Misi Artemis I NASA Berhasil Kembali Bumi dari Bulan
Setelah perjalanan 26 hari yang membawanya ke orbit bulan dan kembali, pesawat ruang angkasa Orion yang tidak berawak mendarat di Samudra Pasifik pada Minggu sore, membuka jalan bagi perjalanan astronot ke satelit Bumi di masa depan.
Lima puluh tahun yang lalu hari ini manusia mendarat di permukaan bulan untuk terakhir kalinya selama misi Apollo 17 NASA. Dan sekarang, setelah perjalanan sejauh 1,4 juta mil, pesawat ruang angkasa Orion NASA dengan selamat kembali ke Bumi—menandai selesainya misi Artemis I dan langkah pertama untuk mengembalikan manusia ke bulan.
“Artemis sedang membuka jalan untuk hidup dan bekerja di luar angkasa, di lingkungan yang tidak bersahabat—untuk menemukan, menciptakan, dan akhirnya membawa manusia ke Mars,” kata Administrator NASA Bill Nelson kepada wartawan hampir dua minggu sebelum pendaratan.
Diluncurkan pada dini hari tanggal 16 November, Artemis I adalah uji terbang pertama roket Sistem Peluncuran Luar Angkasa (SLS) NASA yang masif dan peluncuran bulan pertama dari pesawat ruang angkasa Orion yang diberi peringkat oleh awak badan tersebut. Selama misi 26 harinya, Orion menelusuri jalur yang memecahkan rekor di sekitar bulan, berputar hingga 80 mil dari permukaan bulan—dan, pada titik terjauhnya, terbang melampaui bulan ke titik sekitar 270.000 mil dari Bumi.
Manajer NASA menempatkan pesawat ruang angkasa melalui langkahnya dan menantangnya untuk tetap berfungsi di lingkungan yang tidak bersahabat di luar angkasa lebih lama daripada misi berawak pada umumnya. Mereka menguji propulsi, komunikasi, sistem pendukung kehidupan, dan navigasinya—dan tidak menemukan masalah besar.
“Ini merupakan kesuksesan yang luar biasa, dan masalah yang muncul sangat kecil, sejauh yang kami tahu,” kata Teasel Muir-Harmony , sejarawan luar angkasa dan kurator koleksi Apollo di National Air and Space Museum. “Dengan kendaraan peluncuran baru dan misi yang sangat rumit, sangat menyenangkan melihat bahwa ini bekerja dengan sangat baik.”
Tes yang paling penting—dan berbahaya—terjadi hari ini, ketika Orion meninggalkan ruang angkasa dan kembali ke Bumi dengan kecepatan tinggi. Bepergian sekitar 25.000 mil per jam, pesawat ruang angkasa melakukan apa yang disebut lompatan masuk kembali, masuk dan keluar sebentar dari pinggiran atmosfer untuk mengurangi kecepatan sebelum melakukan terjun kedua, terakhir. Kali berikutnya ia menyentuh udara Bumi, alih-alih meluncur melintasi atmosfer seperti batu loncatan, Orion terjun sepenuhnya. Saat pesawat ruang angkasa jatuh, gesekan atmosfer memanaskan bagian luarnya hingga lebih dari 5.000 derajat Fahrenheit, atau kira-kira setengah panas permukaan matahari.
“Mereka pada dasarnya akan melalui obor las,” kata Daniel Dumbacher , yang mengawasi pengembangan awal SLS saat dia berada di NASA dan sekarang menjabat sebagai direktur eksekutif Institut Penerbangan dan Astronautika Amerika. “Kami tidak akan pernah merasa nyaman dan puas dengan masuk kembali. Masuk kembali adalah [manuver] berisiko tinggi dan berenergi tinggi; Anda ingin memastikan Anda melakukannya dengan benar.
Bertahan dari kejatuhan itu tanpa terbakar membutuhkan pelindung panas pesawat ruang angkasa untuk bekerja dengan sempurna — dan itu berhasil. Selanjutnya adalah drogue dan parasut onboard utama, yang terakhir dikerahkan saat kapsul berada 5.300 kaki di atas Samudra Pasifik, memperlambat kecepatannya menjadi hanya 20 mil per jam.
Pada pukul 12:40 ET, Orion dengan aman terombang-ambing seperti gabus berukuran besar bernilai miliaran dolar di tengah hamparan karang lepas pantai Pulau Guadalupe, menunggu pemulihan oleh kontingen personel NASA dan Angkatan Laut AS.
PENJELAJAHAN YANG HALUS
Tepat setelah pukul 01:45 ET pada tanggal 16 November, roket SLS berwarna oranye milik NASA meraung hidup dan menyala ke langit , menerangi Space Coast Florida dalam fajar buatan. Peluncuran itu merupakan kemenangan: ini adalah roket terbesar yang sejauh ini telah dikirim manusia ke luar angkasa dan pertama kalinya dalam setengah abad sebuah pesawat ruang angkasa berawak akan mengunjungi sekitar bulan.
Pencapaian ini terjadi setelah bertahun-tahun penundaan dalam pengembangan dan pengujian, di mana biaya membengkak. Dan mereka mengikuti bulan-bulan kelambanan yang membuat frustrasi di landasan peluncuran, setelah kebocoran selama pengisian bahan bakar menghapus upaya penerbangan sebelumnya dan beberapa badai bertiup, salah satunya menghantam "tumpukan" SLS-dan-Orion dengan hujan lebat dan angin kencang 100 mil per jam.
Tapi setelah awal yang sulit itu, jalan menjadi mulus. SLS dengan sempurna mengantarkan Orion ke orbit. Pesawat ruang angkasa itu menetapkan dirinya pada jalur ke bulan, dengan sempurna melakukan pembakaran mesin selama 20 menit yang penting. Mesin tetap benar saat terbang, menembak beberapa kali untuk masuk dan keluar dari orbit bulan dan kemudian kembali ke rumah. Sepanjang jalan, manajer misi tidak mendeteksi anomali onboard besar, hanya serangkaian kejadian kecil yang mereka sebut "lucu" —yaitu, hal-hal yang tidak terduga tetapi sebenarnya bukan masalah.
“Kejutan yang kami alami adalah kejutan yang menyenangkan,” kata Mike Sarafin , manajer misi Artemis NASA, selama jumpa pers pra-percikan pada 30 November. “Kami terus membangun keyakinan bahwa ini adalah sistem transportasi manusia luar angkasa kami, dan itu memenuhi atau melampaui harapan secara keseluruhan.”
Mungkin masalah paling serius selama misi terjadi di lapangan pada akhir pekan pertama bulan Desember, ketika teleskop radio Goldstone yang menjadi tulang punggung Deep Space Network NASA menjadi offline, mencegah komunikasi dengan pesawat ruang angkasa selama beberapa jam.
Fasilitas peluncuran di Kennedy Space Center juga mengalami beberapa kerusakan tak terduga saat SLS melompat dari landasan, dengan gelombang kejut dan asap knalpot yang menghantam struktur peluncuran seluler dan meledakkan pintu lift.
Hal-hal berjalan begitu lancar, pada kenyataannya, ketika misi berlangsung, para manajer merasa cukup percaya diri untuk melakukan tes tambahan, on-the-fly dari kemampuan pesawat ruang angkasa. Dan pada akhirnya, semuanya berhasil.
"Kami mendapatkan apa yang kami butuhkan dari ini, yang merupakan pelayaran penggeledahan sistem untuk memastikan semuanya berfungsi," kata Dumbacher. "Fakta bahwa ini bekerja dengan sangat baik memberi tahu kita bahwa kita memiliki sistem yang siap digunakan, dan saya menduga mereka akan sampai pada kesimpulan bahwa aman untuk menempatkan manusia di sistem berikutnya."
MUATAN BERMASALAH
Meskipun Artemis I mencapai tujuan utamanya—untuk mendemonstrasikan kemampuan Orion di luar angkasa dan berhasil mengembalikan pesawat ruang angkasa ke Bumi—beberapa tugas sekunder dengan prioritas lebih rendah menghasilkan hasil yang sangat beragam. Ketika pesawat ruang angkasa itu meroket ke orbit, ia membawa 10 CubeSats, atau eksperimen sains seukuran kotak sepatu. Beberapa di antaranya ditujukan ke bulan untuk mempelajari es dan fitur lain di permukaannya. Lainnya dikirim untuk memantau lingkungan luar angkasa. Salah satunya, NEA Scout NASA, bahkan menjadi sasaran pertemuan dengan asteroid dekat Bumi.
Dari 10 CubeSat tersebut, sekitar setengahnya bekerja sesuai rencana. Tidak jelas apakah masalah dengan yang lain terkait dengan eksperimen yang tinggal lama di atas roket — mereka dimuat ke SLS lebih dari setahun yang lalu, dan beberapa dikerahkan tanpa baterai yang terisi penuh — atau dengan tantangan merancang yang kecil. satelit untuk bekerja di luar angkasa.
NEA Scout dianggap hilang, karena belum melakukan kontak dengan tanah; timnya bahkan tidak tahu apakah pesawat luar angkasa itu pernah dinyalakan. CubeSat Jepang, OMOTENASHI, dimaksudkan untuk mengirim pendarat kecil ke permukaan bulan, tetapi lepas kendali setelah ditempatkan, mencegah operasi lebih lanjut. LunaH-Map, NASA CubeSat lainnya, gagal melakukan manuver propulsi penting dan sekarang tidak dapat menyelesaikan tujuannya untuk memetakan endapan es di sekitar kutub selatan bulan.
“Semuanya pergi ke luar angkasa, yang bukan merupakan lingkungan konvensional untuk CubeSats—ini lebih menantang,” kata Paulo Lozano dari Massachusetts Institute of Technology , yang membangun sistem propulsi untuk satelit kecil. Lozano mengatakan dia benar-benar terkesan dengan seberapa baik kinerja CubeSats secara keseluruhan dan mencirikan misi yang mengalami masalah terbesar sebagai "ambisius".
“Tidak banyak peluang untuk benar-benar pergi ke luar angkasa dengan CubeSats, jadi memiliki lebih banyak peluang tersedia—saya rasa ini adalah hal yang hebat untuk satelit kecil,” kata Lozano. “Saya pikir akan ada banyak hal yang harus dipelajari tentang cara mendesain pesawat ruang angkasa ini sehingga, di masa depan, kita dapat merancang pesawat ruang angkasa kecil yang dapat mencapai apa yang dapat dicapai oleh pesawat ruang angkasa besar.”
KEMBALI KE "BUMI," LAGI
Terlepas dari cegukan itu, Artemis I telah melakukan jauh lebih baik daripada misi yang setara selama program Apollo: Apollo 6 tahun 1968 , uji terbang terakhir tanpa awak dari roket Saturn V dan pesawat ruang angkasa Apollo, yang hampir gagal.
“Itu tidak memenuhi profil misinya. Ada masalah besar dengan osilasi [mesin] saat diluncurkan. Mereka mengalami kerusakan mesin—mesin mati lebih awal. Itu tidak bisa pergi ke bulan; itu harus tetap di orbit Bumi, ”kata Muir-Harmony. “Ini adalah masalah yang cukup signifikan yang muncul dalam misi itu. Tapi mereka memang mendapatkan data. Mereka mampu menganalisis misi. Mereka merasa bisa melanjutkan ke misi berikutnya.”
Bahkan saat Apollo 6 tertatih-tatih melintasi garis finis, NASA memilih untuk menempatkan manusia di atas Apollo 7, yang mengorbit Bumi selama 10 hari dan menyiapkan panggung untuk misi berikutnya yang mengantarkan astronot ke orbit bulan dan kemudian ke permukaan bulan.
“Saya akan terkejut—jika misi ini berjalan seperti Apollo 6 —jika kami tidak melakukan misi uji lagi, tetapi sulit untuk mengatakannya,” kata Muir-Harmony. “Kami memiliki lebih banyak pengalaman luar angkasa selama puluhan tahun sekarang. Ini adalah situasi yang sangat berbeda dari pada tahun 1960-an, ketika kami hampir tidak memiliki pengalaman penerbangan luar angkasa.”
Mungkin tepat bahwa setengah abad setelah Apollo 17 mendarat di pegunungan di sepanjang tepi tenggara wilayah bulan Mare Serenitatis, Orion kembali ke Bumi dengan cara yang sama seperti penceburan dahulu kala. Sebelum mencapai bulan, kru Apollo 17 menangkap gambar Bumi— marmer biru berpasir yang berputar-putar , gemerlap di atas ketiadaan tinta—yang telah menjadi salah satu penggambaran planet kita yang paling dikenal. Orion juga mengabadikan pemandangan kosmik selama perjalanannya dan mengirimkan aliran gambar indah ke rumah. Dalam satu seri , saat Orion mengitari tikungan bulan dan terlihat di latar depan, Bumi bulan sabit berkilauan di atas cakrawala bulan monokromatik—sebuah penghormatan kepada Apollo 8" Bumi terbit " untuk generasi Artemis.
Tanggal 14 Desember akan menandai peringatan 50 tahun kepergian Apollo 17 dari permukaan—ketika, setelah mengangkut beberapa ratus pon batuan bulan ke pesawat ruang angkasanya, astronot NASA Eugene Cernan menjadi manusia terakhir yang berjalan di bulan. Meskipun Cernan tahu ketika dia pergi bahwa bulan sekali lagi akan kembali ke kesunyian yang tak berpenghuni, pada saat itu, dia tidak dapat meramalkan bahwa itu akan memakan waktu puluhan tahun sebelum manusia kembali.
“Saya di permukaan. Dan saat saya mengambil langkah terakhir manusia dari permukaan, kembali ke rumah untuk beberapa waktu mendatang—tetapi kami yakin tidak lama lagi ke masa depan—saya hanya ingin [mengatakan] apa yang saya yakini akan dicatat oleh sejarah,” kata Cernan , “ bahwa tantangan Amerika hari ini telah menempa takdir manusia di masa depan.”
