Artemis I

NASA Artemis-ruimtevlucht
Artemis I
Artemis Logo NASA.png
Artemis I First Rollout (NHQ202203170038).jpg
SLS-Orion.
Type ruimtvaartuig: Orion
Naam/serie nr. voertuig: Cernan 1
Draagraket: SLS-block I
Lander: n.v.t.
Aantal bemanningsleden: 0
Lanceerbasis: Kennedy Space Center
Lanceerplatform: LC-39B
Lanceervenster: 12 - 27 november 2022
Geplande lanceerdatum:
Reserve lanceerdatum: niet bekend
Eerdere lanceerpogingen: 29 augustus en 3 september 2022
Aankoppeling Lunar Gateway: n.v.t.
Maanlanding: n.v.t
Landingsplaats aarde: Grote Oceaan
Landingsdatum aarde:
Missieduur: 42 dagen
Doel vlucht: Onbemande testvlucht SLS-Orion, orbitale baan om de Maan
Secondaire missie: afzetten dertien CubeSats
Het beoogde traject van Artemis 1

Artemis I, tot mei 2019 bekend als Exploration Mission 1[1] (EM-1) is de eerste geplande vlucht onder NASA’s Artemisprogramma, de tweede onbemande ruimtevlucht van NASA's Orion-ruimtecapsule en de debuutvlucht van het Space Launch System.

Missie

De Artemis I missie wordt uitgevoerd met de eerste lancering van een Space Launch System-raket in de Block I-configuratie. Het is de tweede lancering van een Orion-capsule, maar de eerste met alle systemen aan boord die is gebouwd volgens het eind ontwerp en niet als prototype geldt. Ook is het de eerste lancering vanaf complex LC-39B van het Kennedy Space Center sinds Ares I-X in 2009. Tijdens de 42 dagen tellende vlucht zal men de gedeeltelijk aanwezige lifesupport-systemen en de eveneens debuterende Europese servicemodule testen.

In 2019 werd NASA’s Artemisprogramma opgestart. Daarmee wilde NASA aanvankelijk al in 2024 een bemande maanlanding uitvoeren (dit wordt later). Alle reeds geplande SLS-Orion testvluchten werden daarbij in het Artemisprogramma ondergebracht en de aanvankelijke naam Exploration Mission 1 werd veranderd in Artemis 1.

Zo’n twee uur na de lancering zal de bovenste rakettrap een aarde-verlatingsstoot uitvoeren om trans lunar injection, een overgangstraject naar de maan, te bereiken. Na vijf dagen zal de Orion voor het eerst dicht langs de Maan vliegen waarop deze zich in een elliptische ruime retrograde baan om de Maan zal manoeuvreren. Daarbij wordt een afstand van ruim 60.000 kilometer voorbij de Maan bereikt; nooit eerder vloog een capsule zo ver van de Aarde. Na een verblijf van twee weken in die baan zal de Orion weer terugkeren naar een traject dicht langs de Maan dat de Orion een zwaartekrachtslinger terug naar de Aarde geeft. Voor de terugkeer op aarde zal de service module worden afgekoppeld. Tijdens de terugkeer in de dampkring zal het hitteschild van de Orion voor het eerst aan de volledige terugkeersnelheid en bijbehorende hitte van een maanmissie worden blootgesteld.

Een verschil met een bemande missie is dat wanneer er zich tijdens de fase direct na de lancering een defect als het uitgevallen van een van de boordcomputers of defect zonnepaneel voordoet, de vlucht toch wordt doorgezet omdat er veel meer testdoelen te behalen zijn.

Naast het lanceercontrolecentrum op het Kennedy Space Center (Florida) en het vluchtcontrolecentrum op het Johnson Space Center (Houston) is er ook een vluchtcontrolecentrum in Noordwijk actief dat de Europese servicemodule op gedetailleerder niveau in de gaten houdt.

Aan boord van de Orion is een dummy die moet meten door hoeveel straling een vrouwelijk lichaam wordt geraakt tijdens een missie buiten de Vanallengordels.

Secundaire missie

Behalve de Orion-capsule zullen er ook tien CubeSats worden gelanceerd. Deze zullen in de Orion-adapterring van de tweede-trap van de draagraket geplaatst zitten en in hun traject worden afgezet na het loskoppelen van de Orion. De adapter ring biedt overigens ruimte aan maximaal dertien CubeSats.

De SLS/Orion adapterring met 13 cubesats.

Vooraf aan de lancering waren er zorgen over vijf van de tien cubesats. Mogelijk is de tijd tussen de installatie in de raket en de lancering te lang geweest en zijn de accu’s daardoor ontladen waardoor ze niet meer kunnen werken. De andere satellieten worden vanuit de raket van elektriciteit voorzien.

Onderzochte alternatieven

Bemannen EM-1

Op 15 februari 2017 (een kleine maand na het aantreden van president Trump) verzond waarnemend NASA-administrator Robert Lightfoot een memo waarin hij een onderzoek gelaste naar de mogelijkheid van het bemannen van vlucht EM-1. Dit zou EM-1 vertragen maar missie EM-2 overbodig maken. Dit was echter niet onomstreden en gaf aan dat de regering Trump bereid leek te zijn meer risico te nemen en de zaken te versnellen[2]. Bemanning op vlucht EM-1 had volgens toenmalig hoofd bemande ruimtevaart van NASA Bill Gerstenmaier alleen zin gehad als de vlucht uiterlijk in 2019 zou plaatsvinden. De missie zou dan 8 tot 9 dagen duren en een vergelijkbare baan volgen als Apollo 8. Op 12 mei 2017 werd bekend gemaakt dat EM-1 onbemand zou blijven[3].

Andere draagraket

Nadat bezuinigingen door het congres op doorontwikkelingen van het SLS en nieuwe vertragingen van de bouw van de eerste raket bekend werden had NASA’s directeur Jim Bridenstine op 13 maart 2019 aangegeven te overwegen EM1 met commerciële draagraketten te lanceren.[4] Het plan was dan de Orion met een eerste draagraket in een baan om de Aarde te brengen en met een tweede raket een volledig getankte rakettrap die als Aarde-verlatingstrap moet functioneren in de ruimte te brengen waarna de Orion en de rakettrap koppelen en samen het traject naar de Maan vervolgen. Met dit plan hoopte Bridenstine EM1 toch in 2020 te kunnen lanceren. Er was nog geen koppelingsmechanisme ontwikkeld. Dat had dan dus in een jaar tijd moeten gebeuren. Bridenstine was overtuigd van de kracht van Amerikaanse ruimtevaartbedrijven om dit te bewerkstelligen. Een verkennend onderzoek zou een week later al klaar zijn.

Twee weken later gaf Bridenstine tijdens de vijfde vergadering van de National Space Council aan dat EM1 toch met het SLS wordt gelanceerd. Boeing had een manier gevonden om tijd te besparen door de raket op het lanceerplatform op het Kennedy Space Center te testen in plaats van op de testinstallatie van het Stennis Space Center, waardoor de logistieke operatie flink wordt ingekort. Bovendien, zo legde Bridenstine op 1 april 2019 tijdens een zogenaamde “town hall meeting” voor NASA-personeel uit, was geen van de plannen die technisch konden werken voor 1 juni 2020 te realiseren. Van dit plan werd later toch afgezien. Wel worden plannen voor Falcon Heavy met een toegevoegde Cryogene Upperstage verder uitgewerkt als alternatief voor latere missies.[5]

Assemblage

In augustus 2019 was de meeste hardware voor de vlucht af. Er moesten echter nog wel tests worden uitgevoerd voor deze lanceerwaardig zouden worden gekeurd.

Draagraket

De Interim Upperstage van de SLS-Block I werd op 7 maart 2017 naar het Kennedy Space Center overgebracht. Het testen en kwalificeren van de vier RS-25-hoofdmotoren was in oktober 2017 afgerond. Op 25 augustus 2019 was de bouw van SLS-Corestage CS-1 voltooid.[6] Op 26 Augustus werd ook de voltooiing van de tien segmenten van de boosters gemeld.Op 8 november 2019 waren de vier hoofdmotoren op de SLS-Core stage gemonteerd.

Op 9 januari 2020 verliet de afgebouwde SLS-Corestage NASA’s Michoud Assembly Facillity in New Orleans om met NASA’s schip de Pegasus naar het Stennis Space Center te worden gevaren voor de green run test die daar moet plaatsvinden. Op 22 januari werd de core-stage op testinstallatie B-2 geplaatst.[7]

Op 12 juni 2020 kwam een trein met de tien booster segmenten voor de sideboosters van de SLS-raket aan op het Kennedy Space Center. Als extra vracht vervoerde deze trein ook dummy-Common Booster Segments vanuit dezelfde Northrop Grumman-fabriek die als trainingsmateriaal zouden worden ingezet voor de drie maanden later geannuleerde raket OmegA, een nieuw type raket dat eveneens in het Vehicle Assembly Building in elkaar zou worden gezet en vanaf hetzelfde lanceercomplex zou worden gelanceerd.

Service Module

Eind 2018 werd de Europese servicemodule naar De Verenigde Staten getransporteerd. Op 5 augustus 2019 werd de hoofdmotor van de servicemodule ontstoken tijdens een kwalificatietest in een testopstelling.[8] Dit betreft een aangepaste AJ10-190 afkomstig van Spaceshuttle Atlantis.

Orion

Zie Orion (ruimteschip) voor het hoofdartikel over dit onderwerp.

Met de bouw van de Orion-capsule voor EM-1 werd in januari 2016 aangevangen en eind juli 2019 was de Orion-capsule voltooid.[9] Op 12 november 2019 waren de Orion-capsule en de servicemodule op elkaar geplaatst en was deze combinatie voltooid. Op 13 augustus 2020 werd de Orion aan de SLS-Orion-adapter bevestigd.[10] Op 1 september 2020 maakte NASA bekend dat Orion was gecertificeerd voor Artemis I.[11]

Op 30 november 2020 bleek een onderdeel van een van de acht stroom en data apparaten van de Orion-capsule defect. Er zou door Lockheed Martin een plan worden gemaakt om dit zeer moeilijk te bereiken onderdeel te vervangen. Op 17 december deelde NASA mee dat ze het onderdeel niet vervangen omdat er voldoende reservesystemen voor een onbemande vlucht in Orion aanwezig zijn.

Op 14 januari 2021 werd de volledig afgebouwde Orion uit zijn assemblage standaard gehesen en overgedragen aan het team grondsystemen dat de Orion zal klaarmaken en op de raket zal monteren. Op 16 januari werd de Orion overgebracht naar het Vehicle Assembly Building (VAB).

Operationalisering

Het mobiele lanceerplatform voor de SLS Block-I in de zomer van 2018 voltooid. Eind oktober 2020 werd het mobiele lanceerplatform voor de laatste maal getest op LC-39B en terug naar het Vehicle Assembly Building (VAB) gereden. Ondertussen werd de Mississippi-delta voor de vierde keer in enkele maanden door een orkaan (Zeta) getroffen waardoor de testinstallaties op het Stennis Space Center reparaties nodig hadden en de green run test nog meer vertraging opliep. Op 18 november werd bekendgemaakt dat de laatste test van de green run test, de statische start met volle duur, rond de week van 21 december zou worden gehouden.[12] De zevende en een na laatste test van de green run test waarbij de raket zou worden volgetankt liep echter niet als verwacht. De temperatuur van de vloeibare waterstof was te hoog waarop de test werd afgebroken en de afronding van de green run langer op zich laat wachten.

Op 21 november 2020 werden de eerste twee delen van een van de boosters op het mobiele platform en op elkaar geplaatst waarmee de integratie van de raket begonnen is.[13]

Op 6 januari 2021 werd bekendgemaakt dat de statische start met volledige duur, het laatste onderdeel van de green run test, voor 17 januari 2021 stond ingepland. Een paar dagen later werd de test een dag vervroegd. Op 16 januari 2021 werden de vier motoren gestart. Na iets meer dan een minuut werden de motoren voortijdig uitgeschakeld. Enkele uren later meldde NASA dat er mogelijk een flits was waargenomen in de isolatie van motor 4. Meer was er nog niet duidelijk.[14] Achteraf bleek dat de motoren perfect hadden gefunctioneerd en dat de anomalie als gevolg van de instellingen van computersystemen was opgetreden. Een deel van de software was ingesteld op een daadwerkelijke vlucht in plaats van een grondtest waardoor er metingen niet overeen kwamen en de motoren werden uitgeschakeld.

Op 1 februari werd officieel bekendgemaakt dat er een tweede hotfiretest werd gepland om de motoren te testen. De test staat gepland voor de vierde week van februari. Dit werd later 25 februari,[15] maar ook die planning hield het niet nadat een mogelijk defecte klep in de zuurstoftoevoer van een van de hoofdmotoren was ontdekt. De test werd uitgesteld tot 18 maart.[16] Ondertussen was de assemblage van de vastebrandstofboosters in het Vehicle Assembly building voltooid. Op 18 maart 2021 werd de hotfire-test nogmaals uitgevoerd. Deze keer werd de volle 500 seconden gehaald. Een maand later, op 19 april werd de eerste trap na het ondergaan van een kleine opknapbeurt werd de core-booster op de Pegasus geladen om naar het Kennedy Space Center te worden gevaren.[17] Op 27 april kwam de Pegasus daar aan. Met het arriveren van de core-stage zijn alle onderdelen aanwezig.

Op 29 april 2021 werd de core stage naar het vehicle assembly building gebracht om daar te worden voorbereid op bevestiging aan de Solid Rocket Boosters. Op 10 en 11 juni 2021 werd de Core Stage in het VAB overeind gehesen. Op 12 juni werd de core stage aan de takel naar highbay 3 gebracht en tussen de SRM’s gehangen.[18] In de daarop volgende weken werd de raket geïntegreerd. Bovenop de raket werd voorlopig een massa simulator (ter vervanging van de Orion) geplaatst zodat vibratietesten konden worden uitgevoerd. Het werk in het VAB raakte wel twee maanden achter op schema. Hoewel NASA officieel eind 2021 als lanceerdatum aanhoudt meldde Ars Technica dat dat realistisch gezien op zijn vroegst in het voorjaar van 2022 kan zijn en nog waarschijnlijker in de zomer.[19]

Eind september 2021 werden in het VAB tests uitgevoerd onder meer het laten schudden van de raket en met hamers erop tikken om eventuele resonanties in zowel de raket als de lanceerconstructie te ontdekken. Ook werden de quick-disconnectors waarmee de voedingslijnen van de raket net voor de lancering worden ontkoppeld getest.[20]

Artemis I SLS-Orion in het Vehicle Assembly Building

Op 21 oktober 2021 was de massasimulator vervangen door het Orion-ruimteschip en was de raket compleet.[21]

Roll-out en generale repetitie

De raket rijdt voorbij het lanceer centrum naar de lanceerplaats

Volgens de planning van 25 oktober 2021 zou er in januari 2022 een generale repetitie (ook wel aangeduid met de Engelse term Wet Dress Rehearsal) plaatsvinden en is de richtdatum 12 februari. Er werden ook tijdvakken in maart en april gereserveerd voor de lancering. Pas na de generale repetitie zal er meer zekerheid zijn over de lanceerdatum. De roll-out die daaraan vooraf moet gaan liep in december 2021 vertraging op doordat er een niet nader gespecificeerd probleem met een van RS-25 motoren werd ontdekt. Op 17 januari 2022 werd aangekondigd dat de raket op 15 februari van het VAB naar het lanceercomplex 39B zal worden gereden. Een dag later, op 18 januari, werd de pers uitgenodigd om zich in te schrijven voor de lancering die volgens de uitnodiging op zijn vroegst in maart 2022 zal plaatshebben.[22] Op 1 februari 2022 was de rollout volgens ruimtevaartjournalist Christian Davenport van de Washington Post reeds uitgesteld tot 8 maart.[23] Dit uitstel van enkele weken werd een dag later door NASA bevestigd zonder een harde datum te noemen. Er waren geen grote problemen maar de extra tijd werd nodig geacht voor het afronden van het werk in het VAB.[24] De rollout werd vervolgens nog een week doorgeschoven naar 17 maart; de dag waarop het ook daadwerkelijk gebeurde.[25] Om ongeveer 17:50 lokale tijd kwam de Crawler-Transporter met daarop het mobiele lanceerplatform, de lanceertoren en de raket in beweging. Het transport en de plaatsing op Lanceercomplex 39B nam zo’n elf uur in beslag.

Eerste campagne voor generale repetitie

Na plaatsing zullen diverse tests plaatsvinden die moeten culmineren in een generale repetitie waarbij de lanceersequentie tot T-9,8 seconde voor de lancering wordt uitgevoerd. Bij een daadwerkelijke lancering worden er vanaf 9,7 seconde stuwstoffen naar de motoren gepompt. Die grens wil NASA tijdens de generale repetitie niet passeren. Op 28 maart werd een critical readiness review gehouden waarbij alle systemen tegen het licht werden gehouden en klaar bleken voor de generale repetitie. De generale repetitie staat voor 3 april 2022 op de planning. De aftelsequentie voor de generale repetitie werd overigens al op 1 april om 21:00 UTC gestart.[26] Na een succesvolle generale repetitie zal een officiële doeldatum voor de lancering worden geprikt. De lancering van SpaceX vlucht AX-1 op het nabijgelegen platform LC-39A moest wegens de generale repetitie van 3 naar 6 april worden verschoven. Op 2 april trok zwaar onweer over het Kennedy Space Center. Daarbij sloeg meermaals de bliksem in die werd opgevangen door de aanwezige bliksemafleiders. Er werd daarop onderzocht of er schade aan de raket of grondsystemen was. Uiteindelijk kon de test worden hervat.[27] De volgende dag, 3 april moest het vullen van de stuwstoftanks worden geannuleerd en de test daarmee voor die dag worden stilgelegd omdat een aantal ventilatoren van het mobiele lanceerplatform niet werkten. Hierdoor kon geen overdruk worden gecreëerd die nodig is om gevaarlijke gassen buiten bepaalde ruimtes te houden.[28] De volgende dag, 4 april 2022, werd de test hervat. 31 minuten voor het geplande einde moest de test wederom voor de rest van de dag worden stilgelegd wegens een probleem met een ventiel van de raket. Op dat moment was de core stage-tank voor vloeibare zuurstof half gevuld.[29] Op 5 april werd de generale repetitie niet hervat maar uitgesteld tot zeker na de lancering van AX-1. 11 april werd op 7 april als werkdatum voor de hervatting bekendgemaakt.[30] Op 8 april werd een probleem met een helium ventiel in de Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS) ontdekt wat een nieuwe poging tot generale repetitie met een paar dagen vertraagde. Op 14 april zou de generale repetitie daarom volgens een aangepast schema worden uitgevoerd waarbij de ICPS niet zal worden gevuld. Het probleem met het bewuste ventiel zal later worden verholpen. Op 14 april werd de generale repetitie na een paar uur wederom gestaakt. Ditmaal wegens een waterstof-lek in een toevoer slang tussen de lanceerinstallatie en de "staart" van de raket.[31] Twee dagen later meldde NASA dat er wegens een door te voeren aanpassing bij een leverancier tijd is vrijgekomen waarin ze de raket terug naar het VAB brengen om daar zowel het lek in de grondsystemen als het defecte ventiel te repareren alvorens ze verder gaan met testen.[32] De roll-back is op zijn vroegst op 26 april.[33] Op 24 april werd de crawler-transporter onder het mobiele lanceerplatform teruggeplaatst.[34] In de nacht van 25 op 26 april werd de raket terug naar het VAB gereden.[35]

Tweede campagne voor generale repetitie

Op 6 juni 2022 werd de raket terug naar het lanceerplatform gereden.[36]

Op 18 juni werd de generale repetitie opnieuw aangevangen.[37] Op 20 juni bereikte de aftelklok T -10 minuten waarop werd gepauzeerd om na te gaan welke acties moeten worden ondernomen na ontdekking van een klein waterstoflek in een ventiel. Dit lek werd vastgesteld in de waterstof-bleedline-aansluiting van een van de quick disconnect umbilicals (tankslang) onderaan de brandstoftank van de core-stage. De pauze in de aftelsequentie werd verlengd om te kijken of het lek verholpen kan worden. Er werd een plan gemaakt om de lanceerinstallatie zodanig te manipuleren dat deze het lekje negeert zodat de test verder kan worden afgemaakt tot T -30 seconde. De oplossing hiervoor werd gevonden in het sluiten van het ventiel naar de bleedline. De bleedlines worden gebruikt om vanuit de lanceerinstallatie stuwstoffen door de hoofdmotoren te pompen voor starten van de motoren waardoor vóór het opstijgen geen stuwstoffen uit de tanks van de raket worden gebruikt. Nadat enkele uren later de aftelsequentie werd hervat werd een groot deel van de doelen gehaald. Op T -29 seconde werd de klok gestopt wegens "een vlag". Men verwachtte en stop op dat moment maar het gebeurde mogelijk door een andere dan verwachte oorzaak. Hierna werd de repetitie beëindigd en werden de tanks van de raket leeggepompt.[38] Wat er daarna zou gebeuren was niet onmiddellijk duidelijk. Mogelijk moest er nog een volgende generale repetitie worden ingepland omdat nog niet tot T -9,3 seconde was afgeteld. Maar als NASA na een data review vond dat er genoeg doelen zijn behaald kan de raket worden teruggereden naar het VAB en worden klaargemaakt voor de lancering. Ook lag er een scenario op tafel om de acties uit die laatste twintig seconden te testen zonder dat de stuwstoftanks gevuld zijn omdat dat voor die acties niet noodzakelijk is. Op 22 juni 2022 werd de generale repetitie voltooid verklaard. Na nog enkele kleine tests, die ook samenhingen met het waterstoflek bij de tankaansluiting, werd de raket op 2 juli 2022 teruggereden naar het VAB.[39]

Lanceercampagne

Eerste rollout uit het Vehicle Assembly Building (VAB) van Artemis I

De vlucht die aanvankelijk in 2016 moest plaatshebben is vele malen uitgesteld doordat de ontwikkeling van de nieuwe raket en het ruimteschip veel vertraging opliep. Ook werd het vluchtprofiel aangepast om beter bij het Artemisprogramma aan te sluiten. De vlucht stond gepland voor 12 februari 2022 en zou 26 dagen duren[40]. Op 25 februari werd bekend dat de lancering voor de tweede maal is uitgesteld en niet voor juni 2022 zou plaatsvinden.[41] Door de problemen bij de generale repetitie zou de lanceerdatum verder opschuiven. Na de generale repetitie werd bekend gemaakt dat de lancering is gepland om gedurende het lanceervenster tussen 23 augustus en 6 september 2022 te zullen plaatsvinden. Deze testvlucht zal worden gelanceerd vanaf Lanceercomplex 39B van het Kennedy Space Center. Op 20 juli werd bekend gemaakt dat er een datum en twee reserve data waren gereserveerd voor de lancering. 29 augustus is de eerste mogelijkheid en 2 september en 5 september zijn de reserve data. De laatste roll-out werd gepland voor 18 augustus. In de laatste weken voor de roll-out werd nog een probleem met de afbreeksequentie ontdekt en opgelost dat mogelijk tot een automatische zelfvernietiging op valse gronden tijdens de lancering had kunnen leiden.[42] Op 15 augustus werd de roll-out twee dagen vervroegd naar 16 augustus.[43] Met een klein uur vertraging wegens een onweersbui werd de Crawler-Transporter met de raket om 21:56 EST (17 augustus, 01:56 UTC) in beweging gezet.

De raket op lanceercomplex 39B

Op 22 augustus werd de flight readiness review gehouden en bleek alles nog altijd op schema te liggen voor een lancering op 29 augustus. Op 25 augustus werd het luik van de Crew-module definitief gesloten. Een dag later werd de toegangsarm van de lanceertoren weggedraaid van de Orionmodule.

Lanceervenster augustus-september 2022

Datum Opening lanceervenster (UTC) Duur (minuten) Status
23 augustus 10:26 42
24 augustus 10:40 65
25 augustus 11:05 120
26 augustus 11:13 120
27 augustus 11:27 120
28 augustus 11:51 120
29 augustus 12:33 120 Gereserveerd voor lancering, aftelsequentie voortijdig wegens technische problemen stilgelegd.
2 september 16:48 120 Gereserveerd als reserve datum, niet gebruikt.
3 september 18:17 120 Op 27 augustus toegevoegd als reservedatum, lancering op 30 augustus ingepland. Aftelsequentie weer voortijdig wegens technische problemen stilgelegd.
4 september 19:44 120 Op 27 augustus toegevoegd als reservedatum, uitgesloten door lanceerpoging 3 september
5 september 21:12 90 Gereserveerd als reserve datum, niet gebruikt
6 september 22:57 24 Op 27 augustus toegevoegd als reservedatum, niet gebruikt

Lanceersequentie 29 augustus

Op 27 augustus 2022 werd om 14:23 UTC de aftelsequentie van 43 uur en 9 minuten en 22 seconden gestart. De daadwerkelijke tijd tot de lancering zal enkele uren langer zijn omdat er enkele pauzes ingebouwd zijn. De minimumtijd tot de lancering is 46 uur minuten en 40 minuten en het lanceervenster biedt op 29 augustus ruimte voor een uitloop van twee uur.[44]

Enkele uren na de start van de aftelsequentie werd de kans op gunstig lanceerweer ingeschat op zeventig procent.[45] Ook werden 3, 4 en 6 september als reserve lanceerdata toegevoegd mocht, afhankelijk van de reden, een lancering voor of op 2 september niet mogelijk blijken. Op 28 augustus werd de kans op gunstig lanceerweer bij de opening van het lanceervenster op 80 procent gegeven. Dit loopt terug naar 60 procent aan het einde van het lanceervenster.[46]

Tijdens de aftelsequentie liep NASA tegen enkele problemen aan. Wegens een onweersbui moest het voltanken van de raket worden uitgesteld. Daarna deed er zich een waterstoflek voor. Dat werd opgelost, maar de lancering kon daardoor waarschijnlijk niet meer bij de start van het lanceervenster plaatsvinden.[47] Daarop bleek dat er een bleed valve in RS-25-hoofdmotor 3 niet correct opende of de sensor die de werking daarvan meet een incorrecte waarde doorgaf. Bleed valves zijn ventielen waardoor kleine hoeveelheden waterstof in de motoren worden gelaten voor het voorkoelen van de motoren. Het openen van de bleed valves werd tijdens de generale repetitie niet getest. Ook liep de communicatie met de Orion tijdens de aanloop nog niet nominaal. Ook was er kort de vrees voor een scheur in een van de tanks. Het bleek slechts om een scheur in het isolatieschuim te gaan waardoor er zich ijs afzette op de intertank, het onderdeel waarmee de waterstoftank en de zuurstoftank op elkaar zijn gemonteerd.

Het probleem met de bleed valve leidde er toe dat de lancering voor de dag werd geannuleerd. Wel werd de sequentie nog doorgezet om andere onderdelen van de raket te testen. Ook werd er nog een probleem met een afblaasventiel in de intertank gemeld. Achteraf bleek dat men die dag ook zonder de technische problemen niet had kunnen lanceren omdat de weersomstandigheden dat niet zouden hebben toegelaten.

Lanceersequentie 3 september

De problemen leken de volgende dag te zijn verholpen en NASA besloot een lanceerpoging op niet op 2 september, maar op 3 september plannen. Er werd op dat moment een kans van zestig procent op gunstig lanceerweer gegeven.[48]

Het probleem met de bleedvalve was waarschijnlijk ontstaan door de lage temperatuur van de motor. Daarom wordt de aftelsequentie gemodificeerd; de zogenaamde bleed test wordt vroeg in de sequentie geplaatst wanneer de motoren nog op omgevingstemperatuur zijn. Tijdens de green run test was dit met succes ook zo gedaan en daarom wil NASA dit repliceren. Aan de hand van gegevens van andere sensoren in de raket kon men berekenen dat de motor tot de juiste temperatuur moest zijn afgekoeld en de temperatuursensor niet de juiste waarde uitgaf. Deze defecte sensor wordt bij de volgende aftelsequentie genegeerd omdat er voldoende andere data beschikbaar is.[49] Het probleem met de communicatie van de Orion had met een fout in het laden van de software te maken.

Op 1 september was de kans op gunstig lanceerweer toegenomen tot zeventig procent. De aftelsequentie werd die dag opgestart.

Op 2 september achtte men de kans op gunstig lanceerweer op zestig procent aan het begin van het lanceervenster, oplopend naar tachtig procent aan het eind.

Op 3 september deed zich een significante lekkage voor in de aansluiting voor vloeibare waterstof. Na drie vergeefse pogingen om de aansluiting dicht te krijgen door deze op te laten warmen en weer af te laten koelen (dit had op 29 augustus wel gewerkt) moest van een lancering die dag worden afgezien. Een aantal uur later werd bekendgemaakt dat ook een lanceerpoging op 5 of 6 september werd uitgesloten.

Lanceervenster september-oktober 2022

Datum Opening lanceervenster (UTC) Duur (minuten) Status
19 september 08:29 17
20 september 08:45 67
21 september 08:58 cryogene demonstratie (geslaagd)
22 september 09:48 120
23 september 10:47 120 lanceerdatum aangevraagd op 8 september[50] maar op 12 september geschrapt[51]
24 september 11:27 120
25 september 11:28 120
26 september 11:28 120
27 september 15:37 70 lanceerdatum aangevraagd op 8 september, 24 september geschrapt wegens orkaanverwachting.
28 september 13:40 34
1 oktober 17:34 120
2 oktober 18:52 109 lanceerdatum aangevraagd op 12 september, geschrapt op 26 september
3 oktober 20:15 59
4 oktober 21:45 2

Nieuwe tanktest

De kans was groot dat het platform met de raket terug moest naar het VAB om de Quick-Disconnect lijn waardoor waterstof in de raket wordt gepompt daar te vervangen. Er werd onderzocht of dat toch op het Lanceercomplex kon. Mocht dat lukken dan hoopte NASA tijdens het volgende lanceervenster, dat van 19 september t/m 4 oktober loopt, nog een nieuwe lanceerpoging te kunnen ondernemen. Dat bracht het probleem met zich mee dat de accu’s van het autonome vluchtbeëindigingssysteem door de Space Delta 45 (onderdeel van US Space Force met autoriteit over beide lanceerbases in Florida) waren goedgekeurd voor een levensduur van 25 dagen; dit moest dan tot 40 dagen worden opgerekt. Ook beperkte het feit dat de lancering van SpaceX Crew-5 voor 3 oktober staat ingepland het aantal lanceerdata in die periode voor Artemis I.

Op 6 september 2022 werd bekend gemaakt dat NASA de gewraakte waterstof-aansluiting toch op het lanceerplatform zou repareren. Daarmee was nog niet volledig uitgesloten dat ze de raket moeten terugrollen; Het eventueel vervangen van de accu’s kan alleen in het VAB gebeuren. NASA wacht een besluit daarover dus af.[52] Ook is het tankprogramma zo aangepast dat het voltanken langzamer gebeurt en de druk op de aansluiting van de tankleiding daardoor minder groot is. Een cryogene tanktest werd voor 17 september gepland maar verschoof naar 21 september. Op 8 september werd de reservering van 23 en 27 september als lanceerdatum bij Space Delta 45 aangevraagd. 23 september verviel al snel en op 12 september werd een reservering voor 2 oktober aangevraagd.[51] NASA verwachtte dat de goedkeuring voor de verlenging van de officiële levensduur van accu van het vluchtbeëindigingssysteem geen probleem zal opleveren.

Op 19 september werd de opstartsequentie voor de tanktest in werking gesteld. Op 21 september toen het langzaam tanken overging in sneller tanken ontstond wederom een waterstoflekkage bij de aansluiting. Echter, zolang de lekkage minder dan vier procent bedroeg wordt dit acceptabel geacht en in deze testsituatie wordt de test pas afgebroken bij tien procent of meer. De lekkage nam bij het toenemen van de druk eerst toe tot 3,4 procent maar nam af nadat de waterstoftank geheel was gevuld. De test die bestond uit een aftelsequentie die tot T-10 minuten liep gevolgd door een pre press test waarbij de tanks en motoren onder druk werden kon al met al een succes worden genoemd.

Op 23 september gaf NASA aan reeds een "waiver" van Space Delta 45 te hebben ontvangen voor de accu van het vluchtbeëindigingssysteem en dat de raket klaar was voor een nieuwe lanceerpoging.

Orkaan Ian

Ondertussen werden de weersvoorspellingen goed in de gaten gehouden. Op 23 september werd de kans op gunstig lanceerweer voor 27 september op slechts twintig procent gehouden en dreigt een orkaan Ian op 29 september over Florida te trekken die mogelijk een rollback naar het VAB vereist. Op 24 september viel daarover het definitieve besluit om van een lancering op 27 september af te zien en een rollback te voorbereiden. NASA was van plan op 25 september te besluiten of de rollback daadwerkelijk zou worden uitgevoerd maar schoof die beslissing nog een dag voor zich uit om meer duidelijkheid over de te verwachten route van de orkaan krijgen. Op 26 september werd besloten de raket naar het VAB terug te rollen.[53] Een paar uur na de aankomst van de raket in het VAB werd er een brand in het gebouw gerapporteerd die verder weinig schade veroorzaakte. Na de rollback werd besloten de lancering niet naar het volgende lanceervenster dat van 17 t/m 31 oktober duurt door te schuiven maar naar het lanceervenster dat van 12 t/m 27 november duurt.[54][55]

Trivia

  • De SLS-corebooster van Artemis I bevat de volgende RS-25-motoren:
    • E2045 - gebruikt op twaalf spaceshuttlevluchten, waaronder STS-95
    • E2056 - vier spaceshuttlevluchten, waaronder STS-114
    • E2058 - zes spaceshuttlevluchten, waaronder STS-133
    • E2060 - drie spaceshuttlevluchten, waaronder STS-135
  • ESA stuurt een Shaun het schaap-pop in een astronautenoverall mee aan boord van de Orion[56]
  • In de raket zijn om symbolische redenen enkele (kleine) onderdelen gebruikt die tijdens STS-1, de eerste Spaceshuttlemissie, werden gebruikt.

Zie ook

  • Exploration Flight Test 1
  • Artemis II
Bronnen, noten en/of referenties
Externe link
  • Artemis 1 op NASA's website
  • NASA’s Lunar Flashlight - een van de cubesats die als secondaire missie worden gelanceerd
Referenties
  1. (en) Tweet van Loren Grush, Twitter, 17 mei 2019. Gearchiveerd op 25 september 2019.
  2. (en) Joel Achenbach, NASA, heeding Trump, may add astronauts to a test flight moon mission. The Washington Post (15 februari 2017). Gearchiveerd op 9 januari 2022. Geraadpleegd op 16 februari 2019.
  3. (en) Loren Grush, NASA won’t put humans on the first flight of its big rocket after all. The Verge (12 mei 2017). Gearchiveerd op 15 februari 2019. Geraadpleegd op 16 februari 2019.
  4. (en) Tweet van Jim Bridenstine, Twitter, 13 maart 2019. Gearchiveerd op 25 september 2019.
  5. (en) EM1 alternative study overview, fragment van de town hall meeting op YouTube-kanaal van NSF eerder live uitgezonden op NASA-TV, 1 april 2019
  6. (en) Tweet van Jim Bridenstine, Twitter, 25 augustus 2019. Gearchiveerd op 25 september 2019.
  7. (en) Philip Sloss, SLS Core Stage in Stennis B-2 Stand to start Green Run campaign, NSF, 25 januari 2020. Gearchiveerd op 7 augustus 2020.
  8. (en) Hotfire! Orion spacecraft service module completes critical propulsion test, YouTube-kanaal NASA, 6 augustus 2019
  9. (en) Stephen Clark, First moon-bound Orion crew capsule declared complete, major tests remain, Spaceflight Now, 22 juli 2019. Gearchiveerd op 13 mei 2021.
  10. (en) NASA Begins Installing Orion Adapter for First Artemis Moon Flight, NASA, 13 augustus 2020. Gearchiveerd op 4 januari 2022.
  11. (en) Rachel KraftOrion Program Completes Key Review for Artemis I, NASA, geraadpleegd op 8 september 2020. Gearchiveerd op 20 september 2020.
  12. (en) Engineers Move Forward with SLS Green Run Testing, Valve Repair Complete, NASA, 18 november 2020. Gearchiveerd op 2 januari 2022.
  13. (en) Artemis I Stacks Up, NASA, 24 november 2020. Gearchiveerd op 28 januari 2021.
  14. (en) Jeff Foust, Green Run hotfire test ends early, SpaceNews, 16 januari 2021. Gearchiveerd op 9 januari 2022.
  15. (en) Eric Berger, It’s official—NASA will subject the SLS rocket to another hot fire test, ARS Technica, 1 februari 2021. Gearchiveerd op 2 maart 2021.
  16. (en) Tweet van NASA Artemis, 10 maart 2021
  17. (en) Tweet van Stephen Clark, Twitter, 20 april 2021. Gearchiveerd op 20 april 2021.
  18. (en) Tweet van Spaceflight Now, Twitter, 12 juni 2021
  19. (en) Eric Berger, NASA’s big rocket misses another deadline, now won’t fly until 2022, ARS Technica, 31 augustus 2021. Gearchiveerd op 29 december 2021.
  20. NASA Artemis I umbilical release and retract test, YouTubekanaal van NASA’s Kennedy Space Center, 29 september 2021
  21. (en) Philip Sloss, Artemis 1 Orion joins SLS to complete vehicle stack, NSF, 21 oktober 2021. Gearchiveerd op 30 december 2021.
  22. (en) NASA Invites Media to Launch of New Mega-Moon Rocket and Spacecraft, NASA, 18 januari 2022
  23. (en) Tweet van Christian Davenport, 1 februari 2022
  24. (en) Artemis I Update, NASA, 2 februari 2022
  25. (en) Media Briefing: Artemis I Status Update, Youtubekanaal NASA Video, 24 februari 2022
  26. (en) Artemis I Wet Dress Rehearsal Test on Track, NASA, geraadpleegd op 2 april 2021
  27. (en) Malik, Tariq, Lightning strikes NASA's Artemis 1 moon megarocket launch pad during test. Space.com (3 april 2022). Gearchiveerd op 3 april 2022. Geraadpleegd op 3 april 2022.
  28. (en) Stephen Clark, Live coverage: NASA scrubs Artemis 1 wet dress rehearsal, Spaceflight Now, geraadpleegd op 3 april 2022
  29. (en) Stephen Clark, Live coverage: NASA calls off Artemis 1 countdown dress rehearsal, Spaceflight Now, geraadpleegd op 5 april 2022
  30. (en) Tweet van Eric Berger, Twitter, 7 april 2022
  31. (en) Tweet van NASA Kennedy, Twitter, 14 april 2022
  32. (en) Tweet van Loren Grush, Twitter, 16 april 2022
  33. (en) Tweet van Tyler Gray, Twitter, 19 april 2022
  34. (en) Tweet van Thomas Burghardt, Twitter, 25 april 2022 (24 april in de VS)
  35. (en) Artemis I Moon Rocket Arrives at Vehicle Assembly Building, NASA, 26 april 2022
  36. (en) Phillip Sloss, NASA rolling Artemis 1 back to the pad to finish WDR, NASASpaceflight.com, 5 juni 2022
  37. (en) Tweet van NASA Kennedy (Kennedy Space Center), Twitter, 18 juni 2022
  38. (en) Replay livestream van laatste ~12 uur generale repetitie 20 juni 2022, Youtubekanaal NASA Video, 20 juni 2022
  39. (en) Sjabloon:Stephen Clark, NASA not planning another Artemis 1 countdown dress rehearsal, Spaceflight Now, 22 juni 2022
  40. (en) Foust, Jeff, NASA sets Artemis 1 launch for no earlier than February. Spacenews.com (23 oktober 2021). Gearchiveerd op 9 januari 2022. Geraadpleegd op 29 oktober 2021.
  41. NASA stelt lancering maanraket Artemis I uit tot mei. RTLnieuws.nl (25 februari 2022). Gearchiveerd op 25 februari 2022. Geraadpleegd op 26 februari 2022.
  42. (en) Jeff Foust, NASA, Space Force resolve SLS flight termination system issue, SpaceNews, 13 augustus 2022
  43. (en) , Tweet van NASA Ground Systems, Twitter, 15 augustus 2022
  44. (en) Chris Gebhardt, Aiming for the Moon: Artemis I countdown begins for historic flight, NSF, 27 augustus 2022
  45. (en) Tweet van Chris Gebhardt, Twitter, 27 augustus 2022
  46. (en) Tweet van Emilee Speck, Twitter, 28 augustus
  47. (en) Artemis I-liveblog van Spaceflight Now, Spaceflight Now, geraadpleegd op 29 augustus 2022
  48. (en) NASA media teleconference 30 augustus 2022, Youtubekanaal NASA Video, 30 augustus 2022
  49. (en) Artemis I pre-launch briefing with mission managers, Youtubekanaal NASA video, 1 september 2022
  50. (en) NASA targets Sept. 23 for next Artemis 1 launch attempt, but a lot has to go right, space.com, 8 september 2022
  51. a b (en) NASA Adjusts Dates for Artemis I Cryogenic Demonstration Test and Launch; Progress at Pad Continues, NASA, 12 september 2022
  52. (en) Teams Continue to Review Options for Next Attempt, Prepare to Replace Seal, NASA, 6 september 2022
  53. (en) NASA to Roll Artemis I Rocket and Spacecraft Back to VAB Tonight, NASA, 26 september 2022
  54. (en) Artemis I Managers Wave Off Sept. 27 Launch, Preparing for Rollback, NASA, 25 september 2022
  55. (en) Teams Confirm No Damage to Flight Hardware, Focus on November for Launch, NASA, 30 september 2022
  56. (en) ESA NAMES SHAUN THE FIRST 'ASTRONAUT' TO FLY ON THE ARTEMIS I LUNAR MISSION, shaunthesheep.com, 2 augustus 2022

Artemisprogramma
Hardware:Orion · Space Launch System · Lunar Gateway · Commercial Lunar Payload Services · Dragon XL
Verleden:EFT-1
Bezig:
Toekomstig:Artemis I · Artemis II · Artemis III · Artemis IV · Artemis V · Artemis VI · Artemis VII · Artemis VIII
Zie ook:Bemande ruimtevaart · Bemande ruimtevluchten · Maan