Artemis Programı

Artemis Programı ya da Artemis görevi, Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA) liderliğinde, Avrupa Uzay Ajansı (ESA), Japonya Uzay Araştırma Ajansı (JAXA) ve Kanada Uzay Ajansı (CSA) gibi uluslararası ortaklar tarafından yönetilen bir robotik ve insanlı Ay keşif programıdır. Projenin amacı "ilk kadın ve sıradaki erkeği" Ay'ın güney kutbuna indirmek olarak ifade ediliyor. Projenin ismini aldığı Artemis, Yunan mitolojisinde tanrı Apollon'un ikiz kız kardeşi ve ay tanrıçasıdır.

NASA, Artemis'i uzun vadede Ay'da kalıcı yapılar için temel atmak, yerleşmek ve en sonunda Mars'a insan göndermek için bir adım olarak görüyor. Hedef olarak güney kutbunun seçilmesinin sebebi ise yakın zamanda Ay'ın güney kutbunda donmuş halde su keşfedilmiş olması. Keşiften sonra ABD dışında diğer ülkelerin uzay kuruluşları da dikkatini bu yöne çevirdi.

Artemis programı kapsamında şu ana kadar kesinleşmiş üç uçuş bulunuyor. 2022, 2024 ve 2025 yıllarında gerçekleştirilmesi planlanan bu görevlerde her şey planlandığı gibi giderse 2033'e kadar uçuşlar devam edecek. Artemis programı tamamlandığında Ay'ın yerleşme ve kolonizasyon için hazır hale geleceği düşünülüyor.

Mevcut Artemis programı, Takımyıldız Programı ve Asteroit Yönlendirme Görevi gibi iptal edilen NASA projelerinin ve görevlerinin birkaç ana bileşenini içeriyor. Başlangıçta; 2005 NASA Yetkilendirme Yasası ile yasalaştırılan Takımyıldız Programı; Ares I, Ares V, Mürettebat Keşif Aracı ve Orion'un geliştirilmesini içeriyordu. Bu durum 2000'lerin başından 2010 yılına kadar sürdü.

Mayıs 2009'da ABD başkanı Barack Obama; Uluslararası Uzay İstasyonu'na destek, Alçak Dünya yörüngesinin ötesinde (Ay Mars ve yakın Dünya nesneleri dahil) misyonların geliştirilmesi ve ticari alanların kullanılması dahil olmak üzere çeşitli hedefleri dikkate almak amacıyla Augustine Komitesini kurdu. Komite, Takımyıldız Programı'nın büyük oranda yetersiz kaldığı ve 2020'de Ay'a iniş yapmanın imkânsız olduğu sonucuna vardı. Takımyıldız Programı daha sonra beklemeye alındı.

Başkan Obama, 15 Nisan 2010 tarihinde Kennedy Uzay Merkezi'nde yaptığı konuşmada yönetimin NASA planlarını açıkladı ve programın uygulanamaz hale geldiği gerekçesiyle Takımyıldız Programı'nın Orion'un dahil olmadığı unsurlarını iptal etti. Bunun yerine 6 milyar dolarlık ek fon teklif etti ve 2015 yılına kadar, 2030 yılının ortalarında Mars yörüngesinde mürettebatlı görevler için hazır olacak yeni bir ağır yük roket programının geliştirilmesi çağrısında bulundu.

11 Ekim 2010'da başkan Obama; uzay mekiği, Takımyıldız Programı ve diğer NASA programlarının işgücü, varlık ve yeteneklerinin kullanımını en üst düzeye çıkarırken aynı zamanda 2016'dan itibaren başlayacak olan Alçak Dünya yörüngesinin ötesinde görevler ve Mürettebat Keşif Aracı için geliştirilecek olan Uzay Fırlatma Sistemi'nin derhal geliştirilmeye başlanması için gereklilikleri içeren 2010 NASA Yetkilendirme Yasasını imzaladı. Kanun ayrıca uzay araştırma çerçevesine bağlı uzay teknolojileri ve robotik yeteneklere yatırım yaptı; ticari yörünge taşımacılığı, ticari tedarik hizmetleri desteklemeye devam etti ve ticari mürettebat geliştirme programlarını genişletti.

30 Haziran 2017'de başkan Donald Trump, başkan yardımcısı Mike Pence başkanlığında ABD Ulusal Uzay Konseyi'nin yeniden kurulması için bir başkanlık emri imzaladı. Trump yönetiminin ilk bütçe teklifi Dünya bilimsel araştırmalarının azaltılması ve NASA'nın eğitim bürosunun kaldırılmasını isterken Obama dönemi insanlı uçuş programlarını yerinde tuttu: ticari ikmal hizmetleri, ticari mürettebat geliştirme, Uzay Fırlatma Sistemi ve derin uzay görevleri için Orion uzay aracı gibi.

11 Aralık 2017'de başkan Trump, insanlığın Ay'a dönüşü için ABD tarafından yönetilen, özel sektör ortaklarıyla entegre bir program ve ardından Mars ve ötesine misyonlar sağlayan ulusal alan politikasında bir değişiklik olan Uzay Politikası Direktifi 1'i imzaladı. Bu yeni politika, NASA yöneticisinden "Güneş Sistemi boyunca insanlığın genişlemesini sağlamak ve Dünya'ya yeni bilgi ve fırsatları geri getirmek için ticari ve uluslararası ortaklarla yenilikçi ve sürdürülebilir bir keşif programına öncülük etmesini" istiyor. Amaç; hükümeti, özel sektörü ve insanları Ay'a geri döndürme ve Mars'ta nihai olarak insan keşfinin temellerini atma yolundaki uluslararası çabaları daha etkin bir şekilde organize etmek.

26 Mart 2019'da başkan yardımcısı Mike Pence, NASA'nın Ay'a iniş hedefinin 2024 yılında planlanan bir inişle 4 yıl hızlandırılacağını duyurdu. 14 Mayıs 2019'da NASA yöneticisi Jim Bridenstine, yeni programın Yunan mitolojisinde tanrı Apollon'un ikiz kız kardeşi ve Ay tanrıçası olan "Artemis"in ismini alacağını duyurdu.

Şubat 2020'de Beyaz Saray, 2021 mali yıl bütçesinin bir parçası olarak Artemis Programı'nı karşılamak için %12'lik bir fon artışı talep etti. Toplam bütçe yılda 25,2 milyar dolar olacak ve 3,7 milyar dolar bir insanlı iniş sistemine ayrılacak. NASA mali işler genel müdürü Jeff DeWit, projeyle ilgili demokratik endişelere rağmen ajansın kongre aracılığıyla bu bütçeyi elde etmesinin "harika bir vuruş" olduğunu düşündüğünü söyledi.

Uzay Fırlatma Sistemi (ing. Space Launch System - SLS), insanları Ay'a göndermek için uzay boşluğuna fırlatacak roketin adıdır. Araç NASA'nın Saturn V'den bu yana inşa edeceği ilk derin uzay roketi olma özelliği taşıyor. Aynı zamanda tamamlandığında şu ana kadar yapılmış en güçlü roket olma unvanını da ele geçirecek.

Tamamlandığında 98 metre uzunluğa ve 2600 ton ağırlığa sahip olması beklenen SLS Blok-1, 26 ton yükü uzaya fırlatabilecek. Bu ve bundan sonraki her SLS konfigürasyonu, RS-25 motorlu bir çekirdek kademe kullanacak. Uzaya fılatıldıktan sonra alt kademeler ayrılacak ve ICPS (ing. Interim Cryogenic Propulsion Stage), Orion'ı Ay'a götürecek.

SLS'in planlanmış bir sonraki geliştirilmesi olan SLS Blok-1B mürettebat aracı yeni ve daha güçlü bir EUS (ing. Exploratiom Upper Stage) kullanarak daha zorlu görevlere olanak sağlayacak. Blok-1B mürettebat aracı derin uzaya; Orion ve mürettebatı dahil olmak üzere yaklaşık 37 ton yük gönderebilecek.

Bir sonraki SLS konfigürasyonu olan SLS Blok-2 ise 45 tondan fazla yük taşıyabilecek. Ay'a, Mars'a ve diğer derin uzay varış noktalarına kargo görevleri için kullanılacak.

Orion'un, Delta IV Heavy ve Falcon Heavy gibi roketlerle fırlatılabileceği düşünülse de NASA, yeterli güce sahip tek roket olduğu nedeniyle Orion için sadece SLS roketlerini kullanmaya karar verdi.

ABD'nin NASA uzay keşif misyonu için geliştirilen (bkz. Orion, Mürettebat Keşif Aracı) insanlı uzay kapsülü -veya mürettebat modülü- Orion, insanlı derin uzay görevleri için tasarlandı.

Dış yüzeyi, bilgisayarlar ve elektronik aletler dış uzaydan gelen ışımaya (radyasyon) dayanıklı. Isı kalkanı, Dünya atmosferine girerken oluşacak 2800 °C civarındaki sıcaklıklara dayanabilecek şekilde tasarlandı. Ay yörüngesindeki uzay istasyonu olacak Gateway'e 6 ay kadar kenetlenmiş şekilde kalabilecek. Ayrıca mürettebatı kendi başına 3 hafta yaşatabilecek kapasiteye sahip. Taşıyacağı güneş panelleri de Güneş enerjisinden faydalanılabilmesini sağlayacak.

Orion'ın görevi mürettebatı SLS roketinin alt kademeleri ayrıldıktan sonra Ay'a götürmek ve sonra geri getirmek. Ay yörüngesine girdikten sonra Gateway'e kenetlenecek ve astronotlar Gateway'e geçecek.

Gateway veya Ay Geçidi, Ay yörüngesinde bulunan bir uzay istasyonu olacak. Depolama, ihtiyaç duyulan araç ve gereçleri alma ve bilimsel araştırmalar yapma gibi işler için kullanılabilecek. Diğer bir deyişle Gateway, yörüngede bulunan bir karakol görevi üstlenecek.

30 Nisan 2020'de NASA yöneticisi Jim Bridenstine, iniş aracı geliştirmesi için adaylar arasından 3 şirketi seçtiklerini duyurdu. Bunlar SpaceX, Dynetics ve Blue Origin öncülüğundeki Ulusal Takım.

Starship İnsan İniş Sistemi (Starship HLS), NASA'nın Artemis programının bir parçası olarak uzun süreli mürettebatlı ay inişlerinde potansiyel kullanım için NASA tarafından seçilen kazanandı.

Starship HLS, SpaceX'in Starship uzay aracının Ay üzerinde ve çevresinde çalışacak şekilde optimize edilmiş, değiştirilmiş bir konfigürasyonudur. Ana Starship tasarımının ayrılmaz parçaları olan ısı kalkanı ve hava frenleri Starship HLS'ye dahil edilmedi. Varyant, terminal ay inişinin ve inişinin "son onlarca metresi" sırasında Starship HLS üzerinde gövdenin ortasına yerleştirilmiş yüksek itme gücüne sahip methalox RCS iticilerini kullanacak ve yanaşma limanının altındaki burnunda bulunan bir güneş dizisi tarafından çalıştırılacaktır. Elon Musk, Starship HLS'nin ay yüzeyine "potansiyel olarak 200 tona kadar" teslimat yapabileceğini belirtti.

Starship HLS, Super Heavy kullanılarak Dünya yörüngesine fırlatılacak ve Ay'a yolculuk ve Ay'a iniş operasyonları için Starship HLS aracına yakıt ikmali yapmak için bir dizi "tanker" uzay aracı kullanacak. Görev konseptinde, bir NASA Orion uzay aracı, bir NASA ekibini, yola çıkacakları ve yüzeye inecekleri iniş takımına taşıyacak. Ay yüzeyi operasyonlarından sonra, Starship HLS ay yüzeyinden havalanacak ve mürettebatı Orion'a geri döndürecek.

Blue Origin, Amazon'un kurucusu Jeff Bezos'un kurduğu bir havacılık ve uzay şirketi. Ulusal Takım ise Blue Origin'in liderliğinde kurulan ve Lockheed Martin, Northrop Grumman ve Draper isimli şirketlerin ortak olduğu; Ay iniş aracı üretmeyi hedefleyen ticari grup.

Ulusal Takımın iniş aracı, Entegre İniş Aracı (Integrated Lander Vehicle - ILV) olarak adlandırılıyor. Blue Origin'e ait Blue Moon Lander adlı aracı temel alan ILV, yine Blue Origin'e ait New Glenn roket sistemi ve United Launch Alliance'ye ait Vulcan fırlatma sistemi ile uzaya gönderilecekti. Aracın diğer donanımları Ulusal Takım bünyesindeki diğer şirketler tarafından üretilecekti.

United Launch Alliance'a ait Vulcan fırlatna sistemi ile fırlatılacak Dynetics'in aracı tek bir modülden oluşuyor. Dynetics İnsan İndirme Sistemi (Dynetics Human Landing System - DHLS), üç seçenek arasında en küçüğüydü.

xEMU, Ay yüzeyine inmek için giyilecek ve 8 saate kadar dayanabilecek. Zaman kaybı yaşanmaması için hareketli eklemler ve rulmanlar içerecek. Bunların dışında klasik uzay giysilerinde bulunan kask, sırt çantası gibi kısımları mevcut.

10 Ocak 2020'de "Kaplumbağalar" olarak adlandırılan NASA 22. Astronot grubu mezun oldu ve Artemis Projesi'ne atandı. Grupta aynı zamanda 2 Kanada Uzay Ajansı astronotu da bulunuyor.

Şu ana kadar Orion kapsülü için Takımyıldız Programı, Orion projesi ve Artemis Projesi kapsamında üç test yapıldı ve modül üç testi de başarıyla geçti.

İlki 6 Mayıs 2010'da yapıldı. Orion'un fırlatma iptal sisteminin işlevselliği test edildi. İkincisi 5 Aralık 2014'te yapıldı. Delta IV roketi ile fırlatılan kapsül, yeryüzünden 5800 km yükseklikte Dünya çevresinde 2 tur attıktan sonra açılan paraşütler yardımıyla Pasifik Okyanusu'na indi.

Üçüncü ve son testte (20 Temmuz 2019) yine fırlatma iptal sistemi test edildi fakat bu fırlatmanın ilk testten farkı, Orion'ın 100 tonluk ve maksimum aerodinamik yapıda özel bir araçla fırlatılmış olması.

Aralık 2020 baz alınacak olursa, bütün mürettebatlı görevler SLS ile Kennedy Uzay Merkezi Kalkış Kompleksi 39B'den fırlatılacaktır. Ayrıca mevcut plan, destek donanımı ve kargo için başka fırlatma rampalarından başka fırlatma sistemlerinin kullanımasını da gerektirmektedir.

Artemis III görevinden sonra en az 2033'e kadar uçuşların devam etmesi önerilmektedir fakat bu uçuşlar henüz tam olarak tasarlanmamış ve fonlanmamıştır.

Havacılık mühendisi, yazar ve Mars Society'nin kurucusu Robert Zubrin, 2019'dan itibaren Artemis programının bir parçası olan Lunar Gateway'e karşı hoşnutsuzluğunu dile getirdi. Zubrin, Ay'a iniş için SpaceX fırlatma araçları ve Dragon kapsülü ile değiştirilerek SLS ve Orion'ın aşamalı olarak ortadan kaldırılmasını önerdi. Öneride ayrıca yerinde kaynak kullanımı yoluyla Ay yüzeyinde yakıt ikmali yapacak ve mürettebatı LEO'dan Ay yüzeyine transfer edecek ağır bir ferry/lander da bulunuyor. Konsept, NASA'da 1970'lerden beri bulunan kendi Uzay Ulaşım Sistemi'yle büyük benzerlik göstermekte.

Eski Apollo 11 astronotu Buzz Aldrin, ay karakolu da dahil olmak üzere NASA'nın mevcut hedeflerine katılmıyor. Aldrin, Ay'a geri dönmenin zaman ve kaynak israfı olduğunu düşünmekte. "Ay'ı unutun, hadi Mars'a gidelim (Forget the moon, let's head to Mars)" sözünde de belirttiği gibi Mars to Stay misyonlarının daha gerekli olduğunu savunuyor. Ayrıca "mürettebatı uzaydaki bir ara noktaya (dinlenme tesisi gibi) gönderme ve orada indirme ve çıkarma yapmanın ne kadar faydalı olduğunu da sorguladı. Yine de Aldrin, eğer yapılacaksa Robert Zubrin'in Moon Direct konseptine destek verdiğini dile getirdi.