Antes que os astronautas retornem à superfície lunar, a NASA realizará uma das missões de teste mais ambiciosas e complexas da história da agência.
Com lançamento previsto para 2027, Artemis III levará os astronautas da NASA Randy Bresnik, Frank Rubio e Andre Douglas, além do astronauta da ESA (Agência Espacial Europeia) Luca Parmitano, a bordo da nave espacial Orion até a órbita terrestre baixa. Lá, eles realizarão uma série de demonstrações com versões de teste, ou artigos de teste, dos sistemas de pouso tripulados que estão sendo desenvolvidos pelas parceiras comerciais Blue Origin e SpaceX. Durante a missão planejada de 14 dias, as tripulações e os controladores de voo praticarão os procedimentos de encontro, acoplamento, habitação e operação que serão essenciais quando os astronautas de Artemis começarem a pousar perto do polo sul da Lua, em 2028. A missão foi projetada para reduzir riscos, validar equipamentos e proporcionar experiência operacional antes que a NASA tente realizar um pouso lunar tripulado.
“Cada etapa desta missão em órbita terrestre foi planejada para reduzir os riscos antes de enviarmos astronautas de volta à Lua”, afirmou Jeremy Parsons, gerente do programa Artemis da NASA. “Vamos lançar três naves espaciais em três foguetes diferentes e testar como elas operam em conjunto — algo que a NASA nunca tentou. Cada lição que aprendermos aqui nos deixará mais perto de pousar na Lua em 2028.”
Primeira parada: artigo de teste do módulo lunar da Blue Origin
As missões Artemis anteriores usaram apenas o foguete SLS (Space Launch System) e a nave espacial Orion, ambos da NASA. Artemis III envolverá três naves espaciais diferentes, lançadas por três foguetes de carga pesada distintos em um intervalo relativamente curto.
A missão começa com a Blue Origin lançando uma versão de teste de seu módulo lunar Blue Moon Mark 2 para uma órbita terrestre baixa circular, a aproximadamente 273 milhas (237 milhas náuticas) da Terra. A nave espacial pode permanecer em órbita por até 30 dias, o que oferece flexibilidade no cronograma. Artemis III foi planejada como uma campanha cuidadosamente coordenada. A NASA pretende lançar a Orion no topo do SLS, a partir do Kennedy Space Center da agência, na Flórida, poucos dias após o lançamento do artigo de teste do Blue Moon e a confirmação de que o veículo está em boas condições e pronto para operações conjuntas.
Após o lançamento, a Orion entrará inicialmente em uma órbita terrestre elíptica de 18 x 1.122 milhas (16 x 975 milhas náuticas). Ela usará seu módulo de serviço para realizar uma série de manobras e passar para uma órbita circular a cerca de 345 milhas (300 milhas náuticas), onde sua temperatura será estabilizada. Em seguida, a nave iniciará gradualmente as manobras de encontro com o artigo de teste do módulo lunar Blue Moon, que estará à espera. Como cada nave espacial opera em regimes orbitais ligeiramente diferentes, otimizados para os requisitos de cada missão, Artemis III exige uma sequência cuidadosamente coordenada de manobras orbitais e operações de encontro ao longo de todo o voo.
Durante os dois primeiros dias de voo, a tripulação verificará os sistemas da Orion, se preparará para as operações de aproximação e se posicionará gradualmente para o primeiro grande objetivo da missão: o encontro e o acoplamento com o veículo de teste Blue Moon.
Essa operação será a primeira oportunidade da NASA para avaliar como a Orion e um módulo lunar comercial funcionam em conjunto no espaço. Os engenheiros avaliarão o desempenho dos softwares a bordo das duas naves, dos sistemas de orientação e comunicação e dos procedimentos operacionais em condições reais. Enquanto isso, os controladores de voo ganharão experiência na coordenação de atividades entre várias equipes e organizações.
Após o acoplamento, os astronautas passarão cerca de dois dias realizando avaliações a bordo do artigo de teste Blue Moon. Os tripulantes abrirão a escotilha e entrarão na nave espacial, para avaliar diretamente o ambiente da cabine, os controles e os sistemas de suporte à vida. As equipes verificarão se a nave consegue manter a atmosfera e a pressão adequadas.
O artigo de teste Blue Moon incorpora muitos dos sistemas aviônicos, softwares, sistemas de controle de voo, tecnologias da cabine da tripulação e funções de suporte à vida planejados para futuras missões lunares. Testar esses sistemas em órbita será a primeira oportunidade de avaliar como vários dos sistemas de voo do módulo lunar funcionam no espaço como um veículo integrado.
Quando a Orion se desacoplar, a NASA terá concluído sua primeira avaliação de um módulo lunar comercial com tripulação, reunindo dados sobre os sistemas da nave espacial, as operações da tripulação e a interoperabilidade entre naves espaciais — algo que não seria possível em solo.
Demonstração de acoplamento com Starship
Após concluir as operações com o módulo lunar da Blue Origin, a Orion se desacoplará e mudará de posição para dar início à próxima fase da missão: uma segunda operação de encontro.
A SpaceX lançará um artigo de teste da Starship Versão 3 a partir da Flórida. Como a Starship foi projetada para permanecer em órbita por muito menos tempo do que o módulo lunar da Blue Origin, seu lançamento ocorrerá mais tarde na missão, permitindo à NASA organizar as duas demonstrações de acoplamento com eficiência. A Starship entrará em uma órbita mais baixa, a 206 milhas náuticas, otimizada para a cobertura de comunicações, e levará um sistema de acoplamento adicional instalado na extremidade dianteira.
A Orion realizará o encontro e o acoplamento com a nave espacial durante um teste que deverá durar até duas horas. A tripulação não entrará na Starship durante esse teste. A demonstração tem como objetivo validar como a Orion e a Starship interagem como um sistema acoplado no espaço. A NASA e a SpaceX planejam avaliar a capacidade de controle das naves espaciais, as comunicações, o desempenho dos softwares integrados e a dinâmica das operações de acoplamento e desacoplamento.
O próprio acoplamento também será um teste singular, pois envolverá diferentes configurações de acoplamento. A Orion se conectará a uma porta ao lado da cabine da tripulação do Blue Moon e, mais tarde, alinhará seu sistema de acoplamento dianteiro com o instalado na ponta da Starship. Testar as duas abordagens em uma única missão dará à NASA a oportunidade de avaliar diferentes conceitos operacionais e reunir dados valiosos de engenharia.
Em conjunto, as duas campanhas de acoplamento demonstrarão como a Orion se conecta a duas arquiteturas de módulos lunares comerciais muito diferentes durante uma única missão.
Testes da Orion para futuras explorações
Mesmo após o término das atividades de acoplamento, Artemis III continuará gerando dados que contribuirão para futuras missões.
Após a conclusão da demonstração com a Starship, a Orion e sua tripulação terão até cinco dias adicionais disponíveis em órbita antes de começarem os preparativos para a viagem de volta. A NASA planeja aproveitar esse tempo para cumprir diversos objetivos de teste que contribuirão para futuras missões Artemis. Entre eles estão avaliações adicionais dos trajes do Sistema de Sobrevivência da Tripulação Orion, testes dos sensores de acoplamento, medições acústicas e térmicas, avaliações de fatores humanos e várias demonstrações científicas e tecnológicas.
Diversas pesquisas conduzidas pela NASA darão continuidade aos estudos realizados durante Artemis II, coletando mais dados para ajudar a orientar futuras missões no espaço profundo. A tripulação também realizará um estudo de prova de conceito para investigar como os astronautas poderiam fazer avaliações relacionadas à saúde quando não pudessem se comunicar diretamente com o controle da missão — uma capacidade importante para futuras expedições à superfície lunar e outras missões mais distantes da Terra.
A NASA também planeja realizar um experimento de biologia celular durante a missão, enquanto pesquisadores usarão o voo para testar conceitos de retorno de amostras lunares à Terra. As equipes avaliarão como amostras futuras poderão ser transportadas, recebidas e encaminhadas para instalações de curadoria após o pouso. Também realizarão avaliações do ambiente da Orion para entender melhor as possíveis questões de contaminação em futuras missões lunares.
A missão também incluirá observações da Terra e do Sol, que ajudarão os astronautas a continuar desenvolvendo habilidades essenciais de observação, aproveitando a perspectiva orbital singular da nave espacial. Sementes de plantas também viajarão a bordo da Orion, oferecendo oportunidades para estudos científicos e atividades educativas após a missão.
Os planejadores da missão também incorporaram flexibilidade ao cronograma de voo, criando oportunidades adicionais para cumprir os objetivos dos testes, dependendo do desenrolar das operações em tempo real.
Quando estiver pronta, a Orion iniciará as manobras para a volta, e a tripulação configurará a cabine para a reentrada e a amerissagem, que ocorrerá no oceano Pacífico, na costa da Califórnia. A Orion e sua tripulação serão resgatadas por equipes da NASA e pela Marinha dos Estados Unidos.
Treinamento para missões à Lua
Todas as atividades realizadas durante Artemis III contribuem para um objetivo maior: reduzir os riscos antes do retorno dos astronautas à superfície lunar.
A missão dará à NASA experiência para operar em conjunto com vários parceiros comerciais e coordenar operações complexas de encontro e acoplamento envolvendo três naves espaciais diferentes. Os engenheiros obterão informações sobre a interoperabilidade entre naves espaciais, a coordenação do controle da missão, a arquitetura de comunicações, as operações da tripulação e o desempenho dos equipamentos.
Quando Artemis III terminar com a amerissagem da Orion na Terra, a NASA terá demonstrado tecnologias e conceitos operacionais dos quais as futuras tripulações lunares dependerão em suas viagens de ida e volta à Lua.
Acima de tudo, Artemis III proporcionará a experiência operacional necessária para transformar os planos de futuros pousos lunares em procedimentos de voo comprovados. As lições aprendidas durante a missão ajudarão a aperfeiçoar os planos de exploração, fortalecer as parcerias com a indústria e garantir que os astronautas estejam preparados para o próximo grande salto da humanidade na Lua.
Como parte de uma Era de Ouro de inovação e exploração, a NASA enviará astronautas de Artemis em missões cada vez mais desafiadoras perto do polo sul lunar, para explorar mais da Lua do que nunca. Além de proporcionar benefícios econômicos e impulsionar as descobertas científicas por meio de suas missões lunares, a NASA estabelecerá uma presença humana duradoura na superfície lunar e dará continuidade aos alicerces da agência para a primeira missão tripulada a Marte.
Para saber mais sobre Artemis, acesse:
www.nasa.gov/artemis