Artemis 1如何为人类返回月球铺平道路

1972年12月19日,宇航员尤金·塞南(Eugene Cernan),哈里森·施密特(Harrison Schmitt)和罗纳德·埃文斯(Ronald Evans)在太平洋上安全地溅下来,结束了阿波罗17号月球任务。他们是最后一次旅行贝奥的人

1972年12月19日,宇航员尤金·塞南(Eugene Cernan),哈里森·施密特(Harrison Schmitt)和罗纳德·埃文斯(Ronald Evans)在太平洋上安全地溅下来,结束了阿波罗17号月球任务。他们是最后一次超越低地球轨道的人 – 通常定义为地球表面不到1,000公里。

大约49年后,我们正在接近NASA的Artemis 1 Lunar任务。数十年来,Artemis是一系列长期项目中的最新项目,试图返回月球。到目前为止,这是最接近实现的目标,目前定于2022年3月进行最早的启动尝试。

Artemis 1不会携带宇航员,但它将推出第一个能够在近50年内回到月球轨道的航天器。以最终的目的是在月球上和周围建立人类的长期存在,而Artemis是未来几年越来越复杂的深空工作人员任务中的第一个。

Artemis 1由猎户座航天器组成,该航天器将由新的太空发射系统(目前是世界上最强大的运营火箭)推出。猎户座包括船员模块,这是一个圆锥形胶囊,在深空中最多可容纳六个宇航员21天,而欧洲服务模块则包含Orion的主火箭发动机。

欧洲服务模块通过独特的“ X翼”太阳能电池板产生电力,并带有水,透气空气和燃料的存储。它还控制机组模块内部的热环境,使宇航员和电气系统保持在安全的温度极限之内。

两个关键挑战

空间任务中最困难的两个部分是发射和着陆。让我们首先看看Artemis 1的推出方式。

太空发射系统由一个巨大的液体燃料核心舞台组成,由航天飞机时代的发动机提供动力,以及两个功能强大的侧面固体燃料燃料的增强火箭,共同在发射时产生近900万磅的推力。阶段是临时低温推进阶段,是一种较小的液体燃料发动机,将猎户从地球轨道和月球推向月球。

现在,猎户座航天器已连接到佛罗里达州肯尼迪航天中心的太空发射系统,以进行一系列发布的测试和排练。这包括加油太空发射系统,并练习将火箭的所有元素滚动到发射台上。

Artemis I.(NASA Orion Specraft / cc by-nc-nd 2.0),猎户座航天器将冒险超越月球以外数千英里。

尽管空间发射系统以前从未飞行过,但猎户座航天器曾经在太空中进行了测试。早在2014年,这也没有宇航员。尽管这次测试飞行成功地超越了低地球轨道,但它并没有一直登上月球。

从月球返回地球的物体遇到我们的气氛时,它们的行驶速度要比从低地球轨道掉落的物体要快得多。这会产生非常热的温度。因此,Artemis 1的一个主要目标是确保猎户座的热保护可以承受这种凶猛的重新进入地球大气中的热量。

返回家园后,猎户座将以25,000英里 /小时的速度行驶,当它达到地球大气的顶部,并且必须承受2,760℃的温度。为了进行比较,从低地球轨道的国际空间站返回地球的航天器通常以17,000英里 /小时的速度行驶,遇到大约1,900的温度。起飞后发生了什么?

Artemis 1将从肯尼迪航天中心发射到地球轨道上,因此太空发射系统的核心阶段将分离,并且临时低温推进阶段将点燃,将猎户座带到月球上。

经过几天的航行之后,Artemis 1将俯冲到月球表面上方仅100公里,在板上发动机,进入月球周围的遥远逆行轨道,这将使它的最大距离距离约430,000公里。从这样的距离处,地球将出现在宇航员身上,大小与您的小手指的指甲大小相同。

这将是距离具有人类能力的航天器到达的地球最大的距离。当前的唱片持有人是1970年的阿波罗13号任务,该任务被迫在航天器的一个氧气罐中爆炸后流产月亮。

在此期间,工程师将测试Orion的系统,例如其在机组胶囊内保持气压和辐射水平的能力。尽管Artemis 1主要是为了确定Orion对未来船员任务的生存能力,但欧洲服务模块太阳能电池板末端的摄像机应提供太空中的猎户座图像,以地球和月亮为背景。

在Lunar Orbit六天后,Orion将在开始航行之家之前再进行几次发动机开火和另一个近距离的Lunar Flyby。飞行的确切时间将取决于何时发射Artemis 1。月亮,这种重新进入和飞溅发生在日光下,以帮助恢复航天器。

预计发射大约26天后,猎户座将拆下欧洲服务模块,然后将圆锥形船员车厢的平坦基础指向热保护中的圆锥形机组人员,向地球朝向地球,希望这将是安全的大气再入并在降落伞的降落伞下飞溅。太平洋。

在这项任务的成功方面做了很多骑行。一切顺利,我们可以希望看到Artemis 2(带宇航员)在未来几年中起飞。

本文根据Creative Commons许可从对话中重新发布。阅读原始文章。

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