Erste Astronautenmissionen zum Mond seit 1972 durch Fragen zur Hitzeschild- und Hardware-Bereitschaft verzögert – Spaceflight Now

Ein Quartett von Astronauten muss bis nächstes Jahr warten, bis es seine Reise um den Mond antreten kann. In einem ausführlichen Update am Dienstagnachmittag gab die NASA-Führung bekannt, dass sich die nächsten beiden Missionen des Artemis-Programms, die erste mit Astronauten, jeweils um etwa ein Jahr verzögern werden.

Stattdessen wird die Artemis-2-Mission, die im kommenden November vom Kennedy Space Center starten sollte, spätestens im September 2025 gestartet später als September 2025. Seit 1972 wird sie nun auf frühestens September 2026 verschoben.

„Wir erinnern jeden auf Schritt und Tritt daran, dass Sicherheit für uns oberste Priorität hat“, sagte NASA-Administrator Bill Nelson. „Obwohl die Herausforderungen eindeutig vor uns liegen, machen unsere Teams erstaunliche Fortschritte.“

Es wurde erwartet, dass sich die Artemis-3-Mission im November verzögert ein Bericht An den Kongress vom US Government Accountability Office (GAO). In diesem Bericht wurde darauf hingewiesen, dass eine weitere Landung auf dem Mond wahrscheinlich Anfang 2027 stattfinden würde, „wenn die Entwicklung so lange dauert wie der Durchschnitt für große NASA-Projekte“.

Um unsere Ankunft sicher durchführen zu können #Artemis Missionen zum Mond mit Astronauten Wir peilen nun September 2025 für Artemis II und September 2026 für Artemis III an.

Sicherheit steht bei uns an erster Stelle. https://t.co/AjNjLo4U6E pic.twitter.com/VE74OtlUr6

– NASA (@NASA) 9. Januar 2024

Es gibt einige Schlüsselfaktoren, die dazu führen, dass die ersten bemannten Missionen des Artemis-Programms von ihren geplanten Startterminen verschoben werden. Es gibt noch einige offene Ungewissheiten bezüglich des Hitzeschilds, das die Orion-Mannschaftskapsel schützt, einige Hardwareteile, die auf Orion entfernt und ersetzt werden müssen, und die zur Erkundung der Mondoberfläche benötigten Gegenstände, nämlich die Raumanzüge und der Lander, liegen beide hinter dem Zeitplan zurück.

„Wie Sie vor dem Artemis-1-Flug gehört haben und wie wir über Artemis 2 und zukünftige Missionen sprechen werden, handelt es sich dabei um Flugtests“, sagte Jim Frey, der neue stellvertretende Administrator der NASA. „Wir entwickeln, testen, lernen und verbessern unser Wissen und stellen sicher, dass wir beim Fliegen erfolgreich sind.“

Während seiner Eröffnungsrede sagte Amit Kshatriya, stellvertretender stellvertretender Administrator des Moon to Mars Program und der Direktion für die Entwicklung von Explorationssystemen, dass sie bei der Weiterentwicklung dieser Arbeit drei Prioritäten haben:

1. Sicherheit
2. Umfassende und systematische Fortschritte bei der Erreichung der Ziele erzielen
3. Lernen Sie aus den bei Flugtests gesammelten Daten

Ungelöste Fragen, gewonnene Erkenntnisse

Mehr als ein Jahr nach Ende der Artemis-1-Mission gibt es immer noch eine Schlüsselkomponente, die noch mehr Arbeit erfordert: den Hitzeschild. Kshatriya sagte, dass sie bei der Untersuchung des Hitzeschilds etwas gesehen hätten, was er als „nicht nominelle Stagnation eines Teils der Kohle, die aus dem Hitzeschild austrat“ beschrieb.

Die Orion-Besatzungskapsel nutzt ein Sprungmanöver, um mit einer Temperatur von etwa 5.000 Grad Fahrenheit umzugehen, die sich aufbaut, während die Kapsel mit einer rasanten Geschwindigkeit von 25.000 Meilen pro Stunde durch die Erdatmosphäre zurückfliegt. Kshatriya sagte, einige Teile des Hitzeschildes seien während der ersten Phase des Wiedereintritts explodiert.

„Wenn ich darüber spreche, hört es sich so an, als würden große Teile aus dem Auto herauskommen. Das stimmt nicht“, sagte Kshatriya. „Wir sind immer noch dabei, diesen allgemeinen Zeitplan zusammenzustellen. Natürlich ist es aufgrund der Vermögenswerte, die wir haben, sehr schwierig, jeden einzelnen davon zu identifizieren, aber wir haben es geschafft. Wir haben jedes Video, das wir von Orion haben, Bild für Bild und anhand unserer externen Ressourcen durchgesehen, um festzustellen, wann mit der Bearbeitung dieser Figur begonnen wurde. Dies geschah, nachdem wir begonnen hatten, aus dem ersten Sprung des Sprungs herauszuklettern.

Er sagte, dass zwar mit einer Verkohlung zu rechnen sei – der Hitzeschild besteht aus einem entfernbaren Material –, die Kshatriyas jedoch sagten, sie hätten nicht damit gerechnet, dass er entfernt würde. Als Antwort auf die Frage eines Reporters bemerkte er, dass die Besatzung, wenn sie während der Artemis-1-Mission an Bord gewesen wäre, im Inneren der Orion nichts Ungewöhnliches gespürt hätte, da es in der Kabine keine übermäßige Erwärmung gab.

Kshatriya sagte, obwohl es den Anschein habe, dass die Sicherheit der Besatzung nicht gefährdet sei, wolle man ohne umfassendere Daten keine Annahmen für die Zukunft treffen. Die Überprüfung zur Ermittlung der Grundursache des Problems wurde den größten Teil des Jahres 2023 fortgesetzt und ist noch nicht abgeschlossen.

„Wir müssen diese Daten zusammentragen und die umfassenden thermischen, mechanischen und physikalischen Modelle dieses Hitzeschilds aktualisieren, um sicherzustellen, dass wir 100 sind, bevor wir versuchen, von einer zweiten Mondrückführungsmission, wie wir sie von Artemis 2 haben werden, zurückzukehren.“ Minuten davon entfernt“, sagte Kshatriya. „Wir sind zu 100 Prozent davon überzeugt, dass wir es verstehen.“ Die Leistung dieses Hitzeschildes.

Andere Orion-Hindernisse

Der Hitzeschild, der Astronauten beim Wiedereintritt schützt, ist nicht das einzige Problem, mit dem die Raumsonde Lockheed Martin konfrontiert ist. Im Kennedy Space Center der NASA sind mehrere Besatzungsmodule im Einsatz, und bei der Arbeit an der Kapsel für die Artemis-3-Mission stellten die Teams fest, dass einige Schaltkreise fehlerhaft waren.

Dieselben Komponenten bestanden die Abnahmeprüfung, bevor sie für den Einsatz in der Artemis-2-Mission in das Raumschiff eingebaut wurden, scheiterten jedoch bei der Artemis-3-Inspektion, sagte Kshatriya.

Er sagte, sie hätten einen Fehler im Design des Schaltkreises entdeckt, der in wichtigen lebenserhaltenden Systemen verwendet wird, insbesondere im Kohlendioxidreiniger.

„Als wir uns die Gründe für eine potenzielle Nutzung des Systems in seiner jetzigen Form anschauten, wurde uns klar, dass es nicht akzeptabel war, diese Geräte zu akzeptieren, und dass wir sie ersetzen mussten“, sagte Kshatriya. „Angesichts der aktuellen Konfiguration des Raumfahrzeugs wird es lange dauern, bis wir auf diese Komponenten zugreifen können. Jeder Anschluss, den wir im Rahmen dieses Austauschprozesses berühren, muss getestet werden, nachdem wir fertig sind, und wir müssen ihn anschließen Danach muss das Fahrzeug einer vollständigen Funktionsprüfung unterzogen werden.“

Der Ersatz sei der Hauptgrund für den neuen angestrebten Starttermin der Artemis-2-Mission im September 2025, sagte Kshatriya.

Darüber hinaus, so Kshatriya, werde Artemis 2 im Gegensatz zum Jungfernflug von Orion und SLS über eine integrierte Abbruchfunktion verfügen. Er sagte, Orion sei geeignet, eine schnelle Flucht vor einer Rakete des Space Launch System zu überleben, es seien jedoch noch einige Fragen zur Mechanik des Systems offen.

„Wir haben einige Fälle gefunden, in denen unserer Meinung nach Mängel in der Leistung des elektrischen Systems vorliegen könnten, insbesondere bei einigen der Batterien, die wir benötigen, um sicherzustellen, dass wir verstehen, wie sie diesen Umgebungen standhalten“, sagte er. . „Deshalb befinden wir uns noch in einem sehr frühen Stadium dieser Untersuchung. Wir haben noch keinen Weg nach vorne entwickelt. Wir haben mehrere parallele Optionen, um dieses Problem zu beheben.“

Raumanzüge und Lander der menschlichen Klasse

Zusätzlich zu den Verzögerungsproblemen bei der Mission von Artemis 2 bringt die Reise von Artemis 3 ihre eigenen, einzigartigen Herausforderungen mit sich. Die Verantwortlichen der NASA betonten, dass es sich vorerst noch um eine bemannte Landung auf dem Südpol des Mondes handeln wird, was bedeutet, dass Lander und Raumanzüge bereit sein müssen.

SpaceX hat einen Auftrag über 2,89 Milliarden US-Dollar erhalten, um die Entwicklung seiner Starship-Rakete als dedizierten menschlichen Lander zu unterstützen. Damit der Lander die Mondoberfläche und wieder zurück erreichen kann, benötigt SpaceX eine Reihe von Treibstofftransfermissionen, um den Tanker zu betanken, der im Erdorbit bleiben wird. Dieser Tanker wird dann seinen Treibstoff an die HLS-Version (Human Landing System) des Raumfahrzeugs weiterleiten, die sich im Mondorbit mit dem Raumschiff Orion treffen wird.

Während der Telefonkonferenz am Dienstag sagte Jessica Jensen, Vizepräsidentin für Kundenoperationen bei SpaceX, dass etwa zehn Starship-Starts erforderlich wären, um einen Orbitaltanker vollständig zu betanken.

„Das wäre im Moment meine grobe Schätzung, aber es könnte niedriger sein, je nachdem, wie erfolgreich die ersten Flugtests sind, oder es könnte etwas höher sein“, sagte sie.

Im Jahr 2023 startete SpaceX die ersten beiden Flugtests seiner vollständig integrierten Starship-Rakete von seiner Starbase-Anlage in der Nähe von Boca Chica Beach in Südtexas. Jensen sagte, die Hardware für ihren dritten Testflug solle noch in diesem Monat fertig sein und sie rechnen damit, die Genehmigung der US-Luftfahrtbehörde Federal Aviation Administration für einen Start im Februar zu erhalten.

Es wird eine Demonstration der Bewegung von Treibstoff in einem einzelnen Raumschiff geben, „wobei das Ziel darin besteht, Treibstoff von Haupttank zu Haupttank zu übertragen“, sagte Jensen.

Außerdem wird es mit der Raumsonde eine unbemannte Testlandung auf dem Mond geben, die nun für 2025 geplant ist.

Ein weiteres großes, besonderes Entwicklungselement für die Artemis-3-Mission sind die Raumanzüge, die erstmals auf dem Mond getragen werden. Die NASA und Axiom Space seien dabei, eine vorläufige Entwurfsprüfung für Artemis 3 abzuschließen, sagte Frye.

„Was wir bei diesem Überprüfungsprozess und der Einrichtung ihrer Lieferkette herausgefunden haben, hat auch mich beeinflusst [Artemis 3 launch] „Geschichte“, sagte Hurra.

Was kommt als nächstes?

Zusätzlich zu all der Arbeit, die von der NASA und ihren Partnern geleistet wird, gibt es noch einige andere großartige Auswertungen, die durchgeführt werden müssen. Vor der Mission Artemis 4, die noch für September 2028 geplant ist, muss die NASA die Module Power Propulsion Element (PPE) und Habitat and Logistics (HALO) der Raumstation Gateway starten.

Kshatriya sagte, der Plan sei gewesen, die beiden im Oktober 2025 auf den Markt zu bringen, aber auch das sei nun geändert worden.

„Wir arbeiten jetzt mit unseren Industriepartnern bei Maxar und Northrop Grumman zusammen, um den Zeitplan zu prüfen, wann es sinnvoll ist, dies vor Artemis 4 zu starten“, sagte Kshatriya. „Wir glauben, dass sie einen guten Weg haben, uns dorthin zu bringen, um diese Mission zu unterstützen, aber wir werden auch diesen Zeitplan aktualisieren. Wir tun alles, was wir können, um sicherzustellen, dass unsere Partner genügend Zeit haben, um die Entwicklung ordnungsgemäß und sicher durchzuführen.“

Artemis 4 wurde zuvor teilweise verschoben, um Zeitplanverzögerungen für die verbesserte Mobile Launcher-Plattform und den Turm auszugleichen, die zur Unterstützung der größeren SLS Block 1B-Rakete benötigt werden.

Die Kongressabgeordneten auf dem Capitol Hill überwachen den Fortschritt des Artemis-Programms genau. In einer Erklärung am Dienstagabend sagten die Demokraten Zoe Lofgren und Eric Sorensen, ranghöchste Mitglieder des Ausschusses für Wissenschaft, Raumfahrt und Technologie des Repräsentantenhauses, dass der Ausschuss nächste Woche eine Anhörung abhalten werde, um „die Ursache und die Kosten der Verzögerungen“ zu erörtern. „.

„Obwohl wir heute enttäuscht sind, von der Verzögerung von Artemis zu erfahren, unterstützen wir die NASA in ihrem Engagement für Sicherheit“, sagten Lofgren und Sorensen in einer Erklärung. „Wir unterstützen Artemis und sein Ziel, Astronauten zum Mond zurückzubringen; Wir wollen, dass diese Missionen sicher und erfolgreich sind. Während wir voranschreiten, um sicherzustellen, dass Artemis auf Kurs bleibt, müssen wir die Herausforderungen und Verzögerungen dieses komplexen Vorhabens verstehen.

„Das Artemis-Programm ist für unser Land von großer Bedeutung. Es wird die nächste Generation inspirieren, unsere Industrie und internationale Partnerschaften stärken und die Fähigkeiten demonstrieren, die erforderlich sind, um schließlich Menschen zum Mars zu schicken.“