NASA endrer planen for månelanding og løser langvarig Orion-problem

NASA la fredag frem en detaljert plan for hvordan Artemis-programmet kan bringe astronauter tilbake til Månen så tidlig som i 2028. Presentasjonen inneholdt flere endringer i oppbygningen av oppdragene, blant annet for SpaceX’ Starship og Blue Origins Blue Moon.

NASA sier fortsatt at Artemis III skal skytes opp sommeren 2027. Oppdraget skal være en demonstrasjon der Orion kobler seg til både Blue Moon og Starship nær Jorden. Artemis IV er fortsatt planlagt for 2028 og skal etter planen innebære en faktisk landing på Månen.

«This is an achievable path we are on right now», sa NASA-sjef Jared Isaacman under presentasjonen. Han la til at NASA har mandatet, ressursene og støtten fra samarbeidspartnerne som trengs for å gjennomføre planen.

Starship skal fylles i jordbane

For SpaceX innebærer den reviderte arkitekturen at Starship-månelanderen først skal fylles med drivstoff i lav jordbane. Deretter skal landeren koble seg til Orion i høy jordbane før ferden går videre mot Månen.

Astronautene skal fly mot Månen inne i Orion. To av de fire astronautene skal så gå over i Starship for selve landingen på overflaten.

Hvor mange oppskytninger som trengs for å fylle Starship med drivstoff, er fortsatt uklart. Et NASA-sikkerhetspanel opplyste torsdag at dagens anslag er «omtrent 22» oppskytninger av tankerfartøy. SpaceX-grunnlegger Elon Musk avviste dette anslaget og sa at det faktiske tallet vil bli seks til åtte.

NASA ville fredag ikke oppgi et presist tall. Det er fortsatt usikkerhet knyttet til Starships løftekapasitet, hvor mye flytende metan og flytende oksygen som vil fordampe i bane, og hvor effektiv overføringen av drivstoff mellom fartøyene blir.

Isaacman sa likevel at Musks anslag på seks til åtte oppskytninger er mulig, men at det representerer «ultimate potential end state» for Starship. Det er dermed ikke presentert som et sikkert tall for de første oppdragene.

Blue Origin endrer opplegget

Blue Origin har samtidig endret planen sin etter NASAs ønske om en raskere vei til Månen. For de første oppdragene skal det ikke lenger være nødvendig å fylle drivstoff mellom fartøy i bane.

Et New Glenn-rakettoppskytningssystem skal sende tre såkalte overføringsfaser til lav jordbane. NASA beskriver dette som enten en forbruksvariant av den mindre 7×2-versjonen av New Glenn eller en gjenbrukbar 9×4-rakett. Overføringsfasene er basert på Blue Moon Mark 1-landeren, men er betydelig modifisert.

Deretter skal en ny New Glenn-oppskytning sende Blue Moon Mark 2-landeren i bane. Landeren skal koble seg til overføringsfasene, som skyver hele sammenkoblingen videre mot Månen. Planen innebærer dermed fire oppskytninger av New Glenn, men ingen tanking mellom romfartøyene.

NASA viste samtidig en mulig endring i hvor Orion skal koble seg til Blue Moon. Illustrasjonen viste opprinnelig en sammenkobling i en elliptisk månebane rundt 8 500 kilometer over Månens overflate. NASA arbeider nå også med muligheten for å koble Orion til landeren i lav månebane.

Lav månebane skal gjøre landingen enklere

Jeremy Parsons, som leder Artemis-programmet i NASA, sier at en bane noen hundre kilometer over Månen vil redusere mengden drivstoff Blue Moon trenger for å frakte astronautene ned til overflaten og opp igjen. Massen som frigjøres, kan brukes andre steder på farkosten.

En lavere bane vil også gi flere og raskere muligheter til å hente astronauter bort fra overflaten dersom det blir nødvendig. For Blue Origin kan dette gjøre flere deler av månelandingen betydelig enklere.

For å gjøre dette mulig kunngjorde NASA fredag at organisasjonen samarbeider med United Launch Alliance om å utvikle en «forlenget» versjon av det øvre Centaur V-trinnet. Sammen med kjernetrinnet i Space Launch System skal dette trinnet gjøre det mulig for Orion å nå lav månebane.

Endringen tar sikte på å løse en begrensning som lenge har vært et problem for NASA. Orion har et servicemodul med for lav ytelse til å skytes opp fra Jorden, nå lav månebane og deretter returnere til Jorden for landing i Stillehavet.

«Getting Orion to low-Lunar orbit means solving propulsion and spacecraft integration problems that were left unaddressed for far too long», sa Isaacman fredag.

NASA har tidligere brukt omveier for å unngå denne begrensningen. Lunar Gateway ble lagt i en såkalt nær-rettlinjet halo-bane som Orion kunne nå på en trygg måte. Dermed ble mye av kravet til ytelse for å nå Månens overflate lagt på månelanderne og selskapene som utvikler dem.

NASA forsøker å holde tidsplanen

Den nye planen kommer etter at NASA tidligere i år fjernet Lunar Gateway fra opplegget for SpaceX’ del av oppdraget. For SpaceX-ingeniørene hadde det vært viktig å slippe kravet om å koble seg til Orion i en nær-rettlinjet halo-bane rundt Månen, fordi denne banen krevde mer energi og medførte andre tekniske utfordringer.

NASA sier at de reviderte planene skal hjelpe landerselskapene med å gjennomføre oppdragene raskere. Samtidig er tidsplanen ambisiøs. Artemis III skal etter planen demonstrere sammenkobling med Blue Moon og Starship sommeren 2027, mens Artemis IV skal forsøke en landing på Månen i 2028.

Isaacman sa at NASA vurderer fremdriften hos landingspartnerne og forsøker å finne områder der etaten kan bidra. Han sa at det vil gjøre oppgaven enklere for selskapene dersom Orion kan bringes betydelig nærmere Månen, i stedet for at NASA bare venter på at partnerne skal bli klare innen tidsfristene.