Het Artemis programma

Het Artemis-programma van de NASA is een poging om astronauten op het oppervlak van de Maan te plaatsen en daar een permanente aanwezigheid te ontwikkelen. De naam van het programma is afgeleid van Artemis, de Griekse godin van de Maan en tweelingzus van Apollo, wiens gelijknamige programma op 20 juli 1969 voor het eerst astronauten naar onze natuurlijke satelliet bracht.

Het Artemis-programma is een herbenoeming van verschillende eerdere activiteiten die NASA al ondernam om mensen naar de Maan terug te brengen. Deze werden opgelegd door de Space Policy Directive 1 van president Trump. Hij droeg NASA op zich te concentreren op missies naar de Maan. In 2019 stelde vicepresident Mike Pence een ambitieuze deadline vast om tegen 2024 mensen op de zuidpool van de Maan te laten landen.

Misschien wel de meest ambitieuze doelstelling van het Artemis-programma is het gebruik van de Maan als opstap voor een missie naar Mars. Robots hebben tot nu toe al het speurwerk op Mars gedaan maar NASA wil nu omstreeks 2030 astronauten naar de rode planeet sturen. Met een toekomstig doel op Mars zal de terugkeer naar de Maan worden gebruikt om onze kennis en hulpmiddelen te verbeteren om beter door het zonnestelsel te navigeren. Maar hoe kan de Maan ons helpen voorbereiden op een missie naar Mars, een heel andere en meer onvoorspelbare missie?

Het echte doel is om naar Mars te gaan. De Maan zal als een testomgeving dienen omdat Mars een hele lastige missie is. Een missie naar Mars duurt ongeveer 3 jaar en je kunt niet eerder naar huis komen met een andere Mars-missie. Het is een reis van zeven tot acht maanden om er te komen en je moet daar vijftien maanden wachten voordat de planeten weer correct zijn uitgelijnd voordat je terug kan keren.

Naast Mars kunnen we de Maan ook gebruiken als testomgeving voor andere dingen – om te zien hoe materialen van de Maan zelf kunnen worden verzameld en misschien gebruikt kunnen worden om er brandstof van te maken.

Op 14 mei 2019 kregen de doelen van de missie de nieuwe naam “Artemis”.

De eerste vrouw op de Maan

Tussen 1969 en 1972 vonden er zes missies naar de Maan plaats waarbij twaalf mensen over het oppervlak van de Maan liepen, het waren allemaal mannen. Voor zo’n risicovolle missie waren de meest ervaren astronauten nodig en op dat moment waren er geen vrouwen bij NASA die geschikte testvluchtervaring hadden. Lange tijd werd ruimtevaart gezien als een industrie die voornamelijk voor mannen was en pas in 1978 selecteerde NASA de eerste vrouwelijke astronauten. Sinds maart 2022 zijn er 75 vrouwen in de ruimte geweest en de maanlanding van Artemis zal dienen als herinnering aan veranderende tijden.

Hoewel het momenteel onbeslist is wie er gekozen zal worden zal het waarschijnlijk een van NASA’s astronauten zijn die al aan boord van het ISS heeft gewerkt. In december 2020 kondigde NASA het Artemis-team van astronauten aan, waaronder negen vrouwen (Kayla Barron, Christina H. Koch, Nicole A. Mann, Anne McClain, Jessica Meir, Jasmin Moghbeli, Kate Rubins, Jessica Watkins en Stephanie Wilson) en negen mannen (Joseph Acaba, Raja Chari, Matthew Dominick, Victor Glover, Warren Hoburg, Jonny Kim, Kjell Lindgren, Frank Rubio and Scott Tingle). In augustus 2022 kondigde hoofd van de astronauten Reid Wiseman aan dat alle actieve NASA-astronauten in aanmerking komen voor Artemis-missies, waarbij selectie van de bemanning op een later tijdstip zal worden bepaald.

Artemis – drie stappenplan

Centraal in het Artemis-programma staan de nieuwe mega-raket van NASA, Space Launch System (SLS) en het ruimtevaartuig Orion. De SLS is een 98 meter hoge raket die bestaat uit een kerntrap, een bovenste trap en twee vijfdelige vaste raketboosters om een nuttige lading de ruimte in te lanceren. Voor bemande Artemis-missies zal de raket het Orion-ruimtevaartuig naar de Maan lanceren. Orion is een ruimtecapsule die groter is dan de Apollo-commandocapsules en ze zijn ontworpen om vier astronauten op missies naar de Maan te vervoeren.

2022 – Artemis 1

De eerste missie is een onbemande missie om de veiligheid van de SLS-raket te testen en het vermogen van de Orion-capsule om de Maan te bereiken, in een baan om de Maan te komen en terug te keren naar de Aarde om daar in een oceaan te plonsen. De SLS-raket zal 13 kleine satellieten de ruimte in brengen t.b.v. experimenten en technologiedemonstraties. Zes dagen lang zal Orion in een baan om de Maan draaien en data verzamelen. De missie zal op zijn vroegst op 29 augustus 2022 gelanceerd worden en omstreeks 10 oktober 2022, na een reis van 42 dagen, terugkeren op Aarde.

2024 – Artemis 2

Met de eerste vier Artemis-astronauten aan boord zal Orion de bemanning verder van de Aarde brengen dan ooit tevoren. Tijdens een vlucht van ongeveer 10 dagen zal de bemanning een reis naar de Maan voltooien en terugkeren naar de Aarde. Gedurende de reis zullen ze de systemen aan boord van Orion evalueren.

2025 – Artemis 3

Tijdens Artemis 3 zullen de volgende man en vrouw een voet zetten op de Maan. Op voorwaarde dat eerdere missies succesvol zijn geweest zullen de astronauten naar de Maan reizen. Ze zullen een maanlander gebruiken om twee mensen naar het zuidpoolgebied van de Maan te laten zakken. Ze blijven ongeveer een week op de Maan.

Van de Aarde naar de Maan

Wat houdt het Artemis-project allemaal in?

Onder de paraplu van Artemis bevinden zich verschillende componenten. Het eerste is het Lunar Orbital Platform-Gateway. Dit is een ruimtestation in een baan om de Maan dat de aanwezigheid van de mensheid in de ruimte zou uitbreiden en een platform zou bieden voor wetenschappelijke experimenten en uitstapjes naar het maanoppervlak.

De Gateway zou in een baan om de Maan worden gebracht door de SLS. Vierkoppige bemanningen zouden toegang krijgen tot het station met behulp van de Orion ruimtecapsule en ze zouden er 30 tot 90 dagen verblijven.

Een deel van het streven van de regering Trump naar de Maan omvatte een grotere rol voor particuliere lucht- en ruimtevaartbedrijven, die bedoeld zijn om hardware te ontwikkelen en mogelijk een maaneconomie op gang te brengen. NASA heeft 45,5 miljoen dollar toegekend aan 11 Amerikaanse bedrijven, waaronder SpaceX en Blue Origin, om landers te ontwikkelen die astronauten naar het oppervlak van de Maan kunnen brengen. SpaceX werd geselecteerd om de Artemis 3 lander te leveren op basis van de enorme Starship-raket die het bedrijf aan het ontwikkelen is.

Negen kleinere bedrijven zijn gecontracteerd om robotische sondes te leveren die onze natuurlijke satelliet gaan onderzoeken. Sommigen hebben interesse getoond in het delven van bronnen op de Maan zoals water. Dit water kan gesplitst worden in waterstof en zuurstof en kan worden omgezet in raketbrandstof.

Hoewel astronauten sinds de Apollo-missies meerdere ruimtewandelingen hebben gemaakt, hebben ze daarvoor niet op het oppervlak van een ander hemellichaam hoeven lopen. De volgende astronaut die op de Maan loopt zal dat doen in een gloednieuw ontworpen ruimtepak.

NASA heeft de ruimtepakken van de Artemis-generatie onthuld die speciaal voor de missie zijn ontworpen: een voor tijdens de lancering en de landing, een om te dragen tijdens de reis en eentje om de astronauten te beschermen als ze buiten de Orion moeten zijn. De pakken worden op maat gemaakt met als doel het draagcomfort en de bruikbaarheid van eerdere ruimtepakken te verbeteren.

Technische controle

De lanceerraket is verantwoordelijk voor de allerbelangrijkste taak om de capsule en de bemanning naar de ruimte te brengen. Het Space Launch System is NASA’s nieuwe raket die is ontworpen voor bemande ruimtereizen buiten de baan om de Aarde. Omdat het bijna 1000 keer verder reizen is dan degenen die naar het ISS gaan is SLS ontworpen om snelheden van 40.000 kilometer per uur te bereiken.

Ongeveer acht minuten na de lancering valt de kerntrap weg en gaan de astronauten verder met hun reis naar de Maan.

Waar gaat Artemis naar toe?

Voor de eerste Artemis-maanmissies zullen de geselecteerde astronauten waarschijnlijk naar de zuidpool van de Maan vliegen. Dit gebied heeft een groot potentieel omdat wordt aangenomen dat er grote hoeveelheden waterijs aanwezig zijn in de ondergrond. Als we dit water aan de Maan kunnen onttrekken dan kan het worden gebruikt om menselijke verkenning in de ruimte te ondersteunen. Of dat nu is als een menselijke hydratatiebron, raketbrandstof of koelsysteem voor apparatuur.

De krater Shackleton heeft een doorsnede van 19 kilometer en een kenmerk dat het bezoeken waard is. Met een permanente schaduw in de hellingen van de krater maken de lage temperaturen het een veelbelovende locatie voor ijsvorming.

In feite behouden deze permanent donkere gebieden enkele van de koudste temperaturen in het hele zonnestelsel. Hoewel het mogelijk is dat zelfs op verlichte oppervlakken van de Maan water is te vinden is een gebied met waarschijnlijk de grootste hoeveelheid water de beste plek om op zoek te gaan naar verdere natuurlijke hulpbronnen.

Wat gaat Artemis kosten?

Hoeveel van deze indrukwekkende plannen daadwerkelijk zullen worden gerealiseerd is op dit moment nog niet te zeggen. Kostenramingen worden nog verfijnd en het totale prijskaartje van Artemis blijft vooralsnog onbekend. Het budget van het Apollo-programma bedroeg volgens NASA in totaal 23,6 miljard dollar. Dat komt tegenwoordig overeen met een waarde van 136 miljard dollar. Dat betekent dat elke Apollo-maanlanding ongeveer 22,6 miljard dollar kostte.

Voor Artemis wordt verwacht dat de uitgaven van NASA in 2025 93 miljard dollar zullen bedragen, waarbij elke lancering van SLS/Orion 4,1 miljard dollar kost.

Eerste publicatie: 28 augustus 2022
Bron: NASA, space.com & anderen