Ongeveer acht minuten na de lancering van Artemis II zullen het Orion-ruimtevaartuig en de bemanning, NASA-astronauten Reid Wiseman, Victor Glover en Christina Koch, samen met CSA-astronaut (Canadian Space Agency) Jeremy Hansen, zich in de ruimte bevinden. De testvlucht van ongeveer tien dagen zal vol activiteiten zitten, aangezien de astronauten een reis rond de maan en terug maken, waarbij teams onderweg de systemen van Orion zullen controleren. Hoewel de teams in de vluchtleiding het schema van de bemanning elke dag kunnen bijstellen op basis van de operationele activiteiten tijdens de testvlucht, hebben de grondteams en de bemanning een algemeen plan voor elke dag van de missie.
- Lancering - Vluchtdag 1
Zodra de hoofdmotoren van de SLS-raket (Space Launch System) worden uitgeschakeld, scheiden Orion en de interim cryogenic propulsion stage (ICPS) zich af van de rest van de raket. De ICPS heeft nog werk te doen – ongeveer 49 minuten na de lancering zal de motor ervan worden ontstoken om het perigeum, oftewel het laagste punt van de baan van een ruimtevaartuig, te verhogen tot een veilige hoogte van 100 mijl boven de aarde. Ongeveer een uur later, wanneer Orion dat perigeum bereikt, zal de ICPS opnieuw worden ontstoken om het ruimtevaartuig verder te brengen naar een hoge baan om de aarde. De bemanning heeft dan ongeveer 23 uur de tijd om de systemen van Orion grondig te controleren terwijl ze nog relatief dicht bij huis zijn. De bemanning gaat systemen testen, zoals de drinkwaterdispenser die drinkwater levert en het meegebrachte voedsel rehydrateert, het toilet en het systeem dat kooldioxide uit de lucht verwijdert. De bemanningsleden kunnen ook de oranje ruimtepakken uittrekken die ze tijdens de lancering droegen en in gewone kleding aan de slag gaan. Ze zullen de komende tien dagen bezig zijn met het herinrichten van het interieur van de Orion, zodat het de komende tien dagen als woon- en werkruimte voor vier zwevende mensen kan dienen. Ongeveer drie uur na de start van de missie zal NASA testen hoe Orion zich gedraagt. Tijdens toekomstige missies zal Orion aan andere ruimtevaartuigen koppelen. Om te controleren of Orion dit veilig kan doen, zal het ICPS worden ingezet als koppelingsdoel. Het zal zich losmaken van Orion en de bemanning zal oefenen om hun ruimtevaartuig ernaartoe en eromheen te vliegen in een demonstratie van operaties op korte afstand. Daarna zal het ICPS zijn motoren opnieuw ontsteken voor een re-entry burn die het in de Stille Oceaan zal sturen, en Orion zal zijn hoge baan om de aarde voortzetten. Na ongeveer acht en een half uur in de ruimte zullen de astronauten een korte tijd slapen. De vier astronauten worden na ongeveer vier uur gewekt om een extra motorontsteking uit te voeren die Orion in de juiste baangeometrie brengt voor de TLI-ontsteking (Translunar Injection) op vluchtdag 2. Ze zullen ook van de gelegenheid gebruikmaken om een korte controle uit te voeren van hun noodcommunicatie op het Deep Space Network, op het verste punt van hun hoge baan om de aarde, wat noodzakelijk is vóór de TLI. Hierna kunnen ze weer vier en een half uur gaan slapen, waarmee vluchtdag 1 wordt afgesloten. - Vluchtdag 2
Wiseman en Glover beginnen hun dag met het opzetten en controleren van het vliegwiel-trainingsapparaat van Orion, waarna ze hun eerste trainingen van de missie zullen afwerken. Koch en Hansen hebben hun trainingen gepland voor de tweede helft van de dag. De ochtendtrainingen vormen een nieuwe test voor de levensondersteunende systemen van Orion voordat het de baan om de aarde verlaat. Koch zal haar ochtend besteden aan de voorbereiding op het belangrijkste onderdeel van de dag: de translunar injection burn (TLI). De TLI is de laatste grote motorontsteking van de Artemis II-missie en zal Orion op weg zetten naar de maan. En aangezien Orion een vrije-terugkeertraject gebruikt om rond de achterkant van de maan te draaien, zet de TLI-motorontsteking Orion ook op weg om op vluchtdag 10 terug te keren naar de aarde. Koch zal het systeem van Orion instellen om de stuwkracht te leveren, wat gebeurt door de hoofdmotor van Orion op de Europese servicemodule van het ruimtevaartuig. Deze motor, ook wel de motor van het orbitale manoeuvreersysteem genoemd, levert tot 6.000 pond stuwkracht, genoeg om een auto in ongeveer 2,7 seconden van 0 naar 60 mph te versnellen. Na de TLI heeft de bemanning een rustigere dag, met tijd om te wennen aan de ruimteomgeving. Ze krijgen de kans om deel te nemen aan een videocommunicatie tussen de ruimte en de aarde, de eerste van een aantal die tijdens de missie zullen plaatsvinden. Met uitzondering van vluchtdag 7, de vrije dag van de bemanning, en de landingsdag, zullen ze naar verwachting elke dag van de missie één of twee van deze kansen hebben. - Vluchtdag 3
De eerste van drie kortere motorontstekingen, ook wel de ‘outbound trajectory correction’ genoemd, zorgt ervoor dat Orion op koers blijft voor zijn baan rond de maan en vindt plaats op vluchtdag 3. Hansen zal zich ’s ochtends voorbereiden op de ontsteking, die kort na de middagmaaltijd van de bemanning gepland staat. De rest van de dag zal bestaan uit diverse controles en demonstraties. Glover, Koch en Hansen zullen reanimatieprocedures in de ruimte demonstreren; Wiseman en Glover zullen een deel van de medische uitrusting van Orion controleren, waaronder de thermometer, bloeddrukmeter, stethoscoop en otoscoop. Koch heeft in de tweede helft van de dag tijd gereserveerd om het noodcommunicatiesysteem van Orion op het Deep Space Network te testen. De hele bemanning komt bijeen om de choreografie te oefenen voor het wetenschappelijke observatiewerk dat ze op vluchtdag 6 zullen uitvoeren, wanneer Orion het dichtst bij de maan komt. - Vluchtdag 4
Een tweede stuwstof injectie ter correctie van de uitgaande baan op vluchtdag 4 zal de koers van Orion naar de maan verder verfijnen, terwijl de bemanning de laatste hand legt aan hun eigen voorbereidingen. Ze krijgen elk een uur de tijd om de geografische doelen door te nemen waarvan ze op vluchtdag 6 beelden moeten maken. Aangezien deze zullen variëren afhankelijk van het uiteindelijke tijdstip en de dag van de lancering, biedt dit een gelegenheid om precies te bestuderen waarnaar ze op zoek zullen gaan als ze het maanoppervlak naderen. Hoewel ze waarschijnlijk vaak foto's en video's zullen maken vanuit de ramen van Orion, is er op vluchtdag 4 20 minuten op het schema gereserveerd die specifiek bestemd zijn voor het maken van foto's van hemellichamen vanuit de ramen van Orion. - Vluchtdag 5
Op vluchtdag 5 zal Orion de invloedssfeer van de maan binnenkomen; dit is het moment waarop de zwaartekracht van de maan sterker wordt dan die van de aarde. Zodra ze in de buurt van de maan komen, heeft de bemanning een volle dag voor de boeg, waarbij de ochtend bijna volledig gewijd is aan het testen van hun ruimtepakken. De oranje pakken, officieel het Orion Crew Survival System genoemd, beschermen de bemanning tijdens de lancering en terugkeer in de atmosfeer, maar kunnen in geval van nood ook worden gebruikt om de drager ervan tot zes dagen lang van een adembare atmosfeer te voorzien als de Orion drukloos raakt. Als eerste astronauten die de nieuwe pakken in de ruimte dragen, zal de Artemis II-bemanning testen of ze de pakken snel kunnen aantrekken en onder druk kunnen zetten; hun stoelen kunnen installeren en erin kunnen gaan zitten terwijl ze de pakken dragen; kunnen eten en drinken via een opening in de helm van de ruimtepakken; en andere functies. Tijdens de middag van de bemanning zal de laatste baancorrectie plaatsvinden vóór de maanvlucht van Orion op vluchtdag 6. - Vluchtdag 6
De bemanning van Artemis II komt op vluchtdag 6 het dichtst bij de maan, terwijl ze het verst van de aarde verwijderd zijn. Afhankelijk van de lanceringsdag zou Artemis II een record kunnen vestigen voor de verste afstand die ooit vanaf de aarde is afgelegd, waarmee het huidige record (400.171 kilometer) dat in 1970 door de bemanning van Apollo 13 werd gevestigd, zou worden verbroken. De afstand die de bemanning van Artemis II zal afleggen, hangt af van de exacte lanceringsdag en -tijd. In de loop van de dag komt de bemanning tot op 6.437 tot 9.656 kilometer van het maanoppervlak terwijl ze rond de achterkant van de maan vliegen, voor hen zou deze eruit moeten zien als een basketbal die op armlengte wordt gehouden. Ze zullen het grootste deel van hun dag besteden aan het maken van foto's en video's van de maan en het vastleggen van hun waarnemingen, aangezien zij de eersten zijn die bepaalde delen van de maan met eigen ogen zien. Omdat de hoek van de zon ten opzichte van de maan elke twee uur met ongeveer één graad verandert, weet de bemanning pas bij de lancering welke lichtomstandigheden ze op het maanoppervlak kunnen verwachten. Als de zon tijdens de flyby hoog aan de maanhemel staat, zullen er weinig schaduwen zijn en zal de bemanning op zoek gaan naar subtiele variaties in de kleur en de helderheid van het oppervlak. Als de zon lager aan de horizon staat, zullen er lange schaduwen over het oppervlak lopen, waardoor het reliëf wordt versterkt en diepte, richels, hellingen en kraterranden zichtbaar worden die bij volledige verlichting vaak moeilijk te detecteren zijn. Als de zon zich vanuit het perspectief van Orion boven het hoofd bevindt, zoals 's middags op aarde, zullen er weinig tot geen schaduwen zijn, wat ideale lichtomstandigheden creëert. - Vluchtdag 7
Op de ochtend van vluchtdag 7 verlaat Orion de invloedssfeer van de maan. Voordat de Artemis II-bemanning te ver van de maan verwijderd raakt, zullen wetenschappers op de grond, die graag van hen willen horen terwijl de ervaring nog vers in het geheugen ligt, de tijd krijgen om met de bemanning te spreken. In de tweede helft van de dag zal de Orion-motor opnieuw worden ontstoken voor de eerste van drie correctiebrandingen op de terugkeerbaan, waarmee de koers van Orion richting aarde wordt bijgesteld. De rest van de dag is grotendeels vrij voor de bemanning, zodat zij kunnen rusten voordat zij zich storten op hun laatste taken vóór de terugkeer naar de Aarde. - Vluchtdag 8
De belangrijkste activiteiten op vluchtdag 8 omvatten twee demonstraties met Orion. Als eerste zal de bemanning beoordelen hoe goed zij zichzelf kunnen beschermen tegen intense stralingsevenementen zoals zonnevlammen. Daarvoor zullen zij gebruik maken van de voorraden en uitrusting aan boord van Orion om indien nodig een schuilplaats te bouwen. Straling blijft een voortdurend aandachtspunt naarmate mensen zich verder in de diepe ruimte wagen, en meerdere experimenten zullen erop gericht zijn gegevens te verzamelen over de stralingsniveaus binnen Orion. Aan het einde van de dag zal de bemanning de handmatige besturingsmogelijkheden van Orion uitproberen door het ruimtevaartuig door een reeks taken te sturen. - Vluchtdag 9
De laatste volledige dag van Artemis II in de ruimte begint met de voorbereiding op de terugkeer naar de Aarde. De bemanning heeft tijd vrijgemaakt om hun procedures voor de terugkeer in de atmosfeer en de splashdown te bestuderen, en om te overleggen met het vluchtcontroleteam. Een nieuwe correctiebrandbranding op de terugkeerbaan zorgt ervoor dat het ruimtevaartuig op koers blijft voor de terugkeer. De bemanning zal nog meer demonstraties uitvoeren om hun takenlijst af te ronden: afvalverzamelingssystemen voor het geval het toilet van Orion niet goed functioneert, en pasvormcontroles van de orthostatische-intolerantiekledingstukken. Orthostatische intolerantie, die symptomen kan veroorzaken zoals duizeligheid en licht in het hoofd bij het opstaan, is een mogelijkheid voor astronauten wanneer zij terugkeren naar de Aarde en hun lichaam zich opnieuw moet aanpassen aan de zwaartekracht op de bloedtoevoer. Compressiekledingstukken, gedragen onder de ruimtepakken, kunnen hierbij helpen. De bemanningsleden zullen hun kledingstukken aantrekken, lichaamsomtrekmetingen uitvoeren en een vragenlijst invullen over de pasvorm en hoe gemakkelijk het kledingstuk aan- en uitgetrokken kan worden. - Vluchtdag 10
De laatste dag van de Artemis II-missie staat in het teken van het veilig thuisbrengen van de bemanning. Een laatste correctiebrandering op de terugkeerbaan zorgt ervoor dat Orion op de juiste koers ligt voor de splashdown. De bemanning zal de cabine terugbrengen naar de oorspronkelijke inrichting, met opgeborgen uitrusting en stoelen op hun plaats, en hun ruimtepakken weer aantrekken. De bemanningsmodule zal worden losgekoppeld van de servicemodule, waarvan de motoren hen rond de Maan en terug naar de Aarde hebben gestuurd. Dit legt het hitteschild van de bemanningsmodule bloot, dat het ruimtevaartuig en de bemanning zal beschermen tijdens de terugkeer door de atmosfeer van de Aarde, waarbij temperaturen van ongeveer 1.650 graden Celsius worden bereikt. Nadat de hitte van de terugkeer veilig is doorstaan, wordt de beschermkap van de voorste ruimte van het ruimtevaartuig afgeworpen om plaats te maken voor een reeks parachutes: twee remparachutes die de capsule vertragen tot ongeveer 494 kilometer per uur, gevolgd door drie pilootparachutes die de drie grote hoofdparachutes uitrekken. Deze vertragen Orion tot ongeveer 27 km/u voor een splashdown in de Stille Oceaan, waar NASA- en Amerikaanse marinepersoneel hen zullen opwachten, waarmee de Artemis II-missie wordt afgesloten.
Verloop van de Artemis 2 missie
Bron: NASA
