Sorodna novica Nova najmočnejša raketa opravila svoje delo, Orion na poti proti Luni

Nasa je lahko zelo zadovoljna. Težko, dolgo pričakovana izstrelitev rakete SLS je minila spektakularno in skoraj popolno. Začela se je misija Artemis I, ki bo preizkusila sisteme, potrebne za vrnitev človeka na Luno. Priča smo "ponovitvi" slavnega programa Apollo iz 60. let prejšnjega stoletja, a sodobnejšega in tudi precej bolj ambicioznega: cilja sta dolgoročna prisotnost človeštva na Luni in nič manj kot pot proti Marsu. Generacije, ki niso bile priča slavnim stopinjam Buzza Aldrina in Neila Armstronga, dobivajo svojo priložnost.

Supertežkonosilna raketa SLS je bila na Floridi, čakajoč izstrelitev, vse od poletja. Ameriškim inženirjem in politikom je zadnjih nekaj mesecev povzročala sive lase. Puščanje goriva, praznjenje baterij, okvarjeni senzorji, neugodno vreme ... Tako so spodleteli kar trije poskusi izstrelitve. Tudi prejšnjo sredo polet ni bil zagotovljen. Ker SLS temelji na tehnologijah starih Space Shuttlov, je podedoval tudi stare sitnosti, med drugim pogosto uhajanje goriva, torej ohlajenega, utekočinjenega vodika. Ko je plin tokrat začel bežati iz podnožja izstrelitvenega stolpa, na mestu, kjer je ventil za dotakanje vodika, so se inženirji zbali najhujšega: ponovne odpovedi izstrelitve. A Nasa tokrat ni popustila. Do izstrelitvenega stolpa je poslala t. i. rdečo ekipo, da je privila tesnilne matice (ang. packing nuts) okoli spornega ventila, kar je zaleglo, v veliko olajšanje vseh vpletenih. Nato jo je zagodlo medmrežje. Odpovedalo je stikalo za ethernet, povezano z radarsko postajo in drugo opremo, ki jo uporablja ameriška vojska za spremljanje poleta rakete, da jo lahko – če preveč skrene s smeri ali kako drugače resno odpove – uniči. Na videz banalna težava, s katero se ukvarjamo tudi doma, ko odpove medmrežna oprema, je ustavila odštevanje, vse dokler tehniki niso menjali stikala. Nato pa je šlo vse kot po maslu.

Video: Celoten posnetek izstrelitve

Mogota se je vrnila na Cape Canaveral

Ob 8.47 po našem času oziroma sredi noči v ZDA se je nebo nad Cape Canaveralom razsvetlilo. SLS je prižgal štiri vodikove motorje RS-25 na srednji stopnji, nekaj sekund pozneje še dva mogočna stranska potisnika na trdo gorivo (SRB), se pognal kvišku, ob vzklikih navdušenja občinstva, ki je bilo na varni razdalji. Za kratek čas je noč spremenil v dan. Po dveh minutah in 11 sekundah sta stranska potisnika potrošila gorivo in se ločila, medtem ko je srednja stopnja nadaljevala pot. Tovorni ščit se je ločil po 3 minutah in 11 sekundah, stolp za pobeg v sili pa še nekaj sekund zatem. Srednja stopnja je ugasnila po osmih minutah, oddala drugo stopnjo (ICPS) z Orionom vred in padla uničenju naproti.

Video: Orion je posnel padajočo srednjo stopnjo

Vesoljska ladja Orion je po 18 minutah začela šestminutni postopek postavljanja štirih panelov sončnih celic. Panel številka tri je bil nekoliko trmast in se je v ciljni položaj zaklenil z zamikom, kar Nasa pripisuje toplotnim spremembam. Ob 8.39 je ICPS opravil 22-sekundni prižig motorja, s katerim je dvignil prizemlje in s tem preprečil, da bi – tako kot srednja stopnja – vstopil v ozračje.

Video: Premestitev panelov pred prižigom motorja za dvig prizemlja

Po uri in 26 minutah letenja se je začel ključni manever, brez katerega ni lunarne misije. Poimenovan je TLI (ang. translunar injection). ICPS je za približno 22 minut prižgal motor, kar je hitrost povečalo z 28.000 kilometrov na uro na 36.400 kilometrov na uro.

Tako se je vesoljska ladja za prevoz posadke prvič po 50 letih odpravila proti Mesecu.

ICPS in Orion sta se ločila eno uro in 57 minut po izstrelitvi. ICPS-u sta ostali še dve pomembni nalogi: oddaja 10 manjših satelitov in nato preusmeritev stran od Orionove trajektorije. Več o satelitih tukaj.

Video: Ločitev Oriona in ICPS-ja

Po osmih urah letenja je Orion prvič prižgal svoj glavni pogon. Motor AJ10-190 je gorel 30 sekund in s tem popravil pot, pozneje so izvedli še en popravek s pomožnimi potisniki.

Video: Prvi prižig Orionovega pogona

Zdaj, v soboto, je premeril že več kot pol poti do Lune, kmalu bo Mesečeva težnost začela prevladovati nad Zemljino. Orion bo Luno dosegel po šestih dneh, torej v ponedeljek. Takrat bo začel večdnevni postopek za utirjenje v oddaljeno retrogradno tirnico (DRO).

V ponedeljek ob 13.15 po našem času bo znova prižgal motor (za dve minuti in pol) in ob 13.57 opravil najbližji oblet Lune pri oddaljenosti 97 kilometrov. To bo storil pri oddaljeni strani Meseca, zato nekaj časa ne bomo vedeli, ali je bil manever uspešen. Še en prižig sledi v petek ob 22.52 po našem času.

Naslednja dva tedna bosta raj – in trdo delo – za inženirje. Orion je v razvoju že več kot enajst let, celo 16, če štejemo predhodno različico iz programa Constellation. Zdaj bodo videli, kako se zamisli udejanjijo v praksi. 14 dni se bodo lahko "igrali" z vesoljsko ladjo in jo prignali do skrajnosti oziroma do precej večjih obremenitev, kot jim bodo izpostavljeni Orioni naslednjih misij Artemis.

Trinajsti dan bo Orion od Zemlje oddaljen za približno 480.000 kilometrov. 16. dan bo znova obletel Luno pri 97 kilometrih, prižgal motor in se odpravil proti Zemlji. Dosegel jo bo 11. decembra, se od ozračja najprej kot žabica odbil in nato vanj planil s hitrostjo 40.000 kilometrov na uro. To bo tretji ključni preizkus odprave Artemis I. Kako se bo obnašal toplotni ščit, kako bo struktura prenesla ogromne sile, bodo padala pravilno delovala? Vse to mora biti jasno pred odpravami s posadko.

Video: Posnetek Zemlje z Oriona

Video: Orionova kamera ujela Luno

Številne manjše sitnosti

Predstavniki Nase so na novinarski konferenci po dogodku razkrili še nekaj podrobnosti. Do zdaj so našteli 13 anomalij oziroma kot jim rečejo v žargonu, funnies (nenavadnosti).

"Relativno kmalu" po izstrelitvi so iz sistema padli delci nečesa. In ko iz občutljivega sistema padajo kosi, to seveda ni dobro. Nasa bo zaplet temeljito analizirala.

Napaka se je pojavila na Orionovem sledilcu zvezd, torej seriji kamer, ki snemajo zvezde, posnetke primerjajo z arhivskimi in tako pripomorejo k orientaciji. Najbrž ga je zmedel sij Orionovega motorja, meni Nasa.

Ponagajalo je tudi nekaj drugih instrumentov za letenje v raketi. Nasa bo vse to temeljito preučila.

Marsikoga je zmotilo guganje kamere na Orionu, razvidno iz videoprenosa. S tem ni nič narobe. Kamera, ki je snemala prizor, je namreč pritrjena na konec panela sončnih celic, ki se zaradi sil pogona začne premikati. Še en zanimiv podatek: Nasa se je pri izbiri časa izstrelitve – znotraj dveurnega okna – morala izogniti kar 40 objektom na nebu, v katere bi raketa ali vesoljska ladja lahko trčili.

Ob vsem tem so z misijo zadovoljni. "Pregledali smo dozdajšnje delovanje vesoljske ladje Orion, ta presega naša pričakovanja," je na novinarski konferenci dejal vodja odprave Artemis I Mike Sarafin. Primer: paneli sončnih celic proizvajajo 13 kilovatov električne energije, in ne pričakovanih 11.

Bolj skrb vzbujajoča je deseterica malih satelitov. Samo pol jih deluje po pričakovanjih, je dejal Sarafin. Spoprijemajo se s tehničnimi težavami, nestabilno komunikacijo, z enim so celo izgubili stik.

Nekaj poškodb so zaznali tudi na milijardo dolarjev vrednem premičnem izstrelitvenem stolpu.

Video: Novinarska konferenca po izstrelitvi

Video 2: Novinarska konferenca po Orionovih manevrih

Koliko SLS-ov še

Nasa je prvič po upokojitvi Space Shuttlov leta 2011 izstrelila lastno raketo. S tem si je povrnila nekaj blišča po "suhem" desetletju, ko je morala domači javnosti pojasnjevati, zakaj morajo njihovi astronavti potovati v Kazahstan in leteti na ruski opremi, ali pa najemati rakete domačih komercialnih ponudnikov.

K blišču in pozornosti sveta je pripomoglo tudi dejstvo, da je izstrelila najsilnejšo raketo. SLS je s štirimi tonami potiska ob vzletu za 15 odstotkov močnejši od starega Saturna V in za petino močnejši od sistema Space Shuttle. (Ni pa najsilnejši v zgodovini, tu ga prekaša stari sovjetski N1, katerega prva stopnja je zmogla 4600 ton.)

SLS je postal trenutno najzmogljivejša raketa po uporabnem tovoru. V nizkozemeljsko tirnico lahko ponese 95 ton tovora, medtem ko ga aktualni prvak Falcon Heavy zmore 64 ton (če prve stopnje ne pristanejo). Za Saturnom V, ki je zmogel do 140 ton, pa precej zaostaja. Nasa bo sicer SLS še nadgradila z novimi stranskimi potisniki in drugo stopnjo, tako da bo dosegel 130 ton.

Vse to opazuje Kitajska, ki tudi pelje svoj lunarni program in namerava poslati tajkonavta na Luno na prelomu desetletja. Zato že sedem let razvija raketo Dolgi pohod-9, ki naj bi že v prvi različici zmogla 140 ton v nizkozemeljsko orbito. Pred kratkim pa se je odločila, da bo prva stopnja Dolgega pohoda-9 večkrat uporabna in torej že implementira lekcije, ki jih ponujata Falcon 9 in izstrelitveni sistem Starship. Dolgi pohod-9 naj bi zmogel v nizko zemeljsko orbito ponesti kar 150 ton tovora.

SpaceX-ov sistem Starship sicer še ni poletel, a bo po napovedih podjetja zmogel ponesti več kot sto ton globoko v Osončje, in to za nekaj deset milijonov dolarjev, kar je nezaslišano (če drži).

In prav zato je na mestu vprašanje, koliko izstrelitev SLS-a bomo še videli. Uradno bo od leta 2024 naprej nebo razsvetlil do enkrat na leto. A tedaj bo že letel Starship, uradni del programa Artemis, kjer igra vlogo lunarnega pristajalnika. Starship bo čakal v orbiti okoli Meseca, do njega pa bodo astronavti dospeli z Orionom. Povsem jasno je, da če lahko Starship pripelje ljudi na tla Meseca in nazaj, in to za neprimerljivo manj denarja, potem sta SLS in Orion odveč.

Edina resna težava Starshipa ostaja varnost. Stari Space Shuttli, ki so bili tudi večkrat uporabni, so navkljub množici poletov in visoki skrbi za varnost ubili dve posadki. In Starship je za zdaj daleč od te stopnje varnosti. Če pa jo kdaj doseže, rakete SLS po vsej verjetnosti ne bo več. Zato lahko vesoljski navdušenci izstrelitve SLS-a cenijo. Morda jih bo samo še prgišče.

Podrobneje o sredni izstrelitvi tukaj.