadig et problem?
Navnene på mere end 3 millioner almindelige mennesker vil også "flyve" ud i rummet
Overrasket? Faktum er, at NASA-flyvninger har deres traditioner, og en af dem vil blive videreført også i tilfældet med missionen Artemis I. Om bord på Orion placerede agenturet navnene på mere end 3 millioner almindelige mennesker, som udtrykte ønske om at sende deres data ud i rummet - NASA placerede dem på et almindeligt flashdrev. Og omkring 30 mennesker, der arbejdede i denne mission, blev også noteret. Deres navne var indgraveret på specielle mikrochips.
Hvorfor gør de det? Denne tradition er blevet bevaret siden begyndelsen af opsendelse af satellitter og sonder. For eksempel blev ganske interessante beskeder til udenjordiske civilisationer efterladt ombord på Voyager. Selvom sandsynligheden for, at de nogensinde vil finde adressaten, er ekstrem lille - kan Voyager 1 først nærme sig stjernen Gliese 445 efter 40 tusind år. Ud fra informationen placeret på guldpladerne kan du nogenlunde forstå, hvordan livet på Jorden er. Den mest berømte af dem indeholder et billede af en nøgen mand og kvinde (manden løfter hånden i en hilsengestik) omgivet af en skematisk fremstilling af solsystemet, et rumskib og forklarende tegn. Billedet vakte dog en vis utilfredshed i samfundet, da mange betragtede det som pornografisk.
Læs også: Hvorfor en rummission ikke kan flyve på noget tidspunkt: Hvad er et opsendelsesvindue?
Kaptajn Campos, Helga og Zohar
Der er ingen mennesker om bord på "Orion", men der er specielle mannequiner, der efterligner rigtige astronauter. En mannequin ved navn Campos (Campos) blev placeret i chefstolen hos NASA, som vil indsamle information om de forhold, som den menneskelige besætning vil være i i fremtiden. Hans stol var udstyret med sensorer, der overvåger niveauet af vibrationer og acceleration under flyvningen, og selve mannequinen modtog en særlig beskyttelsesdragt, som astronauterne vil bære under de farligste stadier af missionen. Den indeholder også sensorer til at overvåge alle parametre.
Udover Campos er der yderligere to mannequiner om bord på Orion - Helga og Zohar (Helga i Zohar), såkaldte fantomer, der efterligner menneskekroppen. Disse specielle mannequiner er lavet af materialer, der ligner menneskelig hud, blødt væv og indre organer hos en voksen mand, og er udstyret med mere end 5,6 passive sensorer og 34 sensorer til bestemmelse af strålingsniveauet. Zohar har en strålevest på, og Helga er ikke. Dette vil gøre det muligt at studere det strålingsniveau, som astronauterne, der flyver på Orion-rumfartøjet, vil blive udsat for. Hermed vil NASA også teste effektiviteten af det beskyttende tøj, hvilket kan gøre det muligt for besætningen at forlade kapslen og fortsætte med at arbejde på missionskritiske funktioner på trods af den igangværende solstorm.
Også interessant: Terraforming Mars: Kan den røde planet blive til en ny jord?
Snoopy ombord er en anden NASA-tradition
Udover tre mannequiner modtog Orion-skibet også en maskot i form af hunden Snoopy fra den populære tegneserie "Peanuts".
Snoopy vil være skibets officielle "vægtløshedsindikator" og fortsætter en anden NASA-tradition, der længe har placeret Peanuts-figurer ombord på sit rumfartøj.
Ti fluer med et smæk - CubeSat satellitter
Artemis I-missionen lancerede også 10 specielle CubeSat-mikrosatellitter i skoæskestørrelse. Hver af dem vil have forskellige funktioner: en vil søge efter vand på Månen, en anden vil fungere som rumvejrstation og måle magnetfeltet, og den tredje vil flyve til en nærliggende asteroide og fotografere dens overflade med en opløsning på op til 20 MP!
Læs også: At observere den røde planet: En historie om Mars illusioner
Orion vil vende tilbage til Jorden med en enorm hastighed
Som jeg nævnte, for at NASA kan betragte Artemis I-missionen som 100 % vellykket, skal Orion vende sikkert tilbage til Jorden. Afslutningen af missionen vil være imponerende, fordi skibet vil komme ind i atmosfæren på vores planet med en hastighed på omkring 40 tusind km/t, hvorefter Jordens atmosfære vil bremse den ned til en hastighed på 480 km/t. Samtidig vil temperaturen på enhedens overflade stige til 2800 ° С.
På dette tidspunkt vil der blive testet et særligt varmeskjold, som skal beskytte astronauterne mod så ekstreme forhold. Efter dette forbliver enheden kun for at lande i havet nær byen San Diego, som vil blive betragtet som den officielle afslutning på Artemis I-missionen.
Læs også: At observere den røde planet: En historie om Mars illusioner
Hvornår er den næste mission Artemis II bliver også forsinket?
I betragtning af at ingeniører planlægger at bruge adskillige komponenter fra Artemis I til at bygge håndværket til Artemis II-missionen, bliver vi nødt til at være tålmodige. Det kan med en vis optimisme antages, at den anden mission - denne gang bemandet - vil blive gennemført inden for de næste to år, hvilket betyder, at vi kan se frem til den første bemandede flyvning af Artemis-programmet engang omkring 2024-2025. Spørgsmålet om, hvorvidt vi skal forvente, at der ikke vil være problemer og forsinkelser undervejs, lader vi stå ubesvaret i dag.
Forhåbentlig vil de næste opsendelser af SLS-raketten markere en mands flugt til månen, som er det ultimative mål for Artemis-programmet, som netop er at lande en mand på overfladen af vores satellit. Og selvom en sådan historisk begivenhed allerede er sket tidligere – 12 astronauter trådte på månen under seks bemandede Apollo-missioner i 1969-1972, vil det se ikke mindre storslået ud i vores tid. Denne begivenhed er planlagt til den tredje flyvning af Artemis-programmet - Artemis III-missionen. Det er dog på nuværende tidspunkt umuligt at sige, hvornår denne mission rent faktisk vil finde sted. Oprindeligt blev det forudsagt, at en person igen ville være på overfladen af vores satellit i 2024. Det kan dog antages, at denne begivenhed vil finde sted langt senere.
Ja, dagens opsendelse eliminerer allerede ét problem: SLS-raketten fungerer, som den skal være, og det gør Orion-rumfartøjet sandsynligvis også. Men før en mand kan lande på månens overflade, skal der laves flere store gennembrud. Hvilke præcist? Lad mig prøve at forklare alt nu.
Læs også: Teleportation fra et videnskabeligt synspunkt og dets fremtid
Lunar rumdragter
Det kan virke mærkeligt, men i 2021 indrømmede ingeniører, at på trods af, at der allerede er brugt mere end en milliard dollars på at skabe passende rumdragter, er der ingen dragt, ikke engang en. Desuden skulle det første eksemplar først være klar i midten af 2024.
Okay, men ingen mission til månen ville flyve med en enkelt kopi af rumdragten. Der skal nogle flere til. Desuden, da besætningen, der vil gå til overfladen af månen, skal bestå af to personer, er det planlagt, at det vil omfatte den første kvinde og den første ikke-hvide person. Selvom rumdragten ikke er det vigtigste problem.
Også interessant:
- Europa-Kommissionen planlægger at placere et databehandlingscenter i rummet
- Kina afslutter opførelsen af Tiangong rumstation
Månelander
SLS-raketten er i stand til at opsende et rumfartøj med astronauter i kredsløb, og Orion formodes at levere dem til Månen. Disse komponenter vil blive yderligere testet under Artemis II-missionen. Der er dog stadig problemet med at levere astronauter til Månens overflade og derefter transportere dem tilbage til Orion og tilbage til Jorden.
Den nuværende plan er, at Orion-rumfartøjet lægger til kaj med månelanderen under Artemis III-missionen. Astronauter vil overføre fra Orion til landingsmodulet, stige ned til Månens overflade, fuldføre deres mission, derefter lette, forbinde med Orion og flyve til Jorden på den. Lyder godt. Det eneste spørgsmål er, hvor er landingsmodulet?
Nå, der er ingen månelander endnu. I øjeblikket er Elon Musk og hans firma SpaceX ansvarlige for skabelsen af månelandingsmodulet. Landingsmodulet bliver efter planerne en specialfremstillet udgave af raketten Starship, som vil blive leveret til månens kredsløb før starten på Artemis III-missionen.
Problemet er dog, at indtil nu Starship fløj kun få gange til en højde på 10-12 km over jordens overflade og landede kun én gang uden at eksplodere. Så vi taler om en hypotetisk raket, der aldrig er blevet affyret. Så hvad venter os indtil tidspunktet hvornår Starship bliver et månelandingsmodul? Lad os finde ud af det. Her er algoritmen til at oprette og teste landingsmodulet:
- Den første flyvning Starship i kredsløb
- Første flyvning og landing Starship
- Et dusin flyvninger Starship i kredsløb
- Den første bemandede flyvning Starship i kredsløb
- Det første skib Starship, som forbliver i kredsløb som en "tankstation"
- Den første overførsel af brændstof fra den orbitale "tankstation" til den anden Starship
- Overførsel af skibet til kredsløb om Månen
- Demonstration af månelandingsteknologi
Det sidste punkt er særligt interessant. For et par måneder siden annoncerede NASA, at SpaceX skulle demonstrere teknologien for at lande på månen, men ikke teknologien til at opsende fra månens overflade, før den certificerede landeren til bemandede missioner. Jeg indrømmer, jeg ville nødig være i positionen som Artemis III-astronauterne, som efter at have afsluttet måneprogrammet går om bord på et skib, der aldrig er søsat fra månen, i håb om, at alt vil gå godt.
Lander-forberedelsesprocessen beskrevet ovenfor virker ekstremt kompleks, dyr og tidskrævende, og det er virkelig svært at sige, hvor lang tid det vil tage SpaceX at teste alle disse elementer.
I mellemtiden, lad os nyde Orions fly. Lad os forlade drømmene om en bemandet landing på månen et stykke tid og se, hvad der sker nu, og krydse fingre for, at hele missionen lykkes. Artemis-missionens fremskridt kan ses live under hele missionen på Artemis Real-time Orbit (AROW) hjemmeside.
Du kan hjælpe Ukraine med at kæmpe mod de russiske angribere. Den bedste måde at gøre dette på er at donere midler til Ukraines væbnede styrker gennem Red livet eller via den officielle side NBU.
Også interessant: