Za tydzień będzie pięć miesięcy od ostatniego startu Starship. Czy ktoś z Was spodziewał się tak długiej przerwy po ostatnim locie? Dwa poprzednie loty były bardzo udane i wydawało się że SpaceX „jest na fali” i że teraz to już pójdzie jak z płatka. I to pomimo eksplozji S36 która opóźniła dość porządnie lot #10. Ale potem mieliśmy rozpęknięcie Boostera B18 które to spowodowało podobno spory zamęt w SpaceX i skoncentrowanie się na pilnowaniu jakości. No i w ten sposób mamy marzec 2026 i zero lotów od października zeszłego roku. Ale to się pewnie zmieni na początku kwietnia.
Ale ja nie o tym. Dziś o orbitach i planetach i ich księżycach. A konkretnie o tym że misja Artemis IV i V może być zupełnie inna od tego co oryginalnie planowano dla Artemis III. A to dzięki Centaur 5, który ma znacznie większe możliwości niż ICPS. Jest tylko jedna niewiadoma – ile „żyje” Centaur 5. Wiemy że potrafi on wysłać ładunek na orbitę GEU czyli może spokojnie uruchomić swój silnik po około 8 godzinach przerwy. Jednak by w pełni wykorzystać jego możliwości, przydała by się możliwość odpalenia silnika po około trzech dniach przerwy. Gdyby to było możliwe, to Centaur 5 poleciał by wraz z Orionem i jego modułem serwisowym w stronę Księżyca i został użyty do wejścia na księżycową orbitę. I tu właśnie taka ciekawostka się pojawiła. Obecna orbita jaką planuje NASA jest idealna z punktu widzenia możliwości Oriona z ICPS. ICPS wysyła Oriona i moduł serwisowy w stronę Księżyca a wejście na orbitę NHRO wymaga bardzo małego „delta V” ze strony Oriona osiągalnego za pomocą jednego uruchomienia silnika. Do tego ta orbita jest bardzo stabilna – praktycznie nie są wymagane żadne manewry by Orion na niej został. No i najważniejsze – powrót na Ziemię z tej orbity też jest bardzo prosty i wymaga niewielkiej ilości „delta V” osiągalnej za pomocą jednego uruchomienia silnika. To wszystko jest bardzo ważne, bo moduł serwisowy Oriona nie ma zbyt dużych możliwości manewrowych a do tego trzeba zachować sporo paliwa na ewentualne cumowanie z HLS i na wszelkie sytuacje awaryjne.
Jednak jakbyśmy mieli Centaur 5 w okolicach Księżyca, to sytuacja się trochę zmienia. Można by się pokusić na orbitę która przebiega znacznie bliżej Księżyca – np. z apogeum 6500 km nad Księżycem i perygeum 100 km nad Księżycem. Dla porównania obecna orbita NHRO ma apogeum 71000 km nad Księżycem i perygeum 1500 km nad Księżycem. O tyle niższa orbita powoduje że np. Starshsip wymagał by trochę mniej paliwa (nawet do 6%) co mogło by skutkować w mniejszej ilości lotów tankowca i większej szansie na udaną misję. Ta niższa orbita ma też inną zaletę – przy obecnej NHRO Starship ma szansę na powrót do Oriona raz na 6.5 dnia. Jakikolwiek problem ze startem oznacza 6.5 dnia czekania na następną okazję. W przypadku tej niższej orbity szanse na powrót są co 9 godzin.
Jednak nie ma róży bez kolców. Ta nowa orbita wymaga zarówno większego zużycia paliwa Oriona na jej osiągnięcie jak i na utrzymanie Oriona na niej. Misja nie może trwać więcej niż 14 dni. Do tego powrót z tej orbity na Ziemię jest znacznie trudniejszy i wymaga kilku uruchomień silnika Oriona. Z drugiej strony czas powrotu na Ziemię jest troszkę krótszy (4 do 12 dni w zależności od momentu w porównaniu z 7-15 dni dla NHRO). Jednocześnie nie wykonanie krytycznego uruchomienia silnika powoduje konieczność poczekania 14-18 dni na następną okazję, podczas gdy na NHRO te „okazje” zdarzają się co 4.5 dnia.
Dlatego nie podejrzewam by NASA zdecydowała się na taką zmianę. Obecny plan jest bardzo dobry biorąc pod uwagę bezpieczeństwo astronautów – w razie czego powrót z księżycowej orbity daje się wykonać silniczkami manewrowymi Oriona bez potrzeby użycia silnika modułu serwisowego. Ta nowa orbita jest dużo bardziej ryzykowna + zwiększa ryzyko Oriona (jednocześnie zmniejszając ryzyko HLS). Dlatego myślę że jednak Artemis IV i V polecą na NHRO a te inne orbity to pewnie dopiero jak Orion będzie miał odpowiednią liczbę lotów za pasem (zakładając że to kiedykolwiek nastąpi).
