In sfarsit s-a intamplat! NASA a reusit sa lanseze racheta SLS cu capsula Orion si primele date arata ca toate etapele au fost depasite cu succes, chiar daca dimineata au fost mici probleme cu hidrogenul si cu functionarea unui radar de la sol. Capsula Orion, fara oameni la bord, va ajunge in cateva zile in apropierea Lunii si misiunea va dura 26 de zile. Artemis este un program ce ar putea ajunge sa coste aproape 100 miliarde dolari, iar primul mare pas a fosy facut.
10.50: Orion si-a inceput calatoria de aproape 26 de zile si 2 milioane de km. Va reintra in atmosfera terestra pe 12 decembrie, cu viteza de 39.000 km/h.
10.40: S-a desprins si treapta secundara denumita „interim cryogenic propulsion stage”, treapta ce i-a permis capsulei sa duca la bun sfarsit manevra de 18 minute.
10.35: S-a incheiat cu succes etapa denumita Trans-Lunar Injection (TLI). Motoarele au fost turate la maxim timp de 18 minute, viteza atinsa a fost 36.300 km/h. Orion s-a inscris cu succes pe traiectoria catre Luna
10.50: Orion si-a inceput calatoria de aproape 26 de zile si 2 milioane de km. Va reintra in atmosfera terestra pe 12 decembrie, cu viteza de 39.000 km/h.
10.40: S-a desprins si treapta secundara denumita „interim cryogenic propulsion stage”, treapta ce i-a permis capsulei sa duca la bun sfarsit manevra de 18 minute.
10.35: S-a incheiat cu succes etapa denumita Trans-Lunar Injection (TLI). Motoarele au fost turate la maxim timp de 18 minute, viteza atinsa a fost 36.300 km/h. Orion s-a inscris cu succes pe traiectoria catre Luna
9.12: Cele patru panouri solare s-au deschis fara probleme
9.07: Orion are viteza de 27.000 km/h
8.57: La opt minute de la lansare, treapta principala a rachetei, de culoare portocalie, s-a desprins. Orion a ajuns pe orbita terestra si este pe cont propriu in drumul catre Luna si inapoi.Racheta a consumat peste 3 milioane de litri de combustibil.
8.53: Racheta are 11.000 km/h si a ajuns la o altitudine de peste 350 km.
8.52: Lucrurile merg conform planului si s-au separat cu succes cateva dintre elementele de care nu mai este nevoie in drumul catre Luna. La doua minute si 11 secunde de la lansare, boosterele auxiliare s-au desprins si au cazut in ocean.
8.48: NASA a lansat, in sfarsit, racheta SLS cu capsula Orion!
8.38: Lansarea va avea loc la 8.47 si 44 de secunde.Inginerii de la diversele departamente s-au consultat si concluzia a fost ca nu mai sunt obstacole in calea lansarii.
7.57: Se apropie de final alimentarea cu combustibil. Este clar ca lansarea NU va fi imediat dupa ora 8, ci undeva mai tarziu in intervalul de doua ore. Switch-ul cu probleme de la radar a fost inlocuit si acum se testeaza daca functioneaza.
7.43: Miercuri dimineata au aparut deja probleme: a fost detectata o scurgere de hidrogen lichid, dar o echipa de interventie pare s-o fi rezolvat. O alta problema a aparut, pentru ca nu functioneaza unul dintre radarele Armatei americane ce ar trebui sa monitorizeze racheta dupa lansare. Un switch trebuie schimbat, dar cei de la NASA spun ca se poate rezolva rapid.
Fereastra de lansare incepe la 1.04 am (8.04 ora Romaniei) si racheta poate fi lansata cel tarziu doua ore mai tarziu (10.04).
Scurgeri, senzori defectiuni, uragane - trei luni pe care NASA ar vrea sa le uite
Racheta SLS si capsula Orion au fost aduse pe rampa de lansare pe 17 august si nu era prima oara cand se intampla asta. Sistemul SLS a mai fost scos de doua ori din hangar si dus la rampa de lansare: in aprilie si in iunie, pentru a fi facute o serie de teste statice si s-au umplut si rezervoarele, dar de fiecare data au aparut probleme.
Prima incercare de lansare a fost pe 29 august, dar numaratoarea inversa a fost oprita cand s-a constatat ca unul dintre motoare nu se racise suficient. Dupa investigatii s-a descoperit ca un senzor era defect.
De ce NASA se chinuie sa lanseze racheta SLS - O uriasa risipa de bani sau un program spatial indraznet cu care trebuie sa mai avem rabdare?
S-a incercat si cinci zile mai tarziu, pe 3 septembrie, dar numaratoarea inversa a trebuit din nou oprit. A doua amanare a lansarii a venit din cauza unor probleme legate de folosirea hidrogenului lichid la racheta SLS si practic a fost detectata o scurgere la linia de alimentare cu hidrogen.
O concentratie de 4% hidrogen in aer este considerata o concentratie periculoasa, iar pe 3 septembrie s-a atins o concentratie de doua-trei ori mai mare peste limita de siguranta in jurul conductei de alimentare cu hidrogen. O explozie era posibila, iar NASA nu voia sa riste.
Scurgerea de hidrogen detectata pe 3 septembrie in timpul alimentarii cu combustibil a fost de amploare, mult mai serioasa decat cea de pe 29 august, de la prima incercare nereusita de lansare.
NASA a tinut in septembrie racheta pe rampa de lansare, sperand sa poata face o noua incercare, dar a fost nevoita sa o duca in hangarul VAB, mai ales ca venea uraganul Ian care a facut ravagii in zone importante din statul american Florida.
Aici trebuie spus ca operatiunea de a duce catre rampa de lansare, sau inapoi in hangar, o mega-racheta de 100 m inaltime si 2,6 milioane kg greutate este foarte complicata si se foloseste un transportor urias ce merge cu viteza melcului (6 km in 12 ore).
Racheta a fost readusa pe rampa de lansare pe 4 noiembrie, cand cei de la NASA nu aveau cum sa stie ca un nou uragan, Nicole, avea sa puna in pericol uriasul ansamblu SLS pe 10 noiembrie, rafalele de vant atingand viteze maxime de 165 km/h in zona rampei, dar din fericire aceasta viteza maxima a fost inregistrata ceva mai sus, in timp ce racheta a suferit avarii minore, rafalele nefiind chiar atat de dure. Aceste avarii, unele legate de componentele de etanseizare ale capsulei Orion, nu pun misiunea in pericol.
SLS, intarzieri mari si probleme
In mai 2019, seful de atunci al NASA anunta ca misiunea de a readuce oameni pe Luna se va numi Artemis, zeita care, conform mitologiei, ii era sora geamana zeului grec Apollo. Semnificatia este una deosebita: Apollo a fost programul care ducea pentru prima oara oamenii pe Luna, acum peste 50 de ani. Artemis ii va readuce pe oameni pe Luna, ideea fiind ca de data aceasta oamenii sa ajunga sa construiasca o baza lunara, dupa 2030.
Este tare lung drumul pana acolo. In 2012 se estima ca racheta SLS poate fi construita cu sase miliarde de dolari, dar pana in prezent deja au fost cheltuiti peste 23 miliarde si racheta este la prima lansare. Tot acum zece ani se estima ca o lansare poate costa 500 milioane dolari, dar cele mai recente estimari indica peste 4 miliarde/lansare.Acum un deceniu, cei mai optimisti credeau ca racheta poate fi lansata in 2017.
Este un program scump, cu un audit ce estima cheltuieli de 93 miliarde dolari din 2012 pana in 2025, anul in care patru americani ar trebui sa paseasca in zona polului sud Lunar, ca parte a misiunii Artemis III. Cel devreme in mai 2024 capsula Orion ar trebui sa duca cativa astronauti intr-o misiune in jurul Lunii, fara aselenizare insa. Calendarul se va schimba cel mai probabil, fiindca multe probleme tehnice apar si multe chestiuni sunt in intarziere.
NASA refoloseste elemente importante pentru super-racheta SLS
Lansarea rachetei SLS, impreuna ci capsula Orion, ar trebui sa aiba loc luni, intr-o „fereastra” de doua ore, incepand cu 1.03 (8.03 in Romania), de la Kennedy Space Center, Florida.
Artemis este un program scump si intarziat, dar este tare bine ca exista, ca a obtinut finantare si ca va duce oameni pe Luna pentru prima oara dupa 1972. NASA este o institutie schimbata, chiar daca functioneaza tot in pasi mici si tot cu multa prudenta. NASA este mai eficienta decat acum un deceniu si a inteles ca este vital sa lucreze cu companii private precum SpaceX si Blue Origin, si nu doar cu marile concerne aeronautice. Totusi, la SLS diverse elemente au fost construite de companiile mari: Boeing, Aerojet Rocketdyne, Northrop Grumman si United Launch Alliance (joint venture intre Lockheed Martin si Boeing).
Apoi, trebuie spus ca motoarele de pe racheta SLS care este lansata luni fac parte din inventarul NASA si in trecut au propulsat navete spatiale. Exact aceste motoare au mai fost folosite la zboruri ale navetelor spatiale in trecut (in total peste 20 de zboruri) dar, din pacate, in misiunea Artemis motoarele nu vor mai recuperate, ci vor ajunge in oceanul Pacific dupa ce combustibilul primei trepte se va fi terminat.
Racheta SLS are patru motoare RS-25 si doua boostere auxiliare. Rezervoarele treptei principale vor contine in total 3,3 milioane de litri de hidrogen lichid si oxigen lichid.
Nici capsula Orion nu este noua: a fost construita cu aproape 20 de ani in urma, dar anularea programului Constellation, in 2010, a insemnat ca Orion nu avea cum sa mai ajunga in spatiu. Dupa o serie de modificari, Orion va ajunge in spatiu si va fi esentiala pentru programul Artemis, cu conditia ca ea sa fie recuperata cu succes si deci sa ajunga cu bine in apele oceanului.
In capsula nu vor fi oameni, ci trei manechine: Helga, Zohar si Commander Moonikin Campos, pe doua dintre manechine fiind montate modele din plastic ale unor organe umane, scopul fiind sa se masoare ce efecte are radiatia din spatiu asupra viitorilor astronauti.
Orion ar trebui sa se desprinda cand racheta SLS ajunge la 3.700 km de Terra si propulsoarele o vor purta in misiunea din jurul Lunii, urmand ca Orion sa aiba o misiune de 26 - 28 zile si sa ajunga la 100 km de suprafata lunara. Revenirea este programata pe 12 decembrie, in apele oceanului Pacific.
Orion si ce se intampla imediat dupa lansare
Pe 3 septembrie Orion va atinge cel mai apropiat punct fata de suprafata lunara (100 km altitudine) iar pe 8 septembrie va atinge cel mai indepartat punct in care a ajuns o naveta spatiala construita pentru a transporta si oameni (peste 450.000 km de Terra, depasind un record stabilit de Apollo 13 in aprilie 1970. Luna se gaseste la 384.000 km de Terra, iar Orion va atinge un punct maxim aflat la 64.000 km departare de Luna.
Orion va lansa si 10 sateliti de mici dimensiuni, asa-numiti „cubesats”, care sa studieze Luna si imprejurimile.
Orion nu poate aseleniza, dar va fi folosita si in misiunea Artemis III care va readuce oamenii pe suprafata Lunii, in 2025 sau mai tarziu. Orion ii va duce pe astronauti pe orbita lunara, in zona polului sud, iar ei vor ajunge pe suprafata lunii dupa ce se vor imbarca intr-o capsula ce va fi construita de SpaceX.
Un mare avantaj este faptul ca Orion este proiectata pentru a putea face fata si unei reveniri in atmosfera Pamantului de pe o traiectorie interplanetara (unde viteza este mai mare decat in cazul revenirii de pe orbita Lunii), ceea ce inseamna ca NASA va putea folosi aceasta capsula si pentru viitoare misiuni spre si dinspre Marte.
Pe 29 august, la doua minute si 12 secunde de la lansare, boosterele auxiliare se desprind si cad in ocean. La opt minute de la lansare, treapta principala a rachetei, de culoarea portocalie, se va desprinde. Orion va fi atunci pe orbita terestra, iar de ea va fi inca atasata treapta superioara a rachetei.
Se vor deschide panourile solare ale Orion, va urma o orbita terestra, iar treapta superioara va plasa Orion pe traiectoria corecta catre Luna si se va desprinde de capsula la doua ore de la momentul lansarii. Cu aproximativ o jumatate de ora inainte de acel moment, Orion va atinge o viteza de peste 35.000 km/h.
Calatoria inapoi catre Terra va incepe in 3 octombrie, dar punctul de maxima distanta fata de Pamant va fi atins pe 24 septembrie. La revenirea in atmosfera Orion va atinge o viteza maxima de peste 39.000 km la o altitudine de peste 130 km. Se va putea vedea si daca scutul termic rezista perfect la temperaturile de cateva mii de grade, la reintrarea in atmosfera si apoi va trebui ca cele trei parasute speciale sa se deschida.
De ce este asa de complicat sa lucrezi cu hidrogen lichid
NASA a folosit de mult timp hidrogen la rachetele sale si este lunga povestea legata de avantajele acestui combustibil, si mai ales despre dezavantajele lui.
Hidrogenul, usor fiind, arde cu temperaturi inalte si este un combustibil foarte eficient pentru folosirea la diversele trepte ale unei rachete.
Problema este ca hidrogenul are cea mai mica molecula si este foarte greu sa-l pastrezi intr-o incinta etansa. Acest lucru nu este o problema la temperaturile si presiunile ambientale obisnuite, dar devine o problema la temperaturi extrem de scazute si la presiuni inalte, pentru ca se scurge prin orice mica deschizatura ar aparea.
NASA a mai avut probleme cu scurgerile de hidrogen si acum mai bine trei decenii. Spre exemplu, vara lui 1990 a fost numita de unii „the summer of hydrogen”, dupa ce naveta spatiala a avut mai multe probleme la Kennedy Space Center, din cauza acestui tip de combustibil. Diferenta este ca atunci, naveta spatiala era operationala, in timp ce SLS, in toamna lui 2022, este o racheta de test care acum va face primul zbor important.
Motoarele SLS nu pot functiona fara hidrogen lichid si oxigen lichid, dat fiind ca asa au fost concepute acum peste trei decenii. Cand in 2010, sub ghidajul Congresului, a fost gandit proiectul SLS, a fost clar ca se va folosi si hidrogenul lichid si nu kerosen sau metan.
Racheta Starship a SpaceX va folosi metan, gaz care este mai performant decat kerosenul, iar asta inseamna ca in acelasi volum avem mai multa energie disponibila pentru racheta. Daca se foloseste kerosen la un motor reutilizabil pot aparea probleme cu funinginea din kerosen care se depune pe motoare si curatarea este complicata. La metan, arderea este mai curata. Metanul a atras atentia mai multor companii, fiindca are performante bune si este mai ieftin.