Artemis (avaruusohjelma)

Artemis on Nasan Kuuhun suuntaava avaruusohjelma, joka kuuluu vuoden 2017 Space Policy Directive-1 -direktiiviin. Aiemmasta Apollo-ohjelmasta poiketen Artemis-ohjelmassa on tarkoituksena yksittäisten lentojen sijaan synnyttää lopulta pysyvä pinnalle yltävä ja miehitetty Kuu-toiminta.

Alkuperäinen tavoite oli kuulaskeutuminen vuonna 2028, mutta vuonna 2019 tätä aikaistettiin vuoteen 2024. Aikaisemmaksi siirretyn laskeutumisen aikataulu ei pidä ja Kuuhun laskeutuminen jää myöhäisemmäksi. Ensimmäinen miehitetty lento kohdistuu mahdollisesti Shackleton-kraatteriin. Tavoitteena on ihmisten pysyvä oleskelu Kuussa vuoteen 2028 mennessä. Lopullinen tavoite on Mars ja Kuuta käytetään testaamiseen Mars-tehtävän vaikeuden vuoksi.

Arvioiden mukaan Nasa käyttää Artemis-ohjelmaan 93 miljardia dollaria vuoteen 2025 mennessä. Vaikka ohjelmasta virallisesti ilmoitettiin vuonna 2017 Orion-aluksen ja Space Launch System -kantoraketin kehitys alkoi virallisesti vuonna 2011 (Constellation-ohjelma). 

Nasan lisäksi ohjelmassa on mukana muun muassa Euroopan, Japanin, Kanadan, Italian, Australian, Britannian, Arabiemiraatien, Ukrainan ja Brasilian avaruusjärjestöt sekä kaupallisia toimijoita.

Yleiskuvaus 
Artemis-ohjelmaan liittyvät Kuun pinnalla sijaitseva tukikohta ("Artemis Base Camp"), kulkuneuvo Kuun pinnalla liikkumiseen (Lunar Terrain Vehicle, LTV) ja liikuteltava asumus, jolla tutkijat voivat tehdä pitkäkestoisia matkoja Kuun pinnalla. Lisäksi ohjelmaan liittyy Lunar Gateway-asema Kuun kiertoradalla, jossa voi tehdä pitkäkestoisia kokeita Marsin tutkimusmatkaa varten. 

Joulukuussa 2020 Nasa nimitti 18 hengen ryhmän, josta valitaan avaruuteen lähetettävät astronautit. Osa heistä on käynyt avaruudessa jo aikaisemmin. Puolet valituista on naisia, ja yksi heistä on ensimmäinen Kuuhun lähetettävä nainen. Astronautit ovat:

 Joseph Acaba
 Kayla Barron
 Raja Chari 
 Matthew Dominick
 Victor Glover
 Warren Hoburg
 Jonny Kim
 Christina H. Koch
 Kjell Lindgren
 Nicole A. Mann
 Anne McClain
 Jessica Meir
 Jasmin Moghbeli
 Kate Rubins
 Frank Rubio
 Scott Tingle
 Jessica Watkins
 Stephanie Wilson

Tehtävät

Artemis I 

Artemis-ohjelman ensimmäinen koelento Kuun kiertoradalle Artemis I laukaistiin 16. marraskuuta 2022. Artemis I -tehtävän tarkoitus on osoittaa SLS-raketin ja Orion-aluksen valmius Kuuhun suuntaaviin tehtäviin, jotka lopulta johtavat miehitettyihin lentoihin Marsiin.
Artemis I -lennolla Space Launch System -raketti lähettää Orion-avaruusaluksen Kuun taakse, josta se palaa Maahan. Mukana on kameroita keräämässä tietoa sekä aluksesta ja sen vaiheistä, sekä ottamassa kuvia Kuusta ja Maasta.
SLS-raketin kyydissä on myös kymmenen cubesat-satelliittia, jotka otetaan käyttöön matkalla Kuuhun.
Lennolla on mukana kolme testinukkea, joilla mitataan säteilyä.
Orionin matkustajamoduuli laskeutui onnistuneesti Tyyneen valtamereen 11. joulukuuta 2022.

Artemis II 

Artemis II on vuodelle 2024 suunniteltu miehitetty lento, joka kiertää Kuun noin kymmenessä päivässä.
Artemis II on Artemis-ohjelman ensimmäinen miehitetty koelento SLS-raketilla ja Orion-aluksella. Tehtävä kestää arviolta kahdeksasta kymmeneen päivää, jolloin astronautit ja tehtävän johto keräävät tietoa valmiusasteesta. NASA julkaisi lennon miehistön 3.4.2023. Lennon komentajana toimii astronautti Gregory R. Wiseman ja pilottina Victor J. Glover. Kaksi muuta valittua astronauttia ovat Christina Koch ja Jeremy Hansen.

Artemis III 
Artemis III on vuodelle 2025 suunniteltu miehitetty lento, jolloin kaksi ihmistä laskeutuu Kuun etelänavalle. Toinen kyydissä olevista on nainen ja he ovat Kuussa noin viikon.
Lento kohdistuu mahdollisesti Shackleton-kraatteriin Kuun etelänavalle. Kraatteri on suuri ja sen notkoissa on pysyvästi varjoa, jossa jäätä saattaa muodostua ja on lupaavin paikka etsiä resursseja.

Lennolla Kuun pinnalle pääsee ensimmäinen nainen.

Human Landing System (HLS) on tehtävässä käytettävä laskeutumisalus, johon on aiemmin valittu SpaceX Starship, mutta Blue Origin on nostanut aiheesta lakikanteen. Lisäksi uudet avaruuspuvut on oltava valmiina tehtävää varten ja Nasan on odotettava tuloksia kahdesta aiemmasta tehtävästä. SpaceX:n on tarkoitus tehdä miehittämätön demonstraatiotehtävä Kuuhun ennen Artemis III -lentoa.

Artemis IV 
Artemis IV on vuodelle 2027 suunniteltu miehitetty lento Lunar Gateway -asemalle, johon liittyy I-Hab -asumismoduulin toimitus asemalle. Tehtävään ei aluksi suunniteltu Kuuhun laskeutumista, mutta suunnitelmaa on muutettu toista laskeutumista varten.

Nasa on myöntänyt SpaceX:lle muutoksen sopimukseen laskeutumisjärjestelmää varten, jonka myötä SpaceX suorittaa toisen laskeutumisdemonstraation vuonna 2027 osana Artemis IV -tehtävää.

Artemis V (2028) - Artemis XI (2034) 
Ohjelmaan suunnitellut tulevat tehtävät ovat Artemis V (2028), Artemis VI (2029), Artemis VII (2030), Artemis VIII (2031), Artemis IX (2032), Artemis X (2033) ja Artemis XI (2034).

Artemis Base Camp 
"Artemis Base Camp" on suunnitelma, jolla tarkoitetaan Kuussa olevaa tukikohtaa (Kuuasema), jossa neljä henkilöä voisi asua viikon kerrallaan. Tukikohta olisi perusta Kuun tutkimiselle ja pitkällä tähtäimellä se vaatisi infrastruktuuria energiaan, jätehuoltoon, kommunikaatioon sekä säteilysuojaukseen ja laskeutumisalustan. Tukikohdassa voisi testata uusia tekniikoita kuupölyn käsittelyyn, materiaalien käsittelyyn ja uusia rakennustekniikoita. Tukikohdassa olisi myös kulkuneuvo Kuussa liikkumiseen.

Tukikohdan on tarkoitus alkaa pienenä ja sopia vain viikon tai kahden tehtäviin, mutta toiveena on sen kasvaminen kahden kuukauden olemista tukevaksi. Nasan visiona on käyttää Kuusta löytyviä materiaaleja rakentamiseen. Kuun akselin kallistuksen vuoksi sen etelänavalla on saatavilla pitkään auringonvaloa, joka on riittävästi tukikohdan tarpeisiin. Kuussa on myös kraatereita, jotka ovat jatkuvasti varjossa ja siten kylmiä, ja joista on löytynyt todisteita vesijäästä, joka olisi arvokasta tukikohdalle. Nasa tutkii modulaarisia ilmalla täytettävien rakenteiden käyttöä, jotka ovat kevyitä ja voidaan kuljettaa pienessä tilassa. Myös kolmiulotteisen tulostamisen käyttöä Kuusta löytyvillä materiaaleilla tutkitaan. Kuukivissä on myös paljon happea, jonka hyödyntämistä tutkitaan.

Lunar Gateway 
Lunar Gateway tai lyhyesti Gateway on suunnitelma Kuuta kiertävälle avaruusasemalle, joka olisi portti Marsiin suuntautuville tehtäville. Asemalla voisi pitää kuukausia kestäviä harjoituksia, jotka matkivat matkaa Marsiin sekä laskeutumista pinnalle.

Aseman kaksi ensimmäistä elementtiä ovat Power and Propulsion Element (PPE) ja Habitation and Logistics Outpost (HALO), jotka laukaistaan kaupallisesti hankitulla raketilla. PPE on 60 kilowatin aurinkoenergiaa käyttävä työntövoimaa tarjoava alus, jossa on kommunikaatio ja ohjausjärjestelmät Gateway-asemalle.
HALO on moduuli, jossa Gateway-asemalla vierailevat astronautit asuvat ja tekevät tutkimusta. HALO sisältää paineistetun asumisalueen, sekä telakoitumisportit avaruusaluksille.

Toukokuussa 2019 Nasa valitsi Maxar Technologiesin kehittämään ja rakentamaan PPE-moduulin.
Heinäkuussa 2021 Nasa valitsi Northrop Grummanin kehittämään HALO-moduulin.
Euroopan avaruusjärjestö (ESA) toimittaa asumismoduulin International Habitation module (I-HAB) sekä kommunikaatiojärjestelmän, Kanadan avaruusjärjestö (CSA) toimittaa aseman ulkopuolella käytettävä robottikäsivarren Canadarm3 ja Japanin avaruusjärjestö (JAXA) toimittaa I-HAB -moduuliin ympäristönhallinnan ja elossapitojärjestelmän.

Avaruuspuvut 
Orion Crew Survival System (OCSS) on avaruuspuku, jota käytetään Orion-aluksen sisällä. Toinen avaruuspuku tarvitaan avaruuskävelyä varten. Uusi avaruuskävelyihin tarkoitettu puku on xEMU (Exploration Extravehicular Mobility Unit), joka korvaa aiemman Extravehicular Mobility Unit (EMU) -puvun.
xEMU pyrkii parempaan liikkuvuuteen ja ketteryyteen. Kommunikaatiojärjestelmä on suunniteltu uudelleen ja "ressuhuppu" poistuu sijoittamalla useampia mikrofoneja puvun sisälle.

Nasa on valinnut Axiom Space -yhtiön toteuttamaan puvut kuukävelyä varten Artemis III -tehtävään. Collins Aerospace toimittaa uudet puvut Kansainvälisellä avaruusasemalla käyttöön, mutta Axiom ja Collins kilpailevat edelleen jatkosopimuksista.

Lunar Terrain Vehicle 
Lunar Terrain Vehicle (LTV) on uusi kulkuneuvo Kuussa liikkumiseen Artemis-tehtävien aikana. Suunnitelmana on käyttää LTV-kulkuneuvoa vuonna 2028. Koska kulkuneuvoa käytetään Kuun etelänavalla sen on toimittava kylmässä ja erilaisessa valaistuksessa kuin aiempi kuuauto. Lisäksi uutta kulkuneuvoa käytetään pitempään ja pidemmille matkoille. LTV on myös käytettävissä etänä ohjattavana muihin tarkoituksiin kun se ei ole Nasan käytössä. Nasa aikoo lähettää pyynnön viimeisille ehdotuksille vuonna 2023.

Kantoraketti 
Ohjelmaan on ollut ehdolla eri kantoraketteja.

Block 1 -versio Space Launch System -raketista on käytössä Artemis I -tehtävässä. Ensimmäiset kolme Artemis-tehtävää käyttävät Block 1 -versiota Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS) vaiheella. Block 1B -versiossa tulee uusi tehokkaampi Exploration Upper Stage (EUS). Tämän jälkeen on tulossa Block 2 -versio.
Block 1 kykenee nostamaan yli 27 tonnia Kuun kiertoradalle, Block 1B kykenee nostamaan 38 tonnia ja Block 2 kykenee nostamaan 46 tonnia.

Laskeutuja 

Nasa työskenteli kymmenen kuukauden ajan Blue Originin, Dyneticsin ja SpaceX:n ehdotuksen kanssa sovittaen ratkaisua Nasan tarpeisiin. Boeingin ja Vivacen ehdotusta ei valittu.
Kolmesta ehdokkaana olleesta ehdotuksesta Nasa myönsi SpaceX:lle 2,89 miljardin dollarin sopimuksen kehittää, testata ja lentää kaksi tehtävää Kuun pinnalle.

Laskeutujasta järjestetään toinen tarjouskilpailu Blue Originin ja Northrop Grummanin välillä: SpaceX ei voi osallistua tähän tarjouskilpailuun koska se on jo valittu Artemis III ja Artemis IV -tehtäviin. Nortrop Grumman toimi Blue Originin kanssa edellisessä tarjouskilpailussa vuonna 2020, mutta liittyi Dyneticsin kanssa samaan ryhmään. Blue Originin ryhmässä ovat myös Lockheed Martin, Draper, Boeing, Astrobotic ja Honeybee Robotics.

Heracles 
Heracles on Euroopan avaruusjärjestön vaihtoehtoinen laskeutuja rahtia varten, jolla voidaan kerätä näytteitä Kuusta, toimittaa ne edelleen Gateway-asemalle ja sieltä Maahan. Näytteiden ottoa varten laskeutujan kyydissä on mönkijä. Suunnitelmana oli laskeutuminen Kuun napa-alueelle vuonna 2026. Heraclesin on korvannnut European Large Logistics Lander -projekti (EL3), joka kytkeytyy Artemis-ohjelmaan.

Muuta 
Ohjelmaa varten kehitetään myös uusi laukaisutorni, joka on jäänyt aikataulusta myöhään ja on ylittänyt budjetin merkittävästi. ML-2:n kustannukseksi arvioitiin 383 miljoonaa dollaria, mutta uusi kustannusarvio on 960 miljoonaa dollaria.

Deep Space Network -viestintäjärjestelmä vaatii myös lisää parannuksia tulevia Artemis-tehtäviä varten.

Katso myös 
 Constellation-ohjelma

Lähteet

Aiheesta muualla 
 Artemis program - Nasa

 
Kuu
Vuoden 2022 avaruustoiminta