Láthatatlan veszélyek: mit tud és mit nem az Orion?
Az Orion főhajtóműve és kisebb kormányfúvókái mindenben megfeleltek az elvárásoknak, mióta április 1-jén megkezdődött az Artemis II űrmisszió. Bár a földi irányítók szoros menetrendet követtek, a közelmúltban váratlan döntést hoztak: az űrhajósok kézi vezérlésének gyakorlását lefújták, hogy extra teszteket végezzenek a hajtóműrendszeren. Ezáltal további adatokat gyűjtöttek a héliumszivárgásról – ez a gáz préseli át a tolóanyagot a csöveken, hogy az Orion hajtóművei működhessenek.
A szivárgás a hélium nyomásellátásánál, az oxidálószer oldalán jelentkezik, a problémás szelepeket az európai gyártású szervizmodul rejti. Az Orion-kapszula leválik majd erről a modulról, amikor visszatér a Föld légkörébe, míg a szervizmodul megsemmisül az atmoszférában. Ekkor a négy űrhajós – Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch és Jeremy Hansen – már biztonságban ereszkedik a Csendes-óceánra.
Nagy tartalékok, biztonságos pálya
A héliumszivárgás mindeddig nem befolyásolta a hajtóművek teljesítményét. A pályamódosításokat is alig kellett elvégezni, mert az utazás pontosan követi az előre tervezett útvonalat. A köztes pályakorrekciók során csak kisebb tolófúvókákat használtak, ehhez pedig nincs szükség a héliumrendszer újratöltésére.
Már a küldetés előtt is tudták, hogy apró héliumszivárgás tapasztalható – hasonlót már az Artemis I repülés során is észleltek. A szakemberek mégis elindították az Artemis II-t, mivel ezúttal az Orionnak nem kellett bonyolult holdkörüli manővereket végeznie, csak a Hold gravitációját használta ki egy nagy ívű visszatérésre. Ezáltal a hajtóművek teherbírásának csak töredékét kell kihasználni.
A küldetés több mint 80 százalékán már túl van a személyzet, miközben az üzemanyag alig 40 százaléka fogyott el. Az egyetlen jelentős hajtóműves manőver a második napon volt, amikor az úgynevezett transzlunáris injekció során az Orion elhagyta a Föld pályáját a Hold irányába – ekkor nőtt meg kissé a héliumszivárgás üteme.
Mi jön a visszatérés után?
A visszatérés során nincs veszély, hiszen a személyzeti modul saját tartályokkal, szelep- és hajtóműrendszerrel rendelkezik. A héliumot szivárogtató szelepeket a szervizmodullal együtt leválasztják, az atmoszféra pedig elemészti majd a problémás egységeket.
Mivel a mérnökök nem tudják azonnal részletesen megvizsgálni az alkatrészeket, a földi irányítás a tesztek során különböző tájolásokat próbált ki: hogyan hat a napfény vagy az árnyék a szivárgásra. Továbbra is fontos a jelenség pontos feltérképezése, hiszen már most látják, hogy a repülés közben mért szivárgás tízszer akkora, mint a Földön tapasztalt – bár még biztonságos szinten van.
Új szelep, új esély a Holdhoz
Az Artemis II elsődleges célja a tanulás: először repül emberekkel az Orion, és csak másodszor jár mélyűrben. A következő misszió, az Artemis III, már új koncepciót követ: nem repül közvetlenül a Holdra, hanem a Föld körüli (vagy ahhoz közelítő magasabb) pályán találkozik majd egy vagy két kereskedelmi holdkomppal. A végső főpróba az Artemis IV lesz, amikor újra ember léphet a Hold felszínére – ehhez azonban már elengedhetetlen lesz a tökéletes, szivárgásmentes szeleprendszer.
A jelenlegi tervek szerint az Artemis III 2027-ben, az Artemis IV 2028-ban indulhat. Az európai partnerek, így az Airbus, már szinte készre legyártotta az Artemis IV szervizmodulját, de a NASA biztosan módosítani fogja a szelepek tervezését – ha nem is teljesen új alkatrésszel, de legalább jelentős átalakítással.
Rendszerhiba vagy közös kihívás?
A rakéták és űreszközök világában a szelepek régóta a legproblémásabb alkatrészek közé tartoznak: a Boeing Starliner-kapszulánál, a Space Launch Systemnél, vagy akár a SpaceX indításainál is sokszor okoztak már gondot a héliumszelepek. Ezért most sem egyedülálló, hanem szinte megszokott hibával kell számolni.
Az Artemis II küldetés legnagyobb tanulsága azonban nem is a szelep, hanem inkább a hőpajzs: az előző utazás során egyenetlenül kopott, mégis hibátlanul teljesített, miután a mérnökök módosították a visszatérési pályát. Új hőpajzs a következő repülésen debütál majd, miközben a szelepek felülvizsgálata várhatóan gyorsabb lesz. Biztonsági okokból nem olyan kritikus a szelephiba, mint a hőpajzs kérdése volt. Továbbra is komoly munka lesz, de a Holdhoz vezető út nyitva marad.
