Artemis III

Artemis III

Summary of the Artemis III mission plan
Tipus de missió	Crewed lunar landing
Operador	NASA
Propietats de la nau
Nau espacial	Orion 004 Starship HLS
Fabricant	Lockheed Martin (Orion CM) Airbus (Orion ESM) SpaceX (Starship HLS)
Inici de la missió
Llançament espacial Data 2025 Lloc plataforma 39B, complex de llançament 39
Vehicle de llançament	Space Launch System Block 1
Mòdul de descens a Moon
Lloc d'aterratge	South polar region
Artemis program ← Artemis 2 Artemis 4 →

Artemis III[1] està previst que sigui la primera missió que faci un allunatge amb tripulació del programa Artemis[2]

Es preveu que Artemis III sigui la segona missió Artemis tripulada i la que faci el primer allunatge amb tripulació nord-americana des de l'Apol·lo 17 el desembre de 1972.[3]

Està programada per no abans de mitjans de 2027.[4][5]

Visió general

L'objectiu d'Artemis III és fer allunar una tripulació de dos astronautes a la regió polar sud de la Lluna per a una estada d'aproximadament una setmana.[6][7] També pretén ser la primera missió que faci arribar a la superfície de la Lluna una dona i una persona de color.[8][9]

La previsió és llançar fins a quatre astronautes a bord de l'Orion, dels quals només dos baixaran a la superfície de la Lluna a bord de l'Starship HLS, i els altres romandran a bord de l'Orion. Els dos astronautes que allunaran realitzaran fins a quatre passejades espacials per la seva superfície, realitzant una varietat d'observacions científiques, inclosa el mostreig de gel d'aigua.

Abans de l'allunatge de l'Artemis III, s'enviaran a la superfície alguns equips addicionals, entre ells, un rover sense pressió perquè els astronautes l'utilitzin durant les seves excursions lunars. Aquest rover tindrà la capacitat de ser controlat a distància. Amb ell, es podria arribar a diverses regions permanentment ombrejades mitjançant incursions curtes de 5 a 15 quilòmetres.[10]

Evolució del sistema de llançament espacial

Nau espacial

Sistema de llançament espacial

El Sistema de Llançament Espacial (SLS) és un llançador d'elevació súper pesada utilitzat per llançar la nau espacial Orion des de la Terra fins a una òrbita translunar. En les tres primeres missions d'Artemis (I, II i III) s'utilitzarà el coet accelerador SLS Block 1. Després, des d'Artemis IV fins a Artemis VIII, les missions utilitzaran el bloc SLS 1B, amb una etapa superior d'explotació més capaç i una bodega per transportar altres càrregues útils.

Càpsula de la tripulació d'Orion (2013)

Orion

Orion és el vehicle de transport de la tripulació que s'utilitzarà en totes les missions del programa Artemis. Transportarà la tripulació de la Terra a l'òrbita lunar, atracarà amb Starship HLS i tornarà la tripulació a la Terra.

Starship HLS, dipòsit i vaixells cisterna

Artemis III concepte d'operacions

El 16 d'abril de 2021, la NASA va seleccionar SpaceX per desenvolupar Starship HLS i lliurar-lo a una òrbita d'halo gairebé rectilínia (NRHO) abans de l'arribada de la tripulació per utilitzar-la a la missió Artemis III. El lliurament requereix que, abans de pujar a l'NRHO, la Starship HLS s'hagi de repostar a l'òrbita terrestre. Aquest avituallament requereix un dipòsit de propelent preposicionat a l'òrbita terrestre que s'omple per múltiples (almenys 14) vols de cisterna.[11][12]

Una vegada arribin a l'òrbita lunar, dos astronautes es transferiran d'Orion a Starship HLS, que baixarà a la superfície lunar. Allí romandran diversos dies abans que Starship HLS s'enlairi de la Lluna per retornar-los a la nau Orion. Després del retorn dels astronautes, Starship HLS serà eliminat enviant-lo a l'òrbita heliocèntrica.[13]

Desenvolupament

Amb la ratificació el desembre de 2017 de la Directiva de política espacial 1 de l'administració Trump, es va establir un programa lunar tripulat, més tard conegut com el programa Artemis, que utilitzarà el vehicle multipropòsit Orion (MPCV) i una estació espacial en òrbita lunar. Originalment anunciada com a Exploration Mission-3 (EM-3), l'objectiu de la missió era enviar quatre astronautes a una òrbita d'halo gairebé rectilini al voltant de la Lluna i lliurar l'ESPRIT i el mòdul d'utilització dels EUA a l'estació espacial lunar, coneguda com a Lunar Gateway.[14]

Tanmateix, el maig de 2019, es va preveure que ESPRIT i el mòdul d'utilització dels EUA, ara anomenat HALO, volessin per separat en un vehicle de llançament comercial. Artemis III es va reprogramar per accelerar el primer allunatge tripulat del programa Artemis, amb la previsió que l'Orion MPCV es trobaria amb una mínima estació espacial Lunar Gateway formada només per l'Element de potència i propulsió i un petit hàbitat/ node d'acoblament, amb un mòdul de descens conegut com a Human Landing System (HLS).[15]

A principis de 2020, quan es va conèixer que el lliurament de l'estació Lunar Gateway seria posterior al llançament de la missió Artemis III, els plans perquè Orion i l'HLS es trobessin amb la Gateway es van abandonar a favor de l'acoblament directe d'Orion i HLS.[16][17]

El 10 d'agost de 2021, es va constatar que els nous vestits espacials que utilitzarà la tripulació de les missions Artemis no estarien preparats fins a l'abril de 2025 com a molt aviat, cosa que endarreriria la missió des de la data de llançament inicialment prevista a finals de 2024.[18]

Posteriorment, després de diversos anuncis que apuntaven a que la missió s'hauria d’endarrerir almenys dos o tres anys,[19][20][21] el gener de 2024 la NASA va confirmar oficialment que el llançament de la missió Artemis III no es produirà abans del setembre de 2026.[22] Fins i tot, hi ha un organisme nord-americà, el GAO, que havia informat que la missió era poc probable que es produís abans de 2027.[23]

El març de 2024, la NASA va anunciar que els instruments científics que s'havien d'incloure a la missió eren un conjunt compacte i autònom de sismòmetres anomenat Lunar Environment Monitoring Station (Estació de Monitorització del Medi Ambient Lunar), o LEMS per les seves sigles en anglès. LEMS estudiarà l'estructura regional de l'escorça i el mantell de la Lluna per informar el desenvolupament de models de formació i evolució lunars. Un altre instrument que s'enviarà és Lunar Effects on Agricultural Flora (Efectes de la Lluna sobre la Flora Agrícola), també conegut com LEAF per les seves sigles en anglès. LEAF investigarà l'impacte de l'entorn de la superfície lunar en els cultius espacials. El tercer instrument és el Lunar Dielectric Analyzer (Analitzador Dielèctric Lunar), o en anglès LDA, una càrrega útil aportada per la comunitat internacional per mesurar la capacitat de la regolita per propagar un camp elèctric.[24]

Al desembre de 2024, l'Administrador Nelson va anunciar que el llançament de la missió Artemis III es posposava fins almenys mitjans 2027, a causa dels mesos de recerca en matèria d'enginyeria relacionats amb el sistema de suport vital i l'escut tèrmic de la nau.[4][5][25]

Referències

1. Artemis : brand book. Washington, D.C.: NASA. 2019. NP-2019-07-2735-HQ. «MISSION NAMING CONVENTION. While Apollo mission patches used numbers and roman numerals throughout the program, Artemis mission names will use a roman numeral convention.»  i el primer vol tripulat de l'aterrador HLS Starship.
2. Potter, Sean. «NASA Provides Update to Astronaut Moon Lander Plans Under Artemis». NASA, 23-03-2022. [Consulta: 23 març 2022].
3. Foust, Jeff. «NASA planning to spend up to $1 billion on space station deorbit module». SpaceNews, 13-03-2023. [Consulta: 13 març 2023].
4. Chang, Kenneth «NASA Missions to Return to the Moon Delayed Until 2026 and 2027». The New York Times, 05-12-2024.
5. Donaldson, Abbey A. «NASA Shares Orion Heat Shield Findings, Updates Artemis Moon Missions». NASA, 05-12-2024. [Consulta: 5 desembre 2024].
6. Chang, Kenneth. «For Artemis Mission to Moon, NASA Seeks to Add Billions to Budget», 25-05-2019. Arxivat de l'original el 25 May 2019. [Consulta: 25 maig 2019]. «Under the NASA plan, a mission to land on the Moon would take place during the third launch of the Space Launch System. Astronauts, including the first woman to walk on the Moon, Jim Bridenstine said, would first stop at the orbiting lunar outpost. They would then take a lander to the surface near its south pole, where frozen water exists within the craters.»
7. Foust, Jeff «NASA outlines plans for lunar lander development through commercial partnerships». SpaceNews, 21-07-2019.
8. Howell, Elizabeth. «NASA's Artemis 3 mission: Landing humans on the moon». Space.com, 18-08-2022. [Consulta: 11 desembre 2022].
9. «NASA unveils schedule for 'Artemis' 2024 Moon mission». France24, 23-05-2019. Arxivat de l'original el 1 December 2020. [Consulta: 21 juliol 2019].
10. Berger, Eric. «NASA shares details of lunar surface missions—and they're pretty cool». Ars Technica, 29-10-2019. Arxivat de l'original el 30 March 2021. [Consulta: 17 juliol 2020].
11. «At Least 15 Starship Launches Needed to Execute Artemis III Lunar Landing» (en anglès americà). [Consulta: 3 desembre 2023].
12. Chojnacki, Kent. «Human Landing System». NASA.
13. Foust, Jeff [@jeff_foust]. «Kirasich: no plans to reuse the Starship for the Artemis 3 landing. Will dispose of it by putting it on heliocentric orbit.», 31-10-2022.
14. Sloss, Philip. «NASA evaluates EM-2 launch options for Deep Space Gateway PPE». NASASpaceFlight.com, 04-12-2017. Arxivat de l'original el 9 August 2019. [Consulta: 2 març 2018].
15. Grush, Loren. «NASA administrator on new Moon plan: "We're doing this in a way that's never been done before"». The Verge, 17-05-2019. Arxivat de l'original el 4 July 2020. [Consulta: 17 juliol 2020].
16. Gohd, Chelsea. «NASA's "critical path" to the Moon no longer requires a lunar Gateway: Report». Space.com, 16-03-2020. Arxivat de l'original el 16 May 2020. [Consulta: 16 maig 2020]. «NASA has removed the Lunar Gateway from its "critical path" to return humans to the Moon by 2024, according to a SpaceNews report.»
17. Foust, Jeff. «NASA refines plans for launching Gateway and other Artemis elements». SpaceNews, 14-05-2020. Arxivat de l'original el 16 May 2020. [Consulta: 16 maig 2020]. «... Loverro reiterated previous statements that the Gateway will not be used for the Artemis 3 mission that will attempt to land humans on the Moon to "make that mission have a higher probability of success".»
18. «NASA's development of next-generation spacesuits», 10-08-2021. Arxivat de l'original el 10 August 2021. [Consulta: 10 agost 2021]. «... the suits would not be ready for flight until April 2025 at the earliest ... a lunar landing in late 2024 as NASA currently plans is not feasible.»
19. Foust, Jeff. «NASA delays human lunar landing to at least 2025». SpaceNews, 09-11-2021. [Consulta: 9 novembre 2021].
20. «NASA concerned Starship problems will delay Artemis 3», 08-06-2023.
21. «SpaceX Starship problems likely to delay Artemis 3 moon mission to 2026, NASA says». Space.com, 09-06-2023.
22. Foust, Jeff. «NASA delays Artemis 2 and 3 missions». SpaceNews, 09-01-2024. [Consulta: 10 gener 2024].
23. Foust, Jeff. «GAO report warns Artemis 3 landing may be delayed to 2027» (en anglès americà). SpaceNews, 01-12-2023. [Consulta: 8 gener 2024].
24. Cooper, Naomi. «NASA Unveils 3 Lunar Instruments to Fly on Artemis III Mission» (en anglès americà), 27-03-2024. [Consulta: 1r abril 2024].
25. Sullivan, Will. «NASA Delays Artemis 2, Artemis 3 Moon Missions for Safety Reasons» (en anglès). Smithsonian Magazine. [Consulta: 17 abril 2024].