A NASA új, mammut űrindító rendszerének (SLS) bejelentésével az előkészületek komolyan kezdődhetnek az aszteroida első emberi küldetése előtt. "Nagyon izgatottak vagyunk benne" - mondta Laurence Price, Lockheed Martin Orion-helyettes programmenedzsere a Space Magazine-nak a múlt héten tartott eligazításon. "Nagyon jó, ha megkapjuk ezt az alapvonalat és tovább tudunk lépni."
Lockheed Martin az Orion MPCV-n dolgozik, amely eredetileg a Constellation program része volt, hogy visszatérjen a Holdra. De a NASA elnöki irányelvet kapott 2025-ig az űrhajósok földre szállására egy aszteroidán. Ez a küldetés egyesek szerint az űrügynökség eddigi ambiciózusabb és legbátrabb tervét képviseli. Az Orion valószínűleg újból meg lesz dolgozva és frissítve lesz a lehetséges „lépcsőzetes” missziók számára, amelyek az embereket olyan lehetséges úti célokhoz vezetik, mint a holdi pálya, a Lagrange-pontok, az aszteroidák és a potenciálisan a Mars holdjai. A végső cél ezen az úton az, hogy embereket küldjenek a Vörös Bolygóra.
A valaha épített legnagyobb rakétaként számolva a NASA SLS nehéz emelő-erősítőjének első inkarnációja - amelyet 2011. szeptember 14-én mutattak be - több mint 30 emelet magas lesz, 2,5 millió kg tömegű (5,5 millió font) és felhasználható folyékony hidrogén- és folyékony oxigénmeghajtó rendszer, 5 űrrepülőgép motorral és továbbfejlesztett J-2X motorral a felső szakaszban. (A NASA éppen kipróbálta az egyik ilyen motort). Az SLS kezdeti emelőkapacitása 70 metró tonna (mT), vagyis körülbelül 69 853 kg (154 000 font) hasznos teher az alacsony földi pályára. Referenciaként, ez több mint kétszerese a jelenlegi hordozóeszközök emelési kapacitásának, és becslések szerint 10% -kal nagyobb tolóerőt képes generálni, mint a felszálláskor előállított Saturn 5 rakéták, amelyek az Apollo küldetéseket a Holdra küldték.
Később, az Orion és a szervizmodul űrbe történő továbbításához az SLS az első lépcsőben további két RD-25D / E motort adna hozzá, és a „kifejlesztett” architektúra képes 130 tonnát, vagy 129 727 kg ( 286 000 font) tömeg az alacsony földi pályára. Ez a halom tömegét 2,6 millió kg-ra (6,5 millió fontra) növeli, és olyan magas lesz, mint egy 40 emeletes épület. Ez a konfiguráció 4,2 millió kg (9,2 millió font) tolóerőt tesz lehetővé, ami 20% -kal meghaladja a Saturn 5-et.
A Lockheed Martin azonban még mindig kezdi megtanulni az új indítórendszer képességeit és ütemterveit, így el tudják készíteni az Orion legjobb verzióját, hogy párosuljanak az SLS-sel.
„Noha vannak bizonyos kihívások - mondta Price -, az elmúlt évben az építészet különböző konfigurációit vizsgáltuk, tehát sok munka már folyamatban van. Tehát a kezdeti kihívások bármelyikével már dolgoztunk a mérséklés érdekében. ”
Számos különbség van az SLS és a Constellation között, mondta Price, mivel az SLS-nek szilárd első lépcső helyett szilárd hevederekkel ellátott folyadéknövelője van. "De 50 éve repülünk az űrben, és a környezetek, a repülési pályák és a repülési feltételek előrejelzésére szolgáló összes elemző eszköz meglehetősen egyszerű, és azon dolgozunk, hogy bezárjuk. A hordozóautó tervezésének megváltoztatása nem jelent jelentős zavart abban a képességünkben, hogy továbbra is tovább érezzük a járművet. "
Annak meghatározásakor, hogy az SLS mennyit képes eljuttatni a mély űrbe, a Lockheed Martin elkezdi azon dolgozni, hogy hogyan fejezzék ki a misszió különféle részeit.
"Például, ha elindítanánk a két űrhajót együttesen egy rakéton" - mondta Josh Hopkins a Lockheed Martin-ből, a Space Magazine interjújában -, és az Apollóhoz hasonlóan gyorsan megyünk a világűrbe, vagy megtennénk-e azt, amit a Constellation tervezett, hol dobná el a nagyobb darabokat a nehéz emelő járművön, és külön indítsa el a személyzetet egy második kiinduláskor, és összekapcsolná őket a Föld pályáján? ”
Hopkins a Lockheed Martin fejlett emberi kutatási küldetéseinek fő kutatója, és mérnökök csoportját vezeti, akik terveket és koncepciókat dolgoznak ki a jövőbeli különféle emberi felderítési küldetésekre, ideértve az aszteroidák látogatását.
„Ha a kettőt külön indítják - folytatta Hopkins -, akkor néhány napot kellene keringnie a pályára, hogy a két horog felkapjon, különben egy dörzsölt rakéta tönkreteheti a kísérletet. Tehát ezek a legfelső szintű dolgok, amelyeket várunk a NASA-tól. Részletes szinten olyan dolgokon dolgozunk, mint például a repülési környezet, mekkora terhet fog látni az űrhajó. Az általunk elvégzett tanulmányokból arra következtethetünk, hogy azt gondoljuk, hogy az Orion már meglehetősen szigorú akusztikai, dinamikus nyomás- és G-terhelés-tervezetre van tervezve az emelkedés során. "
„Már nagyon sokat tudunk erről a járműről, annak környezetéről, terhelési feltételeiről és pályájáról - mondta Price. - Tehát az indító jármű egyedi képességeit beépítjük az Orion MPCV tervezésébe. Már konvergálunk arról, hogyan fog repülni ez a jármű, és a lehető leghamarabb átállunk a tesztrepüléseinkre az SLS korai verzióin. ”
A Lockheed Martin 2013 végére vagy 2014 elejére célozza meg az Orion MPCV első repülési tesztjét, és a Delta 4 Heavy-t fenntartották a Kennedy Űrközpontban egy válogatás nélküli indításhoz, ám még mindig megvizsgálják, melyik indítógép lenne a legjobb.
"Megállapítottuk, hogy mi lesz a legjobb tesztnövelő" - mondta Price -, és megpróbáljuk maximalizálni mindkét program, a indítórendszer érlelése és az űrhajóink előnyeit. "
Ami az emberek valódi aszteroidába küldését illeti, sok részletet kell kidolgozni, és a NASA-nak és Lockheed Martin-nek lehetővé kell tennie a mély űrben repülõ emberek minden ismeretlenségét, beleértve egy nagyon fontos dolgot annak biztosítására, hogy az emberek elviseljék a sugárzást. környezet az űrben.
Hopkins szerint az aszteroidákba és a Marsba repült robot űrhajók tesztelték a mély űr környezetét. "Tehát elegáns modellek vannak arra, hogy miként tervezhetünk rendszereket a sugárzással szembeni ellenállás ellen." - mondta még annak ellenére, hogy nem tudjuk, hogy a mély űrben történő sugárzás milyen hatással van az emberekre, és hogy a kis aszteroidák körüli környezet valójában mit szeret. " Hopkins hozzátette, hogy az emberek biztonságának megőrzésére szolgáló redundáns rendszerek szerves részét képezik az Orion tervezésének, ám a NASA előbb is elküldhet egy robotcserkész missziót egy aszteroida meglátogatására.
Igen, még sok tennivaló van ahhoz, hogy az embereket valóban aszteroidához küldjük. Az egyik elsődleges fontosságú kérdés az, hogy tudjuk-e az időzítés időpontját, amikor az SLS készen áll egy emberi mélyre ható küldetés végrehajtására, mivel ez meghatározza, hogy milyen aszteroidákra tudunk menni.
És egy megfelelő asteroid megtalálása szintén kihívás lesz. Ezt a következő tárgyaljuk az emberi aszteroida küldetésről szóló cikksorozatunkban.
A sorozat korábbi cikkei:
