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 o módulo lunar desenvolvido comercialmente.
Os dados recolhidos 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 para a superfície lunar e devolvê-los à órbita.
Para o Artemis III, ambas as empresas lançarão versões experimentais dos módulos de pouso, conhecidos como artigos de teste, para missões tripuladas subsequentes. Foguetes comerciais levarão dois protótipos de pouso ao espaço. Os astronautas do Artemis III viajarão separadamente para a órbita baixa da Terra a partir de Orion no foguete SLS (Sistema de Lançamento Espacial) da NASA.
Preparando hardware para missões lunares tripuladas
A NASA está trabalhando em estreita colaboração com ambos os fornecedores de sistemas de pouso humano para definir a missão e as capacidades técnicas do Artemis III. À medida que a missão se aproxima, a SpaceX e a Blue Origin refinam seus planos com base no hardware que estará disponível e no que cada espaçonave pode exibir.
A SpaceX quer voar a versão 3, o novo design de nave estelar e a base para a futura nave estelar HLS. A Blue Origin planeja testar a cabine da tripulação para seu sistema de pouso humano. Ambas as agências usarão a missão para coletar lições que mais tarde poderão levar a voos não tripulados e tripulados à Lua.
“Cada fornecedor de sistema de pouso humano adotou uma abordagem diferente para a missão Artemis III”, disse Steve Creech, gerente do programa de sistema de pouso humano no Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama. “Finalmente, a SpaceX e a Blue Origin apresentaram uma lista de objetivos e metas agressivas destinadas a complementar a próxima missão de demonstração de petróleo bruto à Lua, para que possamos ganhar compreensão e confiança na espaçonave e no veículo de lançamento antes dos pousos tripulados. Os projetos de protótipos do Lander darão continuidade aos futuros esforços de desenvolvimento e progresso no próximo ano.”
Blue Origin testará 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. Requer aviônicos importantes, software de voo e sistemas de controle para serem relevantes 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 exigirá muitos dos mesmos sistemas e subsistemas, incluindo o Sistema de Controle Ambiental e Suporte à Vida (ECLSS), cabine da tripulação e aviônicos.
A espaçonave Blue Origin também carregará um simulador de massa de traje espacial de superfície lunar instrumentado. Como o manequim apropriadamente chamado de “Munkin”, que voou 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.
A nave irá atracar frente a frente 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).
Esta configuração permitirá que a NASA e a SpaceX estudem como o módulo de teste Orion e Starship se comportam como uma única espaçonave conectada. As equipes também estão selecionando testes relacionados a comunicações e controle de espaçonaves. Os astronautas da Artemis III permanecerão dentro da Orion e não entrarão no protótipo da nave estelar.
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 de tempo relativamente curto. O cronograma reivindicado testará equipes de lançamento, sistemas de processamento de solo, instalações, centros de controle, redes de comunicação 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 já empreendeu”, disse o gerente do programa Artemis, Jeremy Parsons. “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.”
Ensaio Futurista da Missão de Lançamento Duplo
Em missões lunares tripuladas posteriores, a NASA e um de seus parceiros comerciais usariam uma “missão de lançamento duplo”. O módulo lunar será primeiro colocado em órbita, onde aguardará os astronautas que chegarão a bordo do Orion após o lançamento no SLS.
O envio de três foguetes consecutivos ao espaço 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 a futura arquitetura da missão.
Espera-se que o módulo experimental 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 um caminho planejado até uma órbita de “estacionamento” designada, onde seus sistemas poderão ser testados.
Depois que a Blue Origin concluir seus testes de encontro e acoplamento, e a tripulação do Artemis III for lançada no SLS, a SpaceX enviará seu artigo de teste de nave estelar em órbita. A nave irá então se encontrar com Orion para a segunda fase de testes.
Orion permanecerá em órbita circular durante toda a missão. Como a espaçonave está operando na órbita da Terra, em vez de viajar para a Lua, todos os três foguetes terão mais oportunidades potenciais de lançamento. Cada foguete também poderá atingir a altitude necessária no mesmo lançamento.
Orion atuará como uma espaçonave caçadora
Durante cada sequência de acoplamento e desencaixe, o protótipo do módulo de pouso servirá como alvo, enquanto o caçador Orion servirá como espaçonave. A NASA planeja usar o mesmo sistema durante futuras missões que levem astronautas à superfície lunar.
Antes do lançamento do Artemis III, a NASA verificará se ambos os artigos de teste do módulo de pouso estão prontos para a missão e são seguros para interagir com a espaçonave Orion tripulada. As análises verificarão se o hardware e o software atendem aos requisitos de desempenho e se os controles de perigo apropriados estão em vigor.
Essas verificações têm como objetivo proteger os astronautas do Artemis III enquanto eles estão dentro do Orion durante os dois experimentos de acoplagem.
O sistema de acoplamento já foi testado na Terra
A SpaceX e a Blue Origin conduziram testes de solo de sistemas de acoplamento projetados para seus respectivos módulos de pouso. A SpaceX qualificou suas capacidades de acoplamento em 2023. A Blue Origin conduziu um teste 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 próximo ao Blue Moon Test Lander, perto de sua cabine de tripulação. Durante o próximo experimento da SpaceX, Orion e uma nave estelar muito maior se conectarão nariz com nariz.
Testando como diferentes naves espaciais funcionam juntas
A missão testará se os protótipos da Orion e da sonda comercial podem usar seu software para chegar ao mesmo local preciso no momento certo.
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 anexados.
A NASA e seus parceiros comerciais usarão ambas as fases de acoplamento para estudar como o hardware e o software da espaçonave funcionam juntos. Eles testarão 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.
