Oznámením agentúry NASA o novom mamutom vesmírnom raketovom systéme (SLS) sa môžu vážne začať prípravy prvej ľudskej misie na asteroid. "Sme z toho určite nadšení," povedal Laurence Price, zástupca programového riaditeľa spoločnosti Orion spoločnosti Lockheed Martin pre agentúru Space Magazine počas briefingu minulý týždeň. "Je veľmi dobré dostať túto základnú líniu a byť schopný posunúť sa vpred."
Lockheed Martin pracuje na Orion MPCV, ktorý bol pôvodne súčasťou programu Constellation pre návrat na Mesiac. NASA však dostala do roku 2025 prezidentskú smernicu na vylodenie astronautov na asteroide, čo je podľa misie najambicióznejší a najodvážnejší plán pre vesmírnu agentúru. Orion bude pravdepodobne prepracovaný a aktualizovaný pre potenciálne misie „odrazového mostíka“, ktoré ľudí privedú na možné ciele, napríklad na lunárnu obežnú dráhu, body Lagrange, asteroidy a prípadne na mesiace Marsu. Konečným cieľom na tejto ceste je poslať ľudí na červenú planétu.
Ako prvá vtelená raketa NASS s ťažkým výťahom SLS, ktorá bola predstavená 14. septembra 2011, bude účtovaná ako najväčšia raketa, ktorá kedy bola postavená, a bude stáť nad 30 príbehov, mať hmotnosť 2,5 milióna kg (5,5 milióna libier) a použitie. pohonný systém na kvapalný vodík a kvapalný kyslík, s 5 hlavnými motormi raketoplánu a vylepšeným motorom J-2X pre horný stupeň. (NASA práve otestovala jeden z týchto motorov). SLS bude mať počiatočnú nosnosť 70 metrických ton (mT) alebo asi 69 853 kg (154 000 libier) užitočného zaťaženia na nízku obežnú dráhu Zeme. Na porovnanie, ide o viac ako dvojnásobok kapacity výťahu akéhokoľvek súčasného štartovacieho vozidla. Odhaduje sa, že je schopný vygenerovať o 10% viac ťahu ako rakety Saturn 5 vyrobené pri zdvíhaní, nosné rakety, ktoré poslali misie Apollo na Mesiac.
Neskôr, aby poslal Orion a servisný modul von do vesmíru, SLS by pridal ďalšie dva motory RD-25D / E na prvom stupni a „rozvinutá“ architektúra by dokázala zdvihnúť 130 metrických ton, alebo 129 727 kg ( 286 000 libier) na obežnú dráhu Zeme. To by zvýšilo hmotnosť stohu na 2,6 milióna kg (6,5 milióna libier) a stálo by to ako 40-poschodová budova. Táto konfigurácia by umožnila ťah 4,2 milióna kg (9,2 milióna libier), o 20% viac ako Saturn 5.
Ale Lockheed Martin je stále v počiatočných fázach učenia sa o schopnostiach a časových radoch nového štartovacieho systému, aby mohli vytvoriť najlepšiu verziu Orionu na párovanie s SLS.
„Aj keď existujú určité výzvy,“ povedal Price, „v uplynulom roku sme sa zaoberali rôznymi konfiguráciami architektúry, takže sa už veľa práce deje. Takže pri akýchkoľvek počiatočných výzvach sme už pracovali na zmiernení. “
Existuje niekoľko rozdielov medzi SLS a konšteláciou, uviedol Price, s tým, že SLS má potenciálne posilňovač tekutín s pevnými popruhmi namiesto pevného prvého stupňa. „Ale letíme vo vesmíre už 50 rokov a všetky analytické nástroje na predpovedanie prostredia, trajektórií letu a letových podmienok sú pomerne jednoduché a pracujeme na jeho uzavretí. Zmena dizajnu štartovacieho vozidla nie je veľkým narušením našej schopnosti pokračovať v dozrievaní vozidla. “
Pri zohľadňovaní schopnosti masy, ktorú môže SLS spustiť do hlbokého vesmíru, môže Lockheed Martin začať pracovať na tom, ako by prejavili rôzne časti misie.
„Napríklad by sme spustili obe kozmické lode spolu na jednej rakete,“ povedal Josh Hopkins z Lockheed Martin v rozhovore pre časopis Space Magazine, „a rovnako ako Apollo by sme rýchlo šli do hlbokého vesmíru, alebo by sme urobili to, čo Constellation plánoval, kde by ste spustili väčšie kusy na ťažké nákladné vozidlo a na druhý štart spustili posádku samostatne a spojili ich na obežnej dráhe Zeme? “
Hopkins je hlavným výskumným pracovníkom misií pre pokročilé skúmanie ľudí v spoločnosti Lockheed Martin a vedie tím technikov, ktorí vyvíjajú plány a koncepcie pre rôzne budúce misie na prieskum ľudí vrátane návštev asteroidov.
„Ak sa tieto dva spustia osobitne,“ pokračoval Hopkins, „potom by ste museli na obežnú dráhu vyčleniť niekoľko dní, aby ste ich mohli pripojiť, inak by jeden pokus mohol pokaziť jeden pokus. Toto sú veci najvyššej úrovne, na ktoré sa tešíme, až to zistíme z NASA. Na podrobnej úrovni pracujeme na veciach, ako budú letové prostredia, aké zaťaženie uvidí kozmická loď. Zo štúdií, ktoré sme urobili, sme vyvodili, že si myslíme, že Orion je už pri výstupe navrhnutý na veľmi prísnu sadu akustiky, dynamického tlaku a zaťaženia G. “
"Už vieme veľa o tomto vozidle, jeho prostredí, podmienkach zaťaženia a trajektórii," uviedla Price, "preto prispôsobujeme jedinečnú schopnosť nosnej rakety dizajnu Orion MPCV." Už sa zbližujeme o tom, ako bude toto vozidlo lietať, a hneď ako to bude možné, prejdeme na lietanie našich skúšobných letov na skorých verziách SLS. “
Lockheed Martin sa zameriava koncom roka 2013 alebo začiatkom roku 2014 na prvý letový test na MPCV v Orione a vyhradili si Delta 4 Heavy na nepilotované vypustenie z Kennedyho vesmírneho strediska, ale stále hodnotia, ktorý by bol najlepší.
„Identifikujeme, aký bude najlepší testovací zosilňovač,“ povedal Price, „a snažíme sa maximalizovať výhody oboch programov, maturácie štartovacieho systému a našej kozmickej lode.“
Pokiaľ ide o skutočné posielanie ľudí na asteroid, je potrebné rozpracovať mnoho detailov a NASA a Lockheed Martin musia umožniť, aby všetky neznáme lietajúce ľudí boli v hlbokom vesmíre, vrátane veľmi dôležitého zabezpečenia toho, aby ľudia vydržali žiarenie. prostredie vo vesmíre.
Hopkins povedal, že robotické kozmické lode, ktoré odleteli na asteroidy a Mars, testovali prostredie hlbokého vesmíru. „Máme teda elegantné modely, ako navrhnúť systémy, ktoré odolávajú tieneniu žiarenia,“ povedal, „aj keď nevieme, aký vplyv má hlboké kozmické žiarenie na ľudí a aké prostredie v okolí malých asteroidov sa vlastne páči.“ Hopkins dodal, že redundantné systémy na zachovanie bezpečnosti ľudí sú neoddeliteľnou súčasťou návrhu Orionu, ale NASA môže tiež najskôr vyslať robotickú skautskú misiu na návštevu asteroidu.
Áno, musí sa veľa vyriešiť, aby sa ľudia skutočne poslali na asteroid. Jedným z prvých dôležitých bodov je poznať načasovanie, kedy bude SLS pripravená na misiu ľudského hlbokého vesmíru, pretože by to určilo, na ktoré asteroidy by sme mohli ísť.
A nájsť správny asteroid bude tiež výzvou. O tom budeme diskutovať v nasledujúcom sérii článkov o misii ľudských asteroidov.
Predchádzajúce články v tejto sérii: