Artemis I, wcześniej Exploration Mission-1 (EM-1) oraz Space Launch System 1 (SLS-1) – bezzałogowa misja kosmiczna, której celem było wejście na orbitę okołoksiężycową statku Orion w celu jego przetestowania. Artemis 1 był pierwszą misją z programu Artemis zarządzanego przez NASA oraz był powrotem owej agencji do eksploracji Księżyca po zakończeniu programu Apollo pięćdziesiąt lat wcześniej. Był to także pierwszy zintegrowany test w locie kosmicznego statku Orion wraz z rakietą SLS, a jego głównym celem było przetestowanie statku kosmicznego Orion, a zwłaszcza jego osłony termicznej, podczas wchodzenia w atmosferę z prędkością 11 km/s. Misja ta zapoczątkowała realizację przez NASA programu Artemis, który ma na celu przywrócenie stałej obecności człowieka na Księżycu oraz zademonstrowanie nowych technologii, które są niezbędne do przyszłych misji naukowych, w tym eksploracji Marsa.
Statek kosmiczny Orion przeznaczony dla misji Artemis 1 został zbudowany 20 października 2021 roku, a 17 sierpnia 2022 roku w pełni złożona rakieta Space Launch System została przygotowana do startu po serii opóźnień, które zostały spowodowane trudnościami w testach przed lotem. Pierwsze dwie próby startu zostały odwołane. Pierwsza z powodu błędnego odczytu temperatury jednego z silników, 29 sierpnia 2022 roku, a druga z powodu wycieku wodoru podczas tankowania rakiety, 3 września 2022 roku.
Misja Artemis 1 wystartowała 16 listopada 2022 roku o godzinie 06:47 UTC, z kompleksu startowego 39 znajdującego się w Centrum Kosmicznym Johna F. Kennedy’ego. Po osiągnięciu orbity okołoziemskiej, drugi stopień rakiety Space Launch System odseparował się od reszty rakiety i wykonał manewr trans-lunar injection (TLI) tuż przed separacją statku Orion i rozmieszczeniem dziesięciu satelitów CubeSat. Statek Orion zakończył swój pierwszy przelot obok Księżyca 21 listopada 2022 roku, a następnie wszedł na odległą orbitę retrogradacyjną i zakończył swój drugi przelot obok Księżyca 5 grudnia 2022 roku.
Następnie Orion ponownie wszedł w atmosferę Ziemi, wodując na Oceanie Spokojnym w dniu 11 grudnia 2022 roku. Misja miała na celu sprawdzenie statku kosmicznego Orion oraz rakiety Space Launch System do lotów załogowych. Pierwszy z nich to misja Artemis 2, która zaczęła się 1 kwietnia 2026 roku. Po misji Artemis 2, misja Artemis 3 ma posłużyć do przeprowadzenia testów systemów na orbicie, natomiast Artemis 4 przeprowadzić ma pierwsze od Apollo 17 załogowe lądowanie na powierzchni Księżyca.
Rakieta nośna Misja Artemis 1 została przeprowadzona przy użyciu rakiety Space Launch System w wariancie Block 1. Rakieta ta składa się ze stopnia głównego do którego przymocowane są dwa boczne boostery napędzane na paliwo stałe. Stopień główny rakiety Space Launch System wykorzystuje cztery silniki RS-25D, z których wszystkie latały wcześniej w misjach programu kosmicznych wahadłowców. Stopień główny i boczne boostery wytwarzają łącznie 39 000 kN ciągu przy starcie. Nad głównym stopniem znajduje się stopień górny, znany jako Interim Cryogenic Propulsion Stage, który bazuje na stopniu Delta Cryogenic Second Stage wykorzystywanym w rakietach Delta IV. Górny stopień jest napędzany pojedynczym silnikiem RL10B-2.
Historia W lutym 2017 roku w NASA pojawiła się koncepcja, by w misji EM-1 wzięła udział załoga. Gdyby została podjęta decyzja o zrealizowaniu tej misji jako załogowej, prawdopodobnie wiązałoby się to z jej opóźnieniem oraz być może jej ograniczeniem do niskiej orbity okołoziemskiej. W maju 2017 roku NASA zdecydowała się jednak powrócić do pierwotnej koncepcji misji bezzałogowej.
13 marca 2019 roku administrator NASA Jim Bridenstine zeznał w Senacie, że NASA rozważa użycie rakiet komercyjnych zamiast SLS, jednak pomysł ten został ostatecznie porzucony.
Testy naziemne Do głównego stopnia Artemisa 1, zbudowanego przez Boeinga w zakładzie montażowym Michoud, zamontowano wszystkie cztery silniki w listopadzie 2019 roku. Miesiąc później uznano go za ukończony. Główny stopień rakiety Space Launch System opuścił zakład montażowy w styczniu 2020 roku, aby mógł on przejść serię ośmiu testów „Green Run” w Stennis Space Center, które dzieliły się na:
Testy wibracyjne Testy systemów awionicznych Test systemów zabezpieczających skutki awarii Test napędu (bez udziału silników) Test systemu kontroli wektora ciągu Symulacja odliczania do startu Tankowanie wstępne materiałem pędnym Uruchomienie silników przez osiem minut
Podczas przeprowadzenia ósmego, a zarazem ostatniego testu dokładnie 16 stycznia 2021 roku, silniki głównego stopnia zgasły zaledwie po minucie pracy. Było to spowodowane spadkiem ciśnienia w układzie hydraulicznym układu sterowania wektorem ciągu silników. Test przeprowadzono ponownie już 18 marca 2021 roku, gdzie uzyskano prawidłowy czas pracy silników, który wyniósł osiem minut. Następnie człon ten opuścił Centrum Kosmiczne Stennis 24 kwietnia 2021 r. i był on już w drodze do Centrum Kosmicznego im. Kennedy’ego.
Montaż rakiety Interim Cryogenic Propulsion Stage był pierwszym elementem rakiety SLS, która została dostarczona do Centrum Kosmicznego im. Kennedy’ego w lipcu 2017. Trzy lata później wszystkie elementy rakietowych dopalaczy na paliwo stałe zostały przetransportowane pociągiem do Centrum Kosmicznego im. Kennedy’ego, 12 czerwca 2020 roku.
Przygotowania do lotu Rakieta Space Launch System po raz pierwszy wyjechała z VAB 17 marca 2022, aby móc przeprowadzić test tankowania, którego pierwsza próba została przeprowadzona 3 kwietnia i została przerwana z powodu problemu z ciśnieniem w mobilnej wyrzutni. Drugą próbę przeprowadzono 4 kwietnia, ale została ona przerwana problemami z doprowadzeniem ciekłego azotu do kompleksu startowego i temperaturą ciekłego tlenu co skutkowało zablokowaniem zaworu odpowietrzającego w pozycji zamkniętej.
Podczas przygotowań do trzeciej próby testu, zawór zwrotny helu znajdujący się w stopniu Interim Cryogenic Propulsion Stage był utrzymywany w pozycji półotwartej za pomocą małego kawałka gumy, który pochodził z jednego z ramion mobilnej wyrzutni, co wymusiło opóźnienie tankowania całego stopnia do momentu, gdy ten zawór można było wymienić w VAB. Trzecia próba testu finalnie nie obejmowała zatankowania stopnia ICPS, a zbiornik ciekłego tlenu rakiety zaczął się poprawnie wypełniać paliwem. Jednakże podczas tankowania ciekłego wodoru wykryto nieszczelność na płycie masztu serwisowego, co wymusiło wcześniejsze zakończenie testu. Wtedy też NASA zdecydowała się przetransportować całą rakietę z powrotem do VAB, aby móc tam naprawić wyciek wodoru i zawór helu w stopniu Interim Cryogenic Propulsion Stage. Tuż po zakończeniu wszystkich napraw, rakieta Space Launch System wjechała na stanowisko startowe LC-39B po raz drugi 6 czerwca, aby móc ponownie przeprowadzić test. mały|Pierwszy wyjazd rakiety Space Launch System z VAB|alt=Pierwszy wyjazd rakiety Space Launch System z VAB Podczas czwartej próby tankowania przeprowadzonej 20 czerwca, rakieta była w pełni załadowana paliwem na obu stopniach. Mimo to doszło do wycieku wodoru na szybkozłączce masztu serwisowego mobilnej wyrzutni. Wobec tego odliczanie nie mogło osiągnąć planowanych 9,3 sekund i zostało automatycznie zatrzymane po 29 sekundach od momentu rozpoczęcia testu. NASA ogłosiła, że podczas tego testu osiągnięto prawie wszystkie cele owego testu, wobec czego zakończono dalsze testy tankowania.
Dokładnie 2 lipca rakieta Space Launch System została przetransportowana z powrotem do VAB w celu ostatecznych przygotowań rakiety przed jej prawdziwym startem, który został zaplanowany na dwa okna startowe, które były dostępne tylko 29 sierpnia i 5 września.
Pierwsze próby startu Rozpoczęcie tankowania miało się rozpocząć tuż po północy 29 sierpnia 2022 r., ale zostało opóźnione o godzinę z powodu sztormu i finalnie rozpoczęło się dopiero o 6:13 czasu polskiego. Tuż przed planowanym startem o 13:33 czasu polskiego zaobserwowano, że temperatura trzeciego z czterech silników rakiety przekroczyła maksymalny limit temperaturowy. NASA posiadała także problem z jedenastominutowym opóźnieniem w komunikacji między rakietą a kontrolą naziemną. Wykryto także wyciek paliwa i pęknięcie pianki izolacyjnej na połączeniach zbiorników ciekłego wodoru i ciekłego tlenu. NASA wstrzymała start, powodując wygaśnięcie dwugodzinnego okna startowego. Przeprowadzone później dochodzenie wykazało, że czujnik, który był używany do określenia gotowości rakiety do startu, był uszkodzony i wyświetlał błędnie wysoką temperaturę w trzecim silniku rakiety.
Zaplanowano ponowne otwarcie okna startowego o 18:17 czasu polskiego, które miałoby trwać ponownie przez dwie godziny. Start został anulowany o 18:17 czasu polskiego z powodu dalszej nieszczelności przewodu doprowadzającego paliwo w ramieniu serwisowym, które łączyło się z sekcją silnikową. Ostatecznie start został przeniesiony na popołudnie 3 września.
Operatorzy misji zdecydowali się przenieść datę kolejnej próby startu na 19 września, dopóki NASA nie przeniosła całej misji na 27 września, a potem na 30 września. Start we wrześniu wymagał jednak zgody Sił Kosmicznych Stanów Zjednoczonych na przedłużenie certyfikacji systemu przerywania lotu znajdującego się w Space Launch System, który zniszczyłby całą rakietę, jeśli podczas lotu zeszłaby ona z kursu. Certyfikacja ta została przedłużona 22 września. Jednak niekorzystne prognozy dotyczące trajektorii huraganu Ian, skłoniły NASA do całkowitego odwołania kolejnej próby startu rakiety Space Launch System i rozpoczęcia procedury wycofania rakiety do VAB. mały|Space Launch System 14 czerwca 2022 roku|alt=Space Launch System 14 czerwca 2022 roku 12 listopada, po kolejnym opóźnieniu spowodowanym huraganem Nicole, NASA postanowiła podjąć się kolejnej próby startu, który miał się odbyć 16 lub 19 listopada, chodź początkowo, planowano wystartować 14 listopada, jednak przedłużający się huragan Nicole uniemożliwił start w pierwotnie zaplanowanym terminie. Pomimo stopniowego zbliżania się huraganu do Centrum Kosmicznego Johna F. Kennedy’ego, NASA zdecydowała się pozostawić rakietę na stanowisku startowym, powołując się na niskie prawdopodobieństwo, że prędkość wiatru przekroczy limity projektowe rakiety. Oczekiwano, że prędkość wiatru osiągnie 47 km/h, z porywami do 74 km/h. Nicole dotarł do Centrum Kosmicznego Johna F. Kennedy’ego 9 listopada, a prędkość wiatru sięgnęła 137 km/h i utrzymywała się w porywach do 160 km/h. Gdy huragan ustąpił, NASA sprawdziła rakietę Space Launch System pod kątem wszelkich uszkodzeń fizycznych i przeprowadziła elektroniczną kontrolę stanu technicznego rakiety. W dniu 15 listopada NASA wydała zgodę na rozpoczęcie pełnych przygotowań do startu, a procedury tankowania rakiety rozpoczęły się o 20:30 czasu polskiego.
Przebieg misji mały|start rakiety SLS z misją Artemis 1|alt=start rakiety SLS z misją Artemis 1
Start 16 listopada 2022 r. o 6:47 czasu polskiego rakieta Space Launch System z misją Artemis 1 z powodzeniem wystartowała ze stanowiska 39B w Centrum Kosmiczne Johna F. Kennedy’ego znajdującego się na Florydzie. Był to pierwszy start ze stanowiska 39B od momentu testowego startu Ares I-X. Statek Orion wraz z członem Interim Cryogenic Propulsion Stage został umieszczony na nominalnej orbicie po oddzieleniu się od pierwszego stopnia rakiety Space Launch System, osiągając zaplanowaną orbitę około 8 minut po starcie.
Przy okazji misji w przestrzeń kosmiczną wysłano w kapsule m.in. maskotki Baranka Shauna i Snoopy’ego oraz manekiny Zohar i Helga.
Przelot mały|Orion zbliża się do Księżyca w szóstym dniu misji|alt=Orion zbliża się do Księżyca w szóstym dniu misji