Artemis II verbreekt het 56 jaar oude afstandsrecord van Apollo 13 door een hemelse technische kwestie

Veertig minuten lang, op 6 april, waren de vier astronauten aan boord van Artemis II volledig afgesneden van de aarde. Terwijl ze op 406.773 kilometer van huis achter de achterzijde van de maan dreven, brachten ze de communicatie-black-out door met het bekijken van een zonsverduistering van een uur die alleen zichtbaar was vanuit hun capsule.

Toen de telemetrie eindelijk hersteld was, had Orion stilletjes een 56 jaar oud record voor bemande ruimtevaart verbroken door de mijlpaal van 248.655 mijl (400.171 kilometer) te passeren, die in april 1970 door Apollo 13 werd gevestigd. Deze mijlpaal is echter niet het resultaat van pure Amerikaanse raketkracht. Het is het gevolg van een nauwkeurig getimede 'free-return'-baan, een maanaanwijzing (apogeum) en een in Europa gebouwde servicemodule die de bemanning van zuurstof voorziet, terwijl de wetten van Newton het zware werk deden.

Een kwestie van orbitale planning

Het is verleidelijk om het nieuwe afstandsrecord toe te schrijven aan de Space Launch System-raket die Orion op 1 april lanceerde. Maar stuwkracht bepaalt alleen de massa die in een baan om de aarde wordt gebracht, niet de maximale afstand. Artemis II versloeg Apollo 13 omdat missieplanners gebruikmaakten van een eigenaardigheid in de astronomische kalender. De ontmoeting van het ruimtevaartuig met de maan viel samen met het maanaanwijzing (apogeum) van de maan—het verste punt in haar elliptische baan om de aarde.

De baan zelf was een 'free-return'-profiel, identiek aan de noodroute die in 1970 werd gebruikt. In plaats van brandstof te verbranden om de capsule in een baan om de maan te brengen, timeden ingenieurs de 'trans-lunar injection' zodanig dat Orion langs de achterkant van de maan zou zwaaien. Vanaf dat punt boog de zwaartekracht van de maan het traject simpelweg terug richting de aarde, waarbij pure voortstuwing werd ingeruild voor orbitale mechanica.

Flitsen aan de achterzijde

De recordafstand werd bereikt tijdens een observatievenster van zes uur waarin de capsule op 6.547 kilometer hoogte boven het maanoppervlak scheerde. Dit is een aanzienlijke afstand, maar dichtbij genoeg om visuele gegevens te verzamelen die voor onbemande sondes onbereikbaar zijn. Na het herstellen van het contact na de black-out rapporteerde de bemanning real-time waarnemingen van kortstondige maanverschijnselen, waaronder meerdere inslagflitsen op het oppervlak.

Deze handmatige observaties dienen een dubbel doel. Ze valideren de optische vensters en observatieprotocollen van de capsule, terwijl ze bevestigen dat een menselijke bemanning actief de omgeving kan monitoren wanneer geautomatiseerde systemen worden verblind door de massa van de maan.

De toeleveringsketen uit Bremen

Onder de bemanningscabine werd de cruciale hardware die deze tien dagen durende vlucht mogelijk maakte, in Duitsland geassembleerd. De European Service Module levert de voortstuwing, stroom en levensondersteuning voor Orion. Het valideren van de prestaties onder thermische belastingen in de diepe ruimte was het primaire pragmatische doel van de missie, voorafgaand aan de geplande landing van de capsule op 10 april.

Artemis II is een systeemtest voor de rendez-vous- en landingsarchitecturen die gepland staan voor Artemis III en IV. Voor het Europese industriebeleid is het een zichtbaar bewijs van concept voor soevereiniteit in de toeleveringsketen. ESA-contractanten hebben de modules geleverd, maar zij opereren in een omgeving van fluctuerende ruimtevaartbudgetten en vertragingen in de inkoop.

De orbitale mechanica voor de volgende landing zijn al berekend. De maan houdt zich aan een strikte kalender. Brussel zal een manier moeten vinden om daarop aan te sluiten.