Astronauţii se vor întoarce pe Lună în cadrul programului NASA Artemis, un program desfăşurat în parteneriat public - privat şi cu participarea altor agenţii spaţiale partenere ale NASA, printre care Agenţia Spaţială Europeană (ESA) şi cea japoneză (JAXA). Obiectivul acestui program este revenirea pe Lună până în 2024 şi apoi continuarea pregătirilor pentru o primă misiune cu echipaj uman pe Marte.

În paralel cu acest program desfăşurat de NASA, şi alte agenţii spaţiale şi-au anunţat public ambiţiile privind explorarea selenară şi au demarat misiuni de cercetare ale "astrului nopţii".

În cursul acestui an, programul Artemis, al cărui nume a fost împrumutat de la sora lui Apollo (numele programului spaţial care i-a dus pe oameni pe Lună în anii '60 - '70) şi zeiţa Lunii în mitologia greacă, a cunoscut progrese importante, de la încheierea unor parteneriate cu sectorul aerospaţial privat pentru transportarea de echipamente pe Lună şi până la prezentarea noii generaţii de costume spaţiale - unul pentru explorarea selenară şi unul pentru lansarea pe orbită.

La 9 aprilie, NASA şi-a anunţat public obiectivul de a trimite, în 2024, astronauţi în regiunea polului sud selenar. Planurile de explorare selenară ale agenţiei spaţiale americane sunt bazate pe o abordare în două faze: prima fază este axată pe viteză - aselenizarea astronauţilor în cel mult 5 ani - în timp ce cea de-a doua fază are drept obiectiv stabilirea unei prezenţe permanente a omului pe orbita selenară şi la suprafaţa Lunii până în anul 2028. NASA doreşte să plaseze pe orbita selenară o staţie spaţială denumită Gateway, care va funcţiona ca un nod de tranzit pentru echipaje şi echipamente dinspre Pământ spre Lună şi înapoi.

Lansarea primelor elemente care vor forma această staţie spaţială, este vorba despre sistemele de propulsie şi de alimentare cu energie electrică, a fost anunţată pentru cea de-a doua parte a anului 2022.

Calendar

La sfârşitul lunii mai NASA a anunţat calendarul programului Artemis. Administratorul agenţiei spaţiale american a confirmat că Artemis 1 va fi o misiune fără echipaj în jurul Lunii, planificată pentru 2020. Va urma Artemis 2, o misiune ce va consta într-un zbor cu echipaj în jurul Lunii şi care va avea loc "aproximativ în 2022".

Apoi, misiunea Artemis 3 va duce astronauţi pe Lună, inclusiv prima femeie care va păşi pe scoarţa lunară, în 2024 - va fi echivalentul misiunii Apollo 11, care i-a dus pe Neil Armstrong şi Buzz Aldrin pe Lună în iulie 1969.

Cele trei misiuni Artemis vor fi lansate cu cea mai mare rachetă din toate timpurile, Space Launch System (SLS), aflată în etapa de construcţie, dar a cărei dezvoltare a acumulat întârzieri atât de mari, încât primul ei zbor, programat în 2020, trebuie să fie decalat, potrivit mai multor experţi. În partea superioară a lansatorului se va afla capsula de transport Orion.

Acestor misiuni, care vor fi "100% ale NASA", li se vor adăuga cinci lansări care vor livra segmente din viitoarea staţie orbitală Gateway. Aceste cinci lansări vor fi realizate între 2022 şi 2024 de companii spaţiale private, pe care NASA le va finanţa.

Administraţia americană a alocat resurse importante acestui program spaţial

Reluarea misiunilor cu echipaje umane spre Lună a fost anunţată şi de preşedintele american Donald Trump, a cărui administraţie a acordat "un important vot de încredere" acestui program spaţial al NASA, prin alocarea, pentru anul fiscal 2020, a unei tranşe suplimentare de 1,6 miliarde de dolari.

Programul Artemis face parte din Space Policy Directive-1, lege pe care preşedintele Trump a semnat-o încă din decembrie 2018. Unul dintre primii paşi făcuţi de NASA după promulgarea acestei legi a fost să anunţe lansarea iniţiativei Commercial Lunar Payload Services (CLPS - Servicii comerciale de transport de echipamente pe Lună), iniţiativă în cadrul căreia companii private sunt contractate pentru servicii de transport de echipamente pe orbita şi până pe suprafaţa Lunii. Aceste parteneriate public-privat sunt considerate esenţiale pentru dezvoltarea şi succesul programului Artemis. Obiectivul acestor parteneriate este de a studia suprafaţa Lunii în căutarea locurilor potrivite de aselenizare şi pentru construcţia unei baze pe Lună.

Sănătatea astronauţilor este prioritară

Astronauţii se confruntă în spaţiu cu un mediu complet diferit faţă de cel de pe Pământ, iar oamenii de ştiinţă încă investighează multiplele posibile efecte pe care zborurile spaţiale le au asupra organismului uman. La 30 aprilie, NASA a selectat 12 propuneri de proiecte legate de studierea evoluţiei stării de sănătate şi a performanţelor astronauţilor în misiuni spaţiale de lungă durată, dincolo de orbita terestră. Printre acestea se numără proiecte privind studierea efectelor pe care stresul şi tulburările de somn le pot avea asupra funcţiilor cerebrale, precum şi modul în care sistemul imunitar răspunde la condiţii de microgravitaţie.

Cele 12 proiecte vor contribui la pregătirea astronauţilor pentru misiunile pe Lună şi, la orizontul anilor 2030, pe Marte.

Mici firme şi companii private participă cu noi tehnologii

Spre deosebire de programul Apollo, NASA doreşte de această dată o prezenţă durabilă pe Lună. Viitoarea staţie orbitală va avea o durată de funcţionare de 15 ani, iar agenţia americană vrea să construiască - în parteneriat cu alte agenţii spaţiale naţionale şi companii private - o infrastructură pe suprafaţa Lunii pentru a extrage apă, oxigen şi hidrogen.

Planul anunţat de NASA prevede alte 18 lansări cu SLS şi rachete private până în 2028. Iar Jim Bridenstine insistă asupra faptului că staţia orbitală va fi deschisă pentru toţi astronauţii din lume.

Prezenţa sustenabilă pe Lună şi trimiterea unei prime misiuni cu echipaj uman spre Marte necesită o paletă largă de inovaţii tehnologice. La 14 mai NASA a anunţat că acordă premii în valoare de totală de 106 milioane de dolari pentru o serie de mici companii şi firme private care vin cu noi tehnologii şi echipamente pentru explorarea spaţială cu aplicabilitate directă în cadrul programului Artemis.

Un astfel de exemplu este tehnologia care face posibilă extinderea şi plierea panourilor solare similar unor jaluzele. Astfel de panouri solare vor fi folosite pentru a le asigura necesarul de energie electrică echipajelor aflate la sol, fie pe Lună, fie pe Marte.

Prototipuri de module de aselenizare cu echipaj uman

NASA doreşte să transporte astronauţi pe Lună şi înapoi prin intermediul unui sistem de aselenizare format din mai multe părţi. Astronauţii vor porni de pe staţia spaţială Gateway, aflată pe orbita Lunii şi vor coborî pe o orbită selenară joasă într-un transportor denumit "element de transfer". Apoi, un alt transportor, denumit "element de coborâre", îi va duce până pe suprafaţa Lunii. Un "element de ascensiune" îi va transporta ulterior înapoi pe staţia Gateway. NASA studiază modalităţi de a face aceste sisteme să fie reutilizabile, prin realimentare cu combustibili.

NASA a anunţat la 16 mai că a selectat 11 companii care vor desfăşura studii şi vor construi prototipurile diferitelor elemente ale acestui sistem de aselenizare.

Energie şi Propulsie

Ambiţioasa staţie spaţială Gateway va avea nevoie de energie, propulsie şi capacităţi de telecomunicaţii. La 23 mai NASA a anunţat că firma Maxar Technologies se va ocupa de dotarea staţiei Gateway cu energie electrică şi motoare pentru propulsie.

Aşa-numitul "element de energie şi propulsie", primul modul dintre cele ce vor alcătui staţia spaţială Gateway, este practic o navetă spaţială de sine stătătoare. Acest modul va funcţiona cu propulsie solar-electrică ce va fi de trei ori mai puternică decât sistemele similare de propulsie deja existente. De asemenea, "elementul de energie şi propulsie" va asigura şi reţelele de comunicaţii cu Pământul dar şi cu astronauţii aflaţi pe drum dinspre Pământ sau cu cei aflaţi la suprafaţa Lunii. Acest element va fi lansat în spaţiu în jurul lunii decembrie 2022.

Capsula Orion

Orion este noua capsulă ce va fi folosită de NASA după retragerea din uz a flotilei de navete spaţiale. Până la finalizarea noii capsule, NASA a rămas dependentă de Agenţia spaţială rusă, Roskosmos, pentru transportarea echipajelor pe Staţia Spaţială Internaţională în capsule Soyuz. Capsula Orion este construită de compania Lockheed Martin în colaborare cu Airbus Defence and Space.

Foto: (c) NASABRIDGET CASWELL HANDOUT/EPA

În zborul-test de debut (fără echipaj), denumit Exploration Flight Test 1 (EFT-1), Orion a fost lansată cu ajutorul unei rachete Delta IV Heavy la 5 decembrie 2014.

La sfârşitul lunii septembrie, NASA a anunţat că a alocat aproape 3 miliarde de dolari companiei Lockheed Martin pentru a construi trei capsule Orion ce vor fi folosite în cadrul programului Artemis, pentru misiunile Artemis III, Artemis IV şi Artemis V. Fiecare capsulă poate să transporte patru astronauţi.

Capsula Orion trebuie să fie capabilă să îi transporte pe astronauţi pe Lună şi să îi aducă înapoi pe Terra, însă va trebui să fie utilizată şi în misiunile spre Marte şi chiar dincolo de "Planeta Roşie".

"Orion este un vehicul spaţial de ultimă generaţie, cu importante capacităţi, realizat special pentru misiuni în spaţiul îndepărtat cu astronauţi la bord, reprezentând o parte integrantă a infrastructurii misiunilor Artemis concepute de NASA şi a viitoarei explorări a Sistemului Solar", preciza administratorul NASA Jim Bridenstine.

Modulul de serviciu, partea acestui vehiculul spaţial ce conţine principalele elemente care permit menţinerea în viaţă a astronauţilor în timpul zborului, este responsabilitatea Agenţiei Spaţiale Europene (ESA) şi este construit de Airbus.

De asemenea, capsulele Orion vor trebui să fie reutilizate "cel puţin o dată".

Capsulele Orion sunt mai spaţioase decât predecesoarele lor folosite în misiunile Apollo şi permit menţinerea la bord a unui echipaj uman timp de trei săptămâni. Aceste noi capsule vor putea să rămână andocate la staţia orbitală lunară Gateway timp de şase luni.

Noile costume spaţiale

La jumătatea lunii octombrie NASA a prezentat două noi prototipuri ale unor costume spaţiale concepute pentru a fi purtate de toţi astronauţii, bărbaţi sau femei, care vor explora Luna.

Foto: (c) Liu Jie/XINHUA

Cele două prototipuri prezentate de NASA au fost concepute pentru două activităţi separate ce vor fi desfăşurate de echipajul aflat în misiune pe Lună. Unul dintre ele, denumit Exploration Extravehicular Mobility Unit (xEMU), în culorile steagului american, este conceput pentru activităţi extravehiculare pe suprafaţa selenară. Cel de-al doilea, denumit Orion Crew Survival System, de culoare portocalie, este un costum ce se poate presuriza şi va fi purtat de astronauţi la lansarea în spaţiu în noua capsulă Orion.

xEMU va fi primul costum spaţial purtat de oameni pe suprafaţa Lunii de la încheierea programului de misiuni Apollo, în anii '70. Costumul prezintă o serie de îmbunătăţiri, atât faţă de costumele din perioada Apollo, cât şi faţă de costumele purtate de astronauţi atunci când desfăşoară activităţi extravehiculare pe Staţia Spaţială Internaţională (ISS).

Una dintre principalele îmbunătăţiri este legată de mărime şi de modul în care acest nou costum este conceput să se potrivească tuturor astronauţilor, bărbaţi sau femei, indiferent de talia acestora. De asemenea, noul costum le conferă astronauţilor un nivel de mobilitate mult mai mare decât modelele precedente şi, nu în ultimul rând, este şi mai confortabil.

Costumul pentru lansarea şi aterizarea capsulei Orion (Orion Crew Survival System) prezintă, de asemenea, o serie de îmbunătăţiri faţă de variantele mai vechi. Principala caracteristică a noii variante este capacitatea de a se presuriza, în caz de nevoie. Astfel, dacă s-ar produce o depresurizare accidentală pe staţia orbitală sau într-o capsulă de transport, costumul se presurizează automat şi îi poate menţine pe astronauţi în siguranţă timp de până la 6 zile. Noul costum destinat echipajelor capsulei Orion este de culoare portocalie, urmând tradiţia începută cu costumul Advanced Crew Escape Suit (ACES) în perioada navetelor spaţiale. Culoarea a fost aleasă pentru o cât mai bună vizibilitate.

Prototipurile de costume spaţiale concepute pentru programul Artemis vor fi testate pe Staţia Spaţială Internaţională (ISS) până în 2023.

Parteneri americani şi internaţionali

La jumătatea lunii octombrie autorităţile de la Tokyo au anunţat că Japonia va participa la planul de aselenizare al Statelor Unite. Decizia a fost luată de Comisia guvernamentală pentru politici în domeniul spaţiului cosmic. Japonia a semnat două parteneriate, cu NASA şi cu Agenţia spaţială indiană (ISRO), pentru a-şi atinge ambiţiile selenare.

Japonia va construi un micromodul de aselenizare denumit OMOTENASHI, pe care Agenţia spaţială niponă (JAXA) doreşte să-l lanseze spre Lună în prima misiune NASA din cadrul programului Artemis, program ce are drept scop revenirea astronauţilor americani la suprafaţa Lunii începând cu misiunea Artemis 3. OMOTENASHI, ce va putea fi lansat în 2020, va fi primul modul de aselenizare trimis de Japonia pe Lună.

De asemenea, Canada a semnat un parteneriat cu NASA pentru a construi un braţ robotizat ce va dota staţia spaţială Gateway, denumit Canadarm3, succesorul braţului robotizat care dotează Staţia Spaţială Internaţională.

Tot în a doua parte a lunii octombrie fondatorul companiei aerospaţiale Blue Origin, totodată cel mai bogat om de pe planetă, Jeff Bezos, a anunţat asocierea cu trei companii gigant din domeniu pentru a obţine de la NASA un contract pentru seria de misiuni Artemis.

Jeff Bezos a anunţat că Blue Origin s-a asociat cu Lockheed Martin, Northrop Grumman şi Draper pentru a obţine de la NASA contractul pentru construirea unui vehicul care să ducă doi astronauţi americani pe Lună în cadrul misiunii Artemis 3, prevăzută pentru anul 2024.

Misiunea Artemis 3 va avea nevoie de trei vehicule. Compania Blue Origin a prezentat în luna mai modulul său de aselenizare, denumit Blue Moon, care, din punct de vedere tehnic, poartă denumirea de "element de coborâre" şi va fi folosit pentru a aduce pe suprafaţa Lunii, de pe orbită, oameni şi echipamente.

Pe această platformă se va afla şi "elementul de ascensiune": un mic modul construit de Lockheed Martin şi în care încap doi astronauţi. La sfârşitul misiunii la suprafaţa Lunii, acest mic modul îi va transporta pe astronauţi înapoi pe orbită, unde se vor întâlni cu capsula cu care se vor întoarce pe Pământ. Modulul Blue Moon va rămâne pe Lună.

Compania Northrop Grumman va realiza "elementul de transfer", un vehicul care va contribui la coborârea modulului Blue Moon de pe viitoarea staţie spaţială Gateway.AGERPRES/(AS - autor: Codruţ Bălu, editor: Mariana Ionescu, editor online: Irina Giurgiu)

Sursa foto: nasa.gov