Žmogaus misija į asteroidą: „Orion MPCV“

Pin
Send
Share
Send

Dar 2007 m., Kai žvaigždyno sugrįžimo į Mėnulį programa vis dar buvo NASA rekordinė programa, grupė iš Lockheed Martin pradėjo tyrinėti, kaip jie galėtų panaudoti „Orion“ mėnulio kapsulę, norėdami nusiųsti žmones į misiją į asteroidą. Iš pradžių šis planas, pavadintas Plymouth Rock, buvo tik tyrimas, siekiant išsiaiškinti, kaip asteroido misija su „Orion“ galėtų būti papildyta žvaigždyno mėnulio misijos planų pradine padėtimi.

Dabar tai tapo daug daugiau.

Ačiū Johnui O'Connorui iš NASATech.net, mes galime parodyti jums kai kuriuos „Orion MPCV“ vaizdus „Lockheed Martin“ patalpose Boulder mieste, Kolorado valstijoje. Jei spustelėsite vaizdus, ​​pateksite į „NASATech“ svetainę ir pateiksite ypač dideles vaizdų versijas, kurias galėsite aplenkti ir pamatyti neįtikėtiną MPCV bei pastato informaciją.

2010 m. Vasario mėn. Atšaukęs žvaigždyną, po dviejų mėnesių prezidentas Obama nurodė iki 2025 m. Siųsti astronautus į netoliese esantį asteroidą ir vykti į Marsą iki 2030 m. Vidurio.

2011 m. Gegužę NASA patvirtino, kad šių misijų pagrindas bus „Orion“ - dabar vadinama „Orion MultiPurpose Crew Vehicle“. Atnaujinta „Orion“ mėnulio transporto priemonė dabar eis į asteroidą, kaip ir Joshas Hopkinsas bei jo komanda iš „Lockheed Martin“, įsivaizduojama jų Plimuto Roko tyrime.

Hopkinsas yra pagrindinis pažangių žmogaus tyrinėjimo misijų tyrėjas, inžinierių komanda, kurianti įvairių būsimų žmonių tyrinėjimo misijų planus ir koncepcijas.

„Paprastai, kai pasiimi erdvėlaivį ar aparatūros gaminį, kuris buvo sukurtas vienam darbui, ir bandai išsiaiškinti, kaip jį panaudoti kitam darbui, pamatei, kad yra visos šios detalės, kurios ne visai teisingos, - Hopkinsas pasakojo „Space Magazine“. „Bet mes buvome maloniai nustebinti, kad kai mes paėmėme šią mėnulio„ Orion “versiją ir pritaikėme ją asteroido misijai, tai yra tikrai lanksti ir pajėgi transporto priemonė, o daugelis mėnulio misijai keliamų reikalavimų gana gerai atitinka asteroido misiją“.

Plimuto Roko dizainas reikalavo naudoti du specialiai modifikuotus „Orion“ erdvėlaivius, nukreiptus iš nosies į nosį, kad būtų pakankamai gyvenamosios vietos, varymo ir palaikymo dviem astronautams, vykstantiems į asteroidą. Tačiau NASA teigė, kad MPCV pirmiausia bus naudojamas paleidimui ir įplaukimui, o didesnis MP buveinės modulis bus prijungtas prie MPCV, kad 4 įgulos nariai galėtų keliauti į gilų kosmosą.

Švytuoklinis astronautas Tomas Jonesas buvo sužavėtas Plimuto uolos koncepcija, tačiau žino, kad kelionei į asteroidą reikės didesnės kompaniono transporto priemonės. „Plimuto Rokas yra minimalistinis požiūris į asteroido misiją“, - sakė jis. „Tai yra vienas iš būdų trumpalaikiu būdu atleisti atleidimo problemą“.

Bet net kuriant buveinę kosmose gali tekti perpakuoti jau turimus dalykus. „Hab modulis gali būti gautas tiesiogiai iš to, ką mes padarėme kosminei stotai, arba jis gali būti komercinis pripučiamas, pavyzdžiui, iš Bigelow, kad per artimiausius 10 metų jį galėtų išbandyti komercinė stotis ar viešbutis, kad tai būti demonstruojama technologija “, - sakė Jonesas.

„Iš esmės kompromisas tarp didesnio buveinių kosmose modulio, palyginti su dvigubu„ Orion “metodu, yra tas, kad turėdami atskirą buveinę turite daugiau gyvenamojo ploto, daugiau saugyklos vietos ir yra tikimybė, kad būtų geriau atlikti kosminius takus“, - sakė jis. Hopkinas. „Bet tada jūs turite investuoti į šios sistemos kūrimo išlaidas“.

Hopkinsas pridūrė, kad kai jis ir jo komanda iš pradžių sumanė Plimuto roko misiją, jie bandė išsiaiškinti, kaip kuo mažiau atlikti asteroido misiją. Naudoti du „Orionus“ buvo pigiau nei sukurti modulį, skirtą asteroido misijai.

„Plimuto Roko atveju mes buvome pareiškę, kad reikia iš esmės padidinti maisto, vandens, deguonies kiekį ir saugojimą erdvėlaivyje. Tai iš dalies pasiekiama turint du erdvėlaivius“, - teigė Hopkinsas.

Kol kas NASA dar nekeitė daugelio MPCV reikalavimų, palyginti su ankstesniais mėnulio transporto priemonėms, ir, atsižvelgiant į misijos dizainą, MPCV gali būti keičiamas. Tačiau kol kas mėnulio dizainas atrodo veikiantis, ir Hopkinsas teigė, kad „Orion“ jau yra keletas dizaino bruožų, dėl kurių jis labai tinkamas naudoti kaip kosminio transporto priemonė.

Mėnulio misijų metu „Orion“ buvo sukurtas iš esmės 21 dienai su įgula, vykstančia iš žemės į Mėnulį ir atgal ir turinčia maždaug šešių mėnesių „loiterio periodą“, kol įgula buvo žemyn Mėnulio paviršiaus. Šis scenarijus veiktų asteroido misijai, nes įgulos skrydis į asteroidą greičiausiai būtų maždaug šešių mėnesių kelionė pirmyn ir atgal, atsižvelgiant į kelionės tikslą.

„Taigi tokiose srityse kaip„ patikimumas “, atmosferos nuotėkio greitis salone ir apsauga nuo radiacijos bei mikrometeoritų,„ Orion “jau yra sukurta 6–7 mėnesių aparatinės įrangos misijoms“, - aiškino Hopkinsas. „Tiesiog nėra sukurta turėti žmonių per tą ilgą laiką“.

„Orion“ turi saulės blokus, o ne kuro elementus, tokius kaip „Apollo“, kurie įgalina ilgesnes misijas. Kitas didelis pardavimo taškas yra tai, kad MPCV yra sukurtas būti 10 kartų saugesnis pakilimo ir įvažiavimo metu nei jo pirmtakas kosminis šaudmuo.

„Grįžimo greitis asteroido misijai yra šiek tiek greitesnis nei mėnulio misijos, - sakė Hopkinsas, - tačiau dabartinė šiluminės apsaugos sistema, kurią turime, turėtų būti pajėgi ją valdyti“.

MPCV viduje yra 9 kubiniai metrai tinkamo tūrio. „Tai nėra bendras slėginis konstrukcijos tūris, bet visa tai yra kompiuteriams, sėdynėms ir reikmenims palikta erdvė“, - teigė Hopkinsas. „Tai yra dvigubai daugiau nei šiuolaikiniame keleiviniame furgone, pavyzdžiui,„ Toyota Sienna “.“

Vienas didelis iššūkis yra išsiaiškinti, kaip panaudoti kiekvieną kakliuką ir kaprizą, kad supakuotumėte daugybę prekių mažame plote, nes „Orion“ galėtų tarnauti kaip savotiška sandėlis. „Mes manome, kad tai įmanoma“, - sakė Hopkinsas. „Mes atlikome pradinius skaičiavimus, kad galime supakuoti pagrįstą kiekį apimties, tačiau tai būtų gana tinkama ir mes taip pat turime galvoti apie antraeilius dalykus, kuriuos reikia įtraukti, kad darbas vyktų toliau“.

Logiškai žiūrint, „Orion MPCV“ netgi galėtų palaikyti EVA atlikimą nuo kapsulės liuko.

„Mes turime pakankamai didelį liuką, kad kosmoso kostiumas galėtų išeiti“, - sakė Hopkinsas, „o erdvėlaivio vidinės sistemos yra sukurtos taip, kad salone nebūtų slėgio. Mes nepasikliaujame oro cirkuliacija, norėdami nešti šilumos nuo elektronikos - jie turi savo šaltas lėkštes, kurios pašalina šilumą. Rankenėlės skirtos manipuliuoti ne tik plikomis rankomis, bet ir su kostiuminėmis pirštinėmis. Daugybė šių savybių tiesiog buvo pritaikytos asteroido misijai, nes ji buvo sukurta panašiems misijos reikalavimams. “

Hopkinsas žino reikalavimus ir galimybes, kuriuos „Orion“, taip pat buveinė erdvėje laikui bėgant keisis, atsižvelgiant į kelionės tikslą ir laiko juostą. „Jei planuojama gana greitai nuvykti į Marso mėnulius ar tolimus asteroidus, tarkime, 2020-ųjų pabaigoje arba 2030-ųjų pradžioje, galite eiti į priekį ir pastatyti palyginti didelę, gebančią erdvėje buveinę, nes jums to tikrai reikės tiems, tolimesnės misijos. Bet jei idėja būtų kreiptis į paprasčiausius asteroidus, kad galėtumėte patekti ir tai padarytumėte gana greitai, tuomet galite laikytis mažesnio, paprastesnio buveinių modulio, o gal net dviejų „Orion“ metodų. “

Kai MPCV grįš iš misijos į asteroidą, ji greičiausiai nusileis Ramiajame vandenyne. NASA pradėjo kai kuriuos NASA Langley tyrimų centre, norėdama patvirtinti transporto priemonės nusileidimą vandenyje. Inžinieriai numetė 22 000 svarų MPCV modelį į baseiną. Tiriamojo elemento dydis ir forma yra panašūs į MPCV, tačiau jis yra tvirtesnis, todėl gali atlaikyti kelis lašus. Kiekvienas bandymas turi skirtingą kritimo greitį, kad parodytų MPCV galimas įėjimo į vandenį nusileidimo sąlygas.

Taigi, kol šie bandymai vyksta ir kol Hopkinsas ir jo komanda iš „Lockheed Martin“ dirba ir testuoja „Orion MPCV“, NASA vis dar bando nuspręsti dėl sunkiųjų keltuvų paleidimo sistemos, galinčios išvesti žmones už žemos Žemės orbitos, ir jie neįvardijo. kam nors vadovauti planuojant žmogaus misiją asteroidui. NASA svetainėje net nėra jokios oficialios informacijos apie žmogaus asteroido misiją; tik minima „stotelė žmonėms“ tik „už žemos Žemės orbitos“.

„Mes kalbame apie tai, kas įvyks 2025 m., Todėl dar net nenusprendėme dėl erdvėlaivio“, - telefono skambučiu sakė Michaelas Braukus iš NASA Tyrimų sistemų misijos direktorato. „Mes planuojame vykdyti asteroido misiją; tiesiog nepaskyrėme asmens, atsakingo už pačią asteroido misiją. Mes statome „Orion MPCV“ ir laukiame sprendimo dėl kosminės paleidimo sistemos, kuri bus raketa, kuri ją perneš į gilų kosmosą. Mes einame toliau, bet dar nepasiekėme taško. kur mes ką nors paskyrėme pradėti misiją “.

Taigi, atrodo, kad šiuo metu didžiausia NASA kliūtis yra žmogaus asteroido misija: apsispręsti dėl kosminio paleidimo sistemos.

Ankstesnis šios serijos straipsnis: Žmogaus misija į asteroidą: Kodėl NASA turėtų vykti?

„Twitter“ tinklalapyje galite sekti „Space Magazine“ vyresniąją redaktorę Nancy Atkinson: @Nancy_A. Sekite „Space Magazine“, kad gautumėte naujausias kosmoso ir astronomijos naujienas „Twitter“ @universetoday ir „Facebook“.

Pin
Send
Share
Send