Już w listopadzie dwa tysiące dwudziestego czwartego roku NASA ma w planach wykonać następny wielki krok w podróżach kosmicznych. Wystartuje wtedy misja Artemis 2 i jak się właśnie dowiedzieliśmy, astronauci biorący udział w misji będą testować komunikację laserową wokół Księżyca, co pozwoli na szybszą transmisję obrazów i filmów. To innowacyjne podejście do komunikacji między statkiem kosmicznym, a odbiornikami na Ziemi ma być prawdziwą rewolucją w sposobie, w jaki NASA przesyła dane.
W przeszłości, informacje naukowe z sond kosmicznych były przesyłane na Ziemię za pomocą sygnałów radiowych, które transmitowane były w ramach Deep Space Network. Dzięki przejściu na komunikację laserową, możliwe jest znaczne zwiększenie ilości danych, które statek kosmiczny jest w stanie przesłać.
Na pokładzie Artemis 2 znajdzie się terminal O2O – Orion Artemis 2 Optical Communications System, stanowiący integralną część systemu komunikacji laserowej. Jak poinformowała NASA – „System O2O będzie na żywo przesyłał obrazy i filmy o wysokiej rozdzielczości z rejonu około księżycowego na Ziemię”. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, system pozwoli obserwatorom na Ziemi oglądać Księżyc w sposób jaki nigdy wcześniej nie był możliwy.
Wizja artystyczna systemu komunikacji laserowej Artemis 2 w akcji. (Źródło zdjęcia: NASA)
NASA twierdzi że, przejście z komunikacji opartej na sygnałach radiowych do komunikacji laserowej jest porównywalne do przejścia od internetu dial-up do gigabitowych prędkości światłowodowych. Możliwość szybkiej komunikacji, jest tym, czego NASA oczekuje od swoich wszystkich przyszłych statków kosmicznych.
Aby przygotować grunt pod przyszłą komunikację laserową, NASA wysłała w ostatnich latach kilka satelitów demonstracyjnych. Pierwszy z nich, Laser Communication Relay Demonstration (LCRD), został wystrzelony w grudniu dwa tysiące dwudziestego pierwszego roku. Kolejny, satelita typu CubeSat o nazwie TeraByte InfraRed Delivery (TBIRD), osiągnął prędkość transmisji danych na poziomiedwustu gigabitów na sekundę.
Obecnie NASA przygotowuje wersję Integrated LCRD Low-Earth-Orbit User Modem and Amplifier Terminal w skrócie ILLUMA-T, który ma zostać wysłany na Międzynarodową Stację Kosmiczną jeszcze w tym roku i zostanie zamontowany w Japońskim Module Eksperymentalnym.
Gdy ILLUMA-T zacznie działać, będzie przekazywał dane z powrotem na Ziemię przez LCRD, stając się pierwszym w pełni działającym systemem komunikacji laserowej NASA. To z kolei przygotuje grunt pod system O2O, który znajdzie się na pokładzie Oriona właśnie podczas misji Artemis 2 w listopadzie przyszłego roku.
Ilustracja pokazująca, jak różne satelity, Międzynarodowa Stacja Kosmiczna i stacje naziemne będą współpracować w ramach eksperymentu NASA ILLUMA-T. (Źródło zdjęcia: NASA)
Jednak, jak dowiadujemy się z filmu opublikowanego przez NASA – te eksperymenty są tylko początkiem drogi, jaką komunikacja laserowa przeciera dla postępu naszych odkryć naukowych
Sukces bezzałogowej misji Artemis 1 w ubiegłym roku otworzył drogę dla jeszcze bardziej wyczekiwanego startu Artemis 2, której załoga będzie pierwszymi astronautami lecącymi w stronę Księżyca od tysiąc dziewięćset siedemdziesiątego drugiego roku. Obrazy z kamer zamontowanych na Orionie podczas pierwszej misji do orbity księżycowej i z powrotem od ponad pięćdziesięciu lat, zapewniłyby niesamowity widok dla widzów z całego świata. A według zapowiedzi NASA, laserowa technologia przesyłania danych powinna umożliwić streamowanie obrazu na żywo.
Podczas misji Artemis 2, z załogą na pokładzie, NASA planuje transmitować nie tylko obrazy o wysokiej rozdzielczości, ale również filmy. Jeżeli wszystko pójdzie zgodnie z planem z eksperymentami z komunikacją laserową, możemy spodziewać się wielu relacji na żywo, lub z naprawdę niewielkim opóźnieniem z widokiem na powierzchnię Srebrnego Globu prosto z kapsuły Orion.
W skład misji Artemis 2, wejdzie czwórka astronautów, których całkiem niedawno mieliśmy okazję poznać. Dowódcą misji będzie Reid Wiseman, pozostała część załogi to pilot Victor Glover oraz specjaliści misji Christina Koch i Jeremy Hansen.
Artemis 2 wykorzysta oczywiście najpotężniejszą rakietę NASA nowej generacji Space Launch System. Astronauci i kontrolerzy misji zbiorą w trakcie dziesięciu dni dane niezbędne, aby ocenić czy pierwsze od ponad pięciu dekad lądowanie ludzi na powierzchni Księżyca w ramach misji Artemis 3 będzie możliwe w wyznaczonym terminie. Załodze Artemis 2 nie będzie niestety dane wylądować, będą jedynie orbitować przez kilka dni wokół Księżyca, aby sprawdzić kapsułę Orion “w akcji”.
Zakładając, że Artemis 2 zakończy się pełnym sukcesem, to pierwsze lądowanie może nastąpić już w końcówce roku dwa tysiące dwudziestego piątego. To jednak jeszcze dość odległa data, wiele osób wątpi, że będzie to wykonalne w ustalonym terminie. Zostało około półtora roku do startu pierwszej załogowej misji, ale NASA wciąż ma nad czym pracować, zanim pozwoli swoim astronautom wejść na pokład Oriona umieszczonego na szczycie SLSa, który jak zapewne pamiętacie poleciał póki, co tylko jeden raz i nie był to perfekcyjny start.
Artemis 2 będzie pierwszym poważnym testem systemów SLS i statku kosmicznego Orion z ludźmi na pokładzie. Oprócz tego misja ma na celu przeprowadzenie testów wydajności systemu, interfejsów załogi czy systemów prowadzenia i nawigacji.
Załóżmy jednak, że misja odbyła się w terminie i zakończyła się pełnym sukcesem. Co będzie później?
Inżynierowie z NASA spędzą co najmniej kilka miesięcy analizując dane na wszelkie możliwe sposoby, aby mieć sto procent pewności, że kolejni astronomowie, którzy polecą w stronę Księżyca w ramach misji Artemis 3, będą w stanie bezpiecznie wylądować i wrócić na Ziemię.
Celem Artemis 3 nie będzie tylko samo lądowanie, będzie to swego rodzaju misja odkrywcza. Planowany jest pobór próbek gruntu księżycowego, a także badania dotyczące lokalizacji zasobów, które mogą być wykorzystane do przyszłych , długotrwałych misji na Księżycu.
Artemis 3 ma również na celu przetestowanie nowych technologii, które mogą być niezbędne dla przyszłych misji na Marsa. To obejmuje testowanie nowych skafandrów kosmicznych, systemów podtrzymywania życia, a także technologii związanych z produkcja paliwa rakietowego na miejscu oraz lądowaniem i startem z powierzchni obcych ciał niebieskich.
Patronite
Zostań Patronem Astrofazy! Pomóż rozwijać projekt i zyskaj dostęp do bonusowych treści!W przyszłości NASA ma na celu utworzenie stałej bazy na Księżycu, która mogłaby być wykorzystana jako przystanek w drodze do eksploracji bardziej odległych rejonów Układu Słonecznego, a także jako miejsce badawcze, które pozwoli na prowadzenie badań na temat wpływu długotrwałego przebywania w środowisku kosmicznym na ludzki organizm. Księżyc jest więc dla NASA swego rodzaju poligonem doświadczalnym.
Jednak żeby nie było tak kolorowo, to Biuro Inspektora Generalnego NASA wyraziło już pewien sceptycyzm co do harmonogramu całego programu Artemis. Jednym z powodów jest rozwój prac nad Starshipem. Jego wersja HLS, czyli Human Landing System będzie służyć do transportowania astronautów z kapsuły Orion orbitującej wokół Księżyca na jego powierzchnię i z powrotem.
Długoterminowym celem Agencji jest oczywiście przeprowadzenie załogowej misji na Marsa, a misje Artemis są kluczowym elementem przygotowań do tego ambitnego przedsięwzięcia. Księżyc jest stosunkowo blisko, dlatego jest doskonałym miejscem do testowania technologii, taktyk, procedur i sprzętu, które będą potrzebne do przeprowadzenia misji na Marsa. Misje Artemis są ważnym krokiem na drodze do zrozumienia, jak możemy żyć i pracować na obiekcie innym niż Ziemia.