Jau 2007. gadā, kad zvaigznāja atgriešanās Mēness programma joprojām bija NASA ierakstu programma, Lockheed Martin grupa sāka izmeklēt, kā viņi varētu izmantot Orion Mēness kapsulu, lai nosūtītu cilvēkus misijas laikā uz asteroīdu. Sākotnēji šis plāns - ar nosaukumu Plymouth Rock - bija tikai pētījums, lai noskaidrotu, kā asteroīda misija ar Orionu varētu kalpot kā papildinājums Constellation Mēness misijas plānu pamatlīmenim.
Tagad tas ir kļuvis par daudz ko citu.
Pateicoties Džonam O’Konnoram no NASATech.net, mēs varam jums parādīt dažus Orion MPCV skatus Lockheed Martin telpās Boulderā, Kolorādo. Noklikšķinot uz attēliem, jūs tiksit novirzīts uz NASATech vietni un īpaši lielām attēlu versijām, kuras varat apliet un redzēt neticamu informāciju par MPCV un ēku.
Pēc Konstelācijas atcelšanas 2010. gada februārī divus mēnešus vēlāk prezidents Obama ieteica līdz 2025. gadam nosūtīt astronautus uz tuvējo asteroīdu un doties uz Marsu līdz 2030. gadu vidum.
2011. gada maijā NASA apstiprināja, ka šo misiju centrālais elements būs Orion - tagad to sauc par Orion MultiPurpose Crew Vehicle. Atkārtoti pārvietotais Oriona mēness transportlīdzeklis tagad nonāks asteroīdā, tāpat kā Džošs Hopkinss un viņa komanda no Lockheed Martin, kas tika iecerēti viņu Plimutas Rokas pētījumā.
Hopkinss ir galvenais pētnieks progresīvām cilvēku izpētes misijām, inženieru komanda, kas izstrādā plānus un koncepcijas dažādām turpmākajām cilvēku izpētes misijām.
“Parasti, kad paņemat kosmosa kuģi vai aparatūras gabalu, kas ir paredzēts vienam darbam, un mēģināt izdomāt, kā to izmantot citam darbam, jūs atklājat, ka ir visas šīs detaļas, kuras nedarbojas pareizi, ”Hopkinss stāstīja žurnālam Space. "Bet mēs bijām patīkami pārsteigti, ka, paņemot šo Oriona mēness versiju un piemērojot to asteroīdu misijai, tas ir patiešām elastīgs un spējīgs transportlīdzeklis, un daudzas prasības Mēness misijai diezgan labi atbilst asteroīda misijai."
Plimutas klints dizains aicināja izmantot divus īpaši modificētus Orion kosmosa kuģus, kas novietoti no deguna uz degunu, lai diviem astronautiem, kas dodas uz asteroīdu, būtu pietiekami daudz dzīves vietas, vilces un dzīvības uzturēšanas iespēju. Bet NASA ir teikusi, ka MPCV galvenokārt tiks izmantots palaišanai un iekļūšanai, savukārt lielāks apdzīvošanas modulis tiks novietots MPCV, lai ļautu četrinieku apkalpei ceļot dziļā kosmosā.
Shuttle astronauts Toms Džounss bija pārsteigts par Plimutas klints koncepciju, taču zina, ka ceļojumam uz asteroīdu būs nepieciešams lielāks pavadonis. "Plimutas roks ir minimālistiska pieeja asteroīda misijas veikšanai," viņš teica. "Tas ir viens no veidiem, kā īstermiņā atrisināt atlaišanas problēmu."
Bet pat dzīvotnes kosmosā attīstīšana varētu būt jautājums par to lietu pārsaiņošanu, kas mums jau ir. “Hab moduli var iegūt tieši no tā, ko mēs esam izdarījuši kosmosa stacijai, vai arī tas var būt komerciāls piepūšams, piemēram, no Bigelow, lai nākamajos 10 gados to varētu izmēģināt tirdzniecības stacija vai viesnīca, lai tas jāparāda tehnoloģija, ”sacīja Džounss.
"Būtībā kompromiss starp lielāku kosmosa dzīvotņu moduli salīdzinājumā ar divkāršo Orion pieeju ir tāds, ka, ja jums ir atsevišķs biotops, jums ir vairāk dzīves telpas, vairāk uzglabāšanas vietas, un pastāv potenciāls, ka būtu labāk veikt kosmosa pastaigas," sacīja Hopkinss. "Bet tad jums ir jāiegulda šīs sistēmas izstrādes izmaksas."
Hopkinss piebilda, ka tad, kad viņš un viņa komanda sākotnēji bija iecerējuši Plimutas klints misiju, viņi mēģināja izdomāt, kā pēc iespējas mazāk veikt asteroīdu misiju. Divu Orionu izmantošana bija lētāka nekā asteroīda misijai specifiska moduļa izstrāde.
"Plimuta Rokam mēs bijām norādījuši uz nepieciešamību pamatā palielināt pārtikas, ūdens, skābekļa daudzumu un glabāšanas daudzumu kosmosa kuģī, un tas daļēji tiek panākts ar faktu, ka mums ir divi kosmosa kuģi," sacīja Hopkinss.
Pagaidām NASA vēl nav mainījusi daudzas MPCV prasības no tām, kādas tās bija iepriekš Mēness transportlīdzeklim, un, tā kā misijas dizains attīstās, iespējams, MPCV. Bet līdz šim Mēness dizains, šķiet, darbojas, un Hopkinss sacīja, ka Orion jau ir vairākas dizaina iezīmes, kas padara to par ļoti spējīgu kā dziļas kosmosa nesēju.
Mēness misijām Orion tika paredzēts būtībā 21 dienai ar apkalpi, kas atradās uz klāja, dodoties no Zemes uz Mēnesi un atpakaļ, un tai aptuveni bija sešu mēnešu “loitrēšanas periods”, kamēr apkalpe atradās uz Mēness virsmas. Šis scenārijs darbosies asteroīda misijā, jo ekipāžas lidojums uz asteroīdu, iespējams, būs apmēram sešu mēnešu turp-atpakaļ brauciens, atkarībā no galamērķa.
"Tātad tādās lietās kā uzticamība, atmosfēras noplūdes ātrums salonā un aizsardzība pret radiāciju un mikrometeorītiem Orion jau ir paredzēts aparatūras misijām 6-7 mēnešus," skaidroja Hopkinss. "Tas vienkārši nav paredzēts cilvēku atrašanai tik ilgā laika posmā."
Orion ir saules masīvi, nevis kurināmā elementi, piemēram, Apollo, kas ļauj veikt ilgāku misiju. Vēl viens liels pārdošanas punkts ir tas, ka MPCV ir paredzēts 10 reizes drošāks pacelšanās un iebraukšanas laikā nekā tā priekšgājējs - kosmosa kuģis.
"Atkārtota iebraukšanas ātrums ir tikai nedaudz ātrāks asteroīda misijai nekā Mēness misija," sacīja Hopkinss, "taču pašreizējai termiskās aizsardzības sistēmai, kas mums ir nepieciešama, vajadzētu būt spējīgai rīkoties ar to."
MPCV iekšpusē ir 9 kubikmetri apdzīvojamā tilpuma. "Tas nav kopējais spiedienam pakļautais struktūras tilpums, bet tiek ņemta vērā visa vieta, kas atstāta aiz datoriem, sēdekļiem un piederumiem," sacīja Hopkinss. "Tas ir apmēram divreiz lielāks par moderno pasažieru mikroautobusu, piemēram, Toyota Sienna."
Viens no lielākajiem izaicinājumiem ir izdomāt, kā izmantot katru kaklu un kloķi, lai iesaiņotu daudz krājumu nelielā telpā, jo Orion varētu kalpot kā sava veida noliktava. “Mēs domājam, ka tas ir iespējams,” sacīja Hopkinss. "Mēs esam veikuši sākotnējos aprēķinus, lai mēs varētu iesaiņot saprātīgu daudzumu tilpuma, taču tas būtu diezgan precīzi piemērots, un mums ir arī jādomā par sekundārām lietām, kas jāiekļauj, tā ka notiek darbs."
Loģistiski Orion MPCV varētu pat atbalstīt EVA veikšanu no kapsulas lūkas.
“Mums ir pietiekami liela lūka, lai kosmosa tērpā esošais astronauts varētu izkļūt,” sacīja Hopkinss, “un kosmosa kuģa iekšējās sistēmas ir izstrādātas tā, lai salona salonā nebūtu spiediena. Mēs nepaļaujamies uz gaisa cirkulāciju, lai novadītu siltumu no elektronikas - viņiem ir savas aukstās plātnes, kas aizvada siltumu. Pogas ir paredzētas manipulācijām ar kosmētikas cimdiem, nevis tikai ar kailām rokām. Daudzas no šīm funkcijām tikko tika izstrādātas, lai tās būtu diezgan piemērojamas asteroīda misijai, jo tā bija paredzēta līdzīgai misijas prasību kopai. ”
Hopkinss zina Orion, kā arī kosmosa biotopu prasības un iespējas laika gaitā, iespējams, mainīsies atkarībā no mērķa un laika grafika. “Ja plāns ir salīdzinoši drīz doties uz Marsa pavadoņiem vai tālajiem asteroīdiem, teiksim, 2020. gadu beigās vai 2030. gadu sākumā, jūs varētu iet uz priekšu un uzbūvēt salīdzinoši lielu, kosmosa biotopā ietilpīgu, jo tas jums noteikti būs vajadzīgs tiem attālākas misijas. Bet, ja ideja būtu doties uz vienkāršākajiem asteroīdiem, lai nokļūtu un to izdarītu salīdzinoši drīz, tad jūs varētu pieturēties pie mazāka vienkāršāka biotopu moduļa vai varbūt pat ar dvīņu Oriona pieeju. ”
Kad MPCV atgriezīsies no misijas asteroīdā, tas, iespējams, nolaidīsies Klusajā okeānā. NASA ir sākusi darbību NASA Langley pētījumu centrā, lai sertificētu transportlīdzekli ūdens nolaišanai. Inženieri ir izmetuši 22 000 mārciņu MPCV maketu baseinā. Pārbaudāmais priekšmets pēc izmēra un formas ir līdzīgs MPCV, taču ir stingrāks, lai izturētu vairākus pilienus. Katram testam ir atšķirīgs kritiena ātrums, lai attēlotu MPCV iespējamos iekļūšanas apstākļus ūdens nosēšanās laikā.
Tātad, kamēr šie testi notiek un kamēr Hopkinss un viņa komanda no Lockheed Martin strādā pie Orion MPCV izmēģināšanas un testēšanas, NASA joprojām mēģina izlemt par smagā pacēluma palaišanas sistēmu, kas ļautu cilvēkiem novirzīt zemu Zemes orbītu, un viņi nav nosaukuši ikviens, kurš ved cilvēka misijas uz asteroīdu. NASA vietnē pat nav oficiālas informācijas par cilvēka asteroīdu misiju; tikai kā nākamais pieturas punkts min “ārpus Zemes orbītas”.
"Mēs runājam par kaut ko, kas notiks 2025. gadā, tāpēc mēs pat vēl neesam izlēmuši par kosmosa kuģi," izmantojot telefona zvanu teica Maikls Braukus no NASA Izpētes sistēmu misijas direktorāta. “Mēs plānojam notiekošo asteroīdu misiju; tas nozīmē, ka mēs neesam norīkojuši personu, kas būtu atbildīga par pašu asteroīda misiju. Mums ir izstrādes stadijā Orion MPCV, un mēs gaidām lēmumu par kosmosa palaišanas sistēmu, kas būs raķete, kas to nogādās dziļā kosmosā, un mēs ejam uz priekšu, bet vēl neesam sasnieguši punktu kur mēs faktiski esam norīkojuši kādu sākt misijas attīstību. ”
Tātad tas, šķiet, ir NASA pašreizējais lielākais šķērslis cilvēka asteroīda misijai: izlemt par kosmosa palaišanas sistēmu.
Iepriekšējais šīs sērijas raksts: Cilvēka misija uz asteroīdu: Kāpēc NASA vajadzētu doties?
Jūs varat sekot Space Magazine vecākajai redaktorei Nensijai Atkinsonai Twitter: @Nancy_A. Sekojiet kosmosa žurnālam, lai uzzinātu jaunākos kosmosa un astronomijas jaunumus Twitter @universetoday un Facebook.
