Nenavaden tovor na krovu misije Artemis 1

Nazaj

Pred nekaj dnevi je v Tihem Oceanu, blizu mehiške zvezne države Baja California, varno pristal modul Orion, osrednji del misije Artemis 1. Ta misija je proti Luni poletela šestnajstega novembra letos in sicer kot prva v okviru programa Artemis. Namen misije Artemis 1 je bil testirati različne sisteme, ki bodo v bodoče omogočali transport ter bivanje astronavtov. NASA namreč načrtuje skorajšnji pristanek astronavtov na našem naravnem satelitu.

Na krovu Artemis 1 se je nahajalo precej dragocenega tovora v obliki znanstvenih eksperimentov ter majhnih CubeSat satelitov, ki so namenjeni proučevanju različnih pojavov v vesolju, predvsem v Osončju. Na njenem krovu pa se je nahajal tudi nekoliko nenavaden tovor, katerega namen na prvi pogled ni prav očiten. Tukaj opisujemo sedem stvari, za katere niste vedeli, da jih je v vesolje ponesla misija Artemis 1.

Snoopy

Zgodba o tem, zakaj se je na krovu Artemis 1 nahajala plišasta lutka Snoopy ima dolgo brado. Da bi jo razumeli, se moramo vrniti več kot 50 let v preteklost, ko se je začelo sodelovanje med NASO ter karikaturistom Charles M. Schulzom, izvirnim avtorjem stripa Peanuts (arašidi), v katerem se kot eden glavnih junakov pojavlja Snoopy.

V času, ko se je NASA s programom Apollo pripravljala na pristanek na Luni, je bil Snoopy javnosti že dobro poznan lik. Takrat je Schhultz objavil več stripov na temo Snoopyja na Luni, kar je močno prispevalo k popularnosti programa Apollo ter k zanimanju splošne javnosti za ameriške dosežke na področju osvajanja vesolja.

Maja leta 1969 je proti Luni poletela misija Apollo 10 z namenom, da astronavti še zadnjič pregledajo območje, kjer je le nekaj mesecev zatem pristal Apollo 11. Misija se je Luninemu površju približala vsega 15 kilometrov. To preverjanje je posadka Apolla 10 imenovala »snoop around«, kar je vodilo k temu da so svoj lunarni modul poimenovali Snoopy. Poveljniški modul pa je bil poimenovan po Charliu Brownu, Snoopyjevem zvestem lastniku. Snoopy je sicer prvikrat v vesolje poletel mnogo pozneje, leta 1990 in to na krovu vesoljskega čolnička Columbia.

V času programa Apollo je NASA ustvarila nagrado Srebrni Snoopy, ki jo še danes astronavti podeljujejo zaposlenim v NASI ter s to agencijo povezanimi podjetji in sicer za dosežke povezane z uspehi vesoljskih misij ter varnostjo posadk. Na vsaki podeljeni srebrni znački je seveda upodobljen Snoopy in vsaka od njih je dejansko že potovala v vesolje. Tako je, v skladu s tradicijo, tudi Artemis 1 na krovu nosila paket s srebrnimi značkami, ki jih bodo podelili v bodoče.

Leta 2019 sta NASA ter Peanuts praznovala 50 let misije Apollo 10. Ob tem jubileju so med drugim posneli mini dokumentarec, priložnost pa so izkoristili tudi za posodobitev Snoopyjevega skafandra, ki je po novem oranžne barve.

Snoopy se je na krovu misije Artemis 1 nahajal v modulu Orion. Naloga, ki so mu jo dodelili je bila indikator ničelne gravitacije (»zero-g indicator«, ZGI). Podobni indikatorji se pogosto nahajajo na misijah s posadko. Ko se plovilo vtiri v zaželeno orbito so ti indikatorji prvi vizualni znak, da je misija dosegla svoj cilj, saj zaradi praktično ničelne gravitacije začnejo lebdeti v kabini. Na krovu Oriona je bil Snoopy sicer varno privezan z vrvico, razlog pa je bil v tem, da ne bi odletel izven vidnega polja kamer, ki snemajo dogajanje v kabini.

Ovčka Shaun

Še en plišasti junak je bil izbran za polet okoli Lune in sicer ovčka Shaun, osrednja junakinja istoimenske serije za otroke. To, nenavadno pametno ovco, je izbrala Evropska vesoljska agencija (ESA), ki je zgradila modul, ki Orionu zagotavlja električno energijo in bo v prihodnje omogočal bivanje astronavtov v njem. S tem potovanjem je ESA zaznamovala 15 obletnico prve sezone serije Ovčke Shaun.

Shaun se je za polet v vesolje temeljito pripravljala. Tako je prvič izkusila breztežnost na krovu Airbusovega letala »Zero G« A310, s katerim opravljajo tako imenovane parabolične polete na katerih za kratek čas poustvarjajo breztežnostne pogoje, podobne tistim v vesolju.

Ovčki Shaun ni bila dodeljena specifična naloga na krovu modula Orion. Tam je bila bolj zato, da je delala Snoopyju družbo in da je naznanjala pomembno vlogo ESE pri programu Artemis.

Štiri lego figurice

Tudi NASA in LEGO sta dolgoletna partnerja, katerih skupni cilj je spodbujati zanimanje otrok za raziskovanje vesolja ter za tako imenovana področja STEM, torej naravoslovje, tehnologijo, inženirstvo ter matematiko (Science, Technology, Engineering, Mathematics). NASA in LEGO sta pred kratkim posnela kratko nanizanko z naslovom Zgradi za izstrelitev (Build to Launch), s katero otroke seznanjajo s tehnologijo, koncepti STEM ter poklici, ki so povezani z misijo ARTEMIS. Štiri LEGO figurice, iz paketa LEGO Education SPIKE Prime, so bile seveda oblečene v skafandre in so tako še dodatno spodbujale zanimanje otrok za vesolje.

To pa ni prvič, da so v vesolje poletele LEGO figurice. Leta 2011 so na krovu misije Juno proti Jupitru poletele tri figurice, največji planet Osončja pa so dosegle leta 2016.

Tri »izložbene« lutke

Tako pridemo do tovora, ki ima bolj znanstveni namen. Na krovu misije Artemis 1 ni bilo človeške posadke. Namesto tega so na sedežih v modulu Orion sedele lutke. Natančneje ena lutka v človeški podobi ter dva trupa.

Pa si poglejmo najprej »poveljnika« celotne misije, Moonikina Camposa. Tako je NASA namreč uradno poimenovala lutko, ki je dejansko anatomski model moškega telesa. Podobne lutke se pogosto uporabljajo npr. za testiranje varnosti avtomobilov. Ime Moonikin je bilo izbrano na javnem natečaju in je nekakšna skovanka narejena iz angleške besede za Luno (Moon) ter izložbeno lutko (mannequin).

S »priimkom« lutke, torej Campos, pa je NASA počastila spomin na Artura Camposa, inženirja, ki je bil v veliki meri zaslužen za varno vrnitev posadke Apolla 13 na Zemljo. Campos je bil namreč odgovoren za to, da so bili lunarni moduli, v katerih so se nahajali astronavti, preskrbljeni z električno energijo, kar je astronavtom omogočalo varno potovanje. Ko je na misiji Apollo 13 prišlo do težav, je Campos moral najti način kako preusmeriti električno energijo do posebnih baterij, s čimer so potem v poveljnišem modulu zmogli vzdrževati za astronavte primerno temperaturo, vse do njihovega pristanka.

Moonikin Campos je bil v modulu Orion odet v posebno oblačilo, t.i. Orion Crew Survival System, ki ga bodo pozneje nosili astronavti. Opremljen je bil z dvema senzorjema, ki sta merila stopnjo sevanja v vesolju, poleg tega pa so pod glavo ter za sedežem lutke bili nameščeni posebni senzorji, ki so merili pospeške ter vibracije med potekom misije. Vsi ti podatki bodo prispevali k varnosti astronavtov, ki bodo potovali na bodočih misijah.

Moonikinu Camposu sta družbo delala dva modela ženskega trupa. Prvega je Izraelska vesoljska agencija poimenovala Zohar drugega pa je Nemški vesoljski center krstil za Helgo. Oba sta bila opremljena s senzorji MARE (Matroshka AstroRad Radiation Experiment), ki so merili stopnjo sevanja med vesoljskim poletom.

Satelit na vodni pogon

EQUilibriUm Lunar-Earth point 6U Spacecraft (EQUULEUS), je eden od satelitov Japonske vesoljske agencije JAXA, ki je bil zasnovan v sodelovanju z Univerzo v Tokiu. Gre za tako imenovani CubeSat. To so majhni sateliti, ki sestojijo iz enot v obliki kocke, katerih robovi merijo 10 centimetrov. EQUULEUS je sestavljen is šestih takih enot, tako da je velikosti 10x20x30 cm, njegova masa pa je 11,5 kg.

Glavna naloga satelita EQUULEUS je demonstracija tehnik za nadzor tirnic satelitov v orbitah med Zemljo in Luno ter snemanje plazmasfere v ultraviolični svetlobi. Plazmasfera je tisti del zunanje atmosfere, kjer se nahajajo elektroni ter ioni, ki so ujeti v Zemljinem magnetnem polju, zaradi česar obkrožijo naš planet v 24 urah. EQUULEUS bo tudi proučeval prah v prostoru med Zemljo in Luno ter snemal blišče na Luni, ki so posledica padcev meteoritov na površje našega satelita.

Zanimivo je, na kakšen način EQUULEUS spreminja svojo orbito. Za razliko od drugih satelitov, ki za to uporabljajo klasična goriva, se EQUULEUS poslužuje vode. Na krovu ima namreč kar osem izpuhov iz katerih lahko »strelja« vodne curke s hitrostjo do 77 metrov na sekundo.

Jadrnica, ki bo lovila asteroide

Near Earth Asteroid Scout ali NEA Scout je še en CubeSat, ki ga je Artemis 1 ponesla na pot okoli Lune. Po velikosti je podoben EQUULEUSu. Njegov cilj je bližnje srečanje z majhnim asteroidom 1991VG s premerom približno stotih metrov. NEA Scout bo ostal v bližini Lune dokler ne bo dosegel dovolj visoke hitrosti za pot proti svoji tarči. Mimo asteroida bo letel s hitrostjo med 10 in 20 metri na sekundo. NEA Scout na krovu nosi majhno NEA Cam kamero, s katero bo snemal asteorid, opazoval njegov položaj v vesolju, določil asteroidovo obliko, vrtilne lastnosti itd.

Zanimivo je, na kakšen način bo NEA Scout potoval po vesolju. To bo storil s pomočjo ogromnega jadra, katerega površina meri 86 kvadratnih metrov. To jadro je narejeno in tankega aluminiziranega polimera. Ko bo razpeto, bo jadro učinkovito odbijalo Sončevo svetlobo, kar bo ustvarilo majhen pospešek (nekaj milimetrov na kvadratno sekundo), ki pa bo satelit sčasoma pospešil do visokih hitrosti. Tak način jadranja bo satelitu omogočil časovno neomejeno potovanje po Osončju. Dolžina trajanja misije NEA Scout bo med 2 in 2,5 leti.

Zanimivo je, da to ni prvič, da katera vesoljska misija jadra na Sončevih fotonih. V 60-tih letih prejšnjega stoletja je NASA izvajala projekt Echo, v okviru katerega so v orbito okoli Zemlje izstrelili telekomunikacijske balone s premerom 30,5 metra. Baloni so bili narejeni iz mylar folije in so okoli Zemlje krožili na višinah med približno 1500 in 1700 kilometri. Delovali so kot pasivna zrcala za mikrovalovne signale, ki so bili poslani ter pozneje sprejeti s postajami na Zemlji. In ravno s temi baloni je NASA prvič izmerila vpliv tlaka Sončeve svetlobe na njihove orbite.

Pozneje, leta 1974 se je v nevarnosti znašla misija Mariner. Grozilo ji je, da ji bo zmanjkalo goriva za nadzor višine, zaradi česar so se NASINI inženirji odločili, da uporabijo tlak Sončeve svetlobe na satelitove solarne celice, s čimer jim je uspelo stabilizirati Marinerjevo orbito.

V 90-tih je s solarnimi jadri eksperimentirala Ruska vesoljska agencija v prvem desetletju 21. stoletja pa tudi NASA. Prva misija, ki je bila dejansko uspešna pri jadranju na svetlobni pogon pa je bila IKAROS , ki jo je med zvezde poslala japonska JAXA.

Lunar Icecube

Večina vode na Luni se nahaja v obliki ledu. V bodoče bi lahko ta led astronavti uporabljali za osebno uporabo pa tudi kot raketno gorivo. Da bi pridobili podrobnejše informacije o porazdelitvi vodnega ledu na Luni, je na krovu Artemis 1 proti Mesecu poletel še en CubeSat imenovan Lunar Icecube. To misijo je razvila Morehead State University. Sonda Lunar Icecube bo krožila okoli Lune na višini približno 100 kilometrov. Na njenem krovu se nahaja inštrument BIRCHES, ki bo snemal spektre Luninega površja v infrardeči svetlobi.

Ta misija ima eno posebnost, namreč, da jo poganja tako imenovani ionski motor. Ta deluje po principu, da s pomočjo oscilirajočega elektromagnetnega polja pospešuje jodove ione, kar ustvari silo enako 1,1 mili Newtona, kar bo ta CubeSat pripeljalo do želene tirnice v treh mesecih.

Dodatna čtiva za tiste bolj radovedne

1. Snoopy to Fly on NASA’s Artemis I Moon Mission, https://www.nasa.gov/feature/snoopy-to-fly-on-nasas-artemis-i-moon-mission
2. Orion “Passengers” on Artemis I to Test Radiation Vest for Deep Space Missions, NASA, https://www.nasa.gov/feature/orion-passengers-on-artemis-i-to-test-radiation-vest-for-deep-space-missions
3. Orion Suit Equipped to Expect the Unexpected on Artemis Missions , https://www.nasa.gov/feature/orion-suit-equipped-to-expect-the-unexpected-on-artemis-missions
4. Bracket Contest to Help NASA Name ‘Moonikin’ Flying on Artemis I Mission Around Moon, NASA, https://www.nasa.gov/namethemoonikin
5. Arturo Campos: A Key Player in Bringing Apollo 13 Home, NASA, https://www.nasa.gov/moonikin/arturo-campos
6. Purposeful Passenger: Artemis I Manikin Helps Prepare for Moon Missions With Crew, NASA, https://www.nasa.gov/feature/purposeful-passenger-artemis-i-manikin-helps-prepare-for-moon-missions-with-crew
7. Public Names ‘Moonikin’ Flying Around Moon on NASA’s Artemis I Mission, https://www.nasa.gov/press-release/public-names-moonikin-flying-around-moon-on-nasa-s-artemis-i-mission
8. NASA Moonikin Comic, https://www.nasa.gov/specials/moonikin-comic/
9. Cubesat, Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/CubeSat
10. Shaun the Sheep astronaut portrait, ESA, https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2022/11/Shaun_the_Sheep_astronaut_portrait
11. Shaun the Sheep mission patch, ESA, https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2022/11/Shaun_the_Sheep_mission_patch
12. NASA and the LEGO Group: Building Decades of Collaboration, NASA, https://www.nasa.gov/feature/nasa-and-the-lego-group-building-decades-of-collaboration
13. Near Earth Asteorid Scout, NASA, https://www.jpl.nasa.gov/missions/near-earth-asteroid-scout-neascout
14. Advanced Exploration Systema, NASA, https://www.nasa.gov/content/nea-scout
15. Johnson Les, Solar Sail Propulsion for Interplanetary Small Spacecraft, Space Propulsion 2018, Seville (2018)
16. Project Echo, NASA, https://www.nasa.gov/centers/langley/about/project-echo.html
17. Lunar IceCube, NASA, https://www.nasa.gov/launching-science-and-technology/multimedia/lunar-icecube.html
18. Lunar IceCube Mission to Locate, Study Resources Needed for Sustained Presence on Moon, NASA, https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/lunar-icecube-mission-to-locate-study-resources-needed-for-sustained-presence-on-moon