Tính khả dụng của Nhiệm vụ Artemis I

Tính khả dụng của Nhiệm vụ Artemis I

Khi Artemis I sẵn sàng phóng, một loạt nhân sự từ NASA, ngành công nghiệp và một số đối tác quốc tế sẽ sẵn sàng hỗ trợ sứ mệnh. Trước khi họ đến ngày phóng, sự thẳng hàng của Trái đất và Mặt trăng sẽ xác định thời điểm Hệ thống phóng vào không gian Tên lửa (SLS) với tàu vũ trụ Orion chưa được phóng trên đỉnh mà nó có thể phóng, cùng với một số tiêu chí về hiệu suất của tên lửa và tàu vũ trụ.

Để xác định ngày phóng tiềm năng, các kỹ sư đã xác định các hạn chế chính cần thiết để hoàn thành và giữ tàu vũ trụ an toàn. Các khoảng thời gian phóng kết quả là ngày hoặc tuần mà tàu vũ trụ và tên lửa có thể đáp ứng các mục tiêu nhiệm vụ. Các khoảng thời gian phóng này giải thích cho cơ chế quỹ đạo phức tạp liên quan đến phóng theo quỹ đạo chính xác về phía Mặt trăng trong khi Trái đất đang quay trên trục của nó và Mặt trăng quay quanh Trái đất mỗi tháng trong chu kỳ mặt trăng của nó. Điều này dẫn đến mô hình khoảng hai tuần có cơ hội phóng, sau đó là hai tuần không có cơ hội phóng.

Có bốn thông số chính quyết định khả năng phóng trong những khoảng thời gian này. Những ràng buộc chính này là duy nhất cho nhiệm vụ Artemis I và khả năng phóng trong tương lai ngoài chuyến bay này sẽ được xác định dựa trên khả năng và quỹ đạo duy nhất cho mỗi nhiệm vụ.

Ngày phóng phải tính đến vị trí của Mặt trăng trong chu kỳ mặt trăng để tầng trên của tên lửa SLS có thể định thời gian đốt xuyên mặt trăng với đủ hiệu suất để đánh chặn thành công “đoạn đường nối” đối với quỹ đạo quay ngược xa mặt trăng. Thám hiểm càng mạnh Giai đoạn trên về cấu hình tương lai của tên lửa sẽ cho phép cơ hội phóng hàng ngày hoặc gần hàng ngày lên Mặt trăng, tùy thuộc vào quỹ đạo mong muốn.

Quỹ đạo kết quả cho một ngày nhất định phải đảm bảo Orion không ở trong bóng tối hơn 90 phút tại một thời điểm để các cánh của mảng năng lượng mặt trời có thể nhận và chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng và tàu vũ trụ có thể duy trì một phạm vi nhiệt độ tối ưu. Các nhà hoạch định sứ mệnh loại bỏ khả năng phóng những ngày sẽ đưa Orion vào nhật thực kéo dài trong suốt chuyến bay. Ràng buộc này đòi hỏi kiến ​​thức về Trái đất, Mặt trăng và Mặt trời dọc theo quỹ đạo của sứ mệnh đã định trước khi sứ mệnh xảy ra, cũng như hiểu biết về trạng thái sạc pin của tàu vũ trụ Orion trước đó vào nhật thực.

Ngày phóng phải hỗ trợ quỹ đạo cho phép thực hiện kỹ thuật bỏ qua được lên kế hoạch trong quá trình quay trở lại Trái đất của Orion. Một mục bỏ qua là một động tác trong đó tàu vũ trụ lặn vào phần trên của bầu khí quyển Trái đất và sử dụng bầu khí quyển đó, cùng với lực nâng của viên nang, để đồng thời giảm tốc độ và lùi ra khỏi bầu khí quyển, sau đó quay trở lại để đi xuống cuối cùng và rơi xuống. Kỹ thuật này cho phép các kỹ sư xác định chính xác vị trí rơi của Orion và trong các nhiệm vụ trong tương lai sẽ giúp giảm tải trọng phá vỡ khí động học mà các phi hành gia bên trong tàu vũ trụ sẽ trải qua, và duy trì tải trọng kết cấu của tàu vũ trụ trong giới hạn thiết kế.

Ngày phóng phải hỗ trợ điều kiện ánh sáng ban ngày để Orion’s giật gân ban đầu hỗ trợ nhân viên phục hồi khi họ xác định vị trí, bảo mật và lấy tàu vũ trụ từ Thái Bình Dương.

Các giai đoạn bên dưới cho biết khả năng ra mắt đến cuối năm 2022. Những người lập kế hoạch sứ mệnh sẽ tinh chỉnh các giai đoạn dựa trên phân tích cập nhật khoảng hai tháng trước khi chúng bắt đầu và có thể thay đổi.

26 tháng 7 – 10 tháng 8

13 cơ hội ra mắt

Không có khả năng ra mắt vào ngày 1, 2 và 6 tháng 8

23 tháng 8 – 6 tháng 9 (sơ bộ)

12 cơ hội ra mắt

Không có khả năng ra mắt vào ngày 30, 31 tháng 8 và 1 tháng 9

20 tháng 9 – 4 tháng 10 (sơ bộ)

14 cơ hội ra mắt

Không có khả năng ra mắt vào ngày 29 tháng 9

17 tháng 10 – 31 tháng 10 (sơ bộ)

11 cơ hội ra mắt

Không có khả năng ra mắt vào ngày 24, 25, 26 và 28 tháng 10

12 tháng 11 – 27 tháng 11 (sơ bộ)

12 cơ hội ra mắt

Không có hàng ra mắt vào ngày 20, 21 và 26 tháng 11

9 tháng 12 – 23 tháng 12 (sơ bộ)

11 cơ hội ra mắt

Không có khả năng ra mắt vào ngày 10, 14, 18 và 23 tháng 12
Lịch cũng chỉ định liệu lần ra mắt vào một ngày cụ thể sẽ có thời lượng ngắn hơn, trong khoảng từ 26 đến 28 ngày hay dài hơn, trong khoảng 38 đến 42 ngày. Thời gian của nhiệm vụ thay đổi bằng cách thực hiện nửa vòng hoặc một và một nửa vòng quanh Mặt trăng trong quỹ đạo quay ngược xa trước khi quay trở lại Trái đất và tăng số ngày sứ mệnh có thể khởi động và đáp ứng các hạn chế trên

Ngoài các cơ hội phóng dựa trên cơ học quỹ đạo và các yêu cầu về hiệu suất, còn có một hạn chế vận hành do cơ sở hạ tầng tại Trung tâm Vũ trụ Kennedy của NASA ở Florida. chỉ có thể cung cấp một số lần phóng hạn chế tùy thuộc vào loại chất đẩy. Oxy lỏng và hydro lỏng được nạp vào tầng lõi của tên lửa và tầng trên của tên lửa