24.08.2022
2214 visninger
50 liker
Kort sagt
Et halvt århundre siden Apollo skal Artemis I-oppdraget starte 29. august med en testflyvning som forbereder menneskeheten på vårt neste eventyr på Månen, og Europa spiller en avgjørende rolle.
Blir med NASAs Orion-romfartøy på de mektige Space Launch System rakett er ti CubeSats som vil bidra til å forberede astronautenes retur til vår månefølge. ESAs dypromsantenner, sammen med Goonhilly Earth Station i Storbritannia, vil spore seks av de små satellittene, for å sikre at de kommer dit de trenger å være, og at dataene deres kommer hjem.
Inngående
European Service Module er ESAs bidrag til NASAs Orion-romfartøy som skal sende astronauter til Månen og videre. Det gir strøm, vann, oksygen og nitrogen samt holder romfartøyet på riktig temperatur og på kurs.
Hver av dem er omtrent på størrelse med en stor skoeske, og deres oppdragsmål varierer like mye som deres endelige destinasjoner – Månen, jordens bane, verdensrommet, til og med en asteroide. Det som forener dem er løftet om å forbedre vår forståelse av rommiljøet fra asteroider til romstråling, samtidig som vi demonstrerer nye teknologier for bruk på fremtidige oppdrag for å få mennesker til Månen for å bli.
ESAs 35-meters antenne (Deep Space Antenna 2) ligger 77 km vest for Madrid, Spania.
“Våre Etrack-stasjoner vil være avgjørende for å bestemme CubeSat-banene, returnere dataene deres hjem og støtte styringen av de seks romfartøyene,” forklarer Lucy Santana, ansvarlig for ESAs bakkeanleggstjenester for romfartsoppdrag.
“Vi er veldig stolte over å gjøre vårt for å returnere menneskeheten til månen.”
CubeSats sprer seg
ArgoMoon vil være en av de første satellittene som blir utplassert ettersom den har et veldig interessant oppdrag: å fotografere Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS) som driver Orion og den europeiske servicemodulen videre til Månen fra jordens bane.
Omtrent en og en halv time etter oppskyting vil Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS) utføre en “trans-lunar injection burn” for å dytte Orion og flåten av CubeSats i retning av månen. CubeSats vil deretter bli utplassert og spre seg som løvetannfrø spredt i vinden.
I timene etter oppstart vil CubeSats bli utplassert til bestemte tider basert på kravene til hvert oppdrag. ArgoMoon fra Italian Space Agency (ASI) vil være den første som ESA sporer bare noen timer etter oppskyting med Cebreros-stasjonen i Spania.
Svært kort tid etter separasjon, ettersom resten av CubeSats er utplassert, vil det være behov for flere øyne på himmelen når de beveger seg inn i sine egne baner. For dette vil ESA i samarbeid med Goonhilly gi omtrent 75 timers sporingsstøtte på tvers av sine dype romstasjoner i løpet av de to ukene etter oppskytingen.
Goonhilly 6-antennen, en del av Goonhilly’s bakkestasjon i Cornwall, Storbritannia
«Vi ser frem til å bidra til dette ikoniske oppdraget herfra i Storbritannia. Goonhilly spilte en rolle i distribusjonen av Apollo Moon-landingsopptakene tilbake i 1969: vi tar nå et skritt videre og støtter menneskehetens tilbakevending til månen”, forklarer Matthew Cosby, Chief Technology Officer hos Goonhilly.
“Vår 32 meter dype romantenne har blitt brukt til å kommunisere med ESA-romfartøy siden 2021. Å støtte Artemis I CubeSats er en fantastisk måte å vise frem evnene våre ytterligere når vi fortsetter å utvide denne kommersielle tjenesten.”
Lage bølger
En av de viktigste måtene Estrack vil støtte Artemis CubeSats på, er ved å feste deres plassering og bane ved å bruke en effekt som kalles “Doppler-skiftet”. Hver satellitt sender informasjon med en frekvens på rundt 8 GHz, som stasjoner på jorden vil innhente og spore.
Hvordan ikke miste et romfartøy dypt i verdensrommet
Hvis romfartøyet beveger seg mot jorden mens det sender ut sin melding, blir lysbølgen litt klemt, noe som forkorter bølgelengden og øker frekvensen. Omvendt, hvis CubeSat beveger seg bort fra jorden, blir budskapet strukket og frekvensen forlenget. Med denne informasjonen vil misjonskontroll kunne ha en nøyaktig estimering av hvor romfartøyene er og hvor de er på vei.
Forward to the Moon – små satellitter som gir stor avkastning
CubeSats blir koblet til jorden av Goonhilly og ESAs dype romantenner illustrerer potensialet til små romfartøyer i å gi stor innsikt.
BioSentinel skal gjøre verdens første biologieksperiment i det dype rom, og ta gjærceller i bane rundt solen for å studere hvordan de påvirkes av romstråling. Dette vil være det lengste vi har tatt levende organismer ut i verdensrommet enn noen gang før. Her inneholder rosa brønner aktivt voksende gjærceller.
Lunar IceCube og LunaH-kart er designet for å lete etter vann på Månen – oppdagelsen av dette vil være avgjørende for langsiktige oppdrag ettersom det er nødvendig for oppdagere for å høste pustende luft og lage rakettdrivstoff fra is.
Biosentinel og CuSP vil bidra til vår forståelse av romstråling, fylle kritiske hull i kunnskap om helserisikoen for oppdagere i det dype rom fra solstråling og høyenergiske galaktiske kosmiske stråler.
Til slutt vil ArgoMoon og NEA Scout demonstrere nye operasjonsteknologier som vil forme måten vi flyr fremtidige oppdrag til Månen på.
NEA speider vil besøke den minste asteroiden noensinne som skal studeres av et romfartøy – 2020 GE antas å være litt mindre enn en skolebuss. Mens den utforsker asteroiden, vil den bruke et 86 kvadratmeter stort solseil for å utnytte solstrålingen for fremdrift.
NEA Scout vil utplassere et aluminiumbelagt solseil på størrelse med en racquetballbane, for å bruke sollys til å drive seg rundt en liten asteroide.
Dataene fra disse første-av-en-slag-oppdragene vil strømme inn gjennom europeiske antenner på jorden, hvor team vil få dem dit de skal og sørge for at vi holder styr på de spredte satellittene.
Det var vanskelig å lande på månen. Å returnere for et lengre opphold vil kreve enda mer planlegging, fantasi og oppfinnsomhet, og ESAs Etrack-nettverk av antenner spredt over hele kloden vil være avgjørende. Med flere tiår med erfaring innen bakkeoperasjoner og et globalt nettverk av øyne på himmelen, spiller ESA en ledende rolle i å koble Jorden til verdensrommet når vi går videre til Månen.
Følg @esaoperasjoner live fra 12:00 CEST den 29. august for å få innsikt rett fra hjertet av ESAs oppdragskontroll, ettersom Artemis CubeSats blir distribuert, funnet og sprer vingene sine og Europa hjelper med å bringe menneskeheten til månen, og fange live-strømmen på ESA Web-TV, Kanal 1 fra 12:30 CEST.