Program Artemis - czy NASA rzeczywiście poleci na Księżyc w 2024 roku?

Dwudziestego szóstego marca administracja Białego Domu nakreśliła nowy cel dla NASA: powrót człowieka na Księżyc przed końcem 2024 roku. Pojawiła się szybko dyskusja o potrzebnym dodatkowym budżecie dla NASA na realizację tego ambitnego celu. Niezależne szacunki to wartości rzędu kilkunastu (lub więcej) dodatkowych miliardów dolarów. Co ciekawe, 14 maja 2019 pojawiła się informacja, że NASA zasugeruje “skromne" dodatkowe 1,6 miliarda USD na rok fiskalny 2020. Nie pojawiły się dane co do kolejnych lat fiskalnych. W maju NASA także poinformowała o wyborze nazwy programu: Artemis.

Niezależnie od ilości dostępnych funduszy, przed NASA i jej (potencjalnymi) komercyjnymi partnerami stoi dużo wyzwań natury technicznej. Czasu jest także mało, a ryzyko opóźnień spowodowanych wolniejszymi pracami badawczo-rozwojowymi - z pewnością jest duże.

Już kilka dni po ogłoszeniu programu Artemis NASA poinformowała o wstępnych kontraktach na technologie związane z misjami księżycowymi. Łącznie agencja wybrała 11 firm, które w ramach programu Next Space Technologies for Exploration Partnerships (NextSTEP) rozpoczną prace nad różnymi elementami architektury księżycowej. Na tym etapie NASA przeznaczyła budżet 45,5 milionów dolarów, a każda z firm ma dodatkowo dodać 20 proc. wkładu własnego do tych projektów. Projekty (w tym studia wykonalności i prace nad wstępnymi prototypami) mają dotyczyć m.in. fazy lądowania, transferu oraz tankowania zbiorników lądownika. Prace mają trwać do sześciu miesięcy.

W tej chwili NASA nie dysponuje żadnym lądownikiem księżycowym. Nawet jeśli któraś z amerykańskich firm będzie w stanie dostarczyć lądownik (np Blue Origin ze swoim Blue Moon), całość będzie musiała podlegać zasadom bezpieczeństwa czy operacji NASA. W tej chwili NASA współpracuje z firmami SpaceX i Boeing przy komercyjnych kapsułach CST-100 i Dragon 2. Prace nad tymi kapsułami doświadczyły już sporych opóźnień, w tym spowodowanych wymaganiem NASA związanym z utrzymaniem wysokiego poziomu bezpieczeństwa lotów. Można się spodziewać, ze w przypadku załogowego lądownika księżycowego NASA będzie wymagać równie wysokich poziomów bezpieczeństwa (oraz sukcesu misji), co oznacza potrzebę dodatkowych prac badawczo-rozwojowych lub przeprojektowania elementów pojazdu (lub pojazdów).

Ponadto, jest dość prawdopodobne, że lądowniki księżycowe będą złożone z elementów różnych firm. Przykładowo, Blue Origin może stworzyć człon lądujący. Inna firma może stworzyć przedział załogowy, a jeszcze inna - człon powrotny lądownika. Wydaje się, że taka forma współpracy będzie większym wyzwaniem niż stworzenie kapsuł CST-100 i Dragon 2.

Dużą niewiadomą są skafandry kosmiczne. Dziś wiadomo, że warunki panujące na powierzchni Srebrnego Globu są dużym wyzwaniem dla skafandrów - oprócz zmian temperatury i promieniowania problemem jest także księżycowy pył. Ten pył, niebezpieczny przy wdychaniu, może bardzo szybko uszkodzić skafandry, co może oznaczać potrzebę stosowania nowych skafandrów podczas każdej misji. Co więcej, ten pył może także uszkodzić wnętrze przedziału załogowego lądownika, co z kolei może ograniczyć możliwości ponownego wykorzystania części załogowej lądownika. Prace nad skafandrami księżycowymi oraz odpowiednim zabezpieczeniem przed “środowiskiem" powierzchni Srebrnego Globu powinny rozpocząć się jak najszybciej, by do 2024 roku powstał w pełni funkcjonalny skafander.

Co ciekawe, 28 maja pojawiła się informacja, że przynajmniej początkowo na stacji LOP-G zostaną użyte te same typu skafandrów co obecnie są wykorzystywane na ISS. Ponadto, trwa analiza, której celem jest określenie stopnia przydatności tego typu skafandrów na powierzchni Księżyca.

Pojawia się także pytanie, czy w nowej wizji eksploracji Księżyca rzeczywiście jest miejsce dla stacji LOP-G. Problemem są oczywiście fundusze - budowa LOP-G będzie z pewnością droga, zaś lądowanie na Srebrnym Globie może być jeszcze droższe. NASA może być zmuszona zredukować lub całkowicie anulować LOP-G by “podtrzymać" prace nad misjami na powierzchnię Księżyca.

Nie wiadomo także, czy uda się prawidłowo zrealizować pierwsze loty rakiety SLS. Prace nad tą rakietą doświadczają coraz większych opóźnień, choć NASA obecnie stara się przyśpieszyć lot tej potężnej rakiety do drugiej połowy 2020 roku. Można natomiast zakładać, że kapsuła MPCV Orion będzie gotowa do regularnych lotów z astronautami na pokładzie.

Jak na razie jest pewne, że przed NASA stoi bardzo dużo wyzwań, które mogą okazać się trudne do pokonania przed 2024 rokiem. Prawdopodobnie w ciągu najbliższych kilku miesięcy poznamy realne szanse na realizację tego programu w przyszłej dekadzie.

(PFA, Pa, Tw, Slzp)