додому Technik & Wissenschaft Artemis1Success: SLS-Rakete und Orion-Kapsel der NASA bestehen kritischen Mondtest

Artemis1Success: SLS-Rakete und Orion-Kapsel der NASA bestehen kritischen Mondtest

Der Mond ruft erneut. Diesmal war das Signal klar. Nach zwei vorangegangenen Rückschlägen startete die Artemis-1-Mission endlich planmäßig. Der unbemannte Flug startete um 7:47 Uhr ET in Cape Canaveral. Es war der dritte Versuch. Die Motoren heulten. Der Himmel war klar. Alles verlief nach Plan.

Dies war nicht nur ein Start. Es war eine Übung mit hohen Einsätzen. Die NASA nutzt diesen unbemannten Test, um die Rückkehr der Menschen zum Mond vorzubereiten. Dieses Ziel ist mutig. Es steht noch mehr auf dem Spiel. Wenn das Experiment erfolgreich ist, werden im Jahr 2025 vier Astronauten folgen.

Warum Artemis 1 jetzt wichtig ist

Wir werden nicht nur zum Mond fliegen. Wir lernen neu, wie wir dorthin gelangen. Die Artemis-1-Mission ist ein wichtiger Proof of Concept für die neue Hardware. Hier werden zwei Hauptsysteme unter die Lupe genommen. Das erste ist das Space Launch System (SLS). Dies ist die neueste von der NASA entwickelte Schwerlastrakete. Es ist mächtig. Es ist teuer. Es muss funktionieren.

Die zweite Hardware ist die Raumsonde Orion. Der Bau der Kapsel erfolgte mit Unterstützung der Europäischen Weltraumorganisation (ESA). Es soll Menschen weit aus der erdnahen Umlaufbahn befördern. Bei den Missionstests wurden beide Systeme unter realen Bedingungen getestet. Hier gibt es keine Simulatoren. Wir haben nur das Vakuum des Weltraums und die harte Strahlung der cislunaren Umgebung.

„Der Artemis-1-Flug zum Mond, zu seiner Umlaufbahn und zurück soll die neu entwickelte SLS-Rakete und die in Europa hergestellte Raumkapsel Orion unter realen Bedingungen testen.“

Hardware unter Stress

Die SLS-Rakete ist die Lösung der NASA für den Schwertransport. Dies ist kein wiederverwendbares Fahrzeug wie der Falcon 9 von SpaceX. Dies ist ein Wegwerf-Arbeitstier. Die erste Stufe verwendet modifizierte Space-Shuttle-Triebwerke. Die Feststoffraketen-Booster basieren auf der Space-Shuttle-Technologie, sind jedoch modernisiert. Die obere Stufe ist die Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS), die den letzten Schub liefert, um der Schwerkraft der Erde zu entkommen.

Wenn SLS fehlschlägt, schlägt die Mission fehl. Sobald die Rakete im Flug ist, verfügt sie über keinen Abbruchmechanismus. Dieses Design basiert auf der Redundanz von Elektronik und Antriebssystemen. Ingenieure simulierten diese Starts jahrelang. Jetzt müssen sie zusehen, wie es geschieht.

Die Orion-Kapsel ist der Wohnraum der Besatzung. Es ist ein kleiner Metallkegel. Im Inneren wurden Lebenserhaltungssysteme, Navigationscomputer und Strahlenschutz installiert. Die Kapsel muss die Reise zum Mond, die Mondumlaufbahn und den feurigen Wiedereintritt zur Erde überstehen. Die Wiedereintrittsgeschwindigkeiten werden hoch sein. Viel höher als das, was die Apollo-Astronauten erlebten. Der Hitzeschild muss halten.

Flugroute und zukünftige Ziele

Das Missionsprofil ist komplex. SLS bringt Orion in eine nahezu geradlinige Halo-Umlaufbahn um den Mond. Dies ist eine stabile Umlaufbahn von der Mondoberfläche entfernt. Die Kapsel umkreist den Mond mehrere Tage lang. Testet Navigationssysteme, Kommunikationsverbindungen und thermische Kontrollen. Danach feuern die Motoren ab und es kehrt zur Erde zurück.

Der Wiedereintritt erfolgt über den Pazifischen Ozean. Das Bergungsteam wartet. Sie müssen die Kapsel sichern und die Datenlaufwerke extrahieren. Diese Laufwerke enthalten Terabytes an Telemetriedaten. Diese Informationen entscheiden über den Erfolg

Ein halbes Jahrhundert ist vergangen, seit ein Mensch das letzte Mal den Mond betrat. Diese Tage scheinen fern, fast mythisch. Mittlerweile haben sich die Pläne geändert. Nach Jahrzehnten im Erdorbit bereiten Raumfahrtbehörden die Rückkehr von Astronauten zum Mond vor. Die Vereinigten Staaten und ihre europäischen Partner sind führend. Ihre Pläne sind die fortschrittlichsten der Welt.

Rückkehr zur Mondumlaufbahn

Der Zweck besteht nicht nur darin, zu besuchen. Es ist nachhaltige Präsenz. Ziel der Artemis-Mission der NASA ist es, die erste farbige Frau und Person auf dem Mond zu landen. Diese Mission ist Teil einer umfassenderen Anstrengung, eine langfristige Basis zu schaffen. Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) arbeitet eng an diesen Bemühungen mit. Zu ihren Beiträgen gehören wichtige Module der Gateway-Raumstation. Die Raumstation umkreist den Mond und dient als Stützpunkt für Oberflächenmissionen.

Warum ist das jetzt wichtig? Die Technologie hat sich verbessert. Wir können weiter gehen, länger bleiben und mehr Wissenschaft betreiben. Der Südpol des Mondes ist das Hauptziel. Das dortige Wassereis kann als Brennstoff und zur Erhaltung des Lebens genutzt werden. Dies verringert die Notwendigkeit, alles von der Erde zu transportieren. Es verändert die Kostengleichung für die Weltraumforschung.

Europäische Beteiligung

Die Rolle der ESA ist sehr wichtig. Sie sind nicht nur Beobachter. Sie bauen Hardware. Das Lunar Gateway enthält ein Energie- und Antriebsmodul, das mit europäischer Beteiligung entwickelt wurde. Dieses Modul hält die Raumstation in der Mondumlaufbahn. Verantwortlich für die Wartung der Station und die Vermeidung von Notfallsituationen.

Diese Partnerschaft stärkt die internationalen Beziehungen. Wir teilen die finanzielle Last. Darüber hinaus bündeln wir besondere Expertise. Die NASA brachte die Startfähigkeiten und Landesysteme mit. Europa brachte die wissenschaftliche Ausrüstung und die Orbitalinfrastruktur mit. Gemeinsam arbeiten sie daran, ein nachhaltiges Modell für die Erforschung des Weltraums zu schaffen.

Herausforderungen bleiben bestehen

Die Finanzierung ist immer ein Problem. Der politische Wille ist unterschiedlich. Es kommt zu Verzögerungen. Die Zeitleiste von Artemis hat sich viele Male geändert. Kritiker halten diese Pläne für teuer und riskant. Termine können sich aufgrund von Startfehlern, technischen Störungen oder Budgetkürzungen verzögern. Es gibt jedoch Dynamik. Mehrere Länder investieren in die Mondinfrastruktur. China hat seine eigenen Pläne. Es wurde bereits auf die andere Seite des Mondes geschickt.

Wettbewerb treibt Innovation voran. Es überschreitet die Grenzen von Antrieb, Lebenserhaltung und Robotik. Es sind nicht nur Fahnen und Fußabdrücke. Es ist der nächste Schritt in der menschlichen Expansion. Für uns ist der Mond kein fernes Ziel mehr. Es wird zum Ziel.

Was machen wir, wenn wir dort ankommen? An der Antwort wird noch gearbeitet. Aber der Weg ist klar. Wir kehren zurück Das Schweigen der letzten 50 Jahre geht zu Ende.

Die NASA hat klare Pläne. Drei Flüge zum Mond stehen im Artemis-Programm zunächst auf dem Zettel. Zuerst kommt der unbemannte Testflug Artemis-1. Er diente als letzte Prüfung für die speziell für Mondmissionen entwickelte Trägerrakete „Space Launch Systems“ (SLS). Auch die Orion-Kapsel wird getestet. Sie wurde von der ESA gebaut und wird später die Besatzung transportieren.

Dieser erste Flug wird den Mond umkreisen. Dann schwenkt die Kapsel in einen Orbit ein. Danach kehrt sie zur Erde zurück.

Die SLS-Entwicklung war nicht einfach. Die Fertigstellung verzögerte sich um Jahre. 2022 gab es wiederholt Probleme bei der Betankung. Der Start von Artemis-1 musste mehrfach verschoben werden. Die Spannung weltweit war entsprechend groß. Die Erleichterung nach dem Abheben war enorm.

Wie fliegt Artemis-2 zur Erde zurück?

Artemis-2 folgt voraussichtlich 2024. Vier Menschen reisen in der Orion-Kapsel zum Mond. Sie umrunden ihn auf einer ähnlichen Bahn wie Artemis-1. Aber es gibt einen Unterschied. Diese Mission schwenkt wahrscheinlich nicht in einen lunaren Orbit ein. Stattdessen fliegt das Raumschiff eine achtförmige Schleife. Die Mondschwerkraft lenkt das Schiff um. Es wird wieder auf Erdkurs gebracht. Kein Orbit-Manöver. Nur die Gravitation des Mondes.

Wer landet auf dem Mond bei Artemis-3?

Artemis-3 ist der entscheidende Schritt. Voraussichtlich 2025 oder 2026 setzen erstmals wieder Menschen ihren Fuß auf den Mond. Zwei Astronauten steigen mit einem Landemodul ab. Sie fliegen zur Oberfläche. Sie landen.

Die beiden anderen Astronauten bleiben im Mondorbit. Sie warten. Sie bereiten die Rückkehr vor. Das ist der neue Standard. Nicht nur umkreisen. Landen. Setzen.

„Die Mondschwerkraft lenkt das Schiff um. Es wird wieder auf Erdkurs gebracht.“

Die Technologien entwickeln sich weiter. Die Risiken bleiben hoch. Die Menschen beobachten jede Phase. Wer weiß, was als Nächstes kommt.

Artemis-1: Warum war der erste Astronaut auf dem Mond kein Mensch?

Artemis 1 hat keine Astronauten. Nicht wirklich.

Die Besatzung der Raumsonde Orion besteht aus drei Mannequins. Sie waren nicht nur da, um mitzuerleben, wie Raketen funktionieren. Menschen müssen nicht erst herausfinden, was mit toten Körpern im Weltraum passiert, denn sie sind dort, um die Reise zu überleben.

Betrachten Sie sie als Opferzeugen.

Eine Kontrollpuppe namens Moonikin ist im Kommandomodul festgeschnallt. Es ist voller Sensoren. Zeichnen Sie die Strahlungswerte auf. Sie können die Vibration spüren. Überwachen Sie Druckänderungen. Das Beste daran ist, dass es den tatsächlichen Raumanzug trägt, der für zukünftige Astronauten entwickelt wurde. Wenn der Anzug scheitert, erhält Moonikin den Treffer.

Dann sind da noch Helga und Zohar.

Diese beiden sind unterschiedlich. Es sind nur Torsos. Aber es sind präzise Nachbildungen der weiblichen Anatomie. Dieses Detail ist wichtig. Medizinische Informationen waren in der Vergangenheit voreingenommen gegenüber Männern. Das Artemis-Programm muss verstehen, wie sich die Raumfahrt auf Frauen auswirkt.

Helga bekommt keinen Schutz.

Zohar trägt eine spezielle Strahlenweste.

Beide verfügen über Tausende von Sensoren. Sie messen harte kosmische Strahlung. Diese Daten zeigen genau, wie viel ionisierende Strahlung der menschliche Körper während eines Mondvorbeiflugs absorbiert. Es zeigt, welche Körperteile die höchste Dosis erhalten. Und es wird getestet, ob diese Weste tatsächlich funktioniert.

Die Hitze ist eine andere Geschichte.

Der Wiedereintritt in die Erdatmosphäre ist gewaltsam. Die Orion-Kapsel fliegt mit etwa 40.000 km/h in die Luft. Durch Reibung wird die Atmosphäre zu einem Plasmaofen. Die Oberflächentemperatur der Kapsel erreicht fast 2800 Grad Celsius.

Es ist heißer als ein Vulkan.

Vergleichen Sie dies mit der Internationalen Raumstation. Die Internationale Raumstation umkreist die unteren Ebenen der Erde. Wenn man von dort zurückkommt, ist die Rückkehr von dort mild. Die Rückkehr vom Mond ist brutal. Der Hitzeschild trägt die Hauptlast davon.

Orion verwendet ablative Materialien. Es brennt weg. Es opfert sich selbst, um zu verhindern, dass die Hitze in die Kabine gelangt. Dabei handelt es sich um die gleiche Technologie, die auch im Apollo-Programm verwendet wurde, jedoch für moderne Anforderungen verfeinert.

Doch Wärme allein reicht nicht aus.

Dämmschichten säumen die Wände. In der gesamten Struktur zirkuliert ein aktives Kühlsystem. Das Ziel ist einfach. den Innenraum bewohnbar halten. Wenn die Abdeckung versagt oder die Isolierung nachlässt, muss die Crew – oder die Dummies – kochen.

Warum ist das wichtig?

Weil man allein durch Raten kein nachhaltiges Mondprogramm aufbauen kann. Sie benötigen konkrete Daten über Strahlung und Hitzestress. Sie müssen wissen, ob Ihre Schutzausrüstung Sie schützt. Wir müssen wissen, ob die Raumsonde mit der Geschwindigkeit des Mondes wieder in die Atmosphäre eintreten kann.

Artemis 1 ist kein wissenschaftliches Experiment im herkömmlichen Sinne. Das ist ein Stresstest.

Die Dummies werden fliegen. Die Sensoren werden vor Daten schreien. Der Hitzeschild leuchtet rot. Wenn die Kapsel herunterspritzt, ist die Antwort da.

Keine Worte.

In Zahlen.

Overlord: Brechen Sie die Fesseln der Erde

Vergessen Sie alles, was Sie über Raketenkraft wissen. Das Space Launch System (SLS) ist mehr als nur eine Trägerrakete. Es ist ein Denkmal der Ingenieurskunst mit roher Gewalt. Es ist fast 100 Meter hoch und übersteigt die menschlichen Maßstäbe bei weitem. Es basiert auf vier Kerntriebwerken, die flüssigen Wasserstoff und Sauerstoff verbrennen und von zwei massiven Feststoffraketenboostern unterstützt werden.

Diese Konfiguration macht sie zur leistungsstärksten Rakete, die jemals gebaut wurde. Es übertrifft nicht nur neuere Designs. Es stellt Saturn V in den Schatten. Dieses legendäre Biest aus der Apollo-Ära wird hier deklassiert. Innerhalb weniger Minuten nach dem Start beschleunigt der SLS Artemis 1 auf über 36.000 Stundenkilometer. Es ist eine heftige, präzise Beschleunigung.

Orbital und Endstoß

Nach etwa acht Minuten änderte sich die Szene. Die Feststoffbooster brennen durch. Die vier Hauptmotoren der ersten Stufe beenden ihre Arbeit. Sie werden ins Leere geworfen.

Artemis 1 bewegt sich auf eine vorübergehende Parkumlaufbahn um die Erde. Die Orion-Kapsel reagiert, indem sie ihre beiden Solaranlagen entfaltet. Aber die Umlaufbahn ist nicht das Ziel. Es ist der Mond.

Orion braucht einen letzten Anstoß, um der Schwerkraft der Erde vollständig zu entkommen. Betreten Sie die vorläufige Phase des kryogenen Antriebs (ICPS). Die Oberstufe kann auch mit flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff arbeiten. Sein Single Engine Launch liefert die präzise Delta-V-Leistung, die erforderlich ist, um Orion auf eine translunare Injektion zu schicken. Die Raumsonde befindet sich derzeit auf einer suborbitalen Flugbahn in Richtung Mond.

Entfessle die Horde

Die endgültige Trennung erfolgte zwei Stunden nach dem Abheben. Orion wurde von ICPS getrennt. Es hat jetzt genug Schwung, um wochenlang im Leerlauf zu sein, und verlässt sich dabei eher auf die Flugbahn als auf den Schub.

Aber ICPS hat eine andere Mission. Es gibt zehn CubeSats frei.

Dabei handelt es sich nicht nur um Dekorationen. Sie sind wissenschaftliche Arbeitstiere, vollgepackt mit Sensoren. Ihre Mission ist es, die Umgebung zwischen Erde und Mond zu untersuchen. Sie kartieren die Oberfläche des Mondes. Sie messen die Strahlungswerte. Sie verfolgen geladene Teilchen und Magnetfelder. Diese Informationen werden zukünftigen Astronauten helfen, die Reise zu überleben.

Ein CubeSat versucht, auf dem Mond zu landen. Ein anderer ist ehrgeizig. Es ist geplant, mit einem Sonnensegel einen erdnahen Asteroiden zu erreichen. Kleines Handwerk. Riesige Auswirkungen.

Der lange Weg nach Hause: Orions Mondumlaufbahn und Planschen im Pazifischen Ozean

Zurückkehren ist mehr als nur umdrehen. Es ist eine dreitägige Arbeit. Artemis-1-Mission Nach der Landung auf der niedrigen Mondoberfläche begann das Raumschiff einen langsamen, geplanten Rückzug.

Ungefähr am sechsten Tag durchquert Orion das Perizynthion. Es ist der nächstgelegene Ort. Die Kapsel durchquerte die Mondkruste nur 100 Kilometer entfernt. Es war ein knapper Pass. Wenn Sie nicht auf den Krater zielen, ist er zu nah, um bequem zu sein. Aber das Ziel ist Genauigkeit.

Nach dem Vorbeiflug aktiviert das Servicemodul sofort die Steuertriebwerke. Das ist nicht das Ende. Es ist ein Bremscheck. Ein Motorschaden bringt Orion auf eine elliptische Umlaufbahn. Eine stark verlängerte Schleife. Der am weitesten entfernte Punkt der Schleife, Apolune, befördert die Raumsonde über 64.000 Kilometer über die Mondoberfläche hinaus.

Auf seinem Höhepunkt ist der Orion etwa 450.000 Kilometer von der Erde entfernt. Dieser Abstand ist wichtig. Es flog weiter als jedes bemannte Fahrzeug zuvor. Es herrschte völlige Stille. Strahlungsniveau? Unbekannt für menschliche Reisende.

Dann beginnt die Rückkehr.

Ungefähr eine Woche nach dem Apolune-Pass sprang der Motor wieder an. Es wurde berechnet, dass diese Verbrennung die Mondumlaufbahn vollständig aus ihrer Umlaufbahn bringen wird. Die Strecke biegt in Richtung der blauen Murmel ab. Es ist ein langer Herbst vergangen.

Am sechsundzwanzigsten Tag wurde die Erde immer größer. Die Atmosphäre packte Orion wie ein Samthandschuh, der um einen Ziegelstein gewickelt war. Hitzeschild wird angegriffen. Reibung verursacht Schwerarbeit und Geschwindigkeitsverlust. Das Fahrzeug fährt mit einer Geschwindigkeit von etwa 40.000 km/h ein. Diese Zahl bedeutet nicht viel, bis Sie erkennen, dass sie den Unterschied zwischen einer sanften Landung und einem Feuerball ausmacht.

Der atmosphärische Widerstand verlangsamt es. Schnell. Heftig schnell. Bis es 480 Kilometer pro Stunde erreicht.

Die Serie startet auf einer Höhe von 7.600 Metern.

Zuerst wird ein Bremsfallschirm eingesetzt. Nur einer. Es ist ein Stabilisator. Verhindert das Umfallen der Kapsel. Luft strömt ein und der Widerstand steigt. Dann kamen die großen Waffen.

Es gibt drei Hauptfallschirme. Massive Vordächer. Schnappen Sie sich die Luft und verlangsamen Sie Ihren Abstieg auf einen beherrschbaren Gleitflug. Unten sieht man das Meer. dunkel. Endlos.

Die Landeplätze sind nicht zufällig. Das ist der Pazifische Ozean. an der Küste Kaliforniens. Die USS Ronald Reagan und sein Rettungsteam warten. Sie haben jede Sekunde der 25-tägigen Reise verfolgt. Vom Start bis zur Wasserung ist es ein Test für Technik, Nerven und Physik.

Die Kapsel trifft auf das Wasser. Der Stoßdämpfer ist aktiviert. Die Mission endet erst, wenn die Luke geöffnet wird. Aber der schwierige Teil – die Hitze, die Geschwindigkeit, die Distanz – ist vorbei.

Warum so weit gehen? Warum die Grenze auf 450.000 km erhöhen? Der Mond ist ein Testgelände. Wenn Orion die atmosphärische Rückwärme mit der Geschwindigkeit des Mondes bewältigen kann, kann er alles bewältigen. Als nächstes kommt der Mars. Und das ist ein viel längerer Sturz.

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