არტემის I

არტემის I (), ცნობილი როგორც Exploration Mission-1 (EM-1) — პროგრამა „არტემისის“ ფარგლებში, კოსმოსური ხომალდის, „ორიონის“ უპილოტო მისია მთვარეზე Space Launch System-ის (SLS) რაკეტა-მატარებლით.

NASA-ს „არტემისის“ პროგრამის პირველი მასშტაბური კოსმოსური ფრენის სახით, „არტემის I“-მა აღნიშნა სააგენტოს დაბრუნება მთვარის კვლევაში ხუთი ათწლეულის წინ „აპოლოს“ პროგრამის დასრულების შემდეგ. ეს იყო „ორიონის“ კოსმოსური ხომალდისა და Space Launch System-ის (SLS) რაკეტის პირველი ინტეგრირებული სატესტო ფრენა. მისი მთავარი მიზანი იყო „ორიონის“ კოსმოსური ხომალდის, განსაკუთრებით მისი სითბური ფარის, ტესტირება „არტემისის“ შემდგომი მისიების წარმოებისათვის. ეს მისიები მიზნად ისახავს მთვარეზე ადამიანის ყოფნის აღდგენას და მომავალი სამეცნიერო კვლევებისთვის, მათ შორის მარსის შესწავლისთვის, საჭირო ტექნოლოგიებისა და ბიზნეს მიდგომების დემონსტრირებას.

„არტემის I“-ისთვის განკუთვნილი კოსმოსური ხომალდ „ორიონის“ აწყობის პროცესი 2021 წლის 20 ოქტომბერს დასრულდა, ხოლო 2022 წლის 17 აგვისტოს, კი გასაშვებად მომზადდა. მისიის პირველი ორი გაშვება გაუქმდა: 2022 წლის 29 აგვისტოს — ძრავის ტემპერატურის არასწორი ჩვენების გამო და 2022 წლის 3 სექტემბერს — საწვავის შევსების დროს წყალბადის გაჟონვის გამო. „არტემის I“ გაუშვეს 2022 წლის 16 ნოემბერს, UTC-ის 06:47:44 საათზე (01:47:44 EST). კენედის კოსმოსური ცენტრის LC-39B სასტარტო კომპლექსიდან. დედამიწის ორბიტაზე მოხვედრის შემდეგ, „ორიონის“ კოსმოსურ ხომალდს ზედა საფეხური გამოეყო და განახორციელა მთვარეზე გარდამავალი სპეციალური ორბიტალური მანევრი, სანამ გაუშვებდა კოსმოსურ ხომალდ „ორიონს“ და ათ კუბსატის თანამგზავრს. „ორიონმა“ მთვარის პირველი შემოვლა დაასრულა 21 ნოემბერს, შემდეგ ექვსი დღის განმავლობაში შორეულ რეტროგრადულ ორბიტაზე გავიდა და მეორე შემოვლა 5 დეკემბერს დაასრულა. 

დასასრულს, „ორიონის“ კოსმოსურმა ხომალდმა დაიწყო უკან დაბრუების პროცესი. იგი შემოვიდა დედამიწის ატმოსფეროში თავისი სითბური ფარის დაცვით და 11 დეკემბერს წყნარ ოკეანეში ჩაეშვა. მისიის მიზანი იყო „ორიონისა“ და Space Launch System-ის ტესტირება შემდგომი ეკიპაჟიანი ფრენებისთვის. შემდგომი მისია „არტემის II“-ით, დაგეგმილია მთვარეზე ეკიპაჟით ორბიტალური გადაფრენის განხორციელება, ხოლო მისია „არტემის III“-ის ფარგლებში კი იგეგმება ასტრონავტების მთვარეზე დაშვება, რაც პირველი იქნება 1972 წლის „აპოლო 17“-ის შემდეგ.

მისიის გრაფიკი
„არტემის I“ Space Launch System-ის „Block 1“ მოდელით გაუშვეს. „Block 1“ ხომალდი შედგებოდა ძირითადი საფეხურისგან, ორი ხუთსეგმენტიანი მყარი რაკეტის გამაძლიერებლისგან (SRB) და ზედა საფეხურისგან. ძირითადი საფეხური იყენებდა ოთხ RS-25D ძრავას, რომლებიც ადრე კოსმოსური შატლის მისიებში გამოიყენებოდა. ბირთვი და გამაძლიერებლები ერთად აფრენისას 39,000 კნ ანუ დაახლოებით 4,000 მეტრიკული ტონა ბიძგს წარმოქმნიდნენ. ზედა საფეხური, რომელიც ცნობილია როგორც „შუალედური კრიოგენული ძრავის საფეხური“ (ICPS), დაფუძნებული იყო „დელტა კრიოგენულ მეორე საფეხურზე“ და „არტემის I“ მისიაში ერთი RL10B-2 ძრავით მუშაობდა.

ორბიტაზე გასვლის შემდეგ, ICPS-მა ძრავა ჩართო ტრანსმთვარისმიერი ინექციის (TLI) შესასრულებლად, რამაც „ორიონის“ კოსმოსური ხომალდი და 10 კუბსატი მთვარისკენ მიმავალ ტრაექტორიაზე განათავსა. შემდეგ „ორიონი“ გამოეყო ICPS-ს და მთვარის კოსმოსში განაგრძო თავისი მარშრუტის ათვისება. ორიონის გამოყოფის შემდეგ, ICPS Stage Adapter-მა ათი კუბსატი განათავსა სამეცნიერო კვლევისა და ტექნოლოგიური დემონსტრაციების ჩასატარებლად.

ორიონის კოსმოსურმა ხომალდმა დაახლოებით სამი კვირა გაატარა კოსმოსში, მათ შორის ექვსი დღე მთვარის გარშემო შორეულ რეტროგრადულ ორბიტაზე (DRO). ის მთვარის ზედაპირს დაახლოებით 130 კმ-ის რადიუსში მიუახლოვდა (ყველაზე ახლოს მიახლოება) და დედამიწიდან მაქსიმალურ მანძილს - 432,210 კმ-ს მიაღწია.

მისიის გრაფიკი ეტაპების მიხედვითთარიდი მოქმედება რიცხვი T (UTC)მისიის დასაწყისი16.11.22 06:47:44გაშვება 06:49:56მყარსაწვავიანი ამაჩქარებლების გამოყოფა06:50:55„ორიონი“-ის მუშა მოდულის გარსშემომდენის გამოყოფა06:51:00გაშვების შეფერხების სისტემის ჩახსნა (LAS)06:55:47ძირითადი საფეხურის გამწევი ძრავის გამორთვა (MECO)06:55:59ძირითადი და შუალედური კრიოგენული ძრავის საფეხურების გამოყოფა (ICPS)07:05:5307:17:53ორიონის მზის პანელების გახსნა07:40:4007:41:02პერიცენტრის გასაზრდელი მანევრი08:17:1108:35:11ტრანსმთვარისმიერი ინექცია08:45:20ორიონისა და შუალედური კრიოგენული ძრავის საფეხურის გამოყოფა (ICPS)08:46:42ზედა საფეხურის გაყოფა10:09:20შუალედური კრიოგენული ძრავის ეტაპის უტილიზაცია (ICPS)მთვარის ორბიტაზე გადასვლა16.11.2214:35:15ტრაექტორიის პირველი კორექტირება17-20 ნოემბერიინერციით მოძრაობა21.11.2212:44:00მთვარის გარსშემოვლა, მათ შორის ძრავის საშუალებითმთვარის ორბიტა21-24 ნოემბერიშორ რეტროგრადულ ორბიტაზე გასვლა (DRO)25-30 ნოემბერიშორ რეტროგრადულ ორბიტაზე მოძრაობა (DRO)01.12.2221:53:00შორი რეტროგრადული ორბიტიდან გამოსვლა (DRO)1-4 დეკემბერიინერციით მოძრაობადედამიწაზე დაბრუნება05.12.2216:43:00მთვარესთან დაახლოება5-11 დეკემბერიგზა დედამიწისკენ11.12.2223:20:14ეკიპაჟის მოდულის შესვლის ინტერფეისი23:35:2812 კმ სიმაღლეზე დაშვება23:36:02წინა განყოფილების პარაშუტის გახსნა23:36:06დამმუხრეჭებელი პარაშუტის გახსნა23:37:26მთავარი პარაშუტის გახსნა23:39:41წყნარ ოკეანეში დაშვებაარტემის I-ის მისიის ანიმაცია

ისტორია
მოსამზადებელი სამუშაოები
2012 წელს NASA-მ არტემის I დაგეგმა, როგორც Exploration Mission 1 (EM-1), რომლის გაშვებასაც 2017 წელს გეგმავდა, როგორც Space Launch System-ის (SLS) პირველი დაგეგმილ ფრენას და „ორიონის“ მრავალფუნქციური პილოტირებადი ხომალდისთვის მეორე უპილოტო სატესტო ფრენას. თავდაპირველად EM-1-ის საწყისი გეგმები, შვიდდღიანი მისიის ფარგლებში მთვარის გარსშემოვლას ითვალისწინებდა.

2013 წლის იანვარში გამოცხადდა, რომ „ორიონის“ კოსმოსური ხომალდის მომსახურების მოდული ევროპის კოსმოსურ სააგენტოს უნდა აეშენებინა და მას European Service Module ეწოდა. 2014 წლის ნოემბრის შუა რიცხვებში NASA-ს Michoud Assembly Facility-ში (MAF) SLS-ის ძირითადი ეტაპის მშენებლობა დაიწყო. 2015 წლის იანვარში NASA-მ და Lockheed Martin-მა განაცხადეს, რომ არტემის I-ზე გამოყენებული ორიონის კოსმოსური ხომალდის ძირითადი სტრუქტურა წინასთან (EFT-1) შედარებით 25%-ით მსუბუქი იქნებოდა. ეს მიიღწეოდა კონუსური პანელების რაოდენობის ექვსიდან (EFT-1) სამამდე (EM-1) შემცირებით, შედუღების საერთო რაოდენობის 19-დან 7-მდე შემცირებით და შედუღების მასალის დამატებითი მასის დაზოგვით. ასევე სხვა ეკონომია განპირობებული იქნებოდა მისი სხვადასხვა კომპონენტისა და გაყვანილობის სიდიდის გადახედვით. არტემის I-ისთვის ორიონის კოსმოსური ხომალდი უნდა აღჭურვილიყო სიცოცხლის შემანარჩუნებელი სრული სისტემით და ეკიპაჟის სავარძლებით, მაგრამ ის უპილოტო უნდა დარჩენილიყო.

2017 წლის თებერვალში NASA-მ დაიწყო პირველი SLS ფრენის სახით ეკიპაჟით გაშვების მიზანშეწონილობის შესწავლა. მას უნდა ყოლოდა ორი ასტრონავტისგან შემდგარი ეკიპაჟი, შესაბამისად ფრენის დრო უფრო მოკლე ექნებოდა, ვიდრე უპილოტო ვერსიას. თუმცა, რამდენიმეთვიანი მიზანშეწონილობის შესწავლის შემდეგ, NASA-მ უარყო აღნიშნული წინადადება, რომლის მთავარ მიზეზად ფასი დაასახელა და განაგრძო პირველი SLS მისიის უპილოტო ფრენის გეგმა.

2019 წლის მარტში, NASA-ს მაშინდელმა ადმინისტრატორმა ჯიმ ბრაიდენსტინმა შესთავაზა ორიონის კოსმოსური ხომალდის SLS-დან კომერციულ რაკეტებზე, Falcon Heavy-ზე ან Delta IV Heavy-ზე გადატანა გრაფიკის შესასრულებლად. მისიას ორი გაშვება დასჭირდებოდა: ერთი ორიონის კოსმოსური ხომალდის დედამიწის ორბიტაზე გასაყვანად, ხოლო მეორე — დამაჩქარებელი საფეხურისათვის. შემდეგ ორივე ხომალდი დედამიწის ორბიტაზე ყოფნისას უნდა შეპირაპირებოდა, დამაჩქარებელი საფეხური ორიონის მთვარეზე გასაგზავნად ჩაირთვებოდა. საბოლოოდ ეს იდეა უარყოფილ იქნა. ამ ვარიანტის ერთ-ერთი გამოწვევა აღნიშნული შეპირაპირების განხორციელება იქნებოდა, რადგან ორიონის შეერთების მექანიზმის ტარება არტემის III-მდე არ იგეგმებოდა. კონცეფცია 2019 წლის შუა პერიოდში გადაიდო, რადგან სხვადასხვა კვლევამ აჩვენა, რომ ეს მისიას კიდევ უფრო გადაწევდა.

„არტემის I“-ის ძირითადი საფეხურს, რომელიც „ბოინგის“ მიერ ლუიზიანას შტატში, Michoud Assembly Facility-ში იწყობოდა, 2019 წლის ნოემბერში შეემატა ოთხივე ძრავა და ერთი თვის შემდეგ დასრულებულად გამოცხადდა. ძირითადი საფეხური, სამშენებლო სანგრიდან სტენისის კოსმოსურ ცენტრში „მწვანე გარბენის“ სატესტო სერიის გასავლელად გადაიყვანეს, რომელიც რვა მზარდი სირთულის ტესტისგან შედგებოდა.

პირველი ტესტი 2020 წლის იანვარში ჩატარდა და შემდგომი „მწვანე გარბენის“ ტესტები პრობლემების გარეშე მიმდინარეობდა. 2021 წლის 16 იანვარს, ერთი წლის შემდეგ, ჩატარდა ბოლო ტესტი, მაგრამ ძრავები ერთი წუთიანი მუშაობის შემდეგ გაითიშა. ეს გამოწვეული იყო ძრავების ბიძგის ვექტორის მართვის სისტემისთვის გამოყენებულ ჰიდრავლიკურ სისტემაში, წნევის, ტესტისთვის დადგენილ ზღვრებზე დაბლა დაცემით. მიუხედავად ამისა, თუ გაშვებისას ასეთი ანომალიას ადგილი ექნებოდა, ის რაკეტის ფრენაზე გავლენას არ იქონიებდა. 2021 წლის 18 მარტს ტესტი კვლავ ჩატარდა, ამჯერად სრული რვაწუთიანი წვით. 2021 წლის 24 აპრილს ძირითადი საფეხური წარმატებით გავლილი ტესირების შემდეგ სტენისის კოსმოსური ცენტრიდან კენედის კოსმოსურ ცენტრში გადაიტანეს.

2022 წლის 17 მარტს, არტემის I-ის სანგრიდან გადატანილ იქნა საფრენ მოედანზე, სადაც არაერთი წინასაფრენი ტესტირება ჩაუტარდა მას. 26 აპრილს, ხარვეზების აღმოფხვრის მიზნით NASA-მ Vehicle Assembly Building-ზე დააბრუნა წყალბადის გაჟონვისა და ჰელიუმის საკონტროლო სარქვლის შესაკეთებლად. 6 ივნისს, რემონტისა და განახლების დასრულების შემდეგ, არტემის I  მეორედ გადავიდა LC-39B-ზე ტესტირების დასასრულებლად. 20 ივნისს, ჩატარებულმა ტესტირებამ დამაკმაყოფილებლად ჩაიარა. NASA-ს მისიის მენეჯერებმა დაადგინეს, რომ მათ თითქმის ყველა დაგეგმილი სატესტო დავალება შეასრულეს და სატესტო პროცედურები დასრულებულად გამოაცხადეს. 2 ივლისს, არტემის I Vehicle Assembly Building-ში დააბრუნეს გაშვებისთვის საბოლოო მოსამზადებლად.

გაშვება
2022 წლის 29 აგვისტოს, არტემის I-ს პირველმა გაშვებამ წარუმატებლად ჩაიარა. ის გადაიდო, რაკეტის ოთხიდან მესამე ძრავის გაშვებისთვის, მაქსიმალურ ტემპერატურაზე მაღლა ყოფნის გამო. 3 სექტემბერს, დილის 11:17 საათზე, არტემის I-ს მეორე გაშვება შეჩერდა ძრავის სექციასთან დამაკავშირებელ მომსახურების მკლავში საწვავის მიწოდების მილში გაჟონვის გამო.

16 ნოემბერს, UTC-ის 6:47:44 საათზე, კენედის კოსმოსურ ცენტრის სასტარტო კომპლექსი LC-39B-დან შედგა არტემის I-ს მესამე და წარმატებული გაშვება, რომელიც შტორმებისა და უამინდობის გამო 73 დღით იყო გადატანილი. გაშვებიდან დაახლოებით 8½ წუთის შემდეგ, ორიონის კოსმოსური ხომალდი და ICPS SLS-ის ძირითადი საფეხურისგან გამოყოფის შემდეგ, გავიდა გეოცენტრულ ორბიტაზე.

გაშვებიდან 89 წუთის შემდეგ, ICPS-მა დაახლოებით თვრამეტი წუთის განმავლობაში იმუშავა ორიონის ტრანსმთვარისმიერი ინექციის განსახორციელებლად. შემდეგ ორიონი გამოეყო ICPS-ის საფეხურს და აამოქმედა დამხმარე ძრავები, რათა უსაფრთხოდ გადაადგილებულიყო და მთვარის მიმართულებით.

20 ნოემბერს, UTC 19:09 საათზე, ორიონის კოსმოსური ხომალდი შევიდა მთვარის გავლენის ზონაში.

21 ნოემბერს, UTC-ის დროით 12:25 საათიდან 12:59 საათამდე ინტერვალში, ორიონმა განახორციელა NASA-სთან კომუნიკაციის დაგეგმილი შეწყვეტა მისი მთვარის მოპირდაპირე მხარეს გავლის გამო. იქ, ავტომატურად კონტროლირებადი მანევრის დროს, UTC 12:44 საათზე დაიწყო ორიონის შორეულ რეტროგრადულ ორბიტაზე გაყვანა. ორბიტალური მანევრირების სისტემის ძრავა ორი წუთისა და ოცდაათი წამის განმავლობაში მუშაობდა. ავტონომიურად მუშაობისას, ორიონმა მთვარესთან ყველაზე ახლოს, ზედაპირიდან დაახლოებით 130 კმ სიმაღლეზე, UTC 12:57 საათზე განახორციელა. კოსმოსურმა ხომალდმა კიდევ ერთი მანევრი 25 ნოემბერს განახორციელა და საბოლოოდ მთვარის ორბიტაზე გადავიდა.

28 ნოემბერს, ორიონმა დედამიწიდან მაქსიმალურ მანძილს 432,210 კმ-ს მიაღწია. 30 ნოემბერს, ორიონის კოსმოსურმა ხომალდმა ჩაატარა საწვავის ტექნიკური დაწვა, რათა შეენარჩუნებინა თავისი ტრაექტორია და შეემცირებინა სიჩქარე 1 დეკემბერს, UTC 21:53 საათზე დაგეგმილი მანევრისათვის, რომ მთვარის გარშემო შორეული რეტროგრადული ორბიტიდან დედამიწისკენ მოძრაობა დაეწყო.

5 დეკემბერს, UTC 16:43 საათზე, კოსმოსურმა ხომალდმა მთვარის ზედაპირიდან 128 კმ დაშორებით ჩართო ძრავები, რათა დაეტოვებინა მთვარის გრავიტაციული გავლენის ზონა. ორიონმა კვლავ მთვარის უკანა „ბრმა ზონა“ გაიარა, რის შედეგადაც მისიის საკონტროლო ცენტრთან კომუნიკაცია დაახლოებით ნახევარი საათის განმავლობაში კვლავინდებურად შეწყდა. 

6 დეკემბერს, UTC-ის დროით 7:29 საათზე, ორიონმა მთვარის გავლენის სფერო დატოვა. 10 დეკემბერს, NASA-მ განაცხადა, რომ საბოლოო დაშვების ადგილი იქნებოდა წყნარი ოკეანე, გვადალუპეს კუნძულთან ახლოს, მექსიკაში.

11 დეკემბერს, UTC-ის დროით დაახლოებით 17:00 საათზე კოსმოსური ხომალდი თავის მომსახურების მოდულს გამოეყო და შემდეგ 17:20 საათზე, UTC-ის დროით, დედამიწის ატმოსფეროში თითქმის 40,000 კმ/სთ სიჩქარით შემოიჭრა. UTC-ის 17:40 საათზე ორიონის კაფსულა დასავლეთით, ბახა კალიფორნიიდან, გვადალუპეს კუნძულთან ახლოს, დაეშვა. დაშვების შემდეგ, NASA-ს პერსონალმა და USS Portland-ის ეკიპაჟმა კოსმოსური ხომალდი ოკეანედან ამოიღო.

რესურსები ინტერნეტში


 Artemis Real-time Orbit Website, NASA
 Live Video Stream from the Artemis I Orion Spacecraft

სქოლიო

კატეგორია:პროგრამა არტემისი