Artemidė išskrido, bet pažadėjo sugrįžti

Praeitą trečiadienį į kosmosą sėkmingai pakilo pirmasis „Artemis“ programos skrydis. „Artemis I“ misija prasidėjo apie pusę dešimtos ryto Lietuvos laiku, kai iš Kenedžio kosmodromo Floridoje raketa „Space Launch System“ pasileido į kelionę aplink Mėnulį. Misija vėlavo. Iš vienos pusės – apie tris mėnesius nuo rugpjūčio pabaigos, kai planuotas pirmas bandymas ją paleisti. Iš kitos – bent metus, nes pirmasis skrydis planuotas pernai. Ir, kaip bebūtų gaila, kol kas tai tėra bandomasis skrydis be įgulos, tad žmonių sugrįžimo į Mėnulį teks palaukti dar bent trejus metus. Bet tai nereiškia, kad ši misija neįdomi ar nesvarbi.

„Artemis“ programos ištakos siekia, galima sakyti, netgi „Apollo“ laikus, kai padėti pamatai žmonių skrydžiams į kosmosą už orbitos aplink Žemę ribų. Visgi 1972 metais, pasibaigus „Apollo“ skrydžiams, ilgą laiką Mėnulis nelabai kam rūpėjo, kaip nelabai rūpėjo ir žmonių skrydžiai. Situacija pasikeitė XXI a. pradžioje. Pagrindiniai veiksniai, sakyčiau, buvo du. Pirmasis – Mėnulyje aptikta vandens ledo, kurio užtektų net ir gana didelės kolonijos poreikiams. Antrasis – vis auganti Kinijos kosmoso programa pradėjo kelti grėsmę NASA dominavimui kosmose. Panašiai kaip Šaltojo karo metais „Apollo“ programa buvo NASA ir JAV būdas parodyti savo viršenybę prieš Sovietų sąjungą, taip „Artemis“ programa yra vienas iš būdų parodyti, jog Kinijai dar toli iki JAV kosmoso pasiekimų.

Programa pradėta vystyti apie 2005 metus; tuo metu ji vadinosi „Constellation“. Tada pradėta kurti „Orion“ įgulos kapsulė; pirmieji skrydžiai planuoti maždaug 2016-aisiais. Kurį laiką plano pavyko laikytis visai neblogai; 2014 metais „Orion“ netgi pakilo vienam bandomajam skrydžiui ir porą kartų apskrido Žemę. Tačiau kartu vyko politinių vėjų kaita, „Constellation“ buvo nutraukta, prasidėjo naujos raketos „Space Launch System“ gamyba, politiniai vėjai vėl atsisuko Mėnulio link ir pradėta svarstyti apie programos „Apollo“ įpėdinės vystymą. Formaliai „Artemis“ programa įnauguruota 2019-aisiais. Tada buvo kalbama apie žmonių nusileidimą Mėnulyje ne vėliau nei 2024 metais. Visada buvo aišku, kad tokiam įvykiui reikės gerai pasiruošti, taip pat reikės ir bandomųjų skrydžių. Trečiadienį galiausiai toks skrydis ir prasidėjo.

Po bandymų gegužę, pirminis skrydžio planas rėmėsi paleidimu rugpjūčio 29 dieną. Deja, paskutiniu momentu skrydį teko atšaukti, mat aptiktas temperatūros daviklio gedimas ir vandenilio nuotėkis viename iš kuro bakų. Vandenilio nuotėkis sužlugdė ir antrą bandymą rugsėjo 3 dieną. Rugsėjo 27 dienos skrydį teko atšaukti dėl artėjančio uragano. Po poros savaičių paskelbta, kad sekantis bandymas bus tik lapkričio 14 dieną. Jį taip pat teko šiek tiek nukelti, mat mėnesio pradžioje Floridoje praūžė dar vienas uraganas. Nors žalos raketai praktiškai nepadarė, buvo reikalingos papildomos patikros ir nedideli pataisymai. Nors tokie vėlavimai gali erzinti, iš tiesų jie yra praktiškai neatsiejama kosminių skrydžių dalis. Per visą NASA istoriją didžioji dalis misijų buvo atidėliojamos, siekiant užtikrinti saugumą ir patikimumą. Privačių kompanijų skrydžiai atidėliojami rečiau, iš dalies dėl to, kad tie skrydžiai remiasi geriau patikrintomis technologijomis, iš dalies dėl finansinio spaudimo. Bet kuriuo atveju, laukimas baigėsi ir misija prasidėjo sėkmingai.

Beje, skrydžio atidėjimus ir naujas datas diktavo ne tik poreikis taisyti ar tikrinti raketą Žemėje, bet ir kosminių kūnų išsidėstymas. Mėnulis aplink Žemę skrieja ne visai apskritimu; kas mėnesį jis nutolsta iki 405 tūkstančių kilometrų atstumo, o priartėja iki 363 tūkstančių. „Artemis I“ misija suplanuota taip, kad efektyviai skristų iki artimiausio Žemei Mėnulio orbitos taško. Taigi paleisti misiją galima tik tuo metu, kai Mėnulis artėja prie šio taško; tos kelios dienos vadinamos paleidimo periodu ir kartojasi maždaug kas 25 paras. Būtent dėl šios priežasties, nepavykus rugpjūčio 29 ir rugsėjo 3 dienos paleidimams, kitą bandymą buvo galima planuoti tik rugsėjo gale, vėliau – spalio pabaigoje ir galiausiai lapkričio antroje pusėje. Ateityje, kai bus išvystyta orbitinė infrastruktūra tarp Žemės ir Mėnulio, greičiausiai skrydžius bus galima leisti bet kada, tačiau pirmosios „Artemis“ misijos turės laikytis panašaus plano. Belieka pasidžiaugti, kad tai nėra skrydis į Marsą, kur, praleidus mėnesio ilgio paleidimo periodą, kito tenka laukti ilgiau nei dvejus metus.

Prieš skrydį buvo planuojama, kad „Artemis I“ misija truks 4-6 savaites. Dabar atrodo, kad viskas vyksta gana greitai, taigi erdvėlaivio sugrįžimo galime laukti pirmoje gruodžio pusėje. Praėjus kelioms valandoms po pakilimo, „Orion“ kapsulė atsiskyrė nuo raketos ir pratęsė kelionę pati. Apsukusi dalį rato aplink Žemę, ji įjungė variklius ir perėjo į orbitą tarp Žemės bei Mėnulio, kuria skrenda jau keletą dienų. Priartėjęs prie Mėnulio, Orionas sulėtės ir pakeis orbitą taip, kad „nukristų“ beveik iki pat palydovo paviršiaus – vos 100 km atstumu. Tai turėtų nutikti pirmadienį. Tada seks pusantros orbitos aplink Mėnulį 70 tūkstančių kilometrų aukštyje; jų metu Orionas nutols daugiau nei 480 tūkstančių kilometrų nuo Žemės – toliau, nei bet koks kitas aparatas, skirtas žmonių kosminėms kelionėms. Vėliau laukia dar vienas kritimas palydovo link, kurso korekcija ir kelionė atgal į Žemę, kur kapsulė nukris Ramiajame vandenyne. Apie misijos eigą detaliai paskaityti galite specialiame NASA tinklaraštyje.

Raketos, kapsulės bei misijos planavimo bandymai – neabejotinai labai svarbi misijos dalis. Bet ne vienintelė. Artemis I metu vykdomi ir keli moksliniai eksperimentai, taip pat buvo paleista net dešimt mažųjų palydovų, skirtų tiek Mėnulio, tiek asteroidų ir tarpplanetinės erdvės tyrimams. 

Eksperimentai susiję su astronautų apsauga nuo žalingos spinduliuotės. Palikus magnetosferą, kuri saugo Žemę nuo elektringų dalelių, kosminius laivus ir juose esančius astronautus pradeda veikti nuolatinis kosminių spindulių srautas. Tuos spindulius sudaro tiek Saulės vėjas, tiek iš už Saulės sistemos ribų atlekiančios dalelės, bet jos visos yra pavojingos. Energingos dalelės gali prasiskverbti pro metalinį kapsulės korpusą ir pažeisti tiek prietaisus, tiek žmonių organizmus. Taigi labai svarbu siunčiamus prietaisus ir įgulos kapsules tinkamai ekranuoti – storais metalo sluoksniais, vandeniu ar dar kuo nors. Vienas iš eksperimentų yra du manekenai, keliaujantys „Orion“ kapsulės keleivių kėdėse. Tiksliau, manekenės, nes modeliai pagaminti atkartojant moterišką anatomiją. Toks sprendimas padarytas dėl dviejų priežasčių. Pirma, kosminės spinduliuotės poveikis vyrams ištirtas daug daugiau, nei moterims. Antra, moterų organizmai kenksmingai spinduliuotei jautresni, be to, iš duomenų apie moterų organizmus ekstrapoliuoti poveikį vyrams lengviau, nei atvirkščiai. Manekenus gamino kompanija, įprastai teikianti juos medicininės įrangos bandymams, mat ten irgi svarbu įsitikinti, kad potencialiai žalinga spinduliuotė nėra pernelyg stipri. Kiekvieno manekeno paviršiuje ir viduje sudėta šimtai sensorių, kurie leis nustatyti, koks žalingos spinduliuotės srautas paveikia įvairius organus. Šie duomenys bus naudojami kuriant apsauginius kostiumus astronautams ir tobulinant pačios kapsulės interjerą. Beje, viena iš manekenių, Zohar, dėvi apsauginę liemenę, o jos kolegė Helga – ne. Tai – irgi bandymas išsiaiškinti, ar tokios liemenės galėtų padėti skrydžių dalyviams.

Kiti du eksperimentai yra pirmieji atvejai per pusšimtį metų, kai už žemosios Žemės orbitos iškeliauja biologinė medžiaga, kuri vėliau grįš į Žemę. Kol kas tai – dumbliai ir mielės. Abiejuose eksperimentuose bus tikrinama, kaip pakinta mikroorganizmų DNR kosminio skrydžio metu; jie bus lyginami su analogiškais bandiniais, augintais Tarptautinėje kosminėje stotyje ir laboratorijoje Žemėje. Nors dumbliai ir mielės neatrodo panašūs organizmai į mus, kai kurie pagrindiniai genai, atsakingi už įvairių baltymų gamybą ar metabolizmą, yra tokie patys, taigi jų funkcijos pakitimai greičiausiai atsilieptų ir žmonėms. Geriau suprasdami, kaip gyvi organizmai prisitaiko prie kosmoso sąlygų, misijų planuotojai galės tobulinti astronautų apsaugos protokolus ir medžiagas, o tolimesnėje perspektyvoje tai bus svarbu ir kolonistams Mėnulyje bei kitur kosmose.

Tai tiek apie „Artemis I“. O kas bus po jos? Artimiausia perspektyva aiški: 2024 metų pavasarį planuojamas „Artemis II“ skrydis su įgula. Jo metu astronautai apskries Mėnulį panašia trajektorija, kaip dabar skrenda „Artemis I“, ir grįš į Žemę. Šiuo aspektu misija panaši į „Apollo 10“, kuri buvo tarsi nusileidimo Mėnulyje generalinė repeticija. Tikrasis nusileidimas planuojamas 2025 pabaigoje arba, labiau tikėtina, 2026 metais. Nusileidimas planuojamas prie Mėnulio pietų ašigalio. Ten yra daug vandens ledo, kuris bus reikalingas nuolatiniam žmonių buvimui Mėnulyje. Būtent toks yra ilgalaikis programos tikslas: įrengti nuolat gyvenamą tyrimų stotį Mėnulio paviršiuje bei, galbūt, ir kosminę stotį orbitoje aplink palydovą. Abu pasiekimai gerokai priartintų mums ir tolimąjį kosmosą – skrydžius į Marsą bei kitur. Pamokos, išmoktos Mėnulyje, tikrai bus pritaikomos ir kitose Saulės sistemos vietose, kurias pasieks žmonija. Kada tai nutiks – pamatysime, bet tikiuosi, kad per porą dešimtmečių bent jau Marse bato pėdsakas bus.