Artemis 1

Artemis 1 var en ubemannet romferd i NASAs Artemis-program. Ferden var en fullskala­test av bæreraketten Space Launch System (SLS), romfartøyet Orion og de tilhørende støtte­funksjonene på bakken og i verdensrommet. Orion ble sendt til månen, bremset ned og gikk i en retrograd bane der, før romfartøyet reiste tilbake til jorden der romkapselen landet i havet - samme metode som ble brukt på Apollo-ferdene.

Første oppskytingsvindu var 29. august 2022, men problemer med en temperatursensor i den ene hovedmotoren gjorde at nedtellingen måtte avbrytes. Et nytt oppskytingsforsøk ble gjort 3. september samme år, men en lekkasje i tilkoblingspluggen for påfylling av flytende hydrogen gjorde at forsøket måtte avblåses. Orkanen Ian tvang NASA til å flytte den mobile oppskytingsriggen tilbake til monteringsbygningen hvor den ankom 27. september. Orkanen forårsaket ingen nevneverdige skader på oppskytingsrampen, og NASA besluttet at et nytt oppskytingsforsøk skulle gjøres tidligst 14. november.

Artemis 1 ble skutt opp fra John F. Kennedy Space Center 16. november 2022. Romkapselen landet tilbake på jorden 11. desember 2022.

Ferden 

Før romprogrammet formelt fikk navnet Artemis, ble denne første romferden omtalt som Exploration Mission 1 (EM-1). Romfartøyet Orion ble utviklet allerede under Constellation-programmet, men det er først under Artemis I-ferden det skal sendes til månen. Orion består av romkapselen der besetningen skal være, og servicemodulen (bygd av ESA) med motor og livsoppholdelses-systemer. På toppen av det hele befinner nødevakueringssystemet Launch Abort System (LAS) seg. Dette systemet har tre faststoffraketter som skal kunne få romkapselen med besetningen raskt unna dersom en katastrofal feil skulle oppstå i bærerakett-systemet. Nødevakueringssystemet blir separert fra Orion omtrent tre og et halvt minutt etter at raketten har forlatt oppskytingsrampen.

Bæreraketten 
Bærerakettsystemet Space Launch System er nyutviklet for Artemis-ferdene, og konfigurasjonen som skal brukes i denne ferden er SLS Block 1. Det er en to-trinns rakett der førstetrinnet har 4 RS-25 rakettmotorer for flytende drivstoff (hydrogen og oksygen) samt to fem-segmenters hjelperaketter med faststoffmotorer - én på hver side. Andretrinnet er Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS) som har én RL10 rakettmotor (samme drivstoff som hovedtrinnet). Hovedtrinnets fire RS-25 rakettmotorer er veteraner fra romfergeprogrammet (de var opprinnelig kalt SSME - Space Shuttle Main Engine). Motorene ble bygd av Aerojet Rocketdyne, og 16 motorer fra romfergeprogrammet eksisterer fortsatt. Disse får oppgraderinger i blant annet dysekappen, og nytt styresystem - både maskinvare og programvare. De fire motorene som skal brukes på Artemis I-ferden har serienummer 2045, 2056, 2058 og 2060. Ingen komponenter av bæreraketten vil bli berget og gjenbrukt.

Romfartøyet Orion 
Artemis I-ferden var ubemannet, men romkapselen hadde allikevel «passasjerer». Tre dukker var stroppet fast i setene, og de hadde ulike sensorer for å måle strålingen og belastningene under ferden. Også setene hadde vibrasjons- og akselerasjons-målere for å skaffe data om påkjenningene besetningen ble utsatt for i løpet av ferden. Dukkene har fått navn: «Fartøykommandøren» i menneskestørrelse ble i en navnekonkurranse døpt Commander Moonikin Campos. Dukken er oppkalt etter Arturo Campos, en NASA-ingeniør som bidro til at astronautene i den ulykkesrammede Apollo 13-ferden kom tilbake til Jorden i live. De to andre dukkene er formet som menneske-torsoer, og har fått navnene Helga og Zohar. De to er del av det USA-tysk-israelske forsknings-programmet Matroshka AstroRad Radiation Experiment (MARE).

Servicemodulen på Artemis I hadde alle systemene som tilsvarende moduler vil ha på de bemannede ferdene senere. Fremdriftssystemet består av én hovedmotor og åtte mindre ekstra-motorer. Hovedmotoren (serienummer 111) er siden 1984 brukt på 19 romfergeferder som banejusterings-motor (OMS-E). Den ble bygd av Aerojet Rocketdyne, og gir omkring 6 000 punds skyvekraft. Servicemodulen separeres fra romkapselen før tilbakevending, og brenner opp i atmosfæren. Servicemodulen er levert av ESAs underleverandør Airbus, og heter formelt ESM-1 «Bremen».

Oppskytingen 

Under oppskytingen startet hovedmotorene i førstetrinnet sammen med hjelperakettene på siden. Etter 2 minutter og 12 sekunder var hjelperakettene oppbrukt og ble frigjort fra førstetrinnet. Etter tre og et halvt minutt ble nødevakueringssystemet frakoblet. Hovedtrinnets motorer ble slått av etter 8 minutter og 20 sekunder (MECO - Main Engine Cut-Off), og separasjon av hovedtrinnet og andretrinnet skjedde 10 sekunder senere. Etter 51 minutter startet andretrinnet og brant i 20 sekunder og løftet raketten opp i høy jordbane. 1 time og 37 minutter inn i ferden ble andretrinnet startet opp igjen for å sende Orion mot månen (Trans Lunar Injection - TLI). Motoren brant i omtrent 18 minutter før den stoppet. 10 minutter senere ble Orion og andretrinnet separert.

Sekundær nyttelast 

Romfartøyet Orion er naturlig nok ferdens primære nyttelast. I tillegg skal Artemis I bringe med seg 10 vitenskapelige kubesatellitter (små sonder på størrelse med mikrobølgeovner) som skal frigjøres på ulike tidspunkt under ferden. Under oppskytingen og frem til de blir frigjort, ligger kubesatellittene i adapter-ringen mellom bærerakettens andretrinn (Interim Cryogenic Propulsion Stage ICPS) og romfartøyet Orion. Noen av dem er relatert til Artemis-programmet og månen, mens andre har helt andre formål.

Lunar IceCube: Utviklet av Morehead State University, Kentucky i samarbeid med NASAs Goddard Space Flight Center og Busek (motorleverandør). Den veier omtrent 14 kilogram, og skal gå i bane rundt månen. Instrumentene ombord skal lete etter spor av vann-is på - og under måneoverflaten ved hjelp av et bredbåndet infrarødt spektrometer. Lunar IceCube har en ionemotor for bane-korreksjoner, og ett omløp rundt månen skal ta omtrent 7 timer.

NEA Scout: NEA (Near Earth Asteroid) Scout er utviklet av NASA’s Marshall Space Flight Center. Den skal ved hjelp av et 86 kvadratmeters solseil foreta en to års reise mot en jordnær asteroide. Sonden skal foreta en forbiflyvning av asteroiden i en avstand på mellom 100 og 120 kilometer. NEA Scouts kamera (CMOS-brikke på 20 megapixels) skal ta bilder under forbiflyvningen.

BioSentinel: Utviklet av NASAs Ames Research Center, skal undersøke hvordan levende organismer blir påvirket av stråling i rommet. Eksperimentet bruker en gjærsopp som reparerer skader i sitt DNA på en lignende måte som hos mennesker. Gjærsoppen ligger i dvale inntil BioSentinel har forlatt Jordens beskyttende magnetosfære. Resultatene kan gi bedre forståelse av skader som følge av langvarig strålingseksponering, og også hvordan romfarere kan beskyttes mot slik stråling.

LunaH-Map: Lunar Polar Hydrogen Mapper-sonden er utviklet av Arizona State University, og skal kartlegge hydrogenforekomster på og i nærheten av måneoverflaten. Sonden skal gå i en svært elliptisk bane, og vil på sitt nærmeste være mellom 5 og ti kilometer over måneoverflaten. Det er forventet at den skal gjøre 141 kretsløp rundt månen i løpet av 60 døgn. Regionen som skal undersøkes er Shakleton-krateret nær månens sydpol.

ArgoMoon: Sonden er utviklet av italienske ArgoTec i samarbeid den italienske romfartsorganisasjonen ASI og ESA. Argomoon skal observere og ta bilder av andretrinnet når Orion-romfartøyet og de andre kubesatellittene sendes ut. Bildene kan gi viktig informasjon om funksjonaliteten til SLS og Orion. Etter foto-jobben skal sondens små fremdriftsmotorer bringe den inn i en elliptisk bane rundt Jorden og gradvis nærmere og nærmere månen. ArgoMoon skal fortsette å ta bilder av både Jorden og månen.

CuSP: Sonden er utviklet av Southwest Research i samarbeid med NASA. CuSP (CubeSat to study Solar Particles) skal gå i bane rundt Solen (heliosentrisk bane) og foreta målinger av det som populært blir kalt rom-vær. Sonden har tre måleinstrumenter; to for henholdsvis lav-energi og høy-energi partikkelstråling, og et magnetometer som skal måle retningen og styrken på Solens magnetfelt.

LunIR: Sonden (tidligere kalt SkyFire) er bygd av Lockheed Martin. Den skal foreta en forbiflyvning av månen og gjøre detaljerte observasjoner av måneoverflaten ved hjelp av sitt infrarøde kamera.

Team Miles: Sonden ble valgt ut blant andre forslag i NASAs konkurranse Deep Space Derby som er en del-konkurranse av CubeQuest Challenge. Den er utviklet av Fluid & Reason LLC og skal ved hjelp av sin elektriske plasma-motor sendes 60 millioner kilometer fra Jorden i retning Mars. 

EQUULEUS: Sonden er utviklet av universitetet i Tokyo i samarbeid med den japanske romfartsorganisasjonen JAXA. Den skal gå i en bane mellom Jorden og månen, og skal foreta målinger av stråling i rommet samt bilder av de indre regionene av jordens magnetosfære (plasmasfæren).

OMOTENASHI: OMOTENASHI (omtrentlig Gjestfrihet på japansk) er utviklet av universitetet i Tokyo sammen med Japans romfartsorganisasjon JAXA. Dette er den eneste av kubesatellittene som skal foreta en landing på månen. Ombord har den med seg en mini-månelander med en masse på omtrent 1 kilogram. Månelander-sonden skal skytes ut fra kubesatellitten, og treffe måneoverflaten med en hastighet på 30 meter i sekundet. For å beskytte månelanderen under sammenstøtet, har den kollisjonsputer rundt seg. På måneoverflaten skal den måle stråling og undersøke overflatematerialets fysiske egenskaper.

Bildegalleri

Referanser

Kilder 
 Space.com: Artemis 1 cubesats (publisert 23. august 2022 av Robert Lea) Besøkt 30. oktober 2022

Eksterne lenker 
 

Romferder
Artemis-programmet