A estação espacial Gateway será a primeira estação espacial da humanidade ao redor da Lua como um componente vital das missões Artemis para devolver os humanos à superfície lunar para descobertas científicas e traçar o caminho para as primeiras missões humanas a Marte. Os astronautas do Gateway serão os primeiros humanos a chamar o espaço profundo de lar durante missões em que usarão o Gateway para conduzir ciência e se preparar para missões na superfície lunar. Crédito: NASA, Alberto Bertolin, Bradley Reynolds
A missão Artemis IV é um passo fundamental na NASAestratégia de exploração lunar de longo prazo, incluindo a construção de Gateway, a primeira estação espacial lunar, que servirá de base para pesquisas científicas e futuras missões para Marte. A missão empregará uma versão nova e mais poderosa do sistema da NASA SLS foguete e uma série de manobras orbitais complexas para estabelecer uma presença humana permanente na Lua.
A NASA e os seus parceiros estão a desenvolver os sistemas essenciais necessários para a exploração sustentada da Lua através da campanha Artemis. A missão Artemis III visa pousar os primeiros humanos perto do Pólo Sul da Lua, preparando o terreno para a missão Artemis IV. Nesta próxima fase, os astronautas habitarão a Gateway, a primeira estação espacial lunar da humanidade, que facilitará pesquisas científicas inovadoras e preparativos para eventuais missões humanas a Marte. Artemis IV coordenará uma coreografia complexa de múltiplos lançamentos e ancoragens de espaçonaves na órbita lunar, marcando o primeiro uso do foguete SLS atualizado e mais poderoso da NASA e de um novo lançador móvel.
Ciência da Geração Artemis
As missões Artemis estão acelerando a pesquisa científica na superfície da Lua e, em breve, na órbita lunar a bordo do Gateway. Construído com parcerias internacionais e comerciais, o Gateway incluirá portos de ancoragem para uma variedade de naves espaciais visitantes, espaço para a tripulação viver, trabalhar e se preparar para missões na superfície lunar e instrumentos para investigações científicas para estudar heliofísica, saúde humana e ciências da vida. entre outras áreas.
A órbita oval do Gateway passa sobre as áreas do Pólo Norte e Sul da Lua e oferece oportunidades incomparáveis para a ciência e acesso à superfície lunar. A órbita combina os benefícios do acesso à superfície a partir da órbita lunar baixa com a eficiência de combustível da órbita retrógrada distante, ao mesmo tempo que oferece vistas únicas da Terra, da Lua, do Sol e do espaço profundo para estudo científico.
A estação espacial Gateway hospeda a espaçonave Orion e a espaçonave de logística de espaço profundo da SpaceX em uma órbita polar ao redor da Lua, apoiando a descoberta científica na superfície lunar durante a missão Artemis IV. Crédito: NASA
Prelúdio da missão
O Gateway está tomando forma no terreno e os engenheiros conectarão seus dois primeiros módulos – o Elemento de Potência e Propulsão (PPE) construído pela Maxar, e o Posto Avançado de Habitação e Logística (HALO) construído pela Northrop Grumman — para lançamento a bordo de um EspaçoX Foguete Falcon Heavy. Os elementos passarão cerca de um ano viajando até a órbita lunar, aproveitando a propulsão solar-elétrica altamente eficiente e a gravidade da Terra, da Lua e do Sol para chegar ao seu destino. Vários instrumentos científicos no HALO e no PPE fornecerão dados científicos sobre a radiação durante o trânsito e enquanto o Gateway estiver na órbita lunar.
Uma vez em órbita ao redor da Lua, os computadores do Gateway analisarão uma lista de itens para se preparar para a chegada de um segundo elemento de habitação com a tripulação do Artemis IV – o módulo de Habitação Internacional, ou I-Hab, fornecido pela ESA (Agência Espacial Europeia). O I-Hab expandirá o local onde os astronautas da Gateway viverão, trabalharão, conduzirão ciências inovadoras e se prepararão para suas missões na superfície lunar. O I-Hab também inclui os sistemas críticos de suporte à vida fornecidos pela JAXA (Agência Espacial Japonesa) para permitir estadias mais longas a bordo do Gateway.
Antes de lançar a tripulação e o I-Hab com o foguete SLS, a NASA e seus parceiros pré-posicionarão duas espaçonaves adicionais para a missão: o Starship Human Landing System da SpaceX, que transportará os trajes espaciais da próxima geração para passeios lunares, e o SpaceX Dragon XL. módulo de logística transportando experimentos científicos e outros suprimentos para a missão. Uma nave estelar atualizada apoiar Artemis IV com capacidades expandidas para exploração de longo prazo e missões futuras, incluindo acoplagem ao Gateway.
Conceito artístico da configuração da tripulação do Bloco 1B do foguete Space Launch System (SLS) da NASA durante a decolagem de um novo lançador móvel para um lançamento noturno. Crédito: NASA
Maior impulso para a tripulação, módulo com destino à Lua
Quatro membros da tripulação do Artemis IV decolarão da plataforma de lançamento 39B no Centro Espacial Kennedy da NASA, na Flórida, a bordo da espaçonave Orion da agência no atualizado Foguete SLS. A versão Bloco 1B do foguete é capaz de içar 84.000 libras até a Lua usando um foguete mais poderoso. Estágio superior, e também possui um adaptador com mais de 10.000 pés cúbicos de espaço para enviar grandes cargas, como o I-Hab, à Lua junto com a tripulação. O novo da NASA lançador móvel acomodará o foguete maior, que será cerca de 12 metros mais alto do que as configurações atuais, e peso adicional de maior capacidade de carga útil.
Depois que o foguete SLS completar seu lançamento inicial e subida, o estágio central se separará do estágio superior, que permanecerá conectado ao Orion e ao I-Hab. Depois que o estágio superior realizar uma queima de injeção translunar para colocar Orion e I-Hab em seu caminho para a Lua, Orion atuará como um rebocador espacial, girando 180 graus para extrair o I-Hab do adaptador usando o sistema de acoplamento de Orion e transportando o módulo ao Gateway, onde se conectará ao módulo HALO da estação lunar.
A estação espacial Gateway hospeda a espaçonave Orion e a espaçonave de logística de espaço profundo da SpaceX em uma órbita polar ao redor da Lua, apoiando a descoberta científica na superfície lunar durante a missão Artemis IV. Crédito: NASA
Operações de superfície
Quando o Orion e o I-Hab se encontrarem com o Gateway, o Orion posicionará o I-Hab para acoplar ao módulo HALO. Os astronautas entrarão na primeira estação espacial lunar do mundo e ativarão totalmente seu hardware e sistemas, e a tripulação também verificará o sistema de pouso humano, descarregará suprimentos e experimentos científicos do módulo de logística e se preparará para seu trabalho na Lua.
Depois de vários dias realizando verificações iniciais a bordo do Gateway e se preparando para a expedição à superfície, dois membros da tripulação entrarão na Starship e desencaixarão para passar cerca de seis dias na superfície lunar. A outra dupla permanece no Gateway para continuar a configuração, conduzir pesquisas e monitorar atividades de superfície.
Como no Artemis III, os astronautas realizarão vários passeios lunares, vestindo trajes espaciais avançados e pegando o elevador da nave estelar até a superfície para cumprir sua lista de tarefas exploratórias. A tripulação realizará geologia de campo, implantará instrumentos e coletará amostras que nos ajudarão a compreender a história do nosso sistema solar.
Ilustração do projeto do módulo de pouso humano SpaceX Starship que transportará os primeiros astronautas da NASA à superfície da Lua no âmbito do programa Artemis. Crédito: SpaceX
Até a próxima (Ártemis V)
Com as expedições de superfície concluídas, os dois astronautas embarcarão na Starship, voarão de volta para Gateway e todos os quatro astronautas se prepararão para a viagem de quarto de milhão de milhas de volta à Terra a bordo do Orion.
Antes de partir do Gateway, a tripulação transferirá amostras científicas para Orion e preparará o posto avançado para funcionar sem inquilinos humanos. Então, depois de atingir o ponto de partida ideal, a Orion irá desencaixar, ligar os seus motores e aproveitar a gravidade da Lua para regressar a casa, onde as equipas de recuperação aguardarão o regresso da tripulação no Oceano Pacífico.
Com Artemis, a NASA pousará a primeira mulher, a primeira pessoa negra e o primeiro astronauta parceiro internacional na superfície lunar e estabelecerá uma exploração de longo prazo para descobertas científicas e para se preparar para missões humanas a Marte. O foguete SLS da agência, a espaçonave Orion e os sistemas terrestres de apoio, juntamente com o sistema de pouso humano, trajes espaciais e rovers de próxima geração e Gateway são a base da NASA para a exploração do espaço profundo.
Mapa da Missão Artemis IV
Artemis IV será a primeira missão à estação espacial Gateway em órbita lunar, reunindo uma intrincada coreografia de múltiplos lançamentos e ancoragens de naves espaciais em órbita lunar, e apresentando a estreia da versão maior e mais poderosa da NASA do seu SLS (Sistema de Lançamento Espacial) foguete e novo lançador móvel. Crédito: NASA
