Z Nasino napovedjo svojega novega sistema za lansiranje vesoljskih mamic (SLS) se lahko priprave začnejo resno za prvo človeško misijo na asteroid. "Nad tem smo vsekakor navdušeni," je na novinarski reviji Space Magazine prejšnji teden povedal Laurence Price, namestnik vodje programa Lockheed Martin, Orion. "Zelo dobro je, da se to postaviš in se lahko premakneš naprej."
Lockheed Martin dela na Orion MPCV, ki je bil prvotno del programa ozvezdja za vrnitev na Luno. Toda NASA je zdaj dobila predsedniško navodilo, naj do leta 2025 pristane astronavte na asteroid, misija, za katero nekateri pravijo, da je za vesoljsko agencijo najbolj ambiciozen in drzen načrt doslej. Orion bo verjetno preoblikovan in posodobljen za morebitne misije »odskočne deske«, ki bodo človeka odpeljale na možne cilje, kot so lunarna orbita, točke Lagrangea, asteroidi in morebiti lune na Marsu. Končni cilj na tej poti je pošiljanje ljudi na Rdeči planet.
Prva inkarnacija NASA-jevega težkega dvigala SLS, ki je bila predstavljena 14. septembra 2011, je bila izražena kot največja raketa, ki je bila visoka več kot 30 zgodb, z maso 2,5 milijona kg (5,5 milijona funtov) in uporabo pogonski sistem s tekočim vodikom in tekočim kisikom, s 5 glavnimi motorji za vesoljske prevoze in izboljšanim motorjem J-2X za zgornjo stopnjo. (NASA je pravkar preizkusila enega od teh motorjev). SLS bo imel začetno nosilno zmogljivost 70 metrskih ton (mT) ali približno 69.853 kg (154.000 funtov) koristnega tovora v nizko zemeljsko orbito. Za referenco je to več kot podvojitev dvižne zmogljivosti katerega koli trenutnega lansirnega vozila in ocenjuje se, da bo lahko ustvaril 10% več potiska kot rakete Saturn 5, proizvedene pri dvigu, izstrelke, ki so na Luno pošiljale misije Apollo.
Pozneje, da bi Orion in servisni modul poslal v vesolje, bi SLS na prvi stopnji dodal še dva motorja RD-25D / E, "razvita" arhitektura pa bi lahko dvignila 130 metrskih ton ali 129.727 kg ( 286.000 funtov mase do nizke zemeljske orbite. To bi povečalo maso staleža na 2,6 milijona kg (6,5 milijona funtov) in bi bilo enako visoko kot 40-nadstropna zgradba. Ta konfiguracija bi omogočila potisk 4,2 milijona kg (9,2 milijona funtov), kar je 20% več kot Saturn 5.
Toda Lockheed Martin je še vedno v začetnih fazah spoznavanja zmogljivosti in časovnih rokov novega izstrelitvenega sistema, tako da lahko ustvarijo najboljšo različico Oriona za uskladitev s SLS.
"Čeprav obstajajo nekateri izzivi," je dejal Price, "v zadnjem letu smo preučili različne konfiguracije arhitekture, zato se je že veliko delalo. Torej, pri vseh začetnih izzivih smo že sodelovali pri ublažitvi. "
Price je povedal, da ima SLS in Constellation nekaj različnih razlik, pri čemer ima SLS potencialno tekoč ojačevalnik s trdnimi trakovi namesto trdne prve stopnje. "Toda leteli smo v vesolju že 50 let in vsi analitični pripomočki za napovedovanje okolij, trajektorije letov in razmer letenja so dokaj enostavni, zato si prizadevamo zapreti to. Sprememba dizajna lansirnega vozila ni velika vznemirjenost naše sposobnosti, da še naprej dozorevamo vozilo. "
S faktorjem zmožnosti, koliko mase lahko SLS lansira v globok vesolje, lahko Lockheed Martin začne delati na tem, kako bi manifestirali različne dele misije.
"Ali bi na primer izstrelili dve vesoljski ladji skupaj na eno raketo," je v intervjuju za Space Magazine dejal Josh Hopkins iz podjetja Lockheed Martin, "in kot Apollo, gremo hitro v vesolje ali bi naredili tisto, kar Constellation načrtuje, kje bi lansirali večje kose na težkem dvigalu in na drugem lansiranju posadko ločeno izstrelili in jih povezali na zemeljsko orbito? "
Hopkins je glavni preiskovalec za napredne misije raziskovanja človeka v Lockheed Martinu in vodi skupino inženirjev, ki razvija načrte in koncepte za številne prihodnje misije raziskovanja ljudi, vključno z obiski asteroidov.
"Če se oba izstrelita ločeno," bo nadaljeval Hopkins, "boste morali v orbito dodeliti nekaj dni, da se oba zaskočita, ali če bi en izbrušen izstrelek poskus lahko pokvaril. To so stvari najvišje ravni, ki jih bomo z veseljem izvedeli pri Nasi. Na podrobni ravni delamo na stvareh, na primer, kakšna bodo okoli leta, kolikšno obremenitev bo videlo vesoljsko plovilo. Kar smo sklepali iz študij, ki smo jih izvajali, je, da mislimo, da je Orion že zasnovan za precej strog nabor akustike, dinamičnega tlaka in G-bremen med vzponom. "
"O tem vozilu, njegovem okolju, pogojih obremenitve in poti, vemo že veliko," je dejal Price, "zato v obliko Orion MPCV prilagamo edinstveno sposobnost izstrelitvenega vozila. Zdaj se že strinjamo, kako bo to vozilo letelo, in čim prej bomo prešli na letenje naših testnih letov na zgodnjih različicah SLS. "
Lockheed Martin cilja na konec leta 2013 ali v začetku leta 2014 na svoj prvi letalski preizkus letala Orion MPCV in rezervirali so Delta 4 Heavy za nepilotiran izstrelitev iz vesoljskega centra Kennedy, vendar še vedno ocenjujejo, kateri izstrelitve bi bil najboljši.
"Ugotavljamo, kaj bo najboljši testni ojačevalnik," je dejal Price, "in poskušamo kar najbolje izkoristiti oba programa, zorenje izstrelitvenega sistema in naše vesoljsko plovilo."
Kar zadeva dejansko pošiljanje ljudi na asteroid, je treba razviti veliko podrobnosti, NASA in Lockheed Martin pa morata omogočiti vse neznanke letečih ljudi v globokem vesolju, vključno z zelo pomembno, da človek lahko vzdrži sevanje okolje v vesolju.
Hopkins je dejal, da so robotska vesoljska plovila, ki so priletela na asteroide in Mars, preizkusila okolje globokega vesolja. "Torej, imamo elegantne modele, kako zasnovati sisteme, ki bodo vzdržali zaščito pred sevanjem," je dejal, "čeprav ne vemo, kakšen je vpliv sevanja v vesolju na vesolje na ljudi in kakšno okolje okoli majhnih asteroidov dejansko želijo." Hopkins je dodal, da so odvečni sistemi za varovanje ljudi sestavni del Orionove zasnove, toda NASA bo morda najprej poslala tudi robotsko izvidniško misijo, da obišče asteroid.
Da, treba je veliko storiti, da bi ljudi dejansko poslali na asteroid. Toda ena pomembna točka je poznavanje časa, ko bo SLS pripravljen opraviti človeško misijo v globokem vesolju, saj bi ta določil, na katere asteroide bi lahko šli.
In tudi iskanje pravega asteroida bo izziv. To bomo razpravljali v naslednjem nizu člankov o človeški asteroidni misiji.
Prejšnji članki v tej seriji: