阿耳忒彌斯二號任務開始,四位太空人將進行歷史性的繞月飛行

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Missão Artemis, nave espacial

Missão Artemis, nave espacial - X/@NASA

北美航太局從 Kennedy Space Center 開始載人任務的發射操作,位置為 Flórida。 Quatro 專業人士登上了附在火箭 Space Launch System 上的 Orion 號太空艙,預計飛行時間為 10 天。編程的軌道將帶領團隊繞著天然衛星Terra飛行,這標誌著當前太空計畫的首次人類測試,以及太空人在中斷半個多世紀後返回月球附近。考慮到 Estados Unidos 的時區 Costa Leste,起飛時間定於下午 6:24。

預定參加這次探險的小組由指揮官Reid Wiseman、飛行員Victor Glover、任務專家Christina Koch和太空人Jeremy Hansen(Agência Espacial Canadense的代表)組成。該小組的組成為地球軌道外探索建立了重要的里程碑。 Glover 成為第一個進入深空的黑人,而 Koch 則成為第一個超越 Terra 低軌道的女性。 Hansen 反過來又鞏固了作為第一個踏上月球路線的加拿大人的國際參與。

四名船員經歷了長時間的技術和身體準備,以便在遠程飛行條件下管理船舶的複雜系統。訓練涉及對操作的所有階段進行嚴格模擬,從登機和發射程序到深空導航機動和重返地球大氣層協議。培訓確保團隊能夠在太空環境的極端要求下操作生命維持設備和控制面板。

加油程序和氣候檢查

地面工程團隊在飛行窗口打開前的幾個小時內完成了將低溫推進劑裝入運載火箭核心級的工作。此技術程序需要逐步、受控地泵送液氫和液態氧,這些物質保持在極低的溫度下,以確保必要的密度。轉移到油箱的混合燃料總量達到約 70 萬加侖。

在整個加氫階段,技術人員進行了嚴格的監控,以識別可能的氫氣洩漏。由於其高揮發性及其分子容易透過微裂紋逸出,處理這種特定的化學元素對航空航太操作來說是一個持續的挑戰。 Sensores安裝在發射台上的高精度設備不斷評估閥門和傳輸連接的完整性。

在驗證所有地面系統後,發射總監授權繼續倒數計時。 Força Espacial提供的氣象數據顯示,起飛條件有利的機率為80%。天氣報告指出,儘管預計下午晚些時候將有零星陣雨,但沿海地區天空晴朗,風速在為火箭穩定而確定的安全範圍內。

軌道力學與膠囊軌跡

飛行計畫規定,太空船將在 Terra 附近執行初始軌道,以在跨月注入之前獲得速度和初步檢查系統。 Durante 向天然衛星的位移,船上團隊將到達的距離 Terra 比 1970 年機組人員 Apollo 13 創造的歷史記錄還要大。飛越機動將在月球土壤上方 6,437 至 9,656 公里的高度範圍內進行。

軌道的提升將提供前所未有的視野,允許對上個世紀探險隊未曾到達的月球區域進行觀察和攝影記錄。此階段的中心目標是驗證車輛在極遠距離維持人類生命的能力。 Após天體輪廓,月球引力將輔助飛船返回推力,預計運行十天結束時在Oceano Pacífico著陸。

技術開發和前期測試

目前的載人探險是基於2022年進行的認證飛行期間收集的數據。 Naquela機會,太空船在沒有機組人員的情況下飛行了25.5天,測試了再入過程中隔熱罩的阻力以及深空推進的效率。該行動的遙測資訊證實了指揮艙和主推進級結構設計的可行性。

最初的太空人任務計劃在二月和三月進行了調整,以糾正地面系統中發現的技術異常。工程師重新校準了氦氣流量並改進了氫氣管路密封件,以提高可靠性等級。在太空計畫的這個新階段,對裝載協議的修改對於確保機組人員的安全至關重要。

運載火箭規格及內部系統

負責助推任務的火箭高98米,被列為目前運作中最強大的發射系統。核心級中低溫推進劑的燃燒,與側面固體燃料推進器相結合,產生了打破 Terra 重載荷引力所需的巨大推力。液氫的效率保證了上升過程中的高比衝。

與無人測試中使用的版本相比,乘員艙進行了重大的工程升級。內部經過重新配置,可容納手動控制面板、符合人體工學的減震座椅和補給儲藏室。生命維持基礎設施現在配備了先進的濕度管理和空氣淨化系統,適合處理四個成年人的呼吸和排汗。

安裝了緊湊型體育鍛煉設備,以減輕旅途中微重力對專業人士肌肉和骨骼系統的影響。太空衣上附有的生物辨識裝置Sensores將連續資料傳送到控制中心Houston,因此可以即時監控團隊的生理狀況。

機載儀器也將專注於測量機艙內的宇宙輻射水平。太空船將穿越Van Allen帶,並在不受地球磁場保護的環境中運作。 X形太陽能板負責為導航電腦和通訊系統產生電能,將在不同的光入射角度下評估其性能。

專業經驗和團隊角色

船上任務的分配反映了為這次探險選擇的每個成員的技術專長。 Reid Wiseman 負責指揮此次行動,利用他在 Marinha 擔任試飛員的豐富經驗以及他在 Estação Espacial Internacional 長期執行任務的歷史來協調關鍵機動。 Victor Glover,負責駕駛,運用他在海軍航空和艙外操作方面的先進知識來監控推進和自主導航系統。在軌道注入和軌道修正階段,指揮官和飛行員之間的協同至關重要。

在系統研究和操作領域,Christina Koch帶來了其在電氣工程方面的專業知識以及在太空中持續停留的記錄來管理飛船的科學實驗和遙測。 Jeremy Hansen 利用他的物理訓練和戰鬥機飛行員的經驗,透過操作生命維持通訊和監控系統來補充團隊。這四種不同特徵的整合是透過一個培訓計劃進行的,該計劃需要聯合解決模擬故障,確保團隊在面對深空任何異常情況時能夠團結一致地行動。

與上世紀任務相關的操作差異

為此次操作建立的飛行剖面與 Apollo 計畫期間執行的軌跡有很大不同。 Enquanto歷史任務進行了插入非常接近月壤的低圓軌道,以方便著陸模組解耦,目前的架構採用高空飛越的自由返回軌道。 Esta 戰略工程決策平衡了測試飛行器極限的需要與確保新系統首次載人飛行中機組人員的安全。由於現階段沒有登陸器,我們可以將全部精力集中在評估主艙的運輸和生命維持系統上。在高空繞行過程中收集的導航、熱控制和通訊數據將為未來商業下降飛行器整合提供所需的準確參數。該方法反映了航空航天開發的漸進方法,其中每個關鍵組件在添加更複雜的變數之前都在真實操作環境中進行驗證,從而在授權人類降落到衛星表面之前減輕結構風險。

深空探索的下一個階段

在這十天的飛行中驗證的導航和生命維持操作的成功為後續任務鋪平了技術道路。這次旅程中獲得的遙測資訊和人類經驗是建立持續探索基礎設施的基礎,該基礎設施將作為未來探索Marte行星的測試基地。