Η διαστημική υπηρεσία της Βόρειας Αμερικής ολοκλήρωσε ένα θεμελιώδες βήμα προς την επιστροφή των ανθρώπων στο σεληνιακό περιβάλλον με την κίνηση του κύριου οχήματος εκτόξευσης. Ο εξοπλισμός γιγάντων διαστάσεων τοποθετήθηκε στην ακριβή τοποθεσία από όπου θα αναχωρήσει στο διάστημα, σημειώνοντας σημαντική πρόοδο στο επιχειρησιακό χρονοδιάγραμμα. Η λειτουργία κύλισης βαρέων μηχανημάτων προσελκύει την παγκόσμια προσοχή καθώς αντιπροσωπεύει την επανέναρξη του επανδρωμένου ταξιδιού στον φυσικό δορυφόρο Terra μετά από περισσότερες από πέντε δεκαετίες παύσης.
Η μεταφορά του Sistema από το Lançamento Espacial και της κάψουλας Orion πραγματοποιήθηκε στις εγκαταστάσεις Centro Espacial Kennedy, που βρίσκονται στην πολιτεία Flórida. Η επιχείρηση σηματοδοτεί την έναρξη της τελικής φάσης της προετοιμασίας για την πτήση που θα μεταφέρει τέσσερις αστροναύτες πέρα από τη χαμηλή τροχιά της Γης. Οι μηχανικοί εστιάζουν τώρα στην επικύρωση όλων των δομικών και ηλεκτρονικών εξαρτημάτων προτού εγκρίνουν οριστικά την ανάφλεξη των κύριων κινητήρων.
Αυτή η υλικοτεχνική διαδικασία θεωρείται μια από τις πιο κρίσιμες στιγμές πριν από την επίσημη αντίστροφη μέτρηση. Η τεχνική ομάδα που είναι υπεύθυνη για την επίγεια υποδομή παρακολουθεί κάθε λεπτομέρεια της ενοποίησης μεταξύ του οχήματος και του πύργου εκτόξευσης. Η επιτυχία αυτής της φάσης διασφαλίζει ότι οι δοκιμές τροφοδοσίας και οι προσομοιώσεις έκτακτης ανάγκης μπορούν να πραγματοποιηθούν εντός του χρονοδιαγράμματος που ορίζεται από τους διευθυντές πτήσεων.
Η κίνηση του οχήματος εκτόξευσης απαιτεί δομική ακρίβεια
Η διαδικασία μεταφοράς πυραύλων απαιτούσε τη χρήση του ιχνηλατούμενου μεταφορέα γνωστού ως Crawler-Transporter 2. Η μηχανική πίσω από αυτόν τον μεταφορέα είναι ένας εκσυγχρονισμένος μεταφορέας από την εποχή του διαστημικού λεωφορείου και το πρόγραμμα Apollo.
Η ταχύτητα ταξιδιού της δομής διατηρήθηκε περίπου στο ένα μίλι την ώρα για να διασφαλιστεί η απόλυτη σταθερότητα του εξοπλισμού. Η συνολική διαδρομή των τεσσάρων μιλίων απαιτούσε ώρες συνεχούς παρακολούθησης από ομάδες μηχανικών στο έδαφος. Το Cada χτύπημα ή αλλαγή κλίσης στην σιδηροδρομική διαδρομή αντισταθμίστηκε από υδραυλικά συστήματα αυτόματης ισοπέδωσης.
Κατά τη διάρκεια του ταξιδιού, αισθητήρες που ήταν εγκατεστημένοι σε κρίσιμα σημεία του πυραύλου και της κινητής πλατφόρμας κατέγραψαν δεδομένα σχετικά με τους κραδασμούς και τη μηχανική καταπόνηση. Η ανίχνευση ανωμαλίας Qualquer θα είχε ως αποτέλεσμα την άμεση διακοπή της κίνησης για λεπτομερείς οπτικούς και οργάνους ελέγχους. Η ακεραιότητα των δεξαμενών καυσίμου και των ηλεκτρικών συνδέσεων εξαρτάται από αυτή την ομαλή μετάβαση στον τελικό προορισμό.
Η άφιξη στην πλατφόρμα 39Β επιτρέπει στο όχημα να συνδεθεί με ομφάλια συστήματα γείωσης, τα οποία παρέχουν ισχύ, επικοινωνία και απαραίτητα υγρά. Η σύνδεση Esta είναι το πρώτο βήμα για τις δοκιμές τροφοδοσίας που θα πραγματοποιηθούν τις επόμενες εβδομάδες. Ο ομφάλιος πύργος υπηρεσίας λειτουργεί ως σωσίβιο του πυραύλου μέχρι τα τελευταία δευτερόλεπτα πριν από την εκτόξευση.
Το πλήρωμα ανατέθηκε σε ιστορικό ταξίδι γύρω από τον δορυφόρο
Η ομάδα που επιλέχθηκε για αυτήν την αποστολή αποτελείται από τον διοικητή Reid Wiseman, τον πιλότο Victor Glover, τον ειδικό αποστολών Christina Koch και τον Καναδό ειδικό αποστολών Jeremy Hansen. Οι επαγγελματίες του Estes υποβλήθηκαν σε αυστηρή εκπαίδευση με επίκεντρο τις προσομοιώσεις πτήσης, τις διαδικασίες έκτακτης ανάγκης και τη λειτουργία των συστημάτων υποστήριξης ζωής της κάψουλας Orion. Η προετοιμασία περιελάμβανε εξαντλητικές δοκιμές σε δεξαμενές ουδέτερης άνωσης και προσομοιωτές βαρυτικής δύναμης, διασφαλίζοντας ότι το ανθρώπινο σώμα μπορεί να αντέξει τα άκρα της εκτόξευσης και της επανεισόδου στην ατμόσφαιρα της Γης. Η ρουτίνα προετοιμασίας περιλάμβανε επίσης τη λεπτομερή μελέτη της δυναμικής της τροχιάς και την πρόβα ελιγμών διόρθωσης τροχιάς που μπορεί να είναι απαραίτητες κατά τη διάρκεια του ταξιδιού στο βαθύ διάστημα.
Η παρουσία ενός αστροναύτη από την Καναδική Διαστημική Υπηρεσία ενισχύει τον διεθνή συνεργατικό χαρακτήρα του τρέχοντος προγράμματος εξερεύνησης. Η ομάδα δεν θα πραγματοποιήσει προσγείωση στη σεληνιακή επιφάνεια σε αυτό το στάδιο, αλλά θα δοκιμάσει όλες τις παραμέτρους πλοήγησης και επικοινωνίας χιλιάδες χιλιόμετρα από το Terra. Ο κύριος στόχος είναι να επιβεβαιωθεί ότι το διαστημόπλοιο προσφέρει ένα ασφαλές και κατοικήσιμο περιβάλλον για αποστολές μεγάλης διάρκειας, ανοίγοντας το δρόμο για τα μελλοντικά πληρώματα να κατέβουν στο έδαφος και να δημιουργήσουν μόνιμες ερευνητικές βάσεις. Η αξιολόγηση της ανθρώπινης συμπεριφοράς σε ένα παρατεταμένο περιβάλλον μικροβαρύτητας και η έκθεση στην κοσμική ακτινοβολία θα παρέχει ζωτικής σημασίας ιατρικά δεδομένα για τον σχεδιασμό μελλοντικών διαπλανητικών αποστολών.
Τεχνικές δοκιμές και επικύρωση συστημάτων πτήσης
Πριν απελευθερωθεί για εκτόξευση, ο πύραυλος θα υποβληθεί σε υγρή γενική δοκιμή, η οποία συνίσταται στην πλήρη πλήρωση των δεξαμενών με κρυογονικά προωθητικά. Η δοκιμή Este προσομοιώνει την αντίστροφη μέτρηση για τις τελευταίες στιγμές πριν από την ανάφλεξη, σταματώντας λίγα δευτερόλεπτα πριν ξεκινήσουν οι κύριοι κινητήρες. Η λειτουργία δοκιμάζει την ικανότητα της επίγειας υποδομής να φορτώνει και να αποστραγγίζει με ασφάλεια χιλιάδες γαλόνια υγρού υδρογόνου και οξυγόνου.
Οι μηχανικοί θα αξιολογήσουν τη συμπεριφορά των βαλβίδων, των σωληνώσεων και των συστημάτων συμπίεσης σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες. Vazamentos καυσίμου ήταν προκλήσεις που αντιμετωπίστηκαν σε προηγούμενες αποστολές, γεγονός που καθιστά αυτό το στάδιο επαλήθευσης κρίσιμο σημείο για την επιτυχία της τρέχουσας επιχείρησης. Η ομάδα ελέγχου εκτόξευσης χρησιμοποιεί αυτό το χρόνο για να πιστοποιήσει το λογισμικό πτήσης και τα πρωτόκολλα αυτόματης ματαίωσης.
Εάν η υγρή γενική δοκιμή παρουσιάσει αποτελέσματα εντός των καθορισμένων περιθωρίων ασφαλείας, το συμβούλιο της αποστολής θα εκδώσει το πιστοποιητικό ετοιμότητας πτήσης. Η απόκλιση Qualquer στις παραμέτρους θα απαιτήσει το άδειασμα των δεξαμενών και τη φυσική διόρθωση των εξαρτημάτων στην ίδια την πλατφόρμα, γεγονός που μπορεί να αλλάξει το χρονοδιάγραμμα των επόμενων δραστηριοτήτων.
Παράθυρο ευκαιρίας για την έναρξη της αποστολής
Η ιδανική περίοδος για το λανσάρισμα ανοίγει στις αρχές Απριλίου, με την πρώτη ευκαιρία να υπολογίζεται για την πρώτη ημέρα και να παρατείνεται μέχρι το τέλος του μήνα. Τα παράθυρα ημερήσιας εκτόξευσης ποικίλλουν σε μήκος ανάλογα με την τροχιακή ευθυγράμμιση που απαιτείται για να επιτύχει η κάψουλα τη σωστή τροχιά προς το Lua. Η ουράνια μηχανική απαιτεί ακριβείς υπολογισμούς για να διασφαλιστεί ότι το διαστημόπλοιο αναχαιτίζει τον δορυφόρο στο ακριβές σημείο της τροχιάς του.
Οι μετεωρολογικοί παράγοντες παίζουν καθοριστικό ρόλο στην επιβεβαίωση της ακριβούς ημερομηνίας απογείωσης. Ventos μεγάλο υψόμετρο, ο σχηματισμός βαρέων νεφών και η ηλεκτρική δραστηριότητα στην περιοχή του διαστημικού κέντρου μπορεί να αναγκάσουν την αποστολή να αναβληθεί, ακόμα κι αν όλα τα μηχανικά συστήματα είναι σε άριστη κατάσταση. Η ομάδα αεροδιαστημικής μετεωρολογίας εκδίδει καθημερινά δελτία για να καθοδηγεί τις αποφάσεις των διευθυντών πτήσεων.
Τροχιακή τροχιά και ασφαλής επιστροφή στην ατμόσφαιρα της Γης
Το δεκαήμερο ταξίδι θα ξεκινήσει με την εισαγωγή της κάψουλας Orion σε μια υψηλή τροχιά της Γης, όπου το πλήρωμα θα πραγματοποιήσει τους πρώτους χειροκίνητους ελέγχους των συστημάτων ελέγχου πτήσης και υποστήριξης ζωής. Após αυτόν τον αρχικό έλεγχο, η ανώτερη βαθμίδα του πυραύλου θα παρέχει την υπερσεληνιακή ώθηση έγχυσης, εκτοξεύοντας το διαστημόπλοιο προς τον προορισμό του με ταχύτητες που υπερβαίνουν τις τριάντα χιλιάδες χιλιόμετρα την ώρα. Η διαδρομή δεν προβλέπει είσοδο σε μια κυκλική τροχιά γύρω από το Lua, αλλά μάλλον τη χρήση μιας τροχιάς ελεύθερης επιστροφής. Το Isso σημαίνει ότι η σεληνιακή βαρύτητα θα τραβήξει την κάψουλα, θα την κάνει να περιηγηθεί στην μακρινή πλευρά του δορυφόρου και, φυσικά, θα την εκτοξεύσει πίσω προς το Terra χωρίς να χρειαστεί σοβαρά εγκαύματα στον κινητήρα. Την έκτη ημέρα πτήσης, το πλήρωμα θα φτάσει στη μέγιστη απόσταση από τον πλανήτη μας, καθιερώνοντας ένα σημείο αναφοράς απόστασης για σύγχρονες επανδρωμένες αποστολές. Η τελική φάση της αποστολής θα περιλαμβάνει μια επανείσοδο στην ατμόσφαιρα της Γης με πολύ υψηλή ταχύτητα, δοκιμάζοντας τη θερμική ασπίδα του πλοίου έναντι θερμοκρασιών που φτάνουν σχεδόν τους τρεις χιλιάδες βαθμούς
Σχεδιασμός για συνεχή εξερεύνηση του διαστήματος
Η επιτυχία αυτής της επιχείρησης σε σεληνιακή τροχιά είναι η απόλυτη προϋπόθεση για την εκτέλεση της επόμενης αποστολής, η οποία στοχεύει στην επανδρωμένη προσγείωση στη νότια πολική περιοχή Lua. Τα δεδομένα που συλλέγονται για τη διαστημική ακτινοβολία και την απόδοση των συστημάτων υποστήριξης ζωής θα υπαγορεύσουν τις τροποποιήσεις που απαιτούνται για τα μελλοντικά οχήματα. Η επικύρωση του τρέχοντος υλικού είναι το θεμέλιο για την κατασκευή του τροχιακού σταθμού Gateway.
Η διαστημική υπηρεσία διατηρεί ένα αυστηρό χρονοδιάγραμμα για την ανάπτυξη μονάδων κατοίκησης και οχημάτων επιφανειακής εξερεύνησης. Η δοκιμασμένη υποδομή θα χρησιμεύσει πλέον ως η τεχνολογική βάση για την αποστολή επιστημονικών αποστολών στο Marte τις επόμενες δεκαετίες. Η δημιουργία βιώσιμης ανθρώπινης παρουσίας εκτός Terra εξαρτάται άμεσα από τα επιχειρησιακά αποτελέσματα που λαμβάνονται σε αυτήν τη δοκιμαστική πτήση.
Εργαλεία δημόσιας παρακολούθησης διαστημικών σκαφών
Καθ’ όλη την περίοδο της αποστολής, το κοινό θα έχει πρόσβαση σε ένα σύστημα παρακολούθησης σε πραγματικό χρόνο που θα εμφανίζει την ακριβή θέση της κάψουλας, την ταχύτητα και την απόστασή της σε σχέση με τα Terra και Lua. Το διαδραστικό εργαλείο Esta στοχεύει στην αύξηση της εκπαιδευτικής δέσμευσης και στην παροχή πλήρους διαφάνειας σχετικά με την πρόοδο των επιχειρήσεων στο βαθύ διάστημα, επιτρέποντας στα εκπαιδευτικά ιδρύματα και τους λάτρεις να παρακολουθούν κάθε φάση της τροχιακής τροχιάς άμεσα και αντικειμενικά.
