Astronauci mogą powrócić na Księżyc już w 2018 roku. Źródło zdjęcia: NASA / JPL. Kliknij, aby powiększyć.
Przed końcem następnej dekady astronauci NASA ponownie zbadają powierzchnię Księżyca. Tym razem zostaniemy, budując posterunki i torując drogę do ewentualnych podróży na Marsa i dalej. Są echa kultowych obrazów z przeszłości, ale nie będzie to strzał księżyca twojego dziadka.
Ta podróż zaczyna się wkrótce, wraz z rozwojem nowego statku kosmicznego. Bazując na najlepszej technologii Apollo i wahadłowca, NASA tworzy system eksploracji XXI wieku, który będzie niedrogi, niezawodny, wszechstronny i bezpieczny.
Najważniejszym elementem tego systemu jest nowy statek kosmiczny zaprojektowany do przenoszenia czterech astronautów na Księżyc i z Księżyca, wspierania do sześciu członków załogi w przyszłych misjach na Marsa oraz dostarczania załogi i zapasów na Międzynarodową Stację Kosmiczną.
Nowy pojazd dla załogi będzie miał kształt kapsuły Apollo, ale będzie trzykrotnie większy, umożliwiając podróż czterech księżyców na raz.
Nowy statek kosmiczny ma panele słoneczne do dostarczania energii, a zarówno kapsuła, jak i lądownik księżycowy wykorzystują ciekły metan w swoich silnikach. Dlaczego metan NASA myśli w przyszłość, planując dzień, w którym przyszli astronauci będą mogli przekształcić marsjańskie zasoby atmosferyczne w paliwo metanowe.
Nowy statek może być ponownie użyty do 10 razy. Po spadochronie jednostki na suchy ląd (z opryskaniem jako opcją zapasową) NASA może ją łatwo odzyskać, wymienić osłonę termiczną i uruchomić ponownie.
W połączeniu z nowym lądownikiem księżycowym system wysyła na powierzchnię dwa razy więcej astronautów niż Apollo i mogą pozostać dłużej, a początkowe misje trwają od czterech do siedmiu dni. I chociaż Apollo był ograniczony do lądowań wzdłuż równika księżyca, nowy statek ma wystarczająco dużo paliwa, aby wylądować w dowolnym miejscu na powierzchni Księżyca.
Po utworzeniu księżycowej placówki załogi mogą pozostać na powierzchni Księżyca przez okres do sześciu miesięcy. Statek kosmiczny może również działać bez załogi na orbicie księżycowej, co eliminuje konieczność pozostawania jednego astronauta, podczas gdy inni badają jego powierzchnię.
Bezpieczny i niezawodny
System startowy, który wyniesie załogę z ziemi, opiera się na mocnych, niezawodnych elementach napędowych wahadłowca. Astronauci wystrzelą na rakietę zbudowaną z jednego solidnego wzmacniacza rakiety z pojedynczym promem, z drugim stopniem napędzanym głównym silnikiem wahadłowca.
Drugi system podnoszenia ciężkiego wykorzystuje parę dłuższych stałych silników rakietowych i pięć głównych silników wahadłowych do umieszczenia na orbicie 125 ton metrycznych - około półtora raza masy orbitera wahadłowego. Ten wszechstronny system będzie wykorzystywany do przewozu ładunków i umieszczania komponentów potrzebnych do lotu na Księżyc i Marsa na orbitę. Rakietę o dużym udźwigu można również zmodyfikować, aby mogła przenosić także załogę.
Co najlepsze, te systemy startowe są 10 razy bezpieczniejsze niż prom, ponieważ rakieta ratunkowa na szczycie kapsuły może szybko wysadzić załogę w razie problemów z uruchomieniem. Istnieje również niewielka szansa na uszkodzenie z powodu odpadków z pojazdu, ponieważ kapsuła znajduje się na rakiecie.
Plan lotu
Za pięć lat nowy statek zacznie przewozić załogę i zaopatrywać Międzynarodową Stację Kosmiczną. Plany przewidują nawet sześć podróży do placówki rocznie. W międzyczasie roboty zrobią podwaliny pod eksplorację Księżyca. W 2018 roku ludzie powrócą na Księżyc. Oto, jak rozwija się misja:
Wystrzeliwuje rakieta o dużej sile nośnej, niosąca lądownik księżycowy i „etap odlotu” potrzebny do opuszczenia orbity Ziemi. Załoga wystrzeliwuje osobno, a następnie dokuje kapsułę z lądownikiem i miejscem odlotu i kieruje się na księżyc.
Trzy dni później załoga wchodzi na orbitę księżycową. Czterej astronauci wspinają się na lądownik, pozostawiając kapsułę, aby czekać na nią na orbicie. Po wylądowaniu i eksploracji powierzchni przez siedem dni załoga wystrzeliwuje część lądownika, dokuje kapsułą i wraca na Ziemię. Po spaleniu na orbicie moduł serwisowy zostaje odrzucony, odsłaniając osłonę cieplną po raz pierwszy w misji. Spadochrony się rozkładają, osłona termiczna jest upuszczana, a kapsułka kładzie się na suchym lądzie.
W kosmos
Przy minimum dwóch misjach księżycowych rocznie, rozpęd szybko przyspieszy do stałej placówki. Załogi pozostaną dłużej i nauczą się wykorzystywać zasoby księżyca, podczas gdy lądowniki będą podróżować w jedną stronę, aby dostarczyć ładunek. W końcu nowy system mógłby co sześć miesięcy przenosić załogi do i z księżycowej placówki.
Planiści już teraz patrzą na księżycowy biegun południowy jako kandydata na placówkę z powodu koncentracji wodoru uważanej za lód wodny i dużej ilości światła słonecznego zapewniającego energię.
Plany te dają NASA ogromny start w dostaniu się na Marsa. Będziemy już mieć system podnoszenia ciężarów potrzebny do dotarcia na miejsce, a także wszechstronną kapsułę załogi i systemy napędowe, które mogą wykorzystywać zasoby marsjańskie. Księżycowa placówka zaledwie trzy dni od Ziemi da nam potrzebną praktykę „życia poza lądem” z dala od naszej planety, przed wyruszeniem w dłuższą wyprawę na Marsa.
Oryginalne źródło: NASA News Release