Raketa Space Launch System (SLS) a kosmická loď Orion na startovacím komplexu 39B před misí Artemis II.
Čtyři astronauti letí k Měsíci. Co tam budou dělat?
Čtrnáct miliónů. Přesně tolik příkazů vydal palubní řídicí software jednotlivým systémům rakety SLS (Space Launch System) během startu mise Artemis I.
Nyní by tuto přesnou a náročnou choreografii měla zopakovat druhá SLS, která na misi Artemis II vyšle loď Orion pojmenovanou Integrity (Čestnost) se čtyřčlennou posádkou: půjde o první Pozemšťany, kteří se ve 21. století vydají k Měsíci. Aneb odpočítávání už běží a pokud počasí, technika a sluneční aktivita dovolí, odstartuje se 24 minut po půlnoci z 1. na 2. dubna našeho času.
Počasí zatím spolupracuje a dle meteorologů je 80 procent šance na to, že nebude překážkou startu. Technika je nevyzpytatelná: raketa SLS (Space Launch System) byla na vypouštěcí rampě už od 17. ledna s tím, že může letět počátkem února. Nakonec se ale pro únik vodíku nezdařilo zkušební tankování a odpočítávání, takže start bylo nutné odložit na březen. Opakované tankování proběhlo na výbornou, jenže pak se objevil problém s neprůchozím potrubím hélia (slouží mj. k tlakování nádrží). To byl problém, který nešlo vyřešit na rampě, raketa SLS se musela poroučet zpět do montážního hangáru. V pátek 20. března se vrátila zpět na rampu a od té doby vše směřuje ke startu na počátku dubna.
Otázkou tak zůstává sluneční aktivita, protože čtyřčlenná posádka mise Artemis II se vydá až k Měsíci. A tedy mimo ochranné radiační pásy Země. Přitom v pondělí došlo ke sluneční erupci třídy X, přičemž oblak nabitých částic by měl dorazit k naší planetě noc před startem. NASA jej sleduje, ale odpočet ke startu se dle plánu rozhodla zahájit, protože jej nepovažuje za misi ohrožující. Jiná kapitola jsou tyto erupce v době, kdy budou astronauti na cestě ke svému cíli. Není to jen otázka mise Artemis II, s tímto fenoménem se budou muset vyrovnat i budoucí delší a vzdálenější výpravy. Příliš vysoká celková expozice může přispět ke zvýšenému riziku vzniku rakoviny nebo zdravotních problémů, které mohou přinejmenším narušit práci posádky.
Každopádně na počátku dubna má NASA šest termínů, kdy je možné startovat (reálně bude možné uskutečnit maximálně čtyři pokusy). Toto jsou začátky tzv. startovacích oken, která vždy trvají dvě hodiny a během nichž je možné s raketou SLS vzlétnout:
| Čtvrtek 2. dubna | 0:24 SELČ |
|---|---|
| Pátek 3. dubna | 1:22 SELČ |
| Sobota 4. dubna | 2:00 SELČ |
| Neděle 5. dubna | 2.53 SELČ |
| Pondělí 6. dubna | 3.40 SELČ |
| Úterý 7. dubna | 4.36 SELČ |
Když pozlobí tepelný štít
Šest dní trvající možnost vypuštění mise Artemis II je výrazně kratší, než v případě předchozího letu Artemis I. Třeba v listopadu 2022 (kdy mise startovala) bylo dvanáct pokusů, o měsíc dříve jedenáct za sebou atd. Na vině jsou problémy, které se objevily právě při Artemis I s tepelným štítem lodi Orion. Ten ji chrání při návratu do zemské atmosféry rychlostí 11 km/s, přičemž musí absorbovat energii cca 1,6 TJ (to je množství energie, která Praha potřebuje na 40 minut provozu). Rozpálí se až na 2 800 stupňů Celsia. S tímto žárem se štít vypořádává tak, že se pomalu odpařuje: tím na jeho povrchu vzniká tenký film, který energii odvádí.
Při Artemis I se tepelný štít odpařoval více, než se očekávalo. Nedošlo sice k bezprostřednímu ohrožení lodi, ale už fakt, že se štít nechoval v souladu s očekáváním, vedl k tomu, že NASA zpozorněla. Štít se mj. namísto postupného odpařování na více než stovce míst v malých kouscích odtrhával. Šetření ukázalo, že za nečekaným chováním štítu je „skok“ lodi během návratu. Orion se vnoří do atmosféry a snižuje rychlost, pak se lehce vynoří, znovu do atmosféry vstoupí a dokončí přistávací manévr. Tato trajektorie snižuje přetížení působící na posádku a zvyšuje přesnost přistání.
11. prosince 2022 |
Leč vnější vrstvy štítu naakumulovaly více energie, než se čekalo. Během skoku a snížení dynamického namáhání se v nich hromadily odpařující se plyny, které ovšem zůstaly v materiálu uvězněny. Plyny vedly k růstu vnitřního tlaku a k prasklinám plus nepravidelnému odpadání vnější vrstvy tepelné ochrany. Ironické je, že vyšší tvorbu „uvězněného“ plynu způsobilo rozhodnutí o nižší vstupní rychlosti do atmosféry: uhelnatění materiálu a jeho odpařování tak probíhalo pomaleji, než se plánovalo.
Na problém se před letem nepřišlo, protože během vývoje došlo souběžně se zkouškami ke změnám ve výrobním procesu materiálu tepelného štítu (Avcoat) i k úpravě geometrie bloků materiálů. Ač byly tyto změny konstruktéry považované za bezpředmětné, reálně se projevily právě zvýšenou erozí štítu. NASA se rozhodla problém řešit tak, že upraví letový profil mise: „skok“ na závěr Artemis II tak bude kratší, aby byla zajištěna větší stabilita tepelného štítu. Jenže tato změna profilu přistávacího manévru každý měsíc eliminuje přibližně polovinu startovacích oken.
