Artemis (avaruusohjelma)

Artemis-ohjelmaan liittyvät Kuun pinnalla sijaitseva tukikohta ("Artemis Base Camp"), kulkuneuvo Kuun pinnalla liikkumiseen (Lunar Terrain Vehicle, LTV) ja liikuteltava asumus, jolla tutkijat voivat tehdä pitkäkestoisia matkoja Kuun pinnalla.[5][6] Lisäksi ohjelmaan liittyy Lunar Gateway-asema Kuun kiertoradalla, jossa voi tehdä pitkäkestoisia kokeita Marsin tutkimusmatkaa varten.[5][6]

Joulukuussa 2020 Nasa nimitti 18 hengen ryhmän, josta valitaan avaruuteen lähetettävät astronautit. Osa heistä on käynyt avaruudessa jo aikaisemmin. Puolet valituista on naisia, ja yksi heistä on ensimmäinen Kuuhun lähetettävä nainen.[7] Astronautit ovat:[7]

"Artemis Base Camp" on suunnitelma, jolla tarkoitetaan Kuussa olevaa tukikohtaa (Kuuasema), jossa neljä henkilöä voisi asua viikon kerrallaan.[6] Tukikohta olisi perusta Kuun tutkimiselle ja pitkällä tähtäimellä se vaatisi infrastruktuuria energiaan, jätehuoltoon, kommunikaatioon sekä säteilysuojaukseen ja laskeutumisalustan.[6] Tukikohdassa voisi testata uusia tekniikoita kuupölyn käsittelyyn, materiaalien käsittelyyn ja uusia rakennustekniikoita.[6] Tukikohdassa olisi myös kulkuneuvo Kuussa liikkumiseen.[6]

Tukikohdan on tarkoitus alkaa pienenä ja sopia vain viikon tai kahden tehtäviin, mutta toiveena on sen kasvaminen kahden kuukauden olemista tukevaksi.[20] Nasan visiona on käyttää Kuusta löytyviä materiaaleja rakentamiseen.[20] Kuun akselin kallistuksen vuoksi sen etelänavalla on saatavilla pitkään auringonvaloa, joka on riittävästi tukikohdan tarpeisiin.[20] Kuussa on myös kraatereita, jotka ovat jatkuvasti varjossa ja siten kylmiä, ja joista on löytynyt todisteita vesijäästä, joka olisi arvokasta tukikohdalle.[20] Nasa tutkii modulaarisia ilmalla täytettävien rakenteiden käyttöä, jotka ovat kevyitä ja voidaan kuljettaa pienessä tilassa. Myös kolmiulotteisen tulostamisen käyttöä Kuusta löytyvillä materiaaleilla tutkitaan.[20] Kuukivissä on myös paljon happea, jonka hyödyntämistä tutkitaan.[20]

Lunar Gateway tai lyhyesti Gateway on suunnitelma Kuuta kiertävälle avaruusasemalle, joka olisi portti Marsiin suuntautuville tehtäville. Asemalla voisi pitää kuukausia kestäviä harjoituksia, jotka matkivat matkaa Marsiin sekä laskeutumista pinnalle.[6]

Aseman kaksi ensimmäistä elementtiä ovat Power and Propulsion Element (PPE) ja Habitation and Logistics Outpost (HALO), jotka laukaistaan kaupallisesti hankitulla raketilla.[21] PPE on 60 kilowatin aurinkoenergiaa käyttävä työntövoimaa tarjoava alus, jossa on kommunikaatio ja ohjausjärjestelmät Gateway-asemalle.[21] HALO on moduuli, jossa Gateway-asemalla vierailevat astronautit asuvat ja tekevät tutkimusta.[21] HALO sisältää paineistetun asumisalueen, sekä telakoitumisportit avaruusaluksille.[21]

Toukokuussa 2019 Nasa valitsi Maxar Technologiesin kehittämään ja rakentamaan PPE-moduulin.[22] Heinäkuussa 2021 Nasa valitsi Northrop Grummanin kehittämään HALO-moduulin.[23] Euroopan avaruusjärjestö (ESA) toimittaa asumismoduulin International Habitation module (I-HAB) sekä kommunikaatiojärjestelmän, Kanadan avaruusjärjestö (CSA) toimittaa aseman ulkopuolella käytettävä robottikäsivarren Canadarm3 ja Japanin avaruusjärjestö (JAXA) toimittaa I-HAB -moduuliin ympäristönhallinnan ja elossapitojärjestelmän.[21]

Orion Crew Survival System (OCSS) on avaruuspuku, jota käytetään Orion-aluksen sisällä. Toinen avaruuspuku tarvitaan avaruuskävelyä varten.[24] Uusi avaruuskävelyihin tarkoitettu puku on xEMU (Exploration Extravehicular Mobility Unit), joka korvaa aiemman Extravehicular Mobility Unit (EMU) -puvun.[25][26] xEMU pyrkii parempaan liikkuvuuteen ja ketteryyteen.[26] Kommunikaatiojärjestelmä on suunniteltu uudelleen ja "ressuhuppu" poistuu sijoittamalla useampia mikrofoneja puvun sisälle.[26]

Nasa on valinnut Axiom Space -yhtiön toteuttamaan puvut kuukävelyä varten Artemis III -tehtävään.[27] Collins Aerospace toimittaa uudet puvut Kansainvälisellä avaruusasemalla käyttöön, mutta Axiom ja Collins kilpailevat edelleen jatkosopimuksista.[28]

Lunar Terrain Vehicle (LTV) on uusi kulkuneuvo Kuussa liikkumiseen Artemis-tehtävien aikana. Suunnitelmana on käyttää LTV-kulkuneuvoa vuonna 2028. Koska kulkuneuvoa käytetään Kuun etelänavalla sen on toimittava kylmässä ja erilaisessa valaistuksessa kuin aiempi kuuauto. Lisäksi uutta kulkuneuvoa käytetään pitempään ja pidemmille matkoille. LTV on myös käytettävissä etänä ohjattavana muihin tarkoituksiin kun se ei ole Nasan käytössä. Nasa aikoo lähettää pyynnön viimeisille ehdotuksille vuonna 2023.[29]

Ohjelmaan on ollut ehdolla eri kantoraketteja.

Block 1 -versio Space Launch System -raketista on käytössä Artemis I -tehtävässä. Ensimmäiset kolme Artemis-tehtävää käyttävät Block 1 -versiota Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS) vaiheella. Block 1B -versiossa tulee uusi tehokkaampi Exploration Upper Stage (EUS). Tämän jälkeen on tulossa Block 2 -versio. Block 1 kykenee nostamaan yli 27 tonnia Kuun kiertoradalle, Block 1B kykenee nostamaan 38 tonnia ja Block 2 kykenee nostamaan 46 tonnia.[30]

Nasa työskenteli kymmenen kuukauden ajan Blue Originin, Dyneticsin ja SpaceX:n ehdotuksen kanssa sovittaen ratkaisua Nasan tarpeisiin.[31] Boeingin ja Vivacen ehdotusta ei valittu.[32] Kolmesta ehdokkaana olleesta ehdotuksesta Nasa myönsi SpaceX:lle 2,89 miljardin dollarin sopimuksen kehittää, testata ja lentää kaksi tehtävää Kuun pinnalle.[31]

Laskeutujasta järjestetään toinen tarjouskilpailu Blue Originin ja Northrop Grummanin välillä: SpaceX ei voi osallistua tähän tarjouskilpailuun koska se on jo valittu Artemis III ja Artemis IV -tehtäviin.[33] Nortrop Grumman toimi Blue Originin kanssa edellisessä tarjouskilpailussa vuonna 2020, mutta liittyi Dyneticsin kanssa samaan ryhmään. Blue Originin ryhmässä ovat myös Lockheed Martin, Draper, Boeing, Astrobotic ja Honeybee Robotics.[33]

Heracles on Euroopan avaruusjärjestön vaihtoehtoinen laskeutuja rahtia varten, jolla voidaan kerätä näytteitä Kuusta, toimittaa ne edelleen Gateway-asemalle ja sieltä Maahan. Näytteiden ottoa varten laskeutujan kyydissä on mönkijä.[34] Suunnitelmana oli laskeutuminen Kuun napa-alueelle vuonna 2026.[35] Heraclesin on korvannnut European Large Logistics Lander -projekti (EL3), joka kytkeytyy Artemis-ohjelmaan.[36][37]

• Constellation-ohjelma

• Artemis program - Nasa