Trzeci europejski moduł serwisowy (ESM-3) dla misji Orion opuszcza zakłady Airbusa w Bremie i zmierza do Centrum Kosmicznego NASA im. Kennedy’ego na Florydzie, gdzie zostanie zmontowany i przetestowany wraz z modułem załogowym. Przygotowywana właśnie trzecia misja programu NASA Artemis według założeń będzie pierwszym powrotem człowieka na Księżyc od czasu lotu statku Apollo 17 w 1972.
ESM-3, zbudowany przez Airbusa na mocy kontraktu z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA), odegra istotną rolę we wspieraniu funkcjonowania czterech astronautów podczas ich trzytygodniowej misji na pokładzie statku kosmicznego Orion: od momentu opuszczenia Ziemi, przez ich podróż na orbitę księżycową, dokowanie do księżycowego lądownika Starship HLS po ich bezpieczny powrót na Ziemię.
Umowa zawarta ze spółką Airbus Defence and Space przewiduje dostawę kolejnych modułów do ESM-6 i zamówienie na elementy o długim okresie produkcji do następnych modułów aż do numeru ESM-9.
Przestrzeń kosmiczna jest niezwykle trudnym środowiskiem, gdzie temperatury spadają nawet do -200°C. Aby zapewnić astronautom bezpieczeństwo i komfort, inżynierowie Airbusa opracowali kompleksowe systemy kontroli energii cieplnej, pozwalające utrzymać moduł załogi w temperaturze od 18 do 24°C poprzez wypromieniowanie nadmiaru ciepła na zewnątrz statku, ale także powstrzymanie zewnętrznego zimna.
Ponadto ESM zapewni astronautom inne niezbędne funkcjonalności: NASA poprosiła nas o odtworzenie we wnętrzu modułu atmosfery podobnej do ziemskiej, co oznacza, że musimy doprowadzić azot do kabiny. ESM przenosi 90 kg tlenu i 30 kg azotu. Używamy również azotu do pompowania wody pitnej z 240-litrowego zbiornika dla astronautów – powiedział szef działu Space Exploration w Airbusie, Ralf Zimmermann.
W przeciwieństwie do misji Apollo, które wykorzystywały ogniwa paliwowe do wytwarzania energii elektrycznej, Orion używać będzie wyłącznie panele słoneczne. Cztery skrzydła wygenerują 11,2 kW mocy na godzinę, co na Ziemi wystarcza do zasilenia dwóch czteroosobowych gospodarstw domowych. Tylko około 10% tej mocy jest potrzebne ESM, a pozostałe 90% trafi do akumulatorów i sprzętu w module załogowym. Misja Artemis I pokazała, że panele słoneczne były w stanie wyprodukować nieco więcej energii niż oczekiwano, a posiadanie dodatkowej energii przyda się w miarę rozwoju wyposażenia programu Artemis.
Magazynowanie energii w akumulatorach jest ważne, ponieważ zapewni statkowi Orion zasilanie nawet wtedy, gdy Słońce będzie zasłonięte. Baterie zapewnią też energię do bezpiecznego powrotu, gdy ESM oddzieli się od modułu załogowego pod koniec misji, tracąc wówczas dostęp do paneli słonecznych, jedynego źródła zasilania.
Aby umożliwić astronautom skoncentrowanie się na najważniejszych zadaniach, awionika na pokładzie ESM zapewnia bardzo wysoki poziom autonomii, taki jak regulacja temperatury i obrót paneli słonecznych w celu śledzenia Słońca. Zasadniczo cały statek kosmiczny może wykonać misję autonomicznie, ale w porównaniu do bezzałogowej misji Artemis I z 2022, Artemis III będzie wymagał od astronautów ręcznego sterowania połączeniem z lądownikiem Starship.
Moduł ESM ma 33 silniki, które zapewniają ciąg i możliwości manewrowania. Główny silnik, pochodzący z wahadłowca Space Shuttle silnik orbitalnego systemu manewrowego (OMS-E) dostarczony przez NASA, generuje 26,5 kN ciągu. Zapewnia to siłę wystarczającą do wydostania się z ziemskiego pola grawitacyjnego i wykonania manewru pozwalającego wlecieć na orbitę Księżyca. Osiem silników pomocniczych działa jako wsparcie dla OMS-E i służy do korekcji orbity. 24 mniejsze silniki służą do kontroli położenia w przestrzeni kosmicznej, umożliwiając Orionowi obracanie się lub zmianę kąta podczas manewrów dokowania (Równoległy montaż trzech ESM, 2023-02-09).