Antes de os astronautas retornarem à superfície lunar, a NASA conduzirá primeiro uma das missões de teste mais ambiciosas e complexas da história da agência.
Com lançamento em 2027, a Artemis III enviará os astronautas da NASA Randy Bresnik, Frank Rubio e Andre Douglas, e o astronauta da ESA (Agência Espacial Europeia) Luca Parmitano a bordo da espaçonave Orion para a órbita baixa da Terra, onde realizarão uma série de demonstrações com versões de teste, ou artigos de teste, dos sistemas de pouso tripulados que estão sendo desenvolvidos pelas parceiras da indústria Blue Origin e SpaceX. Durante a missão planejada de 14 dias, as tripulações e os controladores de voo praticarão os procedimentos de encontro, acoplagem, habitação e operação que serão essenciais quando os astronautas da Artemis começarem a pousar perto do Polo Sul da Lua em 2028. A missão foi concebida para reduzir riscos, validar equipamentos e adquirir experiência operacional antes de a NASA tentar um pouso lunar tripulado.
“Cada parte desta missão em órbita terrestre foi concebida para reduzir riscos antes de colocarmos astronautas de volta na Lua”, disse Jeremy Parsons, gerente do programa Artemis da NASA. “Estamos lançando três espaçonaves em três foguetes diferentes e testando como elas operam juntas , algo que a NASA nunca tentou. Cada lição que aprendemos aqui nos aproxima de pousar na Lua em 2028.”
Primeira parada: o artigo de teste do módulo de pouso lunar da Blue Origin
As missões Artemis anteriores usaram apenas o foguete SLS (Space Launch System) e a espaçonave Orion da NASA. A Artemis III envolverá três espaçonaves distintas lançadas em três foguetes pesados diferentes em um período relativamente curto.
A missão começa com a Blue Origin lançando uma versão de teste de seu módulo de pouso Blue Moon Mark 2 em uma órbita terrestre baixa circular, a aproximadamente 273 milhas (237 milhas náuticas) acima da Terra. A espaçonave pode permanecer em órbita por até 30 dias, o que dá flexibilidade ao cronograma. A Artemis III foi concebida como uma campanha rigorosamente coreografada, com a NASA planejando lançar a Orion no topo do SLS a partir do Centro Espacial Kennedy da agência, na Flórida, apenas dias após o lançamento do artigo de teste Blue Moon e a confirmação de que o veículo está em bom estado e pronto para operações conjuntas.
Após o lançamento, a Orion entrará inicialmente em uma órbita terrestre elíptica de 18 x 1122 milhas (16 x 975 milhas náuticas). Ela usará seu módulo de serviço para realizar uma série de manobras e passar a uma órbita circular a cerca de 345 milhas (300 milhas náuticas) para estabilização térmica, antes de preparar gradualmente seu encontro com o artigo de teste do módulo de pouso Blue Moon que estará à espera. Como cada espaçonave opera em regimes orbitais ligeiramente diferentes, otimizados para os requisitos de sua missão, a Artemis III exige uma sequência cuidadosamente coreografada de manobras orbitais e operações de encontro ao longo do voo.
Durante os primeiros dois dias de voo, a tripulação verificará os sistemas da Orion, se preparará para as operações de proximidade e se posicionará gradualmente para o primeiro grande objetivo da missão: o encontro e a acoplagem com o veículo de teste Blue Moon.
A operação representa a primeira oportunidade da NASA de avaliar como a Orion e um módulo de pouso lunar comercial funcionam juntos no espaço. Os engenheiros avaliarão o desempenho, em condições reais, do software a bordo de ambas as espaçonaves, dos sistemas de orientação, dos sistemas de comunicação e dos procedimentos operacionais, enquanto os controladores de voo ganham experiência na coordenação de atividades entre várias equipes e organizações.
Uma vez acoplados, os astronautas passarão cerca de dois dias realizando avaliações a bordo do artigo de teste Blue Moon. Os tripulantes abrirão a escotilha e entrarão na espaçonave, o que lhes permitirá avaliar em primeira mão o ambiente da cabine, os controles e os sistemas de suporte à vida. As equipes verificarão a capacidade da espaçonave de manter a atmosfera e a pressão adequadas.
O artigo de teste Blue Moon incorpora muitos dos sistemas de aviônica, software, controle de voo, tecnologias da cabine da tripulação e funções de suporte à vida planejados para as futuras missões lunares. Testar esses sistemas em órbita dará a primeira oportunidade de avaliar como muitos dos sistemas de voo do módulo de pouso funcionam no espaço como um veículo integrado.
Quando a Orion se desacoplar, a NASA terá concluído sua primeira avaliação de um módulo de pouso lunar comercial com tripulação, reunindo dados sobre sistemas da espaçonave, operações da tripulação e interoperabilidade entre espaçonaves que não são possíveis de obter em solo.
Demonstração de acoplagem da Starship
Após concluir as operações com o módulo de pouso da Blue Origin, a Orion se desacoplará e se reposicionará para apoiar a próxima fase da missão: uma segunda operação de encontro.
A SpaceX lançará da Flórida um artigo de teste da Starship Versão 3. Como a Starship foi projetada para uma vida útil em órbita muito mais curta que a do módulo de pouso da Blue Origin, o lançamento ocorre mais tarde na missão, o que permite à NASA sequenciar com eficiência as duas demonstrações de acoplagem. A Starship entrará em uma órbita mais baixa, a 206 milhas náuticas, otimizada para a cobertura de comunicações, e levará um sistema de acoplagem adicional montado na extremidade dianteira.
A Orion fará o encontro e a acoplagem com a espaçonave durante um teste que deve durar até duas horas. A tripulação não entrará na Starship durante esse teste. A demonstração é voltada para validar como a Orion e a Starship interagem como um sistema acoplado no espaço. A NASA e a SpaceX planejam avaliar a controlabilidade das espaçonaves, as comunicações, o desempenho integrado do software e a dinâmica associada às operações de acoplagem e desacoplagem.
A própria acoplagem também representa um teste singular, com o uso de geometrias de acoplagem diferentes. A Orion se conectará a uma porta ao lado da cabine da tripulação da Blue Moon e, mais tarde, alinhará seu sistema de acoplagem dianteiro com o que fica na ponta da Starship. Testar ambas as abordagens em uma única missão dá à NASA a oportunidade de avaliar diferentes conceitos operacionais e, ao mesmo tempo, reunir valiosos dados de engenharia.
Juntas, as duas campanhas de acoplagem demonstrarão como a Orion se conecta a duas arquiteturas de módulos de pouso comerciais muito diferentes em uma única missão.
Testando a Orion para a exploração futura
Mesmo depois de concluídas as atividades de acoplagem, a Artemis III continuará gerando dados que apoiarão as missões futuras.
Concluída a demonstração da Starship, a Orion e sua tripulação terão até cinco dias adicionais disponíveis em órbita antes de iniciar os preparativos para a viagem de volta. A NASA planeja usar esse tempo para cumprir uma variedade de objetivos de teste que apoiam as futuras missões Artemis, incluindo avaliações adicionais dos trajes Orion Crew Survival System, testes de sensores de acoplagem, medições acústicas e térmicas, avaliações de fatores humanos e uma série de demonstrações científicas e tecnológicas.
Várias investigações lideradas pela NASA se basearão em estudos realizados durante a Artemis II, coletando dados adicionais que ajudarão a orientar futuras missões no espaço profundo. A tripulação também conduzirá um estudo de prova de conceito sobre como os astronautas poderiam realizar avaliações relacionadas à saúde quando não puderem se comunicar diretamente com o controle da missão, uma capacidade importante para futuras expedições à superfície lunar e outras missões mais distantes da Terra.
A NASA também planeja levar um experimento de biologia celular durante a missão, enquanto pesquisadores usam o voo para testar conceitos de retorno de amostras lunares à Terra. As equipes avaliarão como futuras amostras poderiam ser transportadas, recebidas e levadas a instalações de curadoria após o pouso, além de realizar avaliações do ambiente da Orion para entender melhor possíveis questões de contaminação em futuras missões lunares.
A missão também incluirá observações da Terra e do Sol que ajudam os astronautas a continuar desenvolvendo habilidades críticas de observação, aproveitando o ponto de vista orbital único da espaçonave. Sementes de plantas também voarão a bordo da Orion, oferecendo oportunidades de estudo científico e de engajamento educacional após a missão.
Os planejadores da missão também incorporaram flexibilidade ao cronograma de voo, oferecendo oportunidades adicionais para cumprir os objetivos de teste, conforme as operações se desenrolarem em tempo real.
Quando estiver pronta, a Orion começará o faseamento para o retorno, e a tripulação configurará a cabine para a reentrada e o pouso no mar, que ocorrerá no Oceano Pacífico, ao largo da costa da Califórnia. A Orion e sua tripulação serão recuperadas por pessoal da NASA e pela Marinha dos Estados Unidos.
Praticando para as missões à Lua
Cada atividade realizada durante a Artemis III apoia um objetivo maior: reduzir riscos antes de os astronautas retornarem à superfície lunar.
A missão dará à NASA experiência em operar ao lado de vários parceiros comerciais enquanto gerencia operações complexas de encontro e acoplagem envolvendo três espaçonaves diferentes. Os engenheiros obterão conhecimento sobre interoperabilidade entre espaçonaves, coordenação do controle da missão, arquitetura de comunicações, operações da tripulação e desempenho dos equipamentos.
Quando a Artemis III terminar, com o pouso da Orion no mar, a NASA terá demonstrado tecnologias e conceitos operacionais nos quais as futuras tripulações lunares confiarão em suas viagens de ida e volta à Lua.
Mais importante, a Artemis III proporcionará a experiência operacional necessária para transformar os planos para futuros pousos lunares em procedimentos de voo comprovados. As lições aprendidas ao longo da missão ajudarão a refinar os planos futuros de exploração, fortalecer as parcerias com a indústria e garantir que os astronautas estejam preparados para o próximo grande salto da humanidade na Lua.
Como parte de uma Era de Ouro de inovação e exploração, a NASA enviará astronautas da Artemis em missões cada vez mais difíceis perto do Polo Sul lunar, para explorar mais da Lua do que nunca. Além de gerar benefícios econômicos e avançar a descoberta científica por meio de suas missões à Lua, a NASA estabelecerá uma presença humana duradoura na superfície lunar e construirá sobre a base da agência para a primeira missão tripulada a Marte.
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Fonte original: nasa.gov
