Artemis, SLS i nowe mądrości etapu

Ten felieton jest rozwinięciem komentarza nt. obecnych posunięć agencji NASA, które zostało przedstawione w tekście "A teraz coś z zupełnie innej beczki". Tamten tekst pisany był oczywiście w krzywym zwierciadle, będąc bardziej tradycyjnym zamiennikiem wideo-mema sprzed czterech lat. Dziś, gdy tylko tydzień dzieli nas od Prima Aprilis, jak i kolejnej próby startu drugiej misji programu Artemis, z czteroosobową załogą mającą dokonać oblotu Księżyca na pokładzie statku Orion wyniesionego rakietą SLS temat wraca na blog po raz drugi tym miesiącu, tym razem jednak bardziej na serio, po ogłoszonych na początku marca planach przebudowy architektury całego programu Artemis.

Spis treści:
1. Wstęp.
2. "Powrót do podstaw" czy ucieczka do przodu?
3. Kastracja SLS: krok bliżej do kasacji?.
4. Problem kontrahentów: Starship i skafandry pod ostrzałem.
5. Blue Origin, Blue Moon: alternatywa, ale tak nie do końca.
6. Chiński smok nie czeka na biurokrację.
7. Podsumowanie.

 

Tytułem wstępu

Cztery lata temu, w felietonie "Quo vadis, NASA" pisanym po misji Artemis 1, wspominałem, że wodowanie Oriona na Pacyfiku, choć okrzyknięte tryumfem, obnażyło krytyczne słabości systemu, których nie da się przypudrować PR-em. Dzisiaj, w obliczu przesunięcia misji Artemis 2 na kwiecień 2026 roku i ogłoszenia "radykalnej przebudowy architektury programu", widać wyraźnie, że pesymistyczne (a właściwie realistyczne) oczekiwania stały się rzeczywistością, zaś oficjalna narracja NASA to jedynie fasada, pod którą kryje się walka o przetrwanie projektu zbyt wielkiego, by łatwo upaść i zbyt niewydolnego, by osiągnął deklarowane do niedawna cele. Oficjalne komunikaty agencji, przesiąknięte hurraoptymizmem i narracją o "budowaniu trwałej obecności na Księżycu", coraz trudniej maskują systemowe wady rakiety Space Launch System (SLS), błędy w zarządzaniu kulturą bezpieczeństwa oraz narastającą przepaść między obietnicami politycznymi a stanem faktycznym infrastruktury startowej i księżycowej.

Luty 2026 roku przyniósł serię wydarzeń na Przylądku Canaveral, które w pigułce obrazują trudności, z jakimi boryka się NASA. Przygotowania do misji Artemis 2, która ma zabrać czteroosobową załogę na przelot wokół Księżyca, zostały wstrzymane przez nawracające usterki. Po pomyślnym zakończeniu drugiej próby tankowania WDR (Wet Dress Rehearsal 2), podczas której wyeliminowano wcześniejsze problemy z wyciekami wodoru jakie zmusiły do opóźnienia startu ze stycznia na luty i powtórzenia testu WDR, inżynierowie napotkali barierę, której nie byli już w stanie pokonać na stanowisku startowym: awarię systemu helu w górnym stopniu rakiety.

O ile wycieki wodoru nie mogły dziwić i stanowiły powtórkę z tankowań przed Artemis 1, o tyle kwestia helu to coś bardziej zaskakującego (choć jak się później okazało - niezupełnie nowego). Hel w rakietach o napędzie kriogenicznym, jaką jest system SLS pełni niezwykle krytyczną funkcję, mimo, że nie bierze bezpośredniego udziału w spalaniu. Jest on jednak niezbędny do "wypychania" paliwa (ciekły wodór) i utleniacza (ciekły tlen) do komór spalania silnika RL10; przedmuchiwania przewodów paliwowych przed i po pracy silnika, aby zapobiec pożarom i zamarzaniu zaworów oraz utrzymywania integralności strukturalnej zbiorników poprzez kontrolę ciśnienia w miarę ubywania materiałów pędnych podczas wznoszenia.

W nocy z 20 na 21 lutego, podczas operacji ponownego zwiększenia ciśnienia w drugim (górnym) stopniu SLS, tj. ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage), odczyty telemetrii wykazały brak przepływu gazu przez pojazd. Usterka ta, choć pozornie drobna, wymusiła operację, która jest logistycznym i czasowym koszmarem: wycofanie całego zestawu startowego z wyrzutni do hali montażowej VAB (Vehicle Assembly Building) gdzie rakieta jest składana przed misją. Decyzja administratora Jareda Isaacmana o powrocie do hangaru 25 lutego wynikała z faktu, że stopień ICPS znajduje się na szczycie prawie 100-metrowej wieży, a dostęp do jego wewnętrznych systemów i "pępowin" łączących go z wieżą startową jest niemożliwy na samym stanowisku startowym.

I teraz coś powalającego: szczególnie niepokojący jest fakt, że - jak ogłosił administrator NASA - sygnatura awarii z zaworami helu jest identyczna z problemami, które wystąpiły podczas przygotowań do Artemis 1 w 2022 roku. Sugeruje to, że wdrożone wtedy "środki naprawcze" były bardzo doraźne, a system SLS cierpi na wadę projektową lub występują chroniczne problemy z kontrolą jakości u podwykonawców. Fakt, że tak potężna i droga konstrukcja została całkowicie uziemiona z powodu nieprzewidywalnego zachowania jednego zaworu lub filtra, obnażył po raz kolejny brak redundancji w krytycznych systemach górnego stopnia SLS. Przesunięcie startu na kwiecień 2026 roku (z oknami startowymi między 1 a 6 kwietnia) jest optymistycznym założeniem, które może przegrać w razie ewentualnych nowych anomalii po dokonaniu ponownego wytoczenia na wyrzutnię.


SLS w drodze na stanowisko startowe przed Artemis 2... i przed powrotem do hali montażowej VAB. Credit: NASA 


"Powrót do podstaw" czy ucieczka do przodu?

27 lutego 2026 roku stał się datą, która przejdzie do historii jako moment oficjalnego przyznania się do porażki pierwotnej architektury programu Artemis. Nowy administrator NASA, Jared Isaacman, ogłosił drastyczną przebudowę harmonogramu lotów, którą określił mianem "powrotu do podstaw". Ta decyzja, choć przedstawiana jako racjonalizacja ryzyka, jest w istocie ratowaniem programu przed całkowitym paraliżem i próbą ucieczki do przodu. Dodanie nowych misji, zmiana architektury stacji Gateway i "optymalizacja" planów to eufemizmy oznaczające jedno: powtarzany jak mantra w ostatnich latach plan powrotu na Księżyc w deklarowanym czasie jest nie do zrealizowania.

Kluczowe zmiany w strategii agencji dotyczą redefinicji planu kolejnych misji Artemis, przesunięcia planów lądowania i kastracji rakiety SLS. Wśród planowanych misji, rozpoczęto od zmian w kontekście lotu Artemis 3. Misja ta, pierwotnie planowana jako historyczne lądowanie na Księżycu w 2028 roku (po kilku podobnych przesunięciach począwszy od okolic 2022 roku), została wprawdzie przyspieszona na rok 2027, ale zdegradowana do lotu na niską orbitę okołoziemską (LEO). Będzie to lot testowy mający na celu przećwiczenie dokowania Oriona z komercyjnymi lądownikami (HLS), transfery paliwa oraz sprawdzenie nowych skafandrów Axiom Space w warunkach mikrograwitacji. Model ten bezpośrednio naśladuje podejście z misji Apollo 9, która przygotowała grunt pod loty Apollo 11-17, z wyłączeniem pamiętnej "trzynastki".

Pierwsze lądowanie załogowe (planowane na biegunie południowym Księżyca) zostało oficjalnie przesunięte na misję Artemis 4, teraz planowaną na rok 2028. W tym miejscu przypomnę tylko pokrótce, że w roku 2017 pisałem Wam o deklarowanym harmonogramie NASA, wedle jakiego w roku 2026 będziemy już dwa lata po załogowym powrocie na Księżyc oczekując piątej misji rakiety SLS. To m.in. dzięki takiemu "urealnianiu" planu sprzedawanemu w pierwszej kolejności amerykańskim podatnikom, dalej mediom, a najdalej entuzjastom rozsianym po całym świecie, pozwalałem sobie wtedy i wciąż, na zachowanie odrębnego głosu, niż chyba wszystkie znane mi tematyczne media, głosu na jaki złożyły się m.in. dwa teksty spod znaku "Quo vadis" i niedawny wpis tym razem zupełnie już w krzywym zwierciadle po drugim teście tankowania do lotu Artemis 2.

Pierwotna koncepcja misji Artemis 3: kilkanaście lotów tankowców Starship, późniejszy start lądownika, transfer paliwa na Starshipa (lądownik), start SLS z załogą na pokładzie Oriona, dokowanie Oriona do Starshipa, przejście na lądownik, lądownie (2 astronautów), powrót z Księżyca, powrót załogi z lądownika Starship na pokład Oriona, powrót na Ziemię. Obecnie podobny wariant przesunięto do lotu Artemis 4, podczas gdy Artemis 3 stanie się lotem jedynie na niską orbitę okołoziemską dla przetestowania transferów paliwa i cumowań Orion-Starship. Jeżeli Blue Origin opracuje szybciej i skuteczniej koncepcję lądownika Blue Moon, być może schemat Artemis 4 także ulegnie zmianie faworyzując rozwiązanie od Blue Origin. Credit: NASA OIG


Kastracja SLS: krok bliżej do kasacji?

No i wreszcie wspomniana kastracja rakiety SLS. Wśród tego "powrotu do podstaw" NASA wstrzymuje rozwój potężniejszego drugiego stopnia Exploration Upper Stage (EUS). Agencja zamierza ustandaryzować SLS wokół najbardziej podstawowego wariantu Block 1 zapominając o kolorowych grafikach niedawno jeszcze ukazujących całą flotę rozmaitych wariantów SLS, co oznacza rezygnację z planowanych wcześniej stopni Block 1B i Block 2. Ta decyzja ma na celu zwiększenie częstotliwości lotów do jednego rocznie, ale jednocześnie drastycznie ogranicza zdolności agencji do wynoszenia ciężkich elementów planowanej bazy księżycowej bez pomocy sektora prywatnego. Oficjalny optymizm dotyczący "budowania zrównoważonej obecności na Księżycu" niezbyt udolnie maskuje fakt, że infrastruktura niezbędna do lądowania po prostu nie istnieje.

Ta radykalna zmiana kursu została wymuszona przez raport Panelu Doradczego ds. Bezpieczeństwa Lotniczego (ASAP), który wskazał na niebezpieczne "łączenie wielu pierwszych razów”. Pierwotny plan Artemis 3 zakładał zbyt wiele niesprawdzonych operacji w jednej misji: pierwszy załogowy lot lądownika Starship, pierwsze tankowanie kriogeniczne na orbicie, pierwsze użycie nowych skafandrów, wreszcie pierwsze lądowanie w ekstremalnych warunkach oświetleniowych bieguna południowego. Isaacman, wywodzący się z sektora komercyjnego, być może zrozumiał, że kontynuowanie tej drogi ma potencjał doprowadzenia do zbyt poważnych problemów czy wręcz katastrofy, która mogłaby pogrzebać agencję na długie lata, więc w tym sensie przeorganizowanie założeń Artemis 3 i 4 jest słuszne; gorzej, jeśli to jedynie planowana z wyprzedzaniem próba przerzucenia odpowiedzialności za ułomności założeń programu Artemis na prywatnych kontrahentów.


Wizualizacja lądownika Starship na Księżycu wraz z rozwijaną przez Blue Origin i rozważaną przez NASA alternatywą, lądownikiem Blue Moon, z zachowaną skalą do lądowników stosowanych podczas programu Apollo. Credit: NASA OIG, SpaceX

Przy tej rezygnacji z SLS Block 1B i SLS Block 2 chciałbym zatrzymać się dłużej, ponownie by dać Wam głos odrębny wobec dominujących entuzjastycznych opinii serwisów i miłośników tematu, często niestety ograniczających swoje odczucia do wizualnych wrażeń do startującej czy wręcz stojącej na wyrzutni SLS - bo nawet jeśli odnosi ona jakieś sukcesy, to warto zawsze wiedzieć w jakim stylu (technicznym, ekonomicznym, czasowym etc.) są one uzyskiwane. A to już często zmienia osąd na to, czy dane przedsięwzięcie okazuje się sukcesem, czy porażką. Nikomu oczywiście nie mam zamiaru bronić zachwycania się tym programem, zachęcam jedynie by nie ograniczać się do oceny "opakowania produktu" patrząc na zdjęcia, lecz by patrzeć całościowo - więc i na wszystko co pod ładnym opakowaniem się skrywa i nad czym większość portali, nawet tych miłośniczych, woli raczej milczeć.

Tłumaczenie wspomnianej zmiany w podejściu NASA do programu Artemis "nauką na błędach", względami bezpieczeństwa czy trzeźwym stąpaniem po ziemi, stanowi bowiem groteskowy szpagat myślowy nijak nie wytrzymujący krytyki w zestawieniu z dotychczasowymi zachwytami nad założeniami Artemis i planowaną całą infrastrukturą floty SLS, jaką latami przez te same źródła tłumaczona była rzekoma słuszność obranej przez amerykańską agencję drogi.

Tytułując Artemis programem "Apollo-bis" czy wyrażając sceptycyzm wobec polityki NASA można było oberwać za niedostrzeganie "oczywistych różnic" - bo w końcu Artemis to konkretna, stała baza księżycowa opartych o flotę różnych wariantów "rakiet nowej generacji" zamiast krótkich lotów w stylu Apollo, a jeśli pokusiłeś się o dosadniejsze słowa, np. nazywając ten program "Żywym trupem" jak choćby piszący dziś do Was te słowa, sugerując w najlepszym razie próbę powtórzenia dokonań z lat 60. i 70. ubiegłego wieku w nieporównywalnie gorszym finansowo i czasowo stylu - w jednej chwili stawałeś się kimś szukającym dziury w całym, który nie dostrzega potencjału wynikającego z tak ambitnie zaprojektowanej floty różnych wersji systemu SLS.

Tymczasem decyzja NASA o rezygnacji z rozwoju potężniejszego stopnia Exploration Upper Stage (EUS) oraz wariantów rakiety SLS Block 1B i Block 2 stanowi najbardziej radykalny zwrot w architekturze programu Artemis od czasu jego inauguracji. Przez dekadę wariant Block 1B, dysponujący udźwigiem 42 ton w kierunku Księżyca (TLI) był przedstawiany jako fundament trwałej obecności człowieka w głębokim kosmosie widoczny na większości kolorowych renderów i info-grafik hurtowo wydawanych przez NASA. To był punkt wyjścia do ukazywania całej floty towarowych wersji SLS uzasadniających sens tworzenia takiego programu, właśnie po to, by nie były to misje Apollo-bis lecz prawdziwe "kombajny" mające dostarczać potężne ładunki i moduły księżycowej bazy. Dziś EUS staje się symbolem kosztownego "błędu" planistycznego, który pochłonął setki milionów dolarów i lat pracy inżynierskiej, nie doczekawszy się ani jednego startu. "Błąd" oczywiście daję w cudzysłów, bo można by o nim mówić tylko wtedy, gdyby rzeczywiście projektowano coś, co ma często latać i osiągać swoją ładownością deklarowane cele programu, tymczasem SLS ma po prostu istnieć rozdzielając kontrakty i miejsca pracy, choćby przy absurdalnym koszcie latał absurdalnie rzadko 2-3 razy na dekadę.

 
Z planów realizacji programu Artemis za pomocą całej floty rozmaitych wersji rakiet SLS zostało utrzymywanie "przy życiu" najbardziej podstawowego wariantu Block 1 wykorzystanego w pierwszym locie, który uniemożliwi wynoszenie większych i cięższych ładunków, jakie miały stanowić fundament księżycowej bazy dla stworzenia w niej stałej obecności człowieka jako podstawowy cel programu, bez pełnego przeniesienia tego zadania na sektor prywatny. Podobnie rzecz się ma z wybudowaną w ponad 90% wieżą startową ML-2, która w efekcie anulowania rozwoju potężniejszych wersji SLS straciła rację bytu. Po utopieniu w jej rozwój 1,8 mld dolarów NASA nie będzie już jej wykorzystywać. Credit: NASA OIG

Za rezygnacją z EUS, już gdzieniegdzie przytaczanej jako dowód, iż w NASA jednak mają "łeb na karku" (bardzo pocieszne szpagaty) idzie następna, konieczna konsekwencja: fiasko budowanej platformy startowej Mobile Launcher 2 (ML-2). Projektowana specyficznie pod gigantyczne gabaryty SLS Block 1B (wysokość 111 metrów wobec 98 metrów dla Block 1) wyższej od wersji użytej w Artemis 1, wieża ta stała się dosłownie "czarną dziurą" budżetową NASA. Pierwotny kontrakt z firmą Bechtel z 2019 roku opiewał na 383 mln dolarów za wykonanie platformy. To było jednak 7 lat temu. Niedługo przed ogłoszeniem rezygnacji z rozwoju innych niż podstawowy wariantów SLS, prognozy Biura Inspektora Generalnego (OIG) wskazywały na kwotę przekraczającą 2,7 miliarda dolarów, co stanowi blisko siedmiokrotne przebicie budżetu przy jednoczesnym braku gotowości operacyjnej.

Na domiar złego, moneta z napisem "strata pieniędzy" ma też rewers z napisem "strata czasu" - która ze stron jest bardziej dołująca pozostawiam już Wam do samodzielnej oceny. Budowa ML-2 zaprojektowanej jeszcze w ubiegłej dekadzie trwała 7 lat, a jej termin oddania przesuwano, z roku 2023 na 2029. Anulowanie projektu oznacza, że NASA de facto wyrzuca do kosza dekadę prac nad infrastrukturą naziemną, która miała być kluczem do obsługi floty rakiet SLS koniecznej dla celu programu Artemis, a więc budowy stacji Gateway. Bez stopnia EUS dla rakiety SLS w jej potężniejszych wersjach planowanych po Artemis 2, wieża ML-2 po wpakowaniu w nią zupełnie absurdalnej kwoty budżetu właśnie straciła rację bytu. Jej wysokość i skomplikowane systemy "pępowinowe" są bezużyteczne dla mniejszych rakiet, a koszty utrzymania niedokończonego giganta przewyższają potencjalne zyski z jego modyfikacji, przez co konstrukcja ukończona w 90% rozpoczęła zaszczytną karierę bycia kupą złomu na żyletki.

Rezygnacja z autorskiego drugiego stopnia Exploration Upper Stage (EUS) produkowanego przez Boeinga to też solidny cios w prestiż tradycyjnych gigantów przemysłu lotniczego. EUS miał być jednym z krytycznych "mięśni" programu Artemis, pozwalającym na jednoczesne wynoszenie kapsuły Orion z załogą i ciężkich modułów księżycowych dla wybudowania stałej bazy. Ogłoszone w marcu 2026 planowane przejście na stopień Centaur V od United Launch Alliance (ULA) jest ruchem logicznym, ale desperackim. Wybijają się tu dwie zalety, NASA uniknie bowiem szacowanych na kolejne 2-4 mld dolarów wydatków na certyfikację i testy silników RL-10 w nowej konfiguracji EUS, a Centaur V mający średnicę 5,4 metra, pozwoli na wykorzystanie istniejącej wieży ML-1 (wymaga ona jedynie niewielkich modernizacji, zamiast budowy od podstaw). Jednak ceną za tę zmianę jest spadek udźwigu dla TLI przy locie księżycowym. Z pierwotnych 42 ton ładowności zjeżdżamy do około 34 ton. Ta "utrata" do 8 ton oznacza, że NASA musi zrewidować plany budowy stacji czy habitatu księżycowego - moduły będą musiały być lżejsze, mniejsze lub wynoszone przez komercyjne rakiety (Starship, New Glenn bądź inne), a to jeszcze bardziej marginalizuje rolę samej SLS w długofalowej perspektywie.

Projekcja biura OIG dotycząca szacunkowego kosztu zakończenia kontraktu z Bechtel na wieżę obsługową ML-2 dla anulowanych wariantów SLS (stan na styczeń 2024). Szacowany koszt końcowy to wartość (wyrażona w dolarach lub godzinach) opracowana w celu przedstawienia realistycznej prognozy ostatecznego kosztu zadania (lub grupy zadań) po jego zakończeniu. Jest to suma kosztów bezpośrednich i pośrednich do tej pory, powiększona o szacunkowe koszty wszystkich zatwierdzonych pozostałych prac. W przypadku kontynuacji prac, w sierpniu przyszłego roku suma mogłaby osiągnąć blisko 2,6 mld dolarów. Credit: NASA OIG


Audytorzy OIG szacują, że łączny koszt bezpowrotnie utopiony w rozwój anulowanych komponentów (projektowanie EUS, budowa ML-2, modyfikacje hali VAB pod Block 1B) przekracza 5-6 miliardów dolarów. W raporcie IG-24-015 oraz w podsumowaniu półrocznym (jesień 2024), OIG wskazuje, że koszty rozwoju wariantu SLS Block 1B miały osiągnąć 5,7 mld dolarów jeszcze przed planowanym (wówczas) startem w 2028 roku. Sam kontrakt na budowę drugiego stopnia EUS realizowany przez Boeinga wzrósł z początkowych 962 mln do szacowanych 2,8 mld dolarów. Do połowy 2024 roku na same prace nad Block 1B wydano już realnie około 3 mld dolarów. Jeśli już złapaliście się za głowę, to pocieszam, że jeszcze bardziej druzgocące wyliczenia podał raport IG-24-016 dotyczący wieży startowej. Pierwotny koszt wieży miał wynieść 383 mln, ale oficjalny plan NASA z czerwca 2024 r. zakładał już 1,8 mld dolarów. Audytorzy OIG poszli dalej, wyliczając, że ostateczny koszt ukończenia ML-2 wyniósłby 2,6 mld dolarów.

Sumując powyższe dane z raportów OIG odnoszące się tylko do kwestii drugiego stopnia mocniejszej wersji SLS i platformy startowej muszącej ją obsługiwać, otrzymujemy obraz strat: około 3 mld dolarów już wydane na rozwój porzuconego właśnie SLS Block 1B i stopień EUS (z planowanych 5,7 mld dolarów), około 1,8 mld (do nawet 2,7 mld dolarów) zakontraktowane i częściowo wydatkowane na infrastrukturę wieży startowej ML-2 idącej na żyletki. Łącznie kwota ta oscyluje wokół 5-6 miliardów dolarów w zobowiązaniach i realnie wydanych środkach na projekty, które po ogłoszonej w marcu 2026 zmianie koncepcji na stopień Centaur V i wyłącznie wariant Block 1 rakiety SLS wylatują w kosmos by zasilić już i tak potężną czarną dziurę, pochłaniającą bajki z mchu i paproci o pełnej flocie SLS budującej księżycową bazę.

Standaryzacja SLS wokół najsłabszego wariantu Block 1 tworzy nowy problem. Jeśli agencja chce osiągnąć cel "stałej obecności", potrzebuje maszyn zdolnych do transportu dziesiątek ton ładunku. SLS Block 1, z jego ograniczonym udźwigiem na orbitę transksiężycową (TLI), staje się w tej konfiguracji jedynie nierealistycznie drogą taksówką załogową, której koszt utrzymania, już w 2022 roku wynoszący ponad 4,1 mld USD za lot (!!!) jest nie do pogodzenia z budową trwałej infrastruktury. Jej utrzymywanie tylko po to by wynieść raz od wielkiego dzwonu kapsułę Orion i stracić bezpowrotnie wszystkie elementy zestawu startowego (rakiety pomocnicze na paliwo stałe również nie są odzyskiwane jak w programie STS) i wysłać mniejsze ładunki, niż miały to umożliwić mocniejsze, anulowane już wersje SLS, mogłoby się obronić chyba jedynie w nowym odcinku "Latającego cyrku Monty Pythona".

Problem kontrahentów: Starship i skafandry pod ostrzałem

Co oczywiste, rewizja planów NASA przenosi ciężar odpowiedzialności na wykonawców zewnętrznych, którzy borykają się z własnymi wyzwaniami technologicznymi. Najbardziej ryzykownym elementem układanki pozostaje system Starship firmy SpaceX, wybrany jako lądownik HLS. Eksperci z panelu ASAP wyrażają głęboki sceptycyzm co do możliwości operacyjnego przygotowania Starshipa do lądowania przed końcem dekady. Podnoszone kwestie techniczne to m.in. po pierwsze logistyka tankowania, po drugie stabilności lądowania i po trzecie potężne transfery kriogeniczne.

Apropos punktu 1, SpaceX, choć rewolucjonizuje rynek rakietowy, w przypadku Starship HLS (Human Landing System) mierzy się z wyzwaniami, które mogą pogrzebać harmonogram Artemis. Technologia kriogenicznego transferu paliwa na orbicie - niezbędna, by Starship mógł w ogóle dolecieć do Księżyca - wciąż znajduje się w fazie embrionalnej. Szacuje się, że jedna misja księżycowa będzie wymagała od 10 do nawet 15 lotów tankowców Starship by zatankować jeden lądownik księżycowy czekający na orbicie. To logistyczny koszmar, o którym NASA woli milczeć, serwując nam piękne animacje lądowania. Jakakolwiek usterka w tym łańcuchu uniemożliwiająca dostarczenie wymaganej ilości paliwa, praktycznie przerywa misję.

Nie inaczej jest z obawami o stabilność samego lądowania. Starship to konstrukcja o wysokości 50 metrów i średnicy 9 metrów. Stosunek wysokości do szerokości wynosi w tym przypadku 6:1, co czyni go skrajnie podatnym na przewrócenie podczas lądowania na nierównym, słabo oświetlonym terenie kraterów okołobiegunowych. Z kolei przesyłanie tysięcy ton super-zimnego metanu i tlenu między statkami na orbicie nigdy nie zostało przetestowane w skali większej, niż eksperymentalna. Każdy błąd w szczelności złączy w próżni podczas licznych operacji przetaczania niebotycznej ilości materiałów pędnych grozi wybuchem lub utratą paliwa niezbędnego na powrót załogi.

Sam zaś Starship to konstrukcja, która mimo 11 lotów testowych mniej lub bardziej pomyślnych, de facto nie wykonała nawet jednej operacyjnej misji orbitalnej wynosząc użyteczny ładunek, okrążając Ziemię i wykonując 100% założonego testu. Tak znaczące poleganie na konstrukcji będącej na tak wczesnym etapie testowania, niezależnie jak wielkim przełomem może się ona okazać w długofalowej perspektywie, pozostaje bardzo wątpliwe w kontekście deklarowanego harmonogramu lotów programu Artemis.

Równolegle, firma Axiom Spac odpowiedzialna za księżycowe skafandry AxEMU (Axiom Extravehicular Mobility Unit), napotyka trudności z projektowaniem systemu podtrzymywania życia i wagą całego zestawu. Skafandry te muszą wytrzymywać ekstremalne wahania temperatur w stale zacienionych regionach oraz być odporne na ścierne działanie regolitu. Opóźnienia w produkcji skafandrów były jednym z bezpośrednich powodów rezygnacji z lądowania w misji Artemis 3 - astronauci nie mieliby po prostu w czym wyjść na powierzchnię Księżyca. Zakładam, że mój pomysł wyrażony przed czterema laty ustami zmarłego komika hiszpańskiego Juana Joya Borjai raczej też nie miałby zbyt dużego poparcia.

 
Członkowie załóg ćwiczą symulowane operacje na powierzchni Księżyca w Centrum Kosmicznym Johnsona w Houston (po prawej) oraz w sytuacjach awaryjnych podczas symulowanych operacji w Laboratorium Neutralnej Pływalności NASA (po lewej), podczas testów ciśnieniowych w skafandrze, w którym zespoły oceniają, jak dobrze załoga wykonuje zadania przy różnych poziomach ciśnienia w skafandrze księżycowym Artemis 3, opracowanym przez Axiom Space, zwanym AxEMU. Źródło: NASA/James Blair

Zależność NASA od SpaceX i innych partnerów komercyjnych tworzy sytuację patową. Jeśli Starship odniesie sukces i udowodni, że w pełni wielorazowy system może dostarczać ładunki za ułamek ceny SLS, rakieta agencji za 4 miliardy dolarów stanie się symbolem marnotrawstwa tracąc jakikolwiek sens dalszego istnienia, zwłaszcza po tym jak już obecnie została okrojona do najbardziej podstawowej wersji. Jeśli jednak Starship zawiedzie, program Artemis straci swój podstawowy lądownik, co w obu przypadkach stawia dotychczasową politykę NASA w negatywnym świetle. Ile w tym miejscu nie byłoby przysłowiowego "wieszania psów" na SpaceX czy Axiom, nic nie przysłoni faktu, że to NASA, a nie komercyjni wykonawcy, zaprojektowała program Artemis, jego architekturę, założenia i realizację, wybierając taką, a nie inną drogę do "stałego powrotu człowieka na Księżyc".

Blue Origin i jego lądownik Blue Moon: alternatywa, ale tak nie do końca

Jednym z ważniejszych, a zarazem najmniej nagłaśnianych wniosków płynących z OIG jest fakt, że problem programu Artemis nie ogranicza się wyłącznie do Starshipa, ale też rozwiązań konkurencyjnych dla SpaceX. W debacie publicznej to właśnie konstrukcja Elona Muska skupia większość uwagi, jednak analiza OIG pokazuje coś bardziej niepokojącego: alternatywa w postaci Blue Moon Mark 2 budowanego przez koncern Blue Origin nie eliminuje ryzyka systemowego wpisanego w program, lecz jedynie zmienia jego charakter.

W oficjalnej narracji NASA, drugi lądownik miał stanowić zabezpieczenie programu na wypadek niepowodzenia planów związanych ze Starshipem i swego rodzaju technologiczną redundancję. W praktyce jednak mamy do czynienia nie z bezpiecznym planem B, lecz z dwiema równoległymi ścieżkami wysokiego ryzyka, z których żadna nie osiągnęła pełnej dojrzałości operacyjnej. Obie koncepcje opierają się na niezwykle wymagającym założeniu, jakim jest tankowanie kriogenicznych paliw na orbicie, a następnie ich długotrwałe przechowywanie i transfer w kierunku trajektorii księżycowej. To właśnie ten element układanki, a niekoniecznie sam lądownik, stanowi jeden z największych nierozwiązanych problemów.

Na pierwszy rzut oka Blue Moon wydaje się rozwiązaniem bardziej konserwatywnym i bliższym klasycznej inżynierii znanej z programu Apollo. Jest niższy od Starshipa, prostszy konstrukcyjnie, oferuje bardziej bezpośredni dostęp do powierzchni i wykorzystuje technologie, które mają dłuższą historię zastosowań. Jednak raport OIG wyraźnie pokazuje, że ta pozorna prostota nie oznacza wcale niższego ryzyka. Wybór wodoru jako paliwa wprowadza bowiem poważne wyzwania związane z jego przechowywaniem w ekstremalnie niskich temperaturach i ograniczaniem strat wynikających z parowania. W warunkach operacji orbitalnych, rozciągniętych w czasie i wymagających wielu manewrów, problem ten staje się krytyczny.

Wizja artystyczna lądownika Blue Moon projektowanego przez Blue Origin, jako potencjalnego konkurenta dla SpaceX i statku Starship. Nieco większy od lądowników Apollo, może okazać się nieco szybszym do opracowania rozwiązaniem, które jednak przekreśli szansę dostarczania dużych i ciężkich ładunków, jakie mógłby zapewnić znacznie większy Starship - co jeszcze bardziej upodobniłoby Artemis do programu Apollo, oddalając perspektywę ustanowienia stałej obecności człowieka na Księżycu jako podstawowym celu Artemis. Credit: IOG, Blue Origin

Dodatkowo, podobnie jak w przypadku Starshipa, Blue Moon musi operować w trudnym środowisku południowego bieguna Księżyca, gdzie ukształtowanie terenu znacząco utrudnia bezpieczne lądowanie. Mimo mniejszych rozmiarów konstrukcji, nadal istnieje ryzyko przekroczenia dopuszczalnych nachyleń, co pokazuje, że wyzwania środowiskowe pozostają wspólne dla obu koncepcji i nie znikają wraz ze zmianą wykonawcy.

Najbardziej niepokojący wniosek raportu dotyczy jednak kwestii fundamentalnej dla każdego programu załogowego. Jak zaznaczono w raporcie: NASA "nie ma obecnie zdolności do ratowania załogi" w przypadku krytycznego zdarzenia. To zdanie ma ogromne konsekwencje, oznacza bowiem, że niezależnie od tego, czy na powierzchnię Księżyca poleci Starship czy Blue Moon, architektura programu Artemis nie przewiduje scenariusza ratunkowego dla załogi znajdującej się już poza orbitą okołoziemską. W praktyce przekłada się to na sytuację, w której poważna awaria może oznaczać brak możliwości interwencji, co stanowi jakościową zmianę względem standardów bezpieczeństwa wypracowanych w późniejszych fazach programu Apollo. W tym kontekście deklarowana przez NASA strategia wyboru "tego systemu, który będzie gotowy" nabiera zupełnie innego znaczenia.

Zamiast świadomego zarządzania ryzykiem, przypomina ona raczej dostosowywanie się do postępów wykonawców, co sugeruje brak pełnej kontroli nad tempem i kierunkiem rozwoju kluczowych elementów programu. Taka strategia może sprawdzać się w środowisku komercyjnym, ale w przypadku programu załogowego realizowanego przez narodową agencję o takiej skali, staje się źródłem dodatkowych niepewności. Ostatecznie zestawienie Starshipa i Blue Moon prowadzi do wniosku, który rzadko pojawia się w oficjalnych komunikatach. Problem programu Artemis nie polega na wyborze niewłaściwego lądownika, lecz na tym, że cała jego architektura opiera się na technologiach, które wciąż znajdują się w bardzo wczesnej fazie rozwoju. Starship w sposób oczywisty jest ryzykowny, bo jest wręcz ekstremalnie ambitny. Blue Moon jest ryzykowny, o tyle, że próbuje osiągnąć podobny cel bardziej klasycznymi środkami, ale w równie wymagającym środowisku.

W efekcie NASA nie stoi przed wyborem rozwiązania bezpieczniejszego, lecz przed decyzją, która z form wysokiego ryzyka jest nieco bardziej akceptowalna od drugiej. Raport OIG w tym sensie jest druzgocący, zwracając uwagę na coś gorszego od opóźnień: ryzyko w programie Artemis nie jest incydentalne, ale strukturalne, wpisane w ten system. Dotyczy to zarówno niedostatecznie rozwiniętych procedur testowych, luk w analizach przeżywalności załogi, jak i ogólnej integracji systemów rozwijanych przez różnych wykonawców. W tym kontekście Blue Moon nie jest "bezpieczniejszą alternatywą", lecz drugą niepewną koncepcją prowadzoną równolegle z pierwszą.

Chiny nie czekają na biurokrację

Podczas gdy program Artemis zmaga się z bolesną rewizją kosztów i architektury, chiński program eksploracji Księżyca (CLEP) zdaje się realizować swój harmonogram z uderzającą dyscypliną i konsekwencją. Pekin oficjalnie wyznaczył rok 2030 jako datę pierwszego lądowania tajkonautów na powierzchni Srebrnego Globu, a ostatnie postępy technologiczne sugerują, że nie jest to jedynie deklaracja polityczna, lecz precyzyjnie skalkulowany plan operacyjny. Fundamentem tej ambicji jest budowa superciężkich rakiet nośnych nowej generacji, które mają stać się odpowiednikami amerykańskiego SLS, ale rozwijanymi w bardziej elastyczny sposób.

Kluczowym elementem chińskiej strategii jest rakieta Long March 10 (Długi Marsz 10), której projekt opiera się na sprawdzonych rozwiązaniach z rodziny Long March 5, ale oferuje znacznie większy udźwig. Chiny, w przeciwieństwie do pierwotnej koncepcji NASA, nie stawiają na jeden gigantyczny start, lecz na model dwóch oddzielnych startów dla jednej misji załogowej. W tym scenariuszu jedna rakieta wyniesie lądownik księżycowy Lanyue (co można tłumaczyć jako "Objęcie Księżyca" - oficjalna nazwa samego lądownika księżycowego, który osiądzie na powierzchni; odpowiednik modułu HLS/Starship), a druga statek załogowy Mengzhou ("Statek Marzeń") - to oficjalna nazwa nowej generacji statku załogowego, który zabierze tajkonautów na orbitę Księżyca (odpowiednik Oriona). Oba elementy połączą się na orbicie okołoksiężycowej, co znacząco redukuje ryzyko związane z budową jednej, ekstremalnie potężnej jednostki nośnej. Testy ogniowe silników dla Długiego Marszu 10, które odbyły się w ostatnich miesiącach, potwierdzają, że rozwój napędu przebiega zgodnie z planem, co kontrastuje z wieloletnimi opóźnieniami w produkcji silników i stopni dla wariantów rozwojowych SLS.

Równolegle z rozwojem rakiet, Chiny systematycznie budują infrastrukturę komunikacyjną i logistyczną. Sukces misji Queqiao-2 sprzed dwóch lat, satelity przekaźnikowego umieszczonego na orbicie księżycowej, zapewnił Chinom stałą łączność z niewidoczną stroną Księżyca oraz regionem bieguna południowego - tym samym, który jest celem misji Artemis. To strategiczne posunięcie pozwala Pekinowi na swobodne operowanie robotycznymi misjami z serii Chang’e, które służą jako zwiad przed załogowym lądowaniem. Misja Chang’e 6, która jako pierwsza w historii dostarczyła próbki z niewidocznej strony Księżyca, udowodniła światu, że Chiny opanowały już niezwykle trudne manewry automatycznego cumowania i startu z powierzchni innego ciała niebieskiego. Za nami również dokonane niedawno pomyślne testy ratunkowe kapsuły Mengzhou podczas symulowanego startu, udana demonstracja pionowego lądowania pierwszego stopnia rakiety Long March 10, zaawansowane testy lądownika Lanyue.

 
Pomyślne testy systemu ucieczki chińskiej kapsuły załogowej Mengzhou podczas startu i pionowego wodowania rakiety Long March 10 odzyskanej po starcie. Credit: CCTV


W kontekście problemów wynikających z programu Artemis, chińska determinacja do budowy Międzynarodowej Księżycowej Stacji Badawczej (ILRS) mającej się rozpocząć w 2028 roku, staje się bardziej realnym wyzwaniem dla Stanów Zjednoczonych. Chiny aktywnie budują koalicję państw partnerskich, oferując alternatywę dla Artemis Accords i pozycjonując się jako lider nowego wyścigu kosmicznego. Jeśli Pekin utrzyma obecne tempo, a NASA będzie zmuszona do dalszych uproszczeń swojej architektury, okolice roku 2030 mogą stać się momentem symbolicznego przekazania pałeczki w eksploracji naszego satelity. Chiński program dziś nie jawi się już tylko jako abstrakcyjna próba dogonienia sukcesów programu Apollo, ale jako nowoczesna, zrobotyzowana i konsekwentnie realizowana kampania, która ma na celu trwałe ustanowienie chińskiej obecności na biegunie południowym Księżyca, zanim zrobią to Amerykanie.

Kończąc i podsumowując...

Obecny stan programu Artemis to po prostu bolesne zderzenie wieloletniego PR-u z brutalną rzeczywistością, tak inżynieryjną jak i ekonomiczną. Największą kulą u nogi pozostaje sama rakieta (SLS), która mimo udanego debiutu w misji Artemis 1, wciąż boryka się z "chorobami wieku dziecięcego", które z uwagi na ekstremalną rzadkość startów najpewniej będą jej towarzyszyć do końca eksploatacji. Problemy z drugą próbą tankowania oraz konieczność ponownego wycofania rakiety do hali montażowej z powodu nieszczelności w systemach transferu helu kolejny raz obnażyły kruchość tej konstrukcji.

Nowa strategia agencji bardziej przypomina taktyczny odwrót. Degradacja Artemis 3 do lotu na niską orbitę (LEO) i przesunięcie lądowania na 2028 rok to pod względem polityki bezpieczeństwa krok rozsądny, ale zarazem stanowiący przyznanie, że pierwotny plan był nierealistyczny. Rezygnacja z potężniejszych wersji SLS i stopnia EUS czyni z rakiety za 4,1 mld dolarów jedynie absurdalną w cenie "taksówkę" załogową o ograniczonym udźwigu. Decyzja ta oznacza wyrzucenie do kosza ok. 6 miliardów dolarów utopionych w rozwój anulowanych komponentów i budowę bezużytecznej już wieży ML-2. Co najgorsze, abstrahując od kosztów czy opóźnień, NASA zdaje się coraz częściej ignorować lekcje z dawnych katastrof akceptując niezrozumiałe zachowanie osłony termicznej Oriona po Artemis 1 i znów próbując "zarządzać anomalią" zamiast ją wyeliminować. Priorytet harmonogramu ponownie staje się fundamentem kultury bezpieczeństwa, a skoro program już ma tak solidne obsuwy (raz jeszcze przypomnę: obecnie mieliśmy już być 2 lata po załogowym lądowaniu Artemis 3 oczekując na piątą misję) łatwo przewidzieć co może się dziać, jeśli presja na plan lotów zaczęłaby znów brać górę.

Choć oficjalne komunikaty sugerują znalezienie rozwiązania, brak bezpośredniego testu w warunkach powrotu z prędkością ucieczkową przed lotem załogowym budzi zrozumiały niepokój Panelu Doradczego ds. Bezpieczeństwa (ASAP). Do tego dochodzą opóźnienia w produkcji nowoczesnych kombinezonów księżycowych od Axiom Space. Brak gotowego, w pełni przetestowanego systemu podtrzymywania życia w formie mobilnego skafandra sprawia, że nawet gdyby rakieta i lądownik były dziś w pełni gotowe do startu, astronauci nie mogliby bezpiecznie opuścić statku na powierzchni Księżyca.

Największym jednak wyzwaniem, które urasta do rangi "logistycznego koszmaru", jest architektura lądowania oparta na systemie Starship HLS od SpaceX. Koncepcja ta wymaga bezprecedensowej liczby startów (z 10 lub nawet 15 lotami tankującymi na jedną misję księżycową) oraz opanowania transferu kriogenicznego paliwa na orbicie okołoziemskiej. Złożoność operacji, w której gigantyczny Starship musi pełnić rolę lądownika, budzi pytania o stabilność podczas osiadania na niepewnym gruncie bieguna południowego Księżyca, gdzie regolit i ukształtowanie terenu mogą zaskoczyć tak masywną konstrukcję. Rezygnacja z potężniejszego stopnia EUS i wieży ML-2 jawi się nie tylko jako porażka podstawowego założenia przewidującego całą flotę rozmaitych wersji rakiet SLS w wersjach załogowych i towarowych, lecz także jako desperacka próba uproszczenia systemu, który stał się zbyt skomplikowany, by mógł jakkolwiek funkcjonować.

W czasach Apollo NASA potrzebowała ledwie siedmiu lat, aby przejść drogę od pierwszej deklaracji politycznej do lądowania człowieka na Księżycu w jedenastej misji programu. W czasach Artemis, po upływie półtorej dekady od zainicjowania prac nad "nową" superciężką rakietą księżycową i po pół wieku zdobywania doświadczeń, ta sama agencja ma na koncie jeden lot bezzałogowy za 4,1 miliarda dolarów nie wiedząc jakich niespodzianek doczeka się przy pierwszym locie z załogą, w konstrukcji czerpiącej garściami z rozwiązań technologicznych stosowanych przez ponad trzy dekady. Trudno byłoby chyba wskazać organizację, która jeszcze wydajniej działałaby w ostatnich latach na rzecz wzmacniania środowisk negacjonistów księżycowego lądowania blisko 60 lat temu. Być może największym paradoksem Artemis jest to, że miał on przywrócić Ameryce drogę na Księżyc zapewniając stałą obecność załóg na kształt ISS, a coraz częściej wygląda jakby jego prawdziwym celem było tylko podtrzymywanie przy życiu rakiety, która tę drogę skutecznie wydłuża, starając się być programem gwarantowanej pracy zamiast rzeczywistej eksploracji, przy okazji skonstruowanym tak by istniały liczne furtki pozwalające przerzucać odpowiedzialność na zewnętrznych wykonawców.

Powiązane:
A teraz coś z zupełnie innej beczki: lecimy na Księżyc. To jest, jedziemy. Do hangaru
STS-51L Challenger: 40. rocznica katastrofy + problem Oriona w Artemis 2
Quo vadis, NASA? Czyli powkurzajmy się po Artemis 1
Quo vadis, SLS? 3 lata po misji EFT-1


  f    t    yt   Bądź na bieżąco z tekstami, zapowiedziami, alarmami zorzowymi i wiele więcej - dołącz do stałych czytelników bloga na Facebookuobserwuj blog na X (Twitter)subskrybuj materiały na kanale YouTube lub zapisz się do Newslettera.

Oprac. własne na podst. NASA, OIG (1), OIG (2), OIG (3), OIG (4), OIG (5)Phys.orgSpace.com, Space Policy (1), Space Policy (2), myrgv.com, India Today, SpaceflightNowarchiwum.

Komentarze