Ο μεγάλος πύραυλος και η κάψουλα πρέπει να περιμένουν μέχρι οι μηχανικοί να μπορέσουν να επιλύσουν δύσκολες διαρροές υδρογόνου.

Μέχρι τώρα, θα έπρεπε να είχε στείλει μια απλήρωτη κάψουλα αστροναύτη να πετά γύρω από τη Σελήνη. Αντίθετα, όμως, ο μεγάλος νέος πύραυλος της NASA παραμένει στην εξέδρα εκτόξευσης μετά από δύο ακυρωμένες προσπάθειες αποστολής του στο διάστημα. Οι διαρροές στις γραμμές καυσίμου που τροφοδοτούν υγρό υδρογόνο στον πύραυλο, που ονομάζεται Space Launch System (SLS), συνέβαλαν στο να μην εκτοξευθεί στις 29 Αυγούστου και στις 3 Σεπτεμβρίου και οι τεχνικοί προσπαθούν τώρα να επιλύσουν το πρόβλημα.

Η καθυστέρηση θυμίζει παρόμοιους αγώνες με διαρροές υδρογόνου όταν η NASA πέταξε τα διαστημικά λεωφορεία της μεταξύ 1981 και 2011. Ο οργανισμός ελπίζει να ξεπεράσει την πρόκληση και σύντομα να στείλει το SLS και τη συνοδευτική κάψουλα του σε μια δοκιμαστική πτήση, γνωστή ως Artemis I – ένα σημαντικό ορόσημο σε ένα πρόγραμμα που στοχεύει τελικά να επιστρέψει αστροναύτες στη Σελήνη.

Θα καθυστερήσει τώρα το συνολικό πρόγραμμα; Εδώ, το Nature απαντά στις ερωτήσεις σας σχετικά με το τι θα ακολουθήσει για το Artemis I.

Γιατί δεν έχει εκτοξευθεί ακόμα ο πύραυλος;

Στην πρώτη προσπάθεια της NASA, στις 29 Αυγούστου, κεραυνός κοντά στην εξέδρα εκτόξευσης καθυστέρησε τις εργασίες για την πλήρωση των δεξαμενών καυσίμου του πυραύλου. Στη συνέχεια εμφανίστηκαν δύο διαρροές υδρογόνου. Τέλος, ένας αισθητήρας έδειξε ότι ένας από τους τέσσερις κύριους κινητήρες του SLS δεν είχε ψυχθεί στην απαραίτητη θερμοκρασία για την παραλαβή του καυσίμου πριν από την απογείωση. Η NASA σταμάτησε την προσπάθεια εκτόξευσης – αν και αργότερα διαπίστωσε ότι ο αισθητήρας ήταν πιθανώς ελαττωματικός και ο κινητήρας ήταν τόσο κρύος όσο έπρεπε.

Στη δεύτερη προσπάθεια, στις 3 Σεπτεμβρίου, μια μεγάλη διαρροή υδρογόνου εμφανίστηκε σε μια από τις προηγούμενες θέσεις με διαρροές, μια σφράγιση «ταχείας αποσύνδεσης» σε μια γραμμή καυσίμου. Αυτή η διαρροή ήταν πολύ μεγαλύτερη από την προηγούμενη, σε σημείο που το αέριο, που είναι εύφλεκτο, συσσωρεύτηκε σε επικίνδυνα επίπεδα. “Είναι δύσκολο να δουλέψει κανείς με το υδρογόνο”, δήλωσε ο Jim Free, συνεργάτης διαχειριστής της NASA για την ανάπτυξη συστημάτων εξερεύνησης, σε μια ενημέρωση ειδήσεων μετά την εκτόξευση. «Δεν λέω ότι αυτό είναι δικαιολογία, είναι απλώς γεγονός».

Γιατί η NASA εξακολουθεί να χρησιμοποιεί υδρογόνο εάν έχει τόσο μεγάλη διαρροή;

Ως προωθητικό πυραύλων, το υγρό υδρογόνο είναι ελαφρύ και ισχυρό. Όταν συνδυάζεται με υγρό οξυγόνο, παράγει την υψηλότερη ειδική ώθηση – ένα μέτρο της ώθησης που μπορεί να δημιουργήσει – από οποιοδήποτε καύσιμο πυραύλων. Έτσι, η NASA συνέχισε να το χρησιμοποιεί, παρόλο που μπορεί να είναι εξαιρετικά δύσκολο και επιρρεπές σε διαρροές. «Το υδρογόνο είναι ένα προκλητικό μόριο, αλλά αξίζει τον κόπο», είπε ο John Blevins, ο επικεφαλής μηχανικός SLS της NASA, σε μια ενημέρωση μέσων ενημέρωσης στις 8 Σεπτεμβρίου. «Αν κοιτάξετε την αποστολή που κάνουμε, αυτή η αποστολή ζητά να χρησιμοποιηθεί αυτό το καύσιμο». Το Κογκρέσο των ΗΠΑ διέταξε επίσης ουσιαστικά τη NASA να χρησιμοποιήσει υδρογόνο για το SLS όταν ενέκρινε την ανάπτυξη του πυραύλου το 2010, ώστε η υπηρεσία να μπορεί να διατηρήσει τις υποδομές και τις θέσεις εργασίας που αναπτύχθηκαν κατά την εποχή των διαστημικών λεωφορείων.

Οι αεροδιαστημικές εταιρείες έχουν πειραματιστεί με άλλα προωθητικά. Η SpaceX του Χόθορν της Καλιφόρνια χρησιμοποιεί μεθάνιο για τους κινητήρες που θα τροφοδοτούν τον προγραμματισμένο πύραυλο στο βάθος του διαστήματος, Starship. Το μεθάνιο καίγεται πιο καθαρά και είναι φθηνότερο από τα καύσιμα που χρησιμοποιούσε η SpaceX στο παρελθόν, όπως η κηροζίνη. Αλλά δεν παρέχει τόσο συγκεκριμένη ώθηση όσο το υδρογόνο.

Πότε θα προσπαθήσει η NASA να εκτοξευτεί ξανά;

Προς το παρόν, οι μηχανικοί εργάζονται για να διορθώσουν τις διαρροές υδρογόνου ενώ το SLS βρίσκεται ακόμα στην εξέδρα εκτόξευσης στο Διαστημικό Κέντρο Κένεντι στη Φλόριντα. Αλλά υπάρχουν πολλοί παράγοντες που αλλάζουν συνεχώς που υπαγορεύουν πότε και πώς η NASA μπορεί να προσπαθήσει στη συνέχεια να εκτοξευτεί.

Για παράδειγμα, ο πύραυλος περιέχει ένα σύστημα ασφαλείας που έχει σχεδιαστεί για να τον καταστρέφει εάν παρεκκλίνει από την πορεία του. Οι μπαταρίες του συστήματος πρέπει να ανανεώνονται τακτικά, σύμφωνα με τους κανόνες που ορίζει η Διαστημική Δύναμη των ΗΠΑ, ένας κλάδος του αμερικανικού στρατού που είναι υπεύθυνος για την ασφάλεια στην εξέδρα εκτόξευσης. Η NASA έχει ήδη λάβει μία παράταση στη διάρκεια ζωής των μπαταριών και αν δεν λάβει άλλη, θα πρέπει να κυλήσει το SLS μέσα σε ένα κτίριο στο διαστημικό κέντρο για να επαναφέρει τις μπαταρίες. Αυτή είναι μια μακρά διαδικασία που θα προσθέσει εβδομάδες στο πρόγραμμα.

Προσθέτοντας στην υλικοτεχνική πολυπλοκότητα, η NASA μπορεί να εκτοξεύσει τον πύραυλο μόνο σε συγκεκριμένες ημερομηνίες. Αυτά περιορίζονται από τη φυσική του πώς να απομακρύνετε ένα διαστημόπλοιο από την περιστρεφόμενη Γη, γύρω από τη Σελήνη και πίσω, ενώ ικανοποιούν απαιτήσεις όπως η διασφάλιση ότι η κάψουλα εκτοξεύεται στον Ειρηνικό Ωκεανό κατά τη διάρκεια της ημέρας, στο τέλος του ταξιδιού της. Και η NASA δεν θέλει να εκτοξεύσει το SLS τις ημέρες γύρω στις 3 Οκτωβρίου, όταν ένα εμπορικό διαστημόπλοιο πρόκειται να μεταφέρει τέσσερις αστροναύτες στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό.

Όλα αυτά συνοψίζονται στην επόμενη προσπάθεια εκτόξευσης που πιθανότατα δεν θα γίνει πριν από τα μέσα Οκτωβρίου. Η NASA, ωστόσο, έχει κρατήσει την εξέδρα εκτόξευσης στις 23 Σεπτεμβρίου και στις 27 Σεπτεμβρίου σε περίπτωση που μπορέσει να επιλύσει τη διαρροή υδρογόνου και την επαναφορά της μπαταρίας μέχρι τότε.

Το SLS διαθέτει επιστημονικά πειράματα. Θα τους επηρεάσει η καθυστέρηση;

Τα πειράματα – συμπεριλαμβανομένων δέκα μικρών δορυφόρων, συν δομοστοιχεία που προορίζονται για τη δοκιμή βιολογικών κινδύνων και ακτινοβολίας στο βαθύ διάστημα – βρίσκονται σε αδιέξοδο καθώς η NASA αξιολογεί ένα νέο πρόγραμμα πτήσεων. Πέντε από τους δορυφόρους δεν έχουν φορτίσει τις μπαταρίες τους από τότε που εγκαταστάθηκαν στον πύραυλο, σε ορισμένες περιπτώσεις πριν από περισσότερο από ένα χρόνο. Η NASA θα έπρεπε να αποσυναρμολογήσει μέρη του πυραύλου για να έχει πρόσβαση σε αυτά. Οι εκτεταμένες καθυστερήσεις εκτόξευσης θα μπορούσαν να εξαντλήσουν τις μπαταρίες σε σημείο που ορισμένοι από τους δορυφόρους ενδέχεται να μην είναι σε θέση να ολοκληρώσουν τις αποστολές τους. Αλλά ο κύριος στόχος του Artemis I είναι να δοκιμάσει τον πύραυλο SLS και την κάψουλα που μια μέρα θα μεταφέρει τους αστροναύτες στη Σελήνη. Η επιστήμη είναι δευτερεύουσα σε αυτόν τον ευρύτερο στόχο.

Οι αποτυχημένες προσπάθειες θα καθυστερήσουν το σχέδιο αποστολής αστροναυτών πίσω στη Σελήνη;

Όχι σημαντικά, εκτός και αν ο πύραυλος παραμείνει προσγειωμένος για πολλούς μήνες. Οι ημερομηνίες εκτόξευσης για διαστημικές πτήσεις ολισθαίνουν τακτικά, αν και οι καθυστερήσεις του Artemis I είναι ιδιαίτερα δυσάρεστες επειδή το SLS βρίσκεται σε εξέλιξη για περισσότερο από μια δεκαετία και έχει καθυστερήσει σημαντικά το χρονοδιάγραμμα και τον προϋπολογισμό. Μετά τις πρόσφατες ακυρώσεις εκτόξευσης, ο διαχειριστής της NASA Bill Nelson είπε ότι η υπηρεσία συνεχίζει να σχεδιάζει την πτήση Artemis II – η οποία θα μετέφερε αστροναύτες γύρω από τη Σελήνη και πίσω – το 2024, ακολουθούμενη την επόμενη χρονιά από την Artemis III, η οποία θα προσγειώσει ανθρώπους στο Ο νότιος πόλος της Σελήνης στην πρώτη σεληνιακή προσγείωση με πλήρωμα από το 1972. Αυτές οι ημερομηνίες πιθανότατα δεν θα διαρκέσουν, αλλά είναι αυτό για το οποίο εργάζεται δημόσια η υπηρεσία.

Η NASA επενδύει σε αυτές τις πτήσεις, έχοντας το βλέμμα της στο μακροπρόθεσμο στόχο της επιστροφής των ανθρώπων στη Σελήνη και τελικά της αποστολής τους στον Άρη, είπε στο Nature τον Μάιο η Pam Melroy, αναπληρώτρια διευθύντρια του οργανισμού και πρώην διοικητής του διαστημικού λεωφορείου. «Προσπαθούμε να δημιουργήσουμε ένα σχέδιο για την εξερεύνηση και την επιστήμη και μια διαρκή ανθρώπινη παρουσία σε όλο το ηλιακό σύστημα», είπε.

Πηγή: https://www.nature.com