Programa Artemis
Programa Artemis | |
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País | ![]() |
Organização | NASA |
Status | Em andamento |
Histórico | |
Custo | US$ 93 bilhões (2012–2025),[1] US$ 53 bilhões entre 2021 e 2025 |
Duração | 2017–atualmente[2] |
Primeiro voo | Artemis 1[2] |
Local(is) de lançamento | Cabo Canaveral Kennedy Space Center |
Programa Artemis é um programa de voo espacial tripulado desenvolvido pela NASA, empresas de voo espacial comercial norte-americanas e parceiros internacionais,[2] com o objetivo de pousar a primeira mulher e o próximo homem na Lua em 2026. O Artemis seria os primeiros passos num objetivo de longo prazo de estabelecer uma presença norte-americana "sustentável" na Lua, criando a fundação para que empresas privadas construam uma economia lunar e eventualmente enviem humanos para Marte.
Autorizada em 2017 pela Space Policy Directive 1, a campanha lunar foi criada e virá utilizar várias naves como a Orion, a Lunar Orbital Platform-Gateway e módulos lunares comercialmente desenvolvidos. O Space Launch System servirá como foguete principal da Orion, enquanto foguetes comerciais deverão lançar vários elementos do projeto.[3] o governo Trump propôs 1,6 bilhões de dólares além dos 21 bilhões já propostos para o ano fiscal de 2020.[4] O financiamento foi aprovado pelo Congresso.[5]
Em 15 de novembro de 2021, uma auditoria do Gabinete do Inspetor Geral da NASA estimou o custo real do programa Artemis em cerca de US$ 93 bilhões até 2025.[1]
História
[editar | editar código-fonte]A versão atual do programa Artemis incorpora vários componentes principais de outros projetos cancelados da NASA, tais como o Projeto Constellation e o Asteroid Redirect Mission. Inicialmente a NASA concebia um retorno à Lua em 2020, durante o Projeto Constellation, que ocorreu de 2006 até 2009. Originalmente proposto pelo Presidente George W. Bush no NASA Authorization Act of 2005 o projeto incluiu o desenvolvimento de dois veículos de lançamento de carga pesada chamados de Ares I e Ares V e o Orion Crew Exploration Vehicle.
O desenvolvimento do projeto continuou até 2008, quando o presidente Barack Obama foi eleito. Ele estabeleceu o Comitê Augustine para determinar a viabilidade do pouso Lunar em 2020 com o orçamento de então. O comitê descobriu que o projeto estava extremamente abaixo do financiamento necessário e uma alunissagem em 2020 era impossível. O comitê também delineou 3 missões futuras.
O projeto foi colocado em espera em 2009 e a administração Obama cancelou o financiamento para o Constellarion no 2011 United States federal budget. Em 15 de abril de 2010, o Presidente Obama discursou no Kennedy Space Center anunciando os planos da administração para a NASA. Nenhum dos três planos delineados no relatório final do comitê foram completamente selecionados.
Presidente Obama cancelou o Projeto Constellation e rejeitou os planos inéditos para retornar à Lua, na premissa de que o plano atual havia se tornado não viável. Ele, em vez disso, prometeu US$ 6 bilhões em financiamento adicional e pediu pelo desenvolvimento de um programa para a criação de um novo super foguete de carga pesada que ficasse pronto para a construção em 2015 com missões para a órbita de Marte ocorrendo na metade de 2030. A administração Obama lançou sua nova política espacial dia 28 de junho de 2010, no qual reverteu a rejeição de Bush sobre acordos internacionais com o objetivo de evitar a militarização do espaço, dizendo que iria "considerar propostas e conceitos para o controle armamentista se eles são equitativos, efetivamente verificáveis e que melhorem e segurança nacional dos Estados Unidos e de seus aliados".
Dia 30 de junho de 2017, o presidente Donald Trump assinou uma ordem executiva para reestabelecer o National Space Council, presidido pelo vice-presidente Mike Pence. O primeiro pedido de orçamento da administração Trump mantém os programas da era Obama sobre o voo espacial tripulado no lugar: naves comerciais para levar astronautas para e de volta da Estação Espacial Internacional, o Space launch System do governo e a Orion para missões de espaço profundo, enquanto reduzindo a pesquisa de ciências da Terra e pedindo pela eliminação do escritório de educação da NASA.
Dia 11 de dezembro de 2017, Presidente Trump assinou a Space Policy Directive 1, uma mudança na política espacial nacional que provê um programa integrado liderado pelos EUA junto do setor privado para um retorno humano à Lua, seguido por missões a Marte e além. A política pede para o Administrador da NASA "liderar um programa inovativo e sustentável de exploração com parceiros comerciais e internacionais para possibilitar a expansão humana através do sistema solar e para trazer de volta à Terra novos conhecimentos e oportunidades." O esforço vai organizar o governo, a indústria privada e os parceiros internacionais de forma mais efetiva com o objetivo de retornar os humanos para à Lua e vai deixar a fundação que eventualmente possibilitará a exploração humana de Marte.
O Presidente declarou que:
"A diretiva que hoje assino vai mudar o foco do programa de exploração dos EUA na direção da exploração e descoberta humanas." "Marca o primeiro passo para o retorno de astronautas Norte-Americanos para a Lua pela primeira vez desde 1972, com o objetivo da exploração e uso de longo termo. Dessa vez, não vamos só plantar a nossa bandeira e deixar as nossas pegadas -- vamos estabelecer a fundação para uma eventual missão à Marte e talvez, algum dia, para muitos mundos além".
No dia 26 de março de 2019, o Vice Presidente Mike Pence anunciou que o objetivo de pouso lunar da NASA seria acelerado por 4 anos com um pouso planejado para 2024.[6] Dia 24 de maio de 2019, o Administrador Jim Bridenstine anunciou que o nome do novo programa lunar é Artemis, em referência à irmã gêmea de Apollo na Mitologia grega. As três empresas selecionadas são a firma Astrobotic, Intuitive Machines and Edison e OrbitBeyond. A Astrobotic está recebendo US$ 79,5 milhões para transportar mais de uma dúzia de cargas para o lado mais próximo da Lua até 2021. Em seguida, a Intuitive Machines recebeu um contrato de US$ 77 milhões para cinco viagens de carga útil; e a Orbit Beyond recebeu um contrato de US$ 97 milhões para transportar até quatro cargas úteis para uma planície de lava até 2020.[7] Apesar dos novos objetivos, ainda se esperam missões à Marte em 2030.[2]
Desenvolvimento
[editar | editar código-fonte]Commercial Lunar Payload Services
[editar | editar código-fonte]![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4c/NASA_Selects_First_Commercial_Moon_Landing_Services_for_Artemis_Program_%2847974872533%29.jpg/220px-NASA_Selects_First_Commercial_Moon_Landing_Services_for_Artemis_Program_%2847974872533%29.jpg)
Com o objetivo de enviar pequenas missões de pouso para a superfície lunar antes da exploração humana, a NASA estabeleceu o programa Commercial Lunar Payload Services (CLPS) em março de 2018.[8] O programa foi baseado em respostas para um pedido de informação feito pela NASA em maio de 2017 sobre a capacidade de provedores comerciais dos Estados Unidos de lançar cargas para a Lua.[9] Nesse programa, a agência vai financiar empresas comerciais capazes de entregar módulos lunares com cargas cietíficas através de contratos de entrega indefinida/quantidade indefinida.[10] Vai qualificar propostas capazes de entregar pelo menos 10 quilos de carga ao fim de 2021.[10] Propostas para aterrissadores de tamanho médio capazes de entregar entre 500 e 1000 quilos também serão considerados pela NASA.[11]
Esse novo foco em aterrissadores comerciais levou ao cancelamento do rover Resource Prospector,[12] que também seria um precursor da exploração humana, além de ser o primeiro rover lunar robótico Norte-Americano,[13][14] poucos dias antes do racunho de pedidos para propostas para o programa CLPS ser publicado pela NASA dia 27 de abril de 2018.[10][14] Na época de seu cancelamento, US$ 100 já haviam sido investidos em seu desenvolvimento,[15] e várias tecnologias do rover, tais como instrumentos científicos, serão passados para missões selecionadas para serem lançadas pelo programa CLPS.[10][15][16] O prazo de submissões para a primeira rodada do programa terminou dia 9 de outubro de 2018.[17] O aterrissador Artemis-7 do Draper, uma firma de engenharia sem fins lucrativos anteriormente envolvida com o Programa Apollo, foi uma das propostas enviadas.[17]
Enquanto a Lockeed Martin contratou o desenvolvedor espacial comercial NanoRacks com o objetivo de estudar oportunidades de envio de carga usando a nave Orion,[18] no 69º International Astronautical Congress em outubro de 2018, Lockeed Marin apresentou o seu conceito (Lockheed Martin Lunar Lander) para um módulo lunar reutilizável que iria levar astronautas entre a superfície lunar e o Gateway, incorporando várias tecnologias desenvolvidas pela Lockheed para a Orion.[19][20] Lockheed Martin espera enviar sua proposta quando a NASA começar a solicitar propostar para maiores aterrissadores lunares na continuação do programa CLPS.[21]
Testes de desenvolvimento da Orion
[editar | editar código-fonte]![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/19/EFT-1_Orion_recovery.5.jpg/220px-EFT-1_Orion_recovery.5.jpg)
Três testes da nave Orion vão preceder o lançamento do Artemis 1. Pad Abort-1, a segunda e final missão do Projeto Constellation,[22][23] envolveu um teste bem sucedido do sistema de escape no lançamento usando uma cápsula boilerplate dia 6 de maio de 2010.[22][24] O segundo teste da Orion foi o EFT-1 em 5 de dezembro de 2014.[25][26] Durante a missão, uma versão simplificada da Orion foi lançada no topo de um Delta IV Heavy e seu sistema de controle de reação foi testado em duas órbitas ao redor da Terra, atingindo um apogeu de 5 800 quilômetros antes de fazer uma reentrada de alta energia a 32 000 quilômetros por hora.[27][28] A terceira e final missão de teste da Orion antes da Artemis 1 foi o Ascent Abort-2 dia 2 de julho de 2019, o qual testou um sistema de abortamento atualizado na máxima carga aerodinâmica,[23][29][30] usando uma Orion de teste pesando 10 000 quilogramas e um veículo de lançamento customizado construído pela Orbital Sciences.[30][31]
Missão | Patch | Lançamento | Tripulação | Foguete[a] | Resultado | Duração |
---|---|---|---|---|---|---|
Pad Abort Test 1 | ![]() |
6 de maio de 2010 White Sands LC-32E |
— | Sistema de escape no lançamento da Orion | Sucesso | 95 segundos |
EFT-1 | ![]() |
5 de dezembro de 2014, 12:05 UTC Cape Canaveral SLC-37 |
— | Delta IV Heavy (Delta 369) |
Sucesso | 4h, 24m |
AA-2 | ![]() |
2 de julho de 2019 11:00 UTC[32] Cabo Canaveral |
— | Orion Abort Test Booster | Sucesso | 3m, 13s |
Naves
[editar | editar código-fonte]Orion
[editar | editar código-fonte]![Representação artística da nave voando acima da Terra](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/80/Orion_with_ATV_SM.jpg/219px-Orion_with_ATV_SM.jpg)
O Orion Multi-Purpose Crew Vehicle (Orion MPCV) é uma nave interplanetária feita em conjunto dos EUA com a Europa que tem o objetivo de levar uma equipe de astronautas para destinos além da órbita da Terra (LEO), como parte do programa Artemis. Atualmente sobre desenvolvimento pela NASA e a Agência Espacial Europeia (ESA) para lançamento no Space Launch System, é esperado que a Orion facilite a espliração humana da Lua, asteróides, de Marte e rotacione tripulações e suprimentos da Estação Espacial Internacional, se necessário.[33][34]
Gateway
[editar | editar código-fonte]Originalmente, a NASA esperava construir o Gateway como parte do agora cancelado Asteroid Redirect Mission. Mas ele ganhou um novo propósito para apoiar o programa Artemis. Vai servir como ponto de espera para o Orion e o módulo lunar, como também um sistema de propulsão secundário para ajudar na mudança de órbitas e possibilitar pousos em qualquer parte da Lua. Em 2024, o Gateway orbital estará em um estágio de construção inicial e será feito por um 'Power and Propulsion Element' além de um pequeno habitat chamado Utilization Module.[3] O 'Power and Propulsion Element' do gateway está sendo feito por uma divisão do Maxar Technologies (anteriormente SSL)[35] e os componentes e módulos serão construídos por empresas comerciais e parceiros internacionais, tais como o módulo ESPIRIT da ESA.[36] Os lançamentos comerciais do Gateway são separados daqueles do Commercial Lunar Payload Services.[37]
Power and Propulsion Element
[editar | editar código-fonte]O Power and Propulsion Element começou a ser desenvolvido no Jet propulsion Laboratory durante o agora cancelado Asteroid Redirect Mission. Iria ser uma nave de energia solar robótica e de alta performance que iria remover uma rocha de várias toneladas de um asteroide e traria até a órbita Lunar para estudo.[38] Quando o ARM foi cancelado, o conceito foi reutilizado como sistema de propulsão para o Lunar Orbital Platform-Gateway.[39][40] O Power and Propulsion Element vai permitir o acesso de toda superfície lunar e agirá como um rebocador espacial para naves visitantes.[41] Também servirá como centro de comando e comunicações do Gateway.[42][43] O Power and Propulsion Element está sendo desenvolvido e fabricado por uma divisão da Maxar Technologies.[35]
Aterrissadores robóticos
[editar | editar código-fonte]O programa Artemis também será apoiado por missões robóticas. Dentro do programa Commercial Lunar Payload Services, NASA contratará serviços de transporte e enviará pequenos aterrissadores robóticos e rovers para a Lua com objetivos de exploração, utilização de recursos in-situ e ciência lunar.[44]
Em novembro de 2018, NASA anunciou as primeiras nove empresas que estão qualificadas para os contratos de transporte.[45] Essas empresas são:
Empresa | Veículos |
---|---|
Astrobotic Technology | Peregrine lander |
Deep Space Systems | rover; serviços de design e desenvolvimento |
Draper Laboratory | aterrissador Artemis-7 (o nome é, por coincidência, parecido com o do programa Artemis e não um endosso.) |
Firefly Aerospace | Foguetes Firefly Alpha e Beta |
Intuitive Machines | aterrissador Nova-C |
Lockheed Martin Space Systems | McCandless Lunar Lander |
Masten Space Systems | aterrissador XL-1 |
Moon Express | aterrissadores MX-1, MX-2, MX-5, MX-9; retorno de amostra |
OrbitBeyond | aterrissadores Z-01 e Z-02 |
As primeiras doze cargas e experimentos de centros da NASA foram anunciadas dia 21 de fevereiro de 2019,[46] Propostas adicionais para instrumentação foram solicitadas para a comunidade científica geral.
Aterrissadores tripulados
[editar | editar código-fonte]Em maio de 2019, NASA anunciou 11 contratos valendo um total de US$ 45,5 milhões para estudos de veículos de transferência, elementos de descida, protótipos de elementos de descida, estudos e protótipos para reabastecimento.[47] Um dos requetimentos é que as empresas selecionadas terçao de contribuir pelo menos 20% do custo total do projeto, "para reduzir os custos para os contribuintes e encorajar investimentos iniciais privados na economia lunar".[48]
Dois desses aterrissadores propostos foram apresentados e descritos em alguns detalhes, o Lockheed Martin Lunar Lander e uma versão grande do módulo Blue Moon da Blue Origin com um estágio de ascensão adicionado.
Empresa | Veículos |
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Aerojet Rocketdyne | Estudo para veículo de transferência |
Blue Origin | Um estudo de elemento de descida, um estudo de veículo de transferência e um protótipo de veículo de transferência |
Boeing | Um estudo de elemento de descida, dois protótipos de elementos de descida, um estudo de veículo de transferência, um protótipo de veículo de transferência, um estudo de elemento de reabastecimento e um protótipo de elemento de reabastecimento |
Dynetics | Um estudo de elemento de descida e cinco protótipos de elementos de descida |
Lockheed Martin Space Systems | Um estudo de elemento de descida, quatro protótipos de elementos de descida, um estudo de veículo de transferência e um estudo de elemento de reabastecimento |
Masten Space Systems | Um protótipo de elemento de descida |
Maxar (anteriormente SSL) | Um estudo de elemento de reabastecimento e um protótipo de elemento de reabastecimento |
Northrop Grumman Innovation Systems | Um estudo de elemento de descida, quatro protótipos de elementos de descida, um estudo de elemento de reabastecimento e um protótipo de elemento de reabastecimento |
OrbitBeyond | Dois protótipos de elementos de reabastecimento |
Sierra Nevada Corporation | Um estudo de elemento de descida, um protótipo de elemento de descida, um estudo de veículo de transferência, um protótipo de veículo de transferência e um estudo de veículo de reabastecimento |
SpaceX | Um estudo de elemento de descida |
Veículos de lançamento
[editar | editar código-fonte]Space Launch System
[editar | editar código-fonte]![Diagram of four versions of the Space Launch System rocket](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/bd/SLS2O.png/260px-SLS2O.png)
The Space Launch System (SLS) é um foguete descartável, super pesado e derivado do Ônibus Espacial. É a parte primária dos planos da NASA para a exploração do espaço profundo, incluindo as missões tripuladas da Artemis para a Lua e também poderá servir como parte de um futuro programa para Marte. SLS segue o cancelamento do Projeto Constellation e deverá substituir o Ônibus Espacial aposentado. O SLS também será o foguete mais poderoso em operação com um impulso total maior do que o Saturno V, apesar de que o Saturno V podia levantar uma carga maior.
Estão planejadas três versões do SLS: Bloco 1, Bloco 1B e Bloco 2. Cada um usará o mesmo núcleo central com quatro motores principais, mas o Bloco 1B terá um segundo estágio mais poderoso chamado de Exploration Upper Stage (EUS) e o Bloco 2 combinaria o EUS com boosters atualizados. Bloco 1 tem uma capacidade de carga básica para LEO de 95 toneladas métricas e o Bloco 1B terá uma carga básica de 105 toneladas métricas. O Bloco 2 proposto terá uma capacidade de lançamento de 130 toneladas métricas, o que é parecido com o Saturno V. Algumas fontes indicam que isso fará o SLS ser o veículo de lançamento pesado mais capaz já construído; apesar do Saturno V ter lançado aproximadamente 140 toneladas métricas para LEO na missão Apollo 17.
Dia 31 de julho de 2013, o SLS passou pelo Preliminary Design Review (PDR). A revisão passou por todos os aspectos do design do SLS, não apenas o foguete e boosters, mas também apoio de solo e arranjos logísticos. Dia 7 de agosto de 2014, Bloco 1 do SLS passou por um marco histórico conhecido como Key Decision Point C e entrou em desenvolvimento de escala completa, com uma data de lançamento estimada sendo colocada em novembro de 2018. Em abril de 2017, a NASA anunciou que a programação para o primeiro voo passaria para 2019. Em novembro de 2017, o voo inicial conhecido como Artemis 1 passou para junho de 2020.
Em março de 2019, a Administração Trump liberou seu Pedido de Orçamento para o Ano Fiscal de 2020 para a NASA. Esse orçamento não incluí nenhum dinheiro para as variantes do SLS conhecidas como Bloco 1B e Bloco 2. É incerto se essas variantes futuras do SLS serão desenvolvidas.[49] Vários lançamentos, anteriormente planejados para ocorrer no Bloco 1B, agora são esperados para voar em veículos comerciais como o Falcon Heavy, New Glenn, Omega e Vulcan.[50] Entretanto, o pedido de aumento no orçamento de 1,6 bilhões de dólares para o SLS, Orion e aterrissadores tripulados junto do manifesto de lançamento parecem indicar o apoio do desenvolvimento do Bloco 1B, a ser lançado no Artemis 3. O Bloco 1B será principalmente usado para transferências de tripulações e logística, em vez da construção do Gateway. Está planejado que um Bloco 1B não tripulado lance o Lunar Surface Asset em 2028, o primeiro posto avançado do programa Artemis. O desenvolvimento do Bloco 2 provavelmente deverá começar no fim da década de 2020, depois da NASA já regularmente visitar a Lua e então mude o foco para Marte.[51]
Missões
[editar | editar código-fonte]Planejadas
[editar | editar código-fonte]Artemis 1, planejada para ser o primeiro voo do SLS, foi lançado no dia 16 de novembro de 2022 como um teste do sistema completo da Orion e SLS.[52] Durante a missão, uma cápsula Orion não tripulada vai levar vários dias numa órbita retrogada distante de 70 000 quilômetros ao redor da Lua antes de voltar para a Terra.[53] Artemis 2, a primeira missão tripulada do programa, vai lançar quatro astronautas em maio de 2024 num sobrevoo de trajetória retorno livre ao redor da Lua numa distância de 8 900 quilômetros. (Lembrando que os planos podem mudar) [54][55][56] O primeiro componente do Lunar Orbital Platform-Gateway, o Power and Propulsion Element, junto de outros três componentes de um módulo lunar descartável,[57] são planejados para serem entregues em vários lançamentos comericiais de provedores de lançamentos antes da Artemis 3 em 2024 ou 2025.[57][58] A missão, planejada para ocorrer num foguete SLS Bloco 1, usará um Gateway minimalista e um módulo descartável para realizar o primeiro pouso tripulado do programa na Bacia do Polo Sul-Aitken.[59][60] As missões Artemis 4–6, lançadas anualmente entre 2028 e 2030, deverão testar a utilização de recursos in-situ e energia nuclear na superfície lunar junto de um aterrissador parcialmente reutilizável, em preparação para a Artemis 8. Antes de cada missão tripulada, veículos comerciais deverão enviar várias cargas para o Gateway, tais como depósitos de reabastecimento e elementos descartáveis do módulo lunar.[61][62]
Missão | Patch | Data de lançamento | Plataforma de lançamento | Tripulação | Veículo de lançamento[b] | Duração[c] |
---|---|---|---|---|---|---|
Artemis 1 | ![]() |
2022 | Kennedy LC-39B | — | Bloco 1 do SLS | ~25d |
Artemis 2 | ![]() |
Setembro de 2025 | Kennedy LC-39B | Bloco 1 do SLS | ~10d | |
Artemis 3 | ![]() |
Setembro de 2026 | Kennedy LC-39B | Bloco 1 do SLS | ~30d | |
Artemis 4 | ![]() |
Setembro de 2028 | Kennedy LC-39B | Bloco 1 do SLS | ~30d | |
Artemis 5 | ![]() |
Setembro de 2029 | Kennedy LC-39B | Bloco 1 do SLS | ~30d | |
Artemis 6 | ![]() |
Setembro de 2030 | Kennedy LC-39B | Bloco 1 do SLS | ~30d |
Propostas
[editar | editar código-fonte]Uma proposta criada por William H. Gerstenmaier vê mais quatro lançamentos do Bloco 1 do SLS com a Orion tripulada e módulos de logística do Gateway entre 2024 e 2028.[63][61] Um Bloco 1B para Lançamento de Carga adicional iria enviar um posto avançado lunar, conhecido como Lunar Surface Asset, para a superfície lunar, como parte de uma missão não tripulada, Artemis 7, em 2028 – o posto deverá ser usado para uma missão tripulada estendida, Artemis 8, mais tarde nesse ano.[64][62] As missões Artemis 4-6, lançadas anualmente entre 2028 e 2030, deverão testar a utilização de recursos in-situ e energia nuclear na superfície lunar junto de um aterrissador parcialmente reutilizável, em preparação para a Artemis 8. Antes de cada missão tripulada, veículos comerciais deverão enviar várias cargas para o Gateway, tais como depósitos de reabastecimento e elementos descartáveis do módulo lunar.[61][62]
Missão | Data de lançamento | Plataforma de lançamento | Veículo de lançamento[b] | Duração[c] |
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Artemis 7 | Setembro de 2031 | Kennedy LC-39B | Bloco 1B de Lançamento de Carga do SLS | ~30d |
Artemis 8 | 2032 | Kennedy LC-39B | Bloco 1B do SLS | >60d |
Artemis 9 | 2033 | Kennedy LC-39B | Bloco 1B do SLS | >60d |
Artemis 10 | 2034 | Kennedy LC-39B | Bloco 1B do SLS | <180d |
Artemis 11 | 2035 | Kennedy LC-39B | Bloco 1B do SLS | ~365d |
Ver também
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