Nadchodzi czas, gdy misje kosmiczne przestają być projektami, a stają się prawdziwym statkiem czekającym na platformie na wystrzelenie. Misja Artemis II właśnie przekroczyła tę granicę. Rakieta Space Launch System (SLS) ze statkiem kosmicznym Orion znalazła się na platformie startowej 39B w Kennedy Space Center 17 stycznia, po dwunastu godzinach powolnego transferu na dystansie 6,5 kilometra. Nie jest to jeszcze premiera, ani nawet potwierdzona data, ale jest to punkt, w którym wszystko, co zostało zaprojektowane przez lata, musi udowodnić, że działa.

Misja ma wystartować z 4 astronautami nie wcześniej niż 6 marca 2026 r., choć data ta zależy od zbliżającej się tzw. „mokrej próby generalnej”. Jest to test, który warunkuje wszystko inne: ładowanie kriogenicznych materiałów pędnych, wykonanie pełnego odliczania, ćwiczenie bezzałogowego usuwania paliwa na pokładzie. Odliczanie zostanie zatrzymane tuż przed symulowanym startem. Jeśli coś pójdzie nie tak, rakieta może wrócić do Vehicle Assembly Building w celu wykonania dodatkowych prac, co będzie miało wpływ na harmonogram misji.

Równolegle prowadzone są prace na platformie startowej. Zespoły podłączyły przewody oczyszczające, włączyły komunikację z Centrum Kontroli Startu, przetestowały rampę dostępu załogi, podłączyły system ewakuacji awaryjnej. Orion i różne elementy SLS zostały włączone w celu sprawdzenia reakcji w środowisku startowym. Są to techniczne, mało efektowne, choć krytyczne zadania.

Konserwatywny profil, który niezupełnie jest konserwatywny

Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch i Jeremy Hansen odbędą lot o profilu, który na papierze wygląda prosto: dwie orbity wokół Ziemi, wejście na orbitę Księżyca, przelot na wysokości 7400  kilometrów nad niewidoczną stroną Księżyca i powrót do domu pod wpływem grawitacji. Dziesięć dni misji. Żadnych lądowań na Księżycu. Za tą prostotą kryje się jednak znaczna złożoność techniczna.

Pierwsza orbita będzie eliptyczna, na wysokości od 185 do 2250 kilometrów. Dziewięćdziesiąt minut na potwierdzenie, że Orion odpowiada. Następnie statek wejdzie na drugą orbitę na wysokości 74 000 kilometrów i przez 23,5 godziny będzie leciał wyżej niż jakikolwiek inny od ponad pięćdziesięciu lat. W tym czasie astronauci muszą sprawdzić, czy systemy podtrzymywania życia działają w ekstremalnych warunkach: gdy załoga ćwiczy i metabolizm przyspiesza, gdy śpi, a system działa na minimalnym poziomie. Różnice w obciążeniu metabolicznym są znaczące, a system musi reagować na wszystkie z nich.

W pewnym punkcie na tej drugiej orbicie Orion znajdzie się poza zasięgiem satelitów GPS i TDRS. Centrum w Houston będzie musiało polegać na Deep Space Network w zakresie komunikacji. To wczesna, ale konieczna kontrola: jeśli tu nie zadziała, nie ma sensu lecieć dalej na Księżyc.

Ręczne manewry bez sieci

Po oddzieleniu górnego segmentu załoga przejmie ręczną kontrolę nad Orionem i wykorzysta zużyty segment jako cel manewrów zbliżeniowych. Kontrolerzy w Houston będą śledzili sytuację, podczas gdy astronauci będą pilotowali statek kosmiczny, testowali jego reakcje oraz oceniali sterowanie nim. To nie jest ćwiczenie akademickie. Kolejna misja, Artemis III, będzie wymagała dokowania do statku Starship HLS na orbicie księżycowej. Bez GPS, bez niezawodnej sieci pozycjonowania. Astronauci muszą wyczuć, jak reaguje statek kosmiczny, oceniać sytuację na podstawie widoku z kamer i tego, co widzą za oknami. Tych zdolności nie można nabyć w naziemnych symulatorach, dlatego Artemis I oraz Artemis II są niezbędnymi misjami w kontekście osiągnięcia stabilnej obecności człowieka na Księżycu i dalej w kosmosie.

Te operacje zbliżania w przestrzeni okołoksiężycowej są najbardziej złożonymi technicznie elementami programu. Wszystko wskazuje na to, że w przyszłości będą one łatwiejsze do opanowania. Europejska Agencja Kosmiczna opracowuje specjalne systemy nawigacji pod kątem przestrzeni księżycowej, takie jak MoonLight, a jednocześnie prowadzi projekt LEO-PNT (CELESTE) – konstelację na niskiej orbicie, która uzupełni Galileo, zapewniając wyższą dokładność i odporność sygnału. GMV uczestniczy w pierwszym z tych projektów oraz przewodzi jednemu z dwóch konsorcjów przemysłowych rozwijających tę technologię w ramach drugiego z tych projektów, a pierwszy satelita demonstracyjny ma zostać wystrzelony jeszcze w tym roku. Po uruchomieniu tych systemów manewry dokowania nie będą już tak bardzo zależne od ludzkiej oceny sytuacji pod presją. Ale w 2026 roku astronauci Artemis II będą musieli wykonać te manewry ręcznie.

Christina Koch będzie pierwszą kobietą, która okrąży Księżyc. Victor Glover – pierwszym Afroamerykaninem. Jeremy Hansen reprezentuje Kanadę, partnera kosmicznego USA od czasów wahadłowców. Skład załogi odzwierciedla międzynarodową architekturę współpracy w ramach programu. Europa dostarcza kompletny moduł serwisowy – napęd, zasilanie, podtrzymywanie życia – za pośrednictwem Europejskiej Agencji Kosmicznej. Kanada oferuje zaawansowane systemy robotyczne. Japonia opracowuje moduły mieszkalne i łaziki ciśnieniowe. W ramach projektu Artemis przydzielono krytyczne zdolności poszczególnym partnerom, którzy muszą polegać na sobie nawzajem, ponieważ żaden z nich nie jest w stanie ukończyć programu samodzielnie.

Wkład GMV: sprzęt, oprogramowanie i ludzie

Misje kosmiczne są w równym stopniu związane z operacjami i oprogramowaniem, co z widocznym sprzętem. GMV uczestniczy w różnych elementach misji Artemis II, które rzadko pojawiają się w kronikach startów, ale które decydują o tym, czy misja sprawdzi się pod presją operacyjną.

Po pierwsze: praca z Niemieckim Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki nad inżynierią systemów i podsystemów europejskiego modułu serwisowego. Ponad 20 000 litrów paliwa, panele słoneczne, które generują energię elektryczną dla dwóch modułów kabiny załogi, systemy kontroli termicznej, które utrzymują działanie komponentów, gdy jedna strona jest wystawiona na działanie słońca, a druga pozostaje zacieniona. Każdy wymóg ma znaczenie. Każdy interfejs ma znaczenie.

Po drugie: narzędzie do raportowania anomalii opracowane przez GMV specjalnie na potrzeby Artemis II. W przypadku lotów załogowych, gdy coś pójdzie nie tak, czas reakcji mierzy się w minutach. Kontrolerzy muszą wiedzieć, co uległo awarii, na jakie systemy ma ona wpływ, jakie mają opcje, i przekazywać to załodze w jasny oraz szybki sposób. Dobrze zaprojektowane rozwiązanie może decydować o tym, czy incydent będzie możliwy do opanowania, czy też przekształci się w krytyczną sytuację awaryjną.

Po trzecie: firma GMV była odpowiedzialna za narzędzia wsparcia operacyjnego, które będą wykorzystywane przez zespół kontroli podczas całej misji. Dynamiczne planowanie, zarządzanie zasobami, koordynacja segmentów lotu, monitoring marginesów. Gdy Orion znajdzie się w odległości cztery dni i zacznie dziać się coś nieoczekiwanego, rozwiązania te będą oczami i rękami zespołu starającego się rozwiązać problem z Houston.

Po czwarte: personel GMV będzie częścią zespołu kontroli naziemnej w czasie rzeczywistym. Oznacza to obecność na sali, gdy krytyczne decyzje są podejmowane pod presją, gdy dane nie są zgodne z oczekiwaniami, gdy procedura nie działa i trzeba improwizować w ramach wąskich marginesów. To doświadczenie operacyjne przełoży się bezpośrednio na lepsze projekty i procedury podczas kolejnych misji.

Po piąte: zespół szkoleniowy GMV udał się do Houston, aby przeszkolić astronautów w obsłudze aplikacji Everywear – jedynego ładunku użytecznego Europejskiej Agencji Kosmicznej na pokładzie Artemis II. Zespół jest certyfikowany pod kątem zapewniania wsparcia operacyjnego w czasie rzeczywistym. Szkolenie astronautów wymaga zrozumienia nie tylko tego, jak działa sprzęt, ale także tego, jak ktoś będzie go używał w stresie, w rękawiczkach, w sytuacji, gdy ma wiele zadań wymagających uwagi. Certyfikacja w zakresie wsparcia w czasie rzeczywistym oznacza, że astronauci polegają na tobie w rozwiązywaniu problemów, gdy nie ma pod ręką żadnej instrukcji.

To, co nastąpi później, będzie jeszcze bardziej wymagające

Artemis II to lot weryfikacyjny, a nie lot bezpośrednio eksploracyjny. Trajektoria obejmuje orbity Ziemi, wejście na orbitę Księżyca, przelot nad Księżycem bez lądowania na nim. Program ten ma potwierdzić, że Orion jest w stanie umożliwić załodze przebywanie w odległej przestrzeni kosmicznej, zweryfikować systemy podtrzymywania życia, przetestować komunikację i nawigację przy wsparciu Deep Space Network. A wszystko to przed przejściem do misji Artemis III.

Misja Artemis III będzie wymagała innych zdolności: dokładne informacje o tym, gdzie można bezpiecznie wylądować na księżycowym biegunie południowym; brak obrazów orbitalnych o niskiej rozdzielczości: charakterystyka geotechniczna regolitu, modele oświetlenia w skali metrycznej, mapy zasobów wodnych w kraterach o stałym zacienieniu; łaziki poszukiwawcze; systemy ISRU, które pozyskują wodę z gleby księżycowej i przekształcają ją w materiał pędny; elektrownie działające podczas długich nocy polarnych. Każdy element będzie wymagał złożonych operacji, koordynacji między systemami autonomicznymi a załogowymi oraz zarządzania zasobami na miejscu w ekstremalnych warunkach.

Gateway, księżycowa stacja orbitalna zaplanowana na późniejsze misje, skorzysta z doświadczeń zdobytych podczas tego lotu. Ale ustanawia również kluczowe precedensy współpracy międzynarodowej w zakresie stałych baz księżycowych, misji marsjańskich oraz infrastruktury księżycowej. Porozumienia Artemis obejmują obecnie ponad pięćdziesiąt krajów sygnatariuszy. Jest tak, ponieważ istnieją namacalne dowody na to, że partnerstwo działa, że komunikacja jest jasna, że wszyscy dotrzymują zobowiązań.

Rozwiązania i specjalistyczna wiedza opracowywane obecnie na potrzeby Artemis II stanowią podstawę realizacji jeszcze większych ambicji. Artemis to nie Apollo. Nie chodzi o to, by wylądować, wbić flagę i wrócić. Chodzi o ustanowienie trwałej obecności.

Próba o decydującym znaczeniu

Mokra próba generalna potwierdzi, czy wszystko, czego nauczyliśmy się podczas prac przy Artemis I – wycieki wodoru, problemy z ładowaniem kriogenicznym, kontrole procedur – przełożyło się na system gotowy do działania z załogą na pokładzie. Okno startu ma zostać otwarte 6 lutego, ale to, czy tak się stanie, zależy od tego, czy próba potwierdzi to, na co liczymy. Zależy to również od zewnętrznych ograniczeń: położenia Księżyca w odniesieniu do planowanej trajektorii oraz wymogów bezpieczeństwa, które sprawiają, że Orion będzie musiał ponownie wejść w atmosferę przy ściśle określonych marginesach w celu ochrony osłony termicznej.

Ostrożność jest tu jak najbardziej uzasadniona. Artemis II to pierwsza załogowa misja w ramach programu, która była przygotowywana przez długi czas, naznaczony technicznymi korektami i opóźnieniami harmonogramu. Ten etap ma na celu sprawdzenie, czy korekty działają konsekwentnie na pokładzie statku, który zabierze ludzi w kosmos.

Mijają pięćdziesiąt cztery lata od lotu ostatniego statku w ramach misji Apollo (Apollo 17), od tego czasu żaden człowiek nie opuścił niskiej orbity okołoziemskiej. Misja Artemis II to zmieni, choć nie obejmie lądowania na Księżycu. Pokaże, że potrafimy wrócić w przestrzeń kosmiczną, że możemy to zrobić w zrównoważony sposób i że tym razem naszym zamiarem jest pozostanie tam.

Autor(ka): Cristina Luna