V minulém dílu jsme přinesli fotografii, která alespoň částečně ukazovala obytný modul HALO po jeho vyjmutí z přípravku, ve kterém byl svařen. Dne 11. prosince 2023 odvysílal italský zpravodajský kanál Rai News 24 v pořadu Futuro24 reportáž z výrobního zařízení společnosti Thales Alenia Space v Turíně, ve které byly zveřejněny do té doby nevídané záběry z výroby modulu.  Z reportáže jsme vybrali několik fotografií. Z nich je zřejmé, že probíhají počáteční práce v interiéru modulu. Obě jeho koncové stěny budou přivařeny až v další fázi. Modul HALO má být vynesen raketou Falcon Heavy společně s energetickým a pohonným modulem PPE, jehož poslední známou fotografii jsme přinesli v říjnu. Na oběžné dráze Měsíce se oba moduly mají stát základem kosmické stanice Gateway.

Artemis 2

5. ledna jsme vydali podrobný článek o misi Artemis 2, v němž jsme avizovali nutnost odkladu mise. O čtyři dny později na mediální telekonferenci oznámil administrátor NASA Bill Nelson, že mise zahrnující oblet Měsíce čtyřčlennou posádkou byla odložena z konce roku 2024 nejdříve na září 2025. Důvodem jsou technické problémy, které by mohly ovlivnit bezpečnost astronautů.

Prvním z problémů, které způsobily zpoždění mise Artemis 2, byla neočekávaná eroze materiálu na tepelném štítu Orionu během první fáze manévru skip entry. Přezkum s cílem zjistit hlavní příčinu probíhal po většinu roku 2023 a očekává se, že bude dokončen na jaře. Bude ale zapotřebí více času na sběr dat a aktualizaci počítačových teplotních a mechanických modelů chování tepelného štítu během návratu skrz atmosféru tak, aby odpovídaly datům z mise Artemis 1.

Druhý problém se týká komponent pro systém podpory života Orionu. Inspekce hardwaru dodaného pro misi Artemis 3 odhalila konstrukční chybu v elektronice, která řídí ventily systémů ECLSS, zejména těch, které odstraňují oxid uhličitý z kabiny Orionu. NASA se rozhodla tuto elektroniku vyměnit i na Orionu pro Artemis 2, přestože již dříve prošla akceptačními testy. Po výměně elektroniky, která bude časově náročná, bude nová elektronika opětovně otestována. Nejprve bude testován každý výměnou dotčený konektor, a poté bude proveden úplný funkční test Orionu. Proces výměny elektroniky a následné testy byly označeny za hlavní důvod odkladu startu až na září 2025.

Třetí problém je spojen s aktivací záchranného systému Orionu v případě poruchy nosné rakety. Při rázovém zatížení během vibračních testů bylo zjištěno, že v některých specifických případech aktivace systému LAS by se mohla projevit nedostatečná robustnost baterií elektrického systému Orionu. Orion by v těchto případech mohl spotřebovat veškerou svoji dostupnou energii z baterií, které potřebuje od doby oddělení od SLS do přistání. NASA se nyní snaží porozumět podstatě problému. Posouzení této otázky je stále v raných fázích a je několik možností, jak problém vyřešit. Jednou z nich je výměna baterií.

Artemis 3

Ačkoli v současném plánu pilotované mise Orionu na oběžnou dráhu Měsíce s označením Artemis 3 není návštěva stanice Gateway, věnujeme této misi v našem seriálu pozornost. Současný cíl mise je ambiciózní – přistání na Měsíci v lunárním landeru Starship.

Na zmíněné telekonferenci byla z důvodu odkladu mise Artemis 2 odložena i Artemis 3, a to z prosince 2025 nejdříve na září 2026. Mimo jiné tím byl poskytnut dodatečný čas společnostem SpaceX na vývoj lunárního landeru a Axiom Space na vývoj skafandrů, jejichž zpoždění ve vývoji by beztak vyžadovalo odklad. Na telekonferenci zaznělo, že zatím není žádný plán na změnu obsahu mise. To by se však mohlo změnit v závislosti na tom, co se NASA dozví od mise Artemis 2 a podle dostupnosti hardwaru pro Artemis 3. Představitelé NASA nebyli na telekonferenci schopni odhadnout pravděpodobnost udržení data startu v září 2026.

Přípravě nosné rakety SLS a kosmické lodi Orion pro Artemis 3 jsme se naposledy věnovali v říjnu. Výrobu dílů pro centrální stupeň výrobního čísla CS-3 nosné rakety SLS postihla v roce 2022 v továrně Michoud Assembly Facility nepříjemná událost, která má také vliv na termín startovní připravenosti mise Artemis 3, byť to na telekonferenci nezaznělo.

Nádrž na kapalný kyslík pro CS-3 byla od podzimu 2022 ve svařovacím zařízení VAC (Vertical Assembly Center) v rozestavěném stavu a čekala na dodání chybějící spodní kupole. Pro porovnání, svařování kyslíkové nádrže pro CS-2, tedy pro Artemis 2, bylo ve VAC dokončeno v únoru 2019. Tedy před téměř pěti lety.

Spodní kupole pro kyslíkovou nádrž byla svařena v roce 2022 z dvanácti panelů v nástroji GWT (Gore Weld Tool). Po přesunu kupole do nástroje CDWT (Circumferential Dome Weld Tool) měl být přivařen prstenec a koncovka. Jenomže v CDWT bylo zjištěno, že kupole je o něco větší a mírně převyšuje povolenou toleranci. Dodatečně bylo zjištěno, že na vině byly problémy se seřízením GWT před svařováním.

V roce 2023 bylo rozhodnuto výrobu kupole prozatím pozastavit a provést analýzu, zda ji lze vůbec použít. Souběžně s testováním kupole měla být vyrobena nová spodní kupole, která byla původně určena pro CS-4 a mělo být rozhodnuto, která kupole bude přivařena k nádrži pro CS-3.

V prosinci 2023 NASA oznámila, že ve dnech 5. a 6. prosince byla dokončená spodní kupole přesunuta z nízké budovy 103 do výškové budovy 110, do blízkosti svařovacího zařízení VAC. Ve zprávě nebylo specifikováno, o který z obou exemplářů kupole se jedná. Dne 18. prosince byla kupole otočena a vložena do VAC. Výroba nádrže byla konečně obnovena.

Po dokončení svařování bude kyslíková nádrž vyjmuta z VAC, projde kontrolou rozměrů v buňce D, zkušebním testem těsnosti v buňce F budovy 110 a rentgenovou inspekcí v budově 103. Poté bude vnitřní i vnější stěna nádrže umyta v buňce E vodou. Po vysušení bude nádrž přemístěna do buňky P (priming) v budově 131 k provedení nástřiku základovou barvou. Po dokončení bude nádrž přemístěna do budovy 103 k instalaci letových senzorů a nakonec bude vrácena do budovy 131, tentokrát do buňky N, k aplikaci tepelně izolační pěny.

Vodíková nádrž je ve výrobě dál než kyslíková. V říjnu 2023 byla vložena do mycí buňky E ve výškové budově 110. Zde byl vnitřek nádrže umyt a vyčištěn. Po dokončení byla nádrž 14. listopadu z buňky vyjmuta a 21. listopadu byla přemístěna do buňky P v budově 131 ke zbroušení povrchu a nátěru antikorozní základovou barvou. Na hlavní vnější povrch nádrže je barva aplikována automatizovaným robotickým nástrojem, zatímco na horní a spodní kupoli ručně.

Zatímco výroba kyslíkové nádrže pro CS-3 je ve stejné fázi jako výroba kyslíkové nádrže pro CS-2 téměř před pěti lety, výrobu vodíkové nádrže pro CS-3 aktuálně dělí od její předchůdkyně tříletý časový úsek. Natřená vodíková nádrž pro CS-2 byla z buňky P vyvezena 3. března 2021.

Stejně jako nádrž pro CS-2 před třemi lety, bude i nádrž pro CS-3 po vyvezení z buňky P přesunuta do budovy 103, kde bude vybavena senzory a proběhne příprava na instalaci potrubí. Po dokončení těchto činností bude nádrž přesunuta do buňky N v budově 131 k aplikaci stříkané tepelně izolační pěny.

Evropský servisní modul ESM-3 pro Orion je dokončován ve výrobním zařízení společnosti Airbus Space v Brémách v Německu. Jeho dodání na Kennedyho vesmírné středisko do budovy O&C se o několik měsíců zpozdilo a nyní je plánováno na duben.

Artemis 4

Zatímco při misi Artemis 3 se pro přestup dvou astronautů z Orionu do lunárního landeru Starship počítá s jejich přímým spojením, počínaje misí Artemis 4 mají být výsadky astronautů na povrch Měsíce uskutečňovány lunárními landery, jejichž domovskou destinací má být kosmická stanice Gateway.

Na výše zmíněné telekonferenci bylo oznámeno, že aktuální termín mise Artemis 4 je září 2028. NASA současně reviduje harmonogram výroby modulů PPE a HALO, jejichž vynesení bylo dříve plánováno na říjen 2025, aby dodavatelům poskytla delší čas na výrobu a aby sladila start jejich nosné rakety Falcon Heavy s misí Artemis 4.

V MAF pokračuje výroba dílů pro centrální stupeň CS-4. Intertank se nachází v budově 103 uprostřed lešení pro integraci systémů. Integrace má být brzy přerušena, aby intertank mohl být přepraven do zpracovatelské buňky G pro nástřik tepelně izolační pěnou. A když už jsme v kapitole o Artemis 3 porovnávali časový odstup ve výrobě dílů pro CS-3 oproti CS-2, učiníme tak i nyní. Intertank pro CS-3 byl přesunut do buňky G v říjnu 2022.

Jakmile bude dokončeno svařování kyslíkové nádrže pro CS-3, mělo by v zařízení VAC následovat svařování kyslíkové nádrže pro CS-4. Až potom by mělo přijít na řadu svařování vodíkové nádrže pro CS-4.

Motorová sekce pro CS-4 je v MAF připravována k přepravě na Kennedyho vesmírné středisko. Její dodávka byla plánována na první čtvrtletí 2024 člunem Pegasus poté, co se člun vrátí z KSC, kam dodá centrální stupeň CS-2 pro misi Artemis 2. Dodávka CS-2 na KSC se však zpozdila a technici využili dodatečný čas k zahájení instalace vnější korkové tepelné ochrany na motorovou sekci pro CS-4.

Na telekonferenci zaznělo, že CS-2 možná zůstane nějaký čas uložen v MAF. To by mohlo znamenat přehození pořadí dodávek. V Kennedyho vesmírném středisku bude motorová sekce umístěna v budově SSPF, v níž v současnosti probíhá instalace vnitřních systémů do motorové sekce pro CS-3. Opět pro porovnání, motorová sekce pro CS-3 byla na KSC dopravena v prosinci 2022.

K vynesení mise Artemis 4 má být poprvé využita nosná raketa SLS Block 1B, která umožní kromě Orionu dopravit k modulu HALO i mezinárodní obytný modul I-Hab. Raketa SLS Block 1B se má od své předchůdkyně lišit výkonným horním stupněm EUS.

Ve Stennisově vesmírném středisku pokračují přípravy testovacího stanoviště B-2 na kampaň Green Run letového horního stupně EUS pro Artemis 4. Během letu nosné rakety SLS Block 1B budou čtyři motory RL10 stupně EUS pracovat ve výškových a vakuových podmínkách. Trysky motorů RL10 jsou proto optimalizovány pro provoz ve vakuu a nemohou být použity při zážehu v testovacím stanovišti B-2. Aby bylo možné motory otestovat, budou funkci trysek pro Green Run nahrazovat difuzory, které odvedou žár a spaliny do bezpečné vzdálenosti od stupně EUS. Všechny čtyři difuzory byly do stanoviště B-2 instalovány 11. prosince. Samotný stupeň EUS bude instalován do neletového simulátoru mezistupně, rozměrové repliky letového mezistupně. Motory RL10 budou propojeny s difuzory pružným těsněním.

V několikaměsíční kampani Green Run se počítá s postupným zapínáním a testy jednotlivých systémů EUS, později s integrovanými testy a nakonec se zážehem všech čtyř motorů RL10. Pro snížení rizika nebudou při zážehu Green Run použity letové motory, ale speciální testovací motory RL10C-3SL. Zážeh je plánován v délce trvání přibližně 350 sekund. Po skončení zážehu má být EUS vrácen zpět do výrobního zařízení MAF k výměně testovacích motorů RL10 za letové motory. Poté má být EUS odeslán do Kennedyho vesmírného střediska.

Výroba letového stupně EUS byla v MAF zahájena v loňském roce. Ještě před ním však musí být dokončen neletový strukturální exemplář stupně EUS, který bude použit ke strukturálním zkouškám v Marshallově vesmírném středisku.

Artemis 5

Při pilotované misi Artemis 5 by měl být ke Gateway připojen evropský tankovací modul ESPRIT s obyvatelným prostorem pro astronauty, nákladovým prostorem a palivovými nádržemi pro motory modulu PPE.

Výroba dílů pro centrální stupeň CS-5 byla zahájena v listopadu 2023 svařením prvního strukturálního prstence. Nyní se diskutuje o zahájení výroby motorové sekce a intertanku, takže další aktivita se bude pravděpodobně vyvíjet tímto směrem.

Ve Stennisově vesmírném středisku pokračuje finální certifikační série dvanácti zážehů motorů RS-25, která je nezbytným předpokladem k zahájení plné výroby motorů pro CS-5. Třetí zážehový test byl uskutečněn 29. listopadu 2023 v délce 650 sekund. Čtvrtý test je naplánován na 17. ledna.

Artemis 6

7. ledna oznámili zástupci NASA a emirátské vládní organizace MBRSC, že se Spojené arabské emiráty rozhodly zajistit pro kosmickou stanici Gateway obyvatelný modul s přechodovou komorou, která umožní výstupy astronautů na vnější povrch stanice. K tomuto rozhodnutí jsme připravili samostatný článek.

V současnosti se předpokládá vynesení a připojení modulu ke Gateway při pilotované misi Artemis 6.

Zdroje informací:
https://www.nasa.gov/
https://spacenews.com/
https://www.nasaspaceflight.com/
https://images.nasa.gov/
https://images.nasa.gov/
https://images.nasa.gov/
https://www.nasa.gov/
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
pořad Futuro24 zpravodajského kanálu Rai News 24 ze dne 11. 12. 2023
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/01/ksc-20230920-ph-kls01-0126large.jpg
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2023/12/P1210667-watermarked.jpg
https://images-assets.nasa.gov/…CS3_LOX_AftDome_BO&Load-13~medium.jpg
https://images-assets.nasa.gov/…/MAF_20231114_CS3_LH2BreakCellE03~medium.jpg
https://images-assets.nasa.gov/…CS3%20LH2%20Move%20Cell%20P-176~medium.jpg
https://images-assets.nasa.gov/…/MAF_20231205_CS3_LoxAftDomeLift05~large.jpg
https://images-assets.nasa.gov/…/MAF_20230915_CS2_Eng2047Install1~orig.jpg
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2023/12/s23-070-diffuser-3-6593.jpg
https://live.staticflickr.com/65535/53125163776_1c50b801c1_z.jpg
https://live.staticflickr.com/65535/53125559910_ee5ccfa515_z.jpg