W tym roku minęły już pięćdziesiąt cztery lata odkąd człowiek po raz pierwszy wylądował na Księżycu. Ponad pięć dekad to naprawdę spory kawał czasu. Od kilku lat coraz częściej słyszymy i czytamy, o tym, że najwyższa pora, aby tam wrócić. Według pierwotnego planu NASA miało to nastąpić w roku dwa tysiące dwudziestym czwartym, jednak wiele wskazuje na to, że nie stanie się to tak szybko, jak byśmy chcieli. Jak to często bywa w przypadku tak złożonych przedsięwzięć, przyczyn takiego stanu rzeczy jest wiele, a jedną z nich jest… Starship.
Zgodnie z doniesieniami Government Accountability Office w skrócie GAO czyli Amerykańskiego Biura Odpowiedzialności Rządowej przedstawionymi w czwartek trzydziestego listopada pierwotny harmonogram był zbyt ambitny, a liczba wciąż aktualnych wyzwań, które mogą przyczynić się do kolejnych opóźnień jest całkiem spora.
Misje Artemis to nie tylko powrót człowieka na Księżyc, dla samego znalezienia się tam i pobrania próbek. To także szansa na przeprowadzenie nowych, fascynujących badań naukowych, które pomogą nam lepiej zrozumieć naszego jedynego naturalnego satelitę. Do realizacji misji Artemis niezbędne są cztery główne elementy. Po pierwsze potężne rakiety nośne SLS, kapsuła załogowa Orion, wokół księżycowa baza przesiadkowa czyli stacja Gateway oraz lądownik księżycowy.
Zacznijmy jednak od początku – Program Artemis ewoluował i wyrósł częściowo na bazie programu Constellation, który został anulowany przez Barracka Obamę w roku dwa tysiące dziewiątym. Jednak jakby nie patrzeć, głównym założeniem obu programów było i nadal jest ponowne wysłanie człowieka na Księżyc. W latach sześćdziesiątych był to wyścig USA i ówczesnego Związku Radzieckiego, a obecnie jest to wyścig pomiędzy USA oraz Chinami, które inwestują ogromne środki w rozwój swojego programu kosmicznego i mają apetyt na przejęcie pozycji światowego lidera w tym sektorze. Chociaż ambicje NASA, póki co, wciąż największej na świecie agencji kosmicznej są jeszcze większe, i tak naprawdę misje księżycowe mają być tylko początkiem.
Grafika przedstawia logo programu Artemis oraz rakietę SLS, która zabierze astronautów na powierzchnię Księżyca. Źródło: NASA
Pierwszy, kluczowy element programu Artemis to odpowiednia rakieta nośna. SLS najpotężniejsza od czasów Saturn V rakieta produkowana przez NASA miała być prosta w budowie, jednak jak to często bywa rzeczywistość wszystko zweryfikowała. Prace nad rakietą trwają już od roku dwa tysiące jedenastego, jej pierwszy bezzałogowy test z Orionem na pokładzie miał odbyć się w dwa tysiące dwudziestym roku. Niestety ukończenie rakiety oraz przeprowadzenie testów na czas okazało się niemożliwe. Były już nawet plany wykorzystania komercyjnych rakiet do przeprowadzenia pierwszej misji z Orionem. Jednak po dokładnej analizie, inżynierowie w NASA doszli do wniosku, że trwałoby to jeszcze dłużej niż możliwe opóźnienia i ostatecznie, pierwszy udany start i lot rakiety odbył się dopiero szesnastego listopada dwa tysiące dwudziestego drugiego roku. Czyli po ponad dekadzie prac. W planach na przyszłość jest też rozwijanie superciężkich rakiet SLS tak, aby kiedyś mogły one posłużyć również do załogowych misji na Marsa.
Lepiej wygląda sytuacja z załogową kapsułą Orion, ta jest już niemal gotowa, pomyślnie przeszła testy podczas misji Artemis I, została wystrzelona jako ładunek na rakiecie SLS, a następnie bezpiecznie wodowała na Oceanie Spokojnym po ponad dwudziesto dniowej misji i przemierzeniu około dwóch milionów kilometrów. Na jej pokładzie znajdowały się co prawda trzy manekiny, trzeba jeszcze usprawnić m.in systemu podtrzymywania życia, ale i tak jest całkiem nieźle.
Stacja Gateway Znana wcześniej jako Lunar Orbital Platform Gateway w skrócie LOP-G lub Deep Space Gateway w skrócie DSG, będzie małym siedliskiem krążącym wokół księżyca i będzie działać jako port kosmiczny umożliwiający ludziom i robotom eksploracji Księżyca i tego co poza nim. Innymi słowy ma za zadanie stanowić bazę wspierająca badanie powierzchni księżyca, ułatwienie m.in ekpresymentów nad żywnością i przede wszystkim przygotwać nas do podróży na Marsa. Póki co, na orbitę nie została wyniesiona nawet jedna część stacji, a obecne plany NASA zakładają, że wystartuje ona w roku dwa tysiące dwudziestym ósmym.
Do opóźnień powrotu człowieka na powierzchnię Księżyca przyczynia się również firma Elona Muska SpaceX. Jednym z powodów jest rozwój prac nad Starshipem. Zanim na orbicie powstanie stacja Gateway, to właśnie Starship, a konkretnie jego wersja HLS, czyli Human Landing System będzie służyć do transportowania astronautów z kapsuły Orion orbitującej wokół Księżyca na jego powierzchnię i z powrotem.
Z analiz GAO, przeprowadzonych na podstawie rozmów z przedstawicielami NASA i sektora przemysłowego oraz przeglądu dokumentacji, wynika, że na system lądowania ludzi na Księżycu czyli HLS czeka jeszcze wiele istotnych prac technicznych. Raport podkreśla również konieczność dopracowania projektu skafandrów kosmicznych, w szczególności zwiększenia pojemności zbiorników z tlenem produkowanych przez firmę Axiom, ale o tym za chwilę.
Artystyczne przedstawienie astronautów NASA na południowym biegunie Księżyca wykonujących wczesne prace mające na celu założenie bazy Artemis. NASA może teraz zdecydować się na więcej niż jedną bazę księżycową na księżycowym biegunie południowym. (Źródło zdjęcia: NASA)
Starship w wersji HLS zużyje całe paliwo, aby osiągnąć orbitę, więc konieczne będzie jego uzupełnienie przed podróżą na Księżyc. Obecny plan zakłada, że na orbicie najpierw zostanie umieszczony skład paliwowy, a następnie seria tankowców przekaże do niego metan i ciekły tlen, aby w pełni zatankować statek na orbicie.
Program HLS, zarządzany z Marshall Space Flight Center w Alabamie, miał być ukończony i gotowy do startu w roku dwa tysiące dwudziestym piątym. Niemniej jednak, według GAO, ten harmonogram wydaje się nierealny z uwagi na złożoność pozostałych prac technicznych, w tym wyzwania związane z transferem paliwa na orbicie.
W ramach programu HLS i współpracy z SpaceX, odnotowano opóźnienia w realizacji aż ośmiu z trzynastu kluczowych etapów o sześć miesięcy nawet do roku. Dwa z tych etapów jest już zaplanowanych na rok dwa tysiące dwudziesty piąty, czyli rok, w którym miał nastąpić planowany start misji Artemis 3. Już samo to pokazuje, że realizacja programu zgodnie z pierwotnym harmonogramem NASA jest nierealna. Jeśli rozwój lądownika HLS potrwa tak długo jak w przypadku innych dużych projektów, start misji Artemis 3 mógłby nastąpić najwcześniej na początku roku dwa tysiące dwudziestego siódmego.
Dodatkowym czynnikiem wpływającym na harmonogram jest konieczność wprowadzenia zmian w projektowanych przez firmę Axiom Space skafandrach kosmicznych. W tym roku firma zaprezentowała prototyp skafandra, który miałby być wykorzystywany przez NASA podczas eksploracji powierzchni Księżyca. Axiom dotychczas zrealizował dwa etapy związane z rozwojem skafandrów, które wciąż są we wczesnej fazie projektowej, jak wskazuje najnowszy raport GAO.
Patronite
Zostań Patronem Astrofazy! Pomóż rozwijać projekt i zyskaj dostęp do bonusowych treści!NASA wymaga, by skafander Axiom zapewniał sześćdziesiąt minut wsparcia funkcji życiowych w sytuacjach awaryjnych, jednak jak do tej projekt nie spełniał minimalnych wymagań. W związku z tym Axiom wciąż pracuje nad modyfikacjami skafandrów tak, aby umożliwić zainstalowanie większych zbiorników z tlenem. Jeśli jednak okaże się to niewykonalne, konieczna będzie zmiana obecnego projektu, co dodatkowo wydłuży cały proces o kolejne miesiące, a może i lata.
W roku dwa tysiące dziewiętnastym administracja ówczesnego prezydenta Stanów Zjednoczonych Donalda Trumpa ustaliła termin lądowania człowieka na powierzchni Księżyca na rok dwa tysiące dwudziesty czwarty. Już wtedy większość ekspertów była zgodna, że jest to zagrywka czysto polityczna i realizacja tak skomplikowanego przedsięwzięcia, w tak krótkim czasie jest niewykonalna.
Jakiś czas później NASA przesunęła ten termin na obecnie planowany grudzień dwa tysiące dwadzieścia pięć. Teraz możemy być już niemal pewni, że nie nastąpi to wcześniej niż w dwa tysiące dwudziestym siódmym i będzie dobrze jeśli faktycznie uda się wszystko ukończyć i zrealizować misje Artemis 3 w tym terminie. Wszyscy mamy jeszcze w pamięci to ile razy przekładany był start Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. W tym przypadku mamy dodatkowo do czynienia z misją załogową, a NASA nie pozwoli wysłać na Księżyc swoich najlepszych astronautów, nie mając stuprocentowej pewności, że każdy element misji działa perfekcyjnie.