Wraz z ogłoszeniem przez NASA nowego, gigantycznego Space Launch System (SLS), można rozpocząć przygotowania do pierwszej ludzkiej misji na asteroidę. „Jesteśmy z tego powodu bardzo podekscytowani”, powiedział Laurence Price, zastępca kierownika programu Lockheed Martin Orion w Space Magazine podczas briefingu w zeszłym tygodniu. „Bardzo dobrze jest ustawić tę bazę i móc iść do przodu”.
Lockheed Martin pracował nad Orion MPCV, który pierwotnie był częścią programu Konstelacja powrotu na Księżyc. Ale do 2025 r. NASA otrzymała prezydencką dyrektywę dotyczącą lądowania astronautów na asteroidzie. Misja ta, zdaniem niektórych, stanowi najbardziej ambitny i zuchwały plan dla agencji kosmicznej. Orion prawdopodobnie zostanie przerobiony i zaktualizowany pod kątem potencjalnych misji „odskocznia”, które zabiorą ludzi do możliwych miejsc, takich jak orbita księżycowa, punkty Lagrange'a, asteroidy i potencjalnie księżyce Marsa. Ostatecznym celem na tej ścieżce jest wysłanie ludzi na Czerwoną Planetę.
Zapowiadana jako największa rakieta, jaką kiedykolwiek zbudowano, pierwsza inkarnacja ciężkiego podnoszenia ciężarówki SLA NASA - która została odsłonięta 14 września 2011 r. - będzie miała ponad 30 pięter, będzie miała masę 2,5 miliona kg (5,5 miliona funtów) i będzie używana układ napędowy na ciekły wodór i ciekły tlen, z 5 głównymi silnikami wahadłowca i ulepszonym silnikiem J-2X dla górnego stopnia. (NASA właśnie przetestował jeden z tych silników). SLS będzie miał początkowy udźwig 70 ton metrycznych (mT) lub około 69 853 kg (154 000 funtów) ładunku na niską orbitę ziemską. Dla porównania, jest to ponad dwukrotność udźwigu dowolnego obecnego pojazdu nośnego i szacuje się, że jest on w stanie wygenerować o 10% większy ciąg niż rakiety Saturn 5 wyprodukowane podczas startu, wyrzutnie, które wysłały misje Apollo na Księżyc.
Później, aby wysłać Oriona i moduł serwisowy w kosmos, SLS dodałby dwa kolejne silniki RD-25D / E w pierwszym etapie, a „rozwinięta” architektura byłaby w stanie unieść 130 ton, czyli 129 727 kg ( 286 000 funtów) masy na niską orbitę ziemską. To zwiększyłoby masę stosu do 2,6 miliona kg (6,5 miliona funtów) i byłby tak wysoki jak 40-piętrowy budynek. Taka konfiguracja umożliwiłaby ciąg 4,2 miliona kg (9,2 miliona funtów), o 20% więcej niż Saturn 5.
Ale Lockheed Martin wciąż znajduje się w początkowej fazie nauki o możliwościach i harmonogramach nowego systemu uruchamiania, dzięki czemu mogą wyprodukować najlepszą wersję Oriona do sparowania z SLS.
„Chociaż istnieją pewne wyzwania,” powiedział Price, „badaliśmy różne konfiguracje architektury w ciągu ostatniego roku, więc wiele pracy już trwa. Tak więc w przypadku każdego z początkowych wyzwań pracowaliśmy już nad złagodzeniem skutków. ”
Price powiedział, że istnieje kilka różnic między SLS i Constellation, przy czym SLS ma potencjalnie ciekły wzmacniacz z solidnymi pasami zamiast solidnego pierwszego stopnia. „Ale latamy w kosmosie od 50 lat, a wszystkie narzędzia analityczne do przewidywania otoczenia, trajektorii lotu i warunków lotu są dość proste i pracujemy nad tym, aby je zamknąć. Zmiana projektu pojazdu wprowadzającego na rynek nie zakłóca naszej zdolności do dalszego dojrzewania pojazdu. ”
Uwzględniając zdolność, jaką masę SLS może wystrzelić w kosmos, Lockheed Martin może zacząć pracować nad tym, jak zamanifestują różne części misji.
„Na przykład, czy wystrzelilibyśmy razem dwa statki kosmiczne na jednej rakiecie” - powiedział Josh Hopkins z Lockheed Martin w wywiadzie dla czasopisma Space Magazine - i podobnie jak Apollo, udałby się szybko w kosmos, lub zrobiłby to, co planowała Constellation, gdzie wyrzucałbyś większe elementy ciężkiego pojazdu windowego i wypuszczałbyś załogę osobno podczas drugiego startu i łączyłeś je na orbicie Ziemi? ”
Hopkins jest głównym badaczem zaawansowanych misji eksploracji ludzi w Lockheed Martin i kieruje zespołem inżynierów, którzy opracowują plany i koncepcje różnych przyszłych misji eksploracji ludzi, w tym wizyt w asteroidach.
„Jeśli oba zostaną uruchomione osobno”, kontynuował Hopkins, „będziesz musiał przeznaczyć kilka dni na orbicie, aby mieć dwa połączenia, w przeciwnym razie jedno szorowanie może zniszczyć próbę. Są to rzeczy najwyższego poziomu, na które czekamy z niecierpliwością w NASA. Na poziomie szczegółowym pracujemy nad tym, jak będą wyglądały środowiska lotów, jakie obciążenie będzie widział statek kosmiczny. Z badań, które przeprowadziliśmy, wywnioskowaliśmy, że uważamy, że Orion jest już zaprojektowany z dość rygorystycznym zestawem akustyki, ciśnienia dynamicznego i obciążeń G podczas wynurzania ”.
„Wiemy już dużo o tym pojeździe, jego otoczeniu, warunkach obciążenia i trajektorii”, powiedział Price, „dlatego dostosowujemy unikalne możliwości pojazdu wprowadzającego do projektu Orion MPCV. Jesteśmy już zbieżni w kwestii tego, jak ten pojazd będzie latał i jak najszybciej, przejdziemy do lotów testowych we wczesnych wersjach SLS. ”
Lockheed Martin celuje pod koniec 2013 r. Lub na początku 2014 r. W swój pierwszy test w locie Orion MPCV i zarezerwowali Delta 4 Heavy na niedotrzymany start z Kennedy Space Center, ale wciąż oceniają, który wyrzutnia byłby najlepszy.
„Ustalamy, jaki będzie najlepszy wzmacniacz testowy”, powiedział Price, „i staramy się zmaksymalizować korzyści dla obu programów, dojrzewania systemu startowego i naszego statku kosmicznego”.
Jeśli chodzi o wysyłanie ludzi na asteroidę, należy opracować wiele szczegółów, a NASA i Lockheed Martin muszą uwzględnić wszystkie niewiadome latających ludzi w kosmosie, w tym bardzo ważne, aby upewnić się, że ludzie mogą znieść promieniowanie środowisko w kosmosie.
Hopkins powiedział, że zautomatyzowany statek kosmiczny, który przyleciał do asteroid i Marsa, przetestował środowisko kosmosu. „Mamy więc eleganckie modele projektowania systemów odpornych na ekranowanie przed promieniowaniem” - powiedział - „mimo że nie znamy wpływu promieniowania kosmicznego na ludzi i tego, co naprawdę lubią środowiska wokół małych asteroid”. Hopkins dodał, że nadmiarowe systemy zapewniające bezpieczeństwo ludziom są integralną częścią projektu Oriona, ale NASA może również najpierw wysłać robot zwiadowczy, aby odwiedzić asteroidę.
Tak, jest wiele do zrobienia, aby wysłać ludzi na planetę. Pierwszą ważną rzeczą jest znajomość momentu, w którym SLS będzie gotowa wykonać misję w kosmosie człowieka, ponieważ to określiłoby, do jakich asteroid będziemy mogli się udać.
A znalezienie odpowiedniej asteroidy będzie również wyzwaniem. Omówimy to w następnym artykule z serii misji o ludzkiej asteroidzie.
Poprzednie artykuły z tej serii:
