W czwartek, 22 sierpnia 2024, europejska spółka Airbus Defence and Space (część grupy Airbus) poinformowała, że trzeci europejski moduł serwisowy ESM-3 (European Service Module) dla misji Orion opuszcza zakłady w Bremie i zmierza do Centrum Kosmicznego NASA im. Kennedy’ego na Florydzie, gdzie zostanie zmontowany i przetestowany wraz z modułem załogowym. Szykowana właśnie trzecia misja programu NASA Artemis będzie pierwszym powrotem człowieka na Księżyc od czasu lotu statku Apollo 17 w 1972 (Orion ze zbudowanym przez Airbusa europejskim modułem serwisowym gotów do startu).
Grafika i zdjęcia: Airbus Defence and Space
ESM-3, zbudowany przez Airbusa na mocy kontraktu z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA), odegra istotną rolę we wspieraniu funkcjonowania czterech astronautów podczas ich trzytygodniowej misji na pokładzie statku kosmicznego Orion: od momentu opuszczenia Ziemi, przez ich podróż na orbitę księżycową, dokowanie do księżycowego lądownika Starship HLS po ich bezpieczny powrót na Ziemię.
Ralf Zimmermann, szef działu Space Exploration w Airbusie, powiedział:
Dostawa trzeciego ESM oznacza początek corocznych dostaw ESM, podkreślając znaczenie i niezawodność Europy w tym transatlantyckim partnerstwie.
Umowa zawarta ze spółką Airbus Defence and Space przewiduje dostawę kolejnych modułów do ESM-6 i zamówienie na elementy o długim okresie produkcji do następnych modułów aż do numeru ESM-9.
Przestrzeń kosmiczna jest niezwykle trudnym środowiskiem, gdzie temperatury spadają nawet do -200°C. Aby zapewnić astronautom bezpieczeństwo i komfort, inżynierowie Airbusa opracowali kompleksowe systemy kontroli energii cieplnej, pozwalające utrzymać moduł załogi w temperaturze od 18 do 24°C poprzez wypromieniowanie nadmiaru ciepła na zewnątrz statku, ale także powstrzymanie zewnętrznego zimna.
Ponadto ESM zapewni astronautom inne niezbędne funkcjonalności: NASA poprosiła nas o odtworzenie we wnętrzu modułu atmosfery podobnej do ziemskiej, co oznacza, że musimy doprowadzić azot do kabiny. ESM przenosi 90 kg tlenu i 30 kg azotu. Używamy również azotu do pompowania wody pitnej z 240-litrowego zbiornika dla astronautów – powiedział Zimmermann.
W przeciwieństwie do misji Apollo, które wykorzystywały ogniwa paliwowe do wytwarzania energii elektrycznej, Orion używać będzie wyłącznie panele słoneczne. Cztery skrzydła wygenerują 11,2 kW mocy na godzinę, co na Ziemi wystarcza do zasilenia dwóch czteroosobowych gospodarstw domowych. Tylko około 10% tej mocy jest potrzebne ESM, a pozostałe 90% trafi do akumulatorów i sprzętu w module załogowym. Misja Artemis I pokazała, że panele słoneczne były w stanie wyprodukować nieco więcej energii niż oczekiwano, a posiadanie dodatkowej energii przyda się w miarę rozwoju wyposażenia programu Artemis.
Magazynowanie energii w akumulatorach jest ważne, bo zapewni statkowi Orion zasilanie nawet wtedy, gdy Słońce będzie zasłonięte. Baterie zapewnią też energię do bezpiecznego powrotu, gdy ESM oddzieli się od modułu załogowego pod koniec misji, tracąc wówczas dostęp do paneli słonecznych, jedynego źródła zasilania.
Główny silnik ESM-3
Aby umożliwić astronautom skoncentrowanie się na najważniejszych zadaniach, awionika na pokładzie ESM zapewnia bardzo wysoki poziom autonomii, taki jak regulacja temperatury i obrót paneli słonecznych w celu śledzenia Słońca. Zasadniczo cały statek kosmiczny może wykonać misję autonomicznie, ale w porównaniu do bezzałogowej misji Artemis I z 2022, Artemis III będzie wymagał od astronautów ręcznego sterowania połączeniem z lądownikiem Starship.
Moduł ESM posiada 33 silniki, które zapewniają ciąg i możliwości manewrowania. Główny silnik, pochodzący z wahadłowca Space Shuttle silnik orbitalnego systemu manewrowego (OMS-E) dostarczony przez NASA, generuje 26,5 kiloniutonów ciągu. Zapewnia to siłę wystarczającą do wydostania się z ziemskiego pola grawitacyjnego i wykonania manewru pozwalającego wlecieć na orbitę Księżyca. Osiem silników pomocniczych działa jako wsparcie dla OMS-E i służy do korekcji orbity. 24 mniejsze silniki służą do kontroli położenia w przestrzeni kosmicznej, umożliwiając Orionowi obracanie się lub zmianę kąta podczas manewrów dokowania.
Bye-bye ESM-3! 🚀
The Airbus-built ESM-3, that will bring boots back on the Moon 🌑, left the Airbus facilities in Bremen to head to its launch site in Cape Canaveral.
The European Service Module (ESM) will travel aboard the ship Canopée 🚢 and arrive in Florida in early… pic.twitter.com/jvsrFvhIPR— Airbus Space (@AirbusSpace) August 22, 2024
Informacja prasowa