Op 16 november 2022 vond eindelijk de langverwachte lancering plaats van de Space Launch System (SLS)-raket met het Orion-ruimtevaartuig naar de maan als onderdeel van de missie Artemis I. Dit is echt een historische gebeurtenis in de geschiedenis van de mensheid, met veel interessante feiten die ermee verbonden zijn.
Na twee mislukte pogingen lukte het NASA toch verzonden het Orion-ruimtevaartuig tijdens de vlucht rond de maan vanaf het lanceerplatform van het vernoemde Space Center Kennedy in Florida, VS. Velen van jullie hebben dit historische moment gezien, hoewel ik er zeker van ben dat velen geïnteresseerd zullen zijn in het opnieuw zien van de start van de 93 meter hoge reus.
Wat is het doel van de Artemis I-missie?
Zo was er de lancering van de grootste raket sinds het Apollo-programma, toen de Saturn V-raket een halve eeuw geleden astronauten naar de maan bracht. Het doel van de missie lijkt voor sommigen misschien niet zo indrukwekkend. De SLS-raket zal het Orion-ruimtevaartuig in een baan om de aarde brengen, die naar de maan zal vliegen, er omheen zal vliegen en naar de aarde zal terugkeren zonder op het maanoppervlak te landen. De hele vlucht zal ongeveer 40 dagen duren. Ook is er geen bemanning aan boord van het Orion-schip. Sommigen van jullie zullen misschien een beetje teleurgesteld zijn, maar...
Dit is alleen op het eerste gezicht. Deze lancering is immers nog maar het begin van een rijk programma. KK Orion moet de maan bereiken, 93 km boven het oppervlak vliegen, een afstand van 60 km over de minder onderzochte verre kant van de planeet afleggen, dan weer langs de zichtbare kant van de maan vliegen en aan zijn reis naar de aarde beginnen. Dit wordt de langste vlucht van een potentieel bemand ruimtevaartuig in de geschiedenis.
In dit stadium wacht het schip nog een uiterst moeilijke taak. Orion zal een extreem gewelddadige terugkeer in de atmosfeer van de aarde moeten overwinnen. Hier wordt het thermische schild getest, dat te maken krijgt met waanzinnige snelheden en hoge temperaturen. Pas na de landing kan worden gezegd of het schip klaar is om astronauten op dezelfde reis te sturen.
Nu over de meest interessante feiten over deze missie.
Lees ook:
- 100 jaar kwantumfysica: van theorieën uit de jaren twintig tot computers
- 5 toekomstige ruimtemissies om over na te denken
De langste vlucht van een bemand schip in de geschiedenis
De mensheid heeft al een aantal sondes en schepen de ruimte in gestuurd die de grenzen van het zonnestelsel hebben overschreden, maar alleen onbemande voertuigen hebben deze enorme afstanden afgelegd. In het geval van bemande ruimtevaartuigen is het huidige afstandsrecord momenteel in handen van NASA's Apollo 13-missie met drie astronauten aan boord.
Als alles volgens plan verloopt, zal het ruimtevaartuig Orion, dat in de toekomst door astronauten zal worden gebruikt, een nieuw record vestigen. Het zou 64 duizend kilometer rond de maan moeten vliegen, dat wil zeggen, het vliegbereik zal ongeveer 450 duizend kilometer zijn.
Lees ook: James Webb Space Telescope: 10 doelen om te observeren
De Orion-vlucht duurt ruim een maand
Zoals ik al eerder schreef, is de lancering van de Space Launch System-raket die Orion in een baan om de aarde bracht nog maar het begin van de missie Artemis I. Het vaartuig zal dan rond de maan vliegen en terugkeren naar de aarde, wat ongeveer 40 dagen zal duren. Het is natuurlijk een heel lange reis en er kan veel mis gaan. NASA wil deze machine echter zoveel mogelijk testen, die dan door mensen moet worden bediend. "We willen de risico's tijdens een bemande missie minimaliseren, dus we zijn bereid meer risico's te nemen bij een onbemande missie", zeggen de vertegenwoordigers van het Amerikaanse bureau.
Dat wil zeggen, NASA wil het schip zoveel mogelijk testen om onaangename verrassingen te voorkomen wanneer de bemanning van astronauten aan boord zal zijn. Dit is een soort testvlucht, die alle voor- en nadelen van het schip moet onthullen.
Ook interessant:
Dit is de eerste orbitale vlucht van de SLS-raket
De SLS-raket is de krachtigste raket in de geschiedenis, die natuurlijk al een hele reeks tests heeft doorstaan, maar nog nooit in een baan om de aarde is gevlogen! De Artemis I-missie is een belangrijke test voor dit enorme, meer dan 100 meter hoge bouwwerk. Daarom zullen de eerste minuten van de missie zo belangrijk zijn, omdat ze zullen aantonen of miljarden dollars tevergeefs aan dit project zijn uitgegeven.
Ja, de SLS-raket vertrok zonder enige complicaties en lanceerde het ruimtevaartuig in een baan om de aarde. De Orion-capsule is momenteel op weg naar de maan en heeft al mooie foto's gemaakt waarop te zien is dat de aarde zich van de capsule verwijdert. Dit is echter verre van een volledig beeld van de situatie.
Kort na de lancering verbood NASA leden van de pers echter om het lanceerplatform en de lanceertoren te fotograferen van waaruit de SLS-raket zijn vlucht begon. Waarom zo'n ongebruikelijk verbod? NASA heeft dit niet uitgelegd. Maar onofficiële informatie bleek meteen dat de lancering van de raket de lanceertoren ernstig had beschadigd en NASA wilde de succesvolle lancering niet bederven met gerelateerde problemen. Officieel bevestigde NASA alleen het verbod op het maken van foto's van het lanceerplatform en legde het uit als een verordening. Waarnemers bevestigen echter dat er een soort van puinruiming plaatsvindt in de buurt van de lanceerplaats.
Lees ook:
- De rode planeet observeren: een geschiedenis van Martiaanse illusies
- Teleportatie vanuit een wetenschappelijk oogpunt en zijn toekomst
Alexa-spraakassistent zal aan boord zijn
De vlucht van Orion is ook een kans om verschillende soorten experimenten uit te voeren die kunnen helpen bij toekomstige vluchten van het vaartuig. Een daarvan betreft de Alexa-spraakassistent, een product van Amazon zal aan boord zijn. De assistent, ondersteund door speciale software, doorstaat een reeks communicatietesten tussen het schip en het controlecentrum.
Ze zullen laten zien of dergelijke technologie toekomstige astronauten kan ondersteunen. Dit is de eerste keer dat een stemassistent deelneemt aan ruimte-experimenten en een ruimtevaartuig bestuurt. Misschien wordt een dergelijke controle in de toekomst gemeengoed en worden filmbeelden waarin astronauten met een boordcomputer praten werkelijkheid.
Ook interessant: 10 raarste dingen die we leerden over zwarte gaten in 2021
Orion gaat draaien op zonne-energie
Zonne-energie heeft mensen lang geholpen om in de ruimte te werken en voedt veel apparaten aan boord, maar voorheen werd het voornamelijk gebruikt in het internationale ruimtestation ISS. Dat gaat veranderen met Orion.
De speciale servicemodule, die de astronauten van zuurstof, water en elektriciteit voorziet, zal worden aangedreven door zonnepanelen die op de speciale vleugels zijn gemonteerd die je op de afbeelding hierboven ziet. Er zijn drie zonnepanelen op elk van hen, en elk van deze sets zal de hoeveelheid elektriciteit leveren die twee gemiddelde huishoudens op aarde van stroom kunnen voorzien.
Lees ook: Bemande ruimtemissies: waarom is terugkeer naar de aarde nog steeds een probleem?
Ook zullen de namen van meer dan 3 miljoen gewone mensen de ruimte in "vliegen".
Verrast? Het feit is dat NASA-vluchten hun tradities hebben, en een daarvan zal ook worden voortgezet in het geval van de missie Artemis I. Aan boord van de Orion plaatste het bureau de namen van meer dan 3 miljoen gewone mensen die de wens te kennen gaven hun gegevens de ruimte in - NASA plaatste ze op een gewone flashdrive. En ongeveer 30 mensen die in deze missie werkten, werden ook genoteerd. Hun namen werden gegraveerd op speciale microchips.
Waarom doen ze het? Deze traditie is bewaard gebleven sinds het begin van de lancering van satellieten en sondes. Aan boord van de Voyager werden bijvoorbeeld behoorlijk interessante berichten voor buitenaardse beschavingen achtergelaten. Hoewel de kans dat ze de geadresseerde ooit zullen vinden extreem klein is, kan Voyager 1 de ster Gliese 445 pas na 40 duizend jaar naderen. Uit de informatie die op de gouden platen is geplaatst, kun je grofweg begrijpen hoe het leven op aarde eruit ziet. De meest bekende bevat een afbeelding van een naakte man en vrouw (de man steekt zijn hand op in een begroetingsgebaar) omringd door een schematische weergave van het zonnestelsel, een ruimteschip en verklarende tekens. Het beeld veroorzaakte echter enig ongenoegen in de samenleving, omdat velen het als pornografisch beschouwden.
Lees ook: Waarom een ruimtemissie op geen enkel moment kan vliegen: wat is een lanceervenster?
Kapitein Campos, Helga en Zohar
Er zijn geen mensen aan boord van "Orion", maar er zijn speciale mannequins die echte astronauten imiteren. Een mannequin genaamd Campos (Campos) werd in de stoel van de commandant bij NASA geplaatst, die informatie zal verzamelen over de omstandigheden waarin de menselijke bemanning zich in de toekomst zal bevinden. Zijn stoel was uitgerust met sensoren die het trillingsniveau en de versnelling tijdens de vlucht bewaken, en de mannequin zelf kreeg een speciaal beschermend pak dat de astronauten zullen dragen tijdens de gevaarlijkste stadia van de missie. Het bevat ook sensoren om alle parameters te bewaken.
Naast Campos zijn er nog twee mannequins aan boord van Orion - Helga en Zohar (Helga i Zohar), zogenaamde fantomen die het menselijk lichaam imiteren. Deze speciale mannequins zijn gemaakt van materialen die lijken op de menselijke huid, zachte weefsels en inwendige organen van een volwassen man, en zijn uitgerust met meer dan 5,6 passieve sensoren en 34 sensoren voor het bepalen van het stralingsniveau. Zohar draagt een stralingsvest en Helga niet. Dit zal het mogelijk maken om het stralingsniveau te bestuderen waaraan de astronauten die op het Orion-ruimtevaartuig vliegen, zullen worden blootgesteld. Hiermee zal NASA ook de effectiviteit van de beschermende kleding testen, waardoor de bemanning de capsule kan verlaten en ondanks de aanhoudende zonnestorm kan blijven werken aan missiekritieke functies.
Ook interessant: Terraforming Mars: kan de rode planeet veranderen in een nieuwe aarde?
Snoopy aan boord is een andere NASA-traditie
Naast drie paspoppen kreeg het Orion-schip ook een mascotte in de vorm van Snoopy de hond uit de populaire tekenfilm "Peanuts".
Snoopy wordt de officiële "gewichtloosheidsindicator" van het schip en zet een andere NASA-traditie voort die Peanuts-personages al lang aan boord van haar ruimtevaartuig heeft geplaatst.
Tien vliegen in één klap - CubeSat-satellieten
De Artemis I-missie lanceerde ook 10 speciale CubeSat-microsatellieten ter grootte van een schoenendoos. Elk van hen zal verschillende functies hebben: de ene zal naar water op de maan zoeken, een andere zal fungeren als ruimteweerstation en het magnetische veld meten, en de derde zal naar een nabijgelegen asteroïde vliegen en het oppervlak fotograferen met een resolutie tot 20MP!
Lees ook: De rode planeet observeren: een geschiedenis van Martiaanse illusies
Orion zal met enorme snelheid naar de aarde terugkeren
Zoals ik al zei, moet Orion, wil NASA de Artemis I-missie als 100% succesvol beschouwen, veilig naar de aarde terugkeren. De voltooiing van de missie zal indrukwekkend zijn, want het schip zal met een snelheid van ongeveer 40 duizend km/u de atmosfeer van onze planeet binnendringen, waarna de atmosfeer van de aarde het zal afremmen tot een snelheid van 480 km/u. Tegelijkertijd zal de temperatuur van het oppervlak van het apparaat stijgen tot 2800°С.
In dit stadium zal een speciaal hitteschild worden getest, dat de astronauten tegen dergelijke extreme omstandigheden moet beschermen. Hierna blijft het apparaat alleen over om te landen in de oceaan nabij de stad San Diego, wat zal worden beschouwd als het officiële einde van de Artemis I-missie.
Lees ook: De rode planeet observeren: een geschiedenis van Martiaanse illusies
Wanneer is de volgende missie Artemis II zal ook worden uitgesteld?
Aangezien ingenieurs van plan zijn om talloze componenten van Artemis I te gebruiken om het vaartuig voor de Artemis II-missie te bouwen, zullen we geduld moeten hebben. Met enig optimisme kan worden aangenomen dat de tweede missie - dit keer bemand - binnen twee jaar zal worden uitgevoerd, wat betekent dat we ergens rond 2024-2025 kunnen uitkijken naar de eerste bemande vlucht van het Artemis-programma. De vraag of we mogen verwachten dat er onderweg geen problemen en vertragingen zullen zijn, laten we vandaag onbeantwoord.
Hopelijk markeren de volgende lanceringen van de SLS-raket de vlucht van een man naar de maan, wat het uiteindelijke doel is van het Artemis-programma, namelijk een man op het oppervlak van onze satelliet laten landen. En hoewel zo'n historische gebeurtenis in het verleden al heeft plaatsgevonden - 12 astronauten stapten op de maan tijdens zes bemande Apollo-missies in 1969-1972, zal het er in onze tijd niet minder groots uitzien. Dit evenement staat gepland voor de derde vlucht van het Artemis-programma - de Artemis III-missie. Het is op dit moment echter nog niet te zeggen wanneer deze missie daadwerkelijk zal plaatsvinden. Aanvankelijk werd voorspeld dat er in 2024 weer een persoon op het oppervlak van onze satelliet zou zijn. Er kan echter van worden uitgegaan dat dit evenement veel later zal plaatsvinden.
Ja, de lancering van vandaag lost al één probleem op: de SLS-raket werkt zoals het hoort, en het Orion-ruimtevaartuig waarschijnlijk ook. Maar voordat een mens op het oppervlak van de maan kan landen, moeten er nog een aantal grote doorbraken worden gemaakt. Welke precies? Laat me nu proberen alles uit te leggen.
Lees ook: Teleportatie vanuit een wetenschappelijk oogpunt en zijn toekomst
Lunar ruimtepakken
Het lijkt misschien vreemd, maar in 2021 gaven ingenieurs toe dat ondanks het feit dat er al meer dan een miljard dollar is uitgegeven aan het maken van geschikte ruimtepakken, er geen pak is, zelfs niet één. Bovendien zou het eerste exemplaar pas medio 2024 klaar moeten zijn.
Oké, maar geen enkele missie naar de maan zou vliegen met een enkel exemplaar van het ruimtepak. Er zijn er nog een paar nodig. Bovendien, aangezien de bemanning die naar de oppervlakte van de maan zal gaan, uit twee personen moet bestaan, is het de bedoeling dat de eerste vrouw en de eerste niet-blanke persoon erbij zullen zijn. Al is het ruimtepak niet het belangrijkste probleem.
Ook interessant:
- De Europese Commissie is van plan een dataverwerkingscentrum in de ruimte te plaatsen
- China voltooit bouw van ruimtestation Tiangong
Maanlander
De SLS-raket is in staat om een ruimtevaartuig met astronauten in een baan om de aarde te lanceren, en Orion zou ze naar de maan moeten brengen. Deze componenten zullen tijdens de Artemis II-missie verder worden getest. Er blijft echter het probleem om astronauten naar het oppervlak van de maan te brengen en ze vervolgens terug naar Orion en terug naar de aarde te transporteren.
Het huidige plan is dat het Orion-ruimtevaartuig tijdens de Artemis III-missie aan de maanlander zal koppelen. Astronauten zullen overstappen van Orion naar de landingsmodule, afdalen naar het oppervlak van de maan, hun missie voltooien, dan opstijgen, verbinding maken met Orion en ermee naar de aarde vliegen. Klinkt goed. De enige vraag is waar is de landingsmodule?
Nou, er is nog geen maanlander. Momenteel zijn Elon Musk en zijn bedrijf SpaceX verantwoordelijk voor de creatie van de maanlandingsmodule. Volgens de plannen wordt de landingsmodule een speciaal geprepareerde versie van de raket Starship, die vóór de start van de Artemis III-missie in de baan van de maan zal worden gebracht.
Het probleem is echter dat tot nu toe Starship vloog maar een paar keer naar een hoogte van 10-12 km boven het aardoppervlak en landde maar één keer zonder te ontploffen. We hebben het dus over een hypothetische raket die nog nooit is gelanceerd. Dus wat staat ons te wachten tot het moment waarop Starship wordt een maanlandingsmodule? Dat zoeken we uit. Hier is het algoritme voor het maken en testen van de landingsmodule:
- De eerste vlucht Starship in een baan om de aarde
- Eerste vlucht en landing Starship
- Een tiental vluchten Starship in een baan om de aarde
- De eerste bemande vlucht Starship in een baan om de aarde
- Het eerste schip Starship, dat in een baan om de aarde blijft als "tankstation"
- De eerste overdracht van brandstof van het orbitale "benzinestation" naar het tweede Starship
- Overbrenging van het schip in een baan rond de maan
- Demonstratie van maanlandingstechnologie
Vooral het laatste punt is interessant. Een paar maanden geleden kondigde NASA aan dat SpaceX de technologie zou moeten demonstreren om op de maan te landen, maar niet de technologie om vanaf het maanoppervlak te lanceren, alvorens de lander te certificeren voor bemande missies. Ik moet bekennen, ik zou het vreselijk vinden om in de positie te zijn van de Artemis III-astronauten die, na het voltooien van het maanprogramma, aan boord gaan van een schip dat nog nooit vanaf de maan is gelanceerd, in de hoop dat alles goed zal gaan.
Het hierboven beschreven voorbereidingsproces voor de lander lijkt buitengewoon complex, duur en tijdrovend, en het is echt moeilijk te zeggen hoe lang het SpaceX zal kosten om al deze elementen te testen.
Laten we ondertussen genieten van de vlucht van Orion. Laten we de dromen van een bemande landing op de maan een tijdje achter ons laten en volgen wat er nu gebeurt en duimen voor het succes van de hele missie. De voortgang van de Artemis-missie kan gedurende de hele missie live worden bekeken op de Artemis Real-time Orbit (AROW)-website.
U kunt Oekraïne helpen vechten tegen de Russische indringers. De beste manier om dit te doen is door geld te doneren aan de strijdkrachten van Oekraïne via Red het leven of via de officiële pagina NBU.
Ook interessant:
