A NASA está se preparando para futuros pousos de astronautas na Lua com um grande ensaio orbital planejado para 2027. Durante a missão de demonstração Artemis III, as tripulações no espaço e as equipes na Terra praticarão operações de encontro e acoplagem entre a espaçonave Orion e os módulos lunares desenvolvidos comercialmente.
As informações recolhidas durante o Artemis III, juntamente com dados de futuras demonstrações não tripuladas perto da Lua, ajudarão a NASA a melhorar a segurança dos astronautas e a reduzir os riscos antes do início dos pousos lunares tripulados em 2028.
Dois Landers Comerciais se juntarão ao Artemis III
A NASA fez parceria com a SpaceX e a Blue Origin para desenvolver sistemas de pouso humano capazes de transportar astronautas da órbita lunar até a superfície lunar e devolvê-los à órbita.
Para o Artemis III, ambas as empresas lançarão versões de teste, conhecidas como artigos de teste, dos módulos de pouso destinados a missões tripuladas posteriores. Foguetes comerciais levarão os dois protótipos de pouso ao espaço. Os astronautas do Artemis III viajarão separadamente para a órbita baixa da Terra a bordo do Orion, lançado no foguete SLS (Sistema de Lançamento Espacial) da NASA.
Preparando Hardware para Missões Tripuladas à Lua
A NASA tem trabalhado em estreita colaboração com ambos os fornecedores de sistemas de pouso humano para definir os objetivos e capacidades técnicas do Artemis III. À medida que a missão se aproxima, a SpaceX e a Blue Origin refinam os seus planos com base no hardware que estará disponível e no que cada nave espacial pode demonstrar.
A SpaceX espera voar a versão 3, o mais novo projeto de nave estelar e a base para a futura nave estelar HLS. A Blue Origin planeja testar a cabine da tripulação destinada ao seu sistema de pouso humano. Ambas as empresas usarão a missão para coletar lições que possam orientar voos posteriores não tripulados e tripulados na Lua.
“Cada fornecedor de sistema de pouso humano adotou uma abordagem diferente para a missão Artemis III”, disse Steve Creech, gerente do programa, Programa de Sistema de Pouso Humano, Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama. “Em última análise, a SpaceX e a Blue Origin apresentaram uma lista de objetivos e metas agressivas destinadas a complementar as próximas missões de demonstração não tripuladas na Lua, para que possamos ganhar compreensão e confiança na espaçonave e nos veículos de lançamento antes de um pouso tripulado.
Blue Origin testará uma cabine tripulada
O módulo de teste Blue Moon da Blue Origin será baseado na atual arquitetura do módulo de pouso tripulado Mark 2 da empresa. Incluirá os principais aviônicos, software de voo e sistemas de controle necessários para tornar a demonstração relevante para futuras operações lunares tripuladas.
Até dois astronautas Artemis III vestindo trajes laranja do sistema de sobrevivência da tripulação Orion abrirão a escotilha e entrarão no módulo de teste Blue Origin. A versão final tripulada precisará de muitos dos mesmos sistemas e subsistemas, incluindo um Sistema de Controle Ambiental e Suporte à Vida (ECLSS), uma cabine de tripulação e aviônicos.
A espaçonave Blue Origin também carregará um simulador de massa de traje espacial de superfície lunar instrumentado. Semelhante ao manequim “Moonikin” transportado a bordo do Orion durante a missão Artemis I desenroscada, o simulador de baixa fidelidade enviará informações em tempo real sobre as condições dentro da cabine da Lua Azul.
Starship irá acoplar nariz a nariz com Orion
O artigo de teste da SpaceX será baseado na Starship Versão 3, que está atualmente sendo construída e testada. Um sistema de acoplamento será instalado no nariz da espaçonave de 171 pés (52 m).
Essa configuração permitirá que a NASA e a SpaceX estudem como a Orion e o módulo de teste Starship se comportam como uma única espaçonave conectada. As equipes também estão selecionando testes relacionados a comunicações e controle de espaçonaves. Os astronautas do Artemis III permanecerão dentro do Orion e não entrarão no protótipo da Starship.
Três foguetes poderosos serão lançados em rápida sucessão
NASA, SpaceX e Blue Origin planejam lançar três dos foguetes mais poderosos do mundo em um período relativamente curto. O exigente cronograma testará equipes de lançamento, sistemas de processamento de solo, instalações, centros de controle, redes de comunicações e compartilhamento de dados em vários locais importantes nos Estados Unidos.
A Orion completará duas sequências separadas de encontro e acoplamento, uma com cada protótipo do módulo de pouso. Após a conclusão dos testes, os astronautas do Artemis III retornarão à Terra a bordo do Orion e pousarão com segurança.
“O Artemis III será uma dança altamente coreografada, com uma sequência de lançamento exigente em múltiplas plataformas de lançamento e operações de missão igualmente exigentes para as nossas tripulações de terra e de voo, tornando-a uma das missões mais complexas e ambiciosas que a NASA alguma vez empreendeu”, disse Jeremy Parsons, gestor do programa Artemis. “A missão de demonstração preparará o terreno antes do nosso próximo salto gigante. A experiência da NASA em engenharia e integração de sistemas, bem como operações de lançamento e missão em órbita baixa da Terra, unirão a missão.”
Ensaiando futuras missões de lançamento duplo
Em missões lunares tripuladas posteriores, a NASA e um de seus parceiros comerciais usarão uma “campanha de lançamento duplo”. O módulo lunar será colocado primeiro em órbita, onde aguardará a chegada dos astronautas a bordo do Orion após o lançamento no SLS.
O envio de três foguetes ao espaço sucessivamente durante o Artemis III dará à NASA e aos seus parceiros uma oportunidade incomum de praticar a preparação do lançamento e o tempo operacional necessários para essa futura arquitetura de missão.
Espera-se que o módulo de teste da Blue Origin seja lançado primeiro. Será capaz de permanecer em órbita por até 30 dias, dando às equipes tempo para inspecionar e testar a espaçonave antes que o SLS e o Orion decolem do Complexo de Lançamento 39B no Centro Espacial Kennedy da NASA, na Flórida.
A espaçonave Blue Origin seguirá uma trajetória planejada até uma órbita designada de “estacionamento”, onde seus sistemas poderão ser verificados.
Depois que a Blue Origin concluir seus testes de encontro e acoplamento, e depois que a tripulação do Artemis III for lançada a bordo do SLS, a SpaceX enviará seu artigo de teste da Starship em órbita. A Starship irá então se encontrar com a Orion para a segunda fase de testes.
Orion permanecerá em órbita circular durante toda a missão. Como as espaçonaves estão operando na órbita da Terra, em vez de viajarem para a Lua, todos os três foguetes terão mais oportunidades potenciais de lançamento. Cada foguete também será capaz de atingir a altitude necessária em um único lançamento.
Orion servirá como nave espacial Chaser
Durante cada sequência de acoplamento e desencaixe, o protótipo do módulo de pouso atuará como alvo, enquanto o Orion servirá como a espaçonave caçadora. A NASA planeja usar o mesmo arranjo durante futuras missões que levem astronautas à superfície lunar.
Antes do início do Artemis III, a NASA verificará se ambos os artigos de teste do módulo de pouso estão prontos para a missão e seguros para abordagem com uma espaçonave Orion tripulada. As revisões examinarão se o hardware e o software atendem aos requisitos de desempenho e se existem controles de perigo apropriados.
Estas verificações têm como objetivo proteger os astronautas do Artemis III enquanto permanecem dentro do Orion durante os dois testes de acoplagem.
Sistemas de acoplamento já foram testados na Terra
A SpaceX e a Blue Origin conduziram testes de solo dos sistemas de acoplamento projetados para seus respectivos módulos de pouso. A SpaceX qualificou sua capacidade de acoplamento em 2023. A Blue Origin realizou testes de desenvolvimento de solo de seu sistema de acoplamento pressurizado no início deste ano.
As duas sondas se conectarão à Orion de maneiras muito diferentes. Orion irá atracar ao lado do módulo de teste Blue Moon, perto da cabine da tripulação. Durante o teste posterior da SpaceX, Orion e a nave estelar muito maior se conectarão nariz com nariz.
Testando como diferentes naves espaciais funcionam juntas
A missão testará se o Orion e os protótipos comerciais do módulo de pouso podem usar seu software para chegar ao mesmo local preciso no momento correto.
Depois que a Orion atracar com a Blue Moon, o software da Orion controlará a espaçonave combinada. Durante a parte Starship da missão, o artigo de teste da SpaceX controlará os veículos conectados.
A NASA e seus parceiros comerciais usarão ambas as fases de acoplamento para estudar quão bem o hardware e o software da espaçonave funcionam juntos. Eles também examinarão o movimento e o comportamento de cada configuração combinada do Orion e do módulo de pouso no espaço.
Através do programa Artemis, a NASA planeia enviar astronautas para explorar a Lua em busca de descobertas científicas e benefícios económicos, ao mesmo tempo que estabelece a experiência e a tecnologia necessárias para as primeiras missões tripuladas a Marte, para o benefício de todos.
