آرتمیس I که قبلاً ماموریت اکتشافی-۱ بود، اولین آزمایش یکپارچه سیستمهای اکتشاف فضای عمیق ناسا خواهد بود: فضاپیمای اوریون، موشک سیستم پرتاب فضایی (SLS) و سیستمهای زمینی در مرکز فضایی کِندی در کیپ کاناورال، فلوریدا.
این اولین آزمایش از یک سری ماموریتهای پیچیدهتر و یک آزمایش پرواز بدون خدمه خواهد بود که پایهای برای اکتشافات اعماق فضا انسان فراهم میکند. همچنین تعهد و توانایی ناسا برای گسترش وجود انسان به ماه و فراتر از آن را نشان میدهد.
در طول این پرواز، فضاپیما بر روی قدرتمندترین موشک جهان پرتاب خواهد شد. این فضاپیما دورتر از هر فضاپیمایی که برای انسان ساخته شده، پرواز خواهد کرد. در طی یک ماموریت ۴ تا ۶ هفته ای، ۲۸۰۰۰۰ مایل از زمین، هزاران مایل فراتر از ماه سفر خواهد کرد. اوریون برای فضانوردان شبیه به فضاپیمایی بدون لنگر انداختن به ایستگاه فضایی در فضا می ماند و سریعتر و داغتر از همیشه به خانه بازمی گردد.
مایک سارافین، مدیر ماموریت گفت: “این مأموریتی است که واقعاً کارهایی را که انجام نشده را انجام می دهد و چیزهایی را که ناشناخته است یاد می گیرد. این مسیری را ایجاد میکند که مردم در پرواز بعدی اوریون (Orion) دنبال خواهند کرد و ما را تا مأموریت بعدی آماده می کند.”
ترک زمین
SLS و Orion از پرتاب مجتمع ۳۹B در فرودگاه فضایی مدرن ناسا در مرکز فضایی کندی در فلوریدا پرتاب خواهند شد. موشک SLS برای مأموریتهای فراتر از مدار پایین زمین و حمل خدمه یا محموله به ماه و فراتر از آن طراحی شده است. این موشک ۸٫۸ میلیون پوند نیروی رانش در هنگام بلند شدن و صعود به سمت بالا به وسیله نقلیه ای با وزن نزدیک به شش میلیون پوند در مدار تولید می کند. SLS که توسط یک جفت تقویت کننده پنج بخش و چهار موتور RS-25 حرکت می کند، در عرض نود ثانیه به دوره بیشترین نیروی جوی می رسد.
پس از رها کردن بوسترها، پانل های ماژول سرویس و سیستم توقف پرتاب، موتورهای مرحله اصلی خاموش می شوند و مرحله اصلی از فضاپیما جدا می شود. همانطور که فضاپیما در مدار زمین می چرخد، آرایه های خورشیدی خود را مستقر خواهد کرد. سپس مرحله پیشرانه برودتی موقت (ICPS) به اوریون فشار زیادی برای ترک مدار زمین و سفر به سمت ماه می دهد. از آنجا، اوریون در عرض دو ساعت پس از پرتاب از ICPS جدا می شود. سپس ICPS تعدادی ماهواره کوچک به نام CubeSats را برای انجام چندین آزمایش و نمایش فناوری مستقر خواهد کرد.
روی ماه
همانطور که اوریون به مسیر خود از مدار زمین به ماه ادامه می دهد، توسط یک ماژول خدماتی ارائه شده توسط آژانس فضایی اروپا که سیستم پیشرانه و نیروی اصلی فضاپیما را تامین می کند، به حرکت در می آید. (همچنین هوا،آب و خانه برای فضانوردان در ماموریت های آینده). اوریون از کمربندهای تشعشعی وان آلن عبور می کند. از کنار صورت فلکی ماهواره ای سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS) و بالای ماهواره های ارتباطی در مدار زمین پرواز خواهد کرد. برای صحبت با کنترل ماموریت در هیوستون، اوریون از سیستم ماهوارههای ردیابی و رله داده ناسا تغییر وضعیت میدهد و از طریق شبکه فضای عمیق ارتباط برقرار میکند. از اینجا، اوریون به نمایش طراحی منحصر به فرد خود برای هدایت، برقراری ارتباط و عملیات در یک محیط عمیق فضایی ادامه خواهد داد.
سفر خروجی به ماه چندین روز طول می کشد. در این مدت مهندسان سیستم های فضاپیما را ارزیابی کرده و در صورت نیاز، مسیر حرکت آن را تصحیح می کنند. اوریون حدود ۱۰۰ کیلومتر بالاتر از سطح ماه پرواز می کند و سپس از نیروی گرانشی ماه برای به حرکت درآوردن اوریون به سمت یک رتروگراد عمیق جدید استفاده می کند، یا در مقابل، در حدود ۷۰۰۰۰ کیلومتر از ماه می چرخد. فضاپیما تقریباً شش روز در آن مدار میماند تا دادهها را جمعآوری کند و به کنترلکنندگان مأموریت اجازه دهد تا عملکرد فضاپیما را ارزیابی کنند. در طول این دوره، اوریون در جهتی به دور ماه حرکت خواهد کرد، خلاف جهتی که ماه به دور زمین میچرخد.
بازگشت و ورود مجدد
برای سفر برگشت خود به زمین، اوریون یک پرواز نزدیک دیگر را انجام خواهد داد. پروازی که فضاپیما را در حدود ۶۰ مایلی سطح ماه می برد. فضاپیما از یک موتور دقیق زمان بندی شده ی دیگر از ماژول خدمات ارائه شده توسط اروپا در ارتباط با گرانش ماه برای شتاب، استفاده خواهد کرد. برگشت به سمت زمین
این مانور فضاپیما را در مسیر بازگشت به سمت زمین قرار می دهد. جایی که با سرعت ۱۱ کیلومتر در ثانیه وارد جو سیاره ما شود و دمایی در حدود ۵۰۰۰ درجه فارنهایت (۲۷۶۰ درجه سانتیگراد) تولید کند. سریعتر و داغتر از اوریون در آزمایش پرواز خود در سال ۲۰۱۴٫
پس از حدود سه هفته و طی مسافتی بیش از ۱٫۳ میلیون مایل، ماموریت با آزمایش توانایی اوریون برای بازگشت ایمن به زمین به پایان خواهد رسید. زیرا فضاپیما فرود دقیقی را در دید کشتی بازیابی در سواحل باجا، کالیفرنیا انجام می دهد. پس از فرود بر آب، اوریون برای مدتی نیرومند باقی خواهد ماند. زیرا غواصان نیروی دریایی ایالات متحده و تیمهای عملیاتی از سیستمهای اکتشافی زمینی ناسا در قایقهای کوچک از کشتی بازیابی نزدیک میشوند. غواصان به طور مختصر فضاپیما را از نظر خطرات بازرسی می کنند. بعد از آن خطوط مراقبت و بکسل را به هم متصل کرده و سپس مهندسان کپسول را به داخل عرشه کشتی بازیابی می کشند تا فضاپیما را به خانه بازگردانند.
ماموریت های آینده
با اولین ماموریت اکتشافی، ناسا مراحل بعدی اکتشاف انسان را به سمت اعماق فضا هدایت میکند. جایی که فضانوردان سیستمهای نزدیک به ماه را که برای مأموریتهای سطح ماه و اکتشاف به دیگر مقاصد دورتر از زمین، از جمله مریخ، مورد نیاز است را میسازند و آزمایش میکنند. پرواز دوم خدمه را در مسیری متفاوت می برد و سیستم های حیاتی اوریون را با انسان ها آزمایش می کند.
موشک SLS از یک پیکربندی اولیه که قادر به ارسال بیش از ۲۶ تن متریک به ماه است، به پیکربندی نهایی که می تواند حداقل ۴۵ تن متریک ارسال کند، تکامل می یابد. اوریون، SLS و سیستمهای زمینی کِندی با هم قادر خواهند بود چالشبرانگیزترین نیازهای خدمه و ماموریت محموله را در اعماق فضا برآورده کنند.
ماموریت های اکتشافی آینده با خدمه اوریون جمع می شوند و با یک دروازه متصل می شوند. ناسا و شرکای آن از این دروازه برای عملیاتهای اعماق فضا از جمله مأموریتها به ماه و روی ماه با کاهش اتکا به زمین، استفاده خواهند کرد. با استفاده از مدار ماه، تجربه لازم برای گسترش اکتشافات انسانی را به دورتر از هر زمان دیگری در منظومه شمسی به دست خواهیم آورد.