Leta 2007, ko je bil program Constellation za vrnitev na Luno še vedno rekordni program za NASA, je skupina iz Lockheed Martina začela preiskovati, kako bodo morda lahko uporabili lunarno kapsulo Orion za pošiljanje ljudi na misijo na asteroid. Prvotno je bil ta načrt - imenovan Plymouth Rock - samo študija, ki je pokazala, kako bi lahko misija asteroidov z Orionom služila kot dopolnilo izhodiščnim načrtom lunarne misije Constellation.
Zdaj se je spremenilo v veliko več.
Zahvaljujoč Johnu O'Connorju z NASATech.net, vam lahko pokažemo nekaj pogledov na Orion MPCV znotraj objektov Lockheed Martin v Boulderju v Koloradu. Če kliknete slike, boste preusmerjeni na spletno mesto NASATech in izredno velike različice slik, s katerimi se lahko premikate in si ogledate neverjetne podrobnosti o MPCV in zgradbi.
Potem ko je februarja 2010 odpovedal konstelacijo, je predsednik Obama dva meseca pozneje orisal, da bo do leta 2025 poslal astronavte na bližnji asteroid in se odpravil na Mars do sredine 2030.
NASA je maja 2011 potrdila, da bo središče teh misij Orion - zdaj imenovan Orion večnamensko posadko. Preurejeno lionsko vozilo Orion bi zdaj šlo v asteroid, tako kot sta Josh Hopkins in njegova ekipa iz Lockheed Martin predvidevala njuno študijo Plymouth Rock.
Hopkins je glavni preiskovalec naprednih misij za raziskovanje človeka, skupina inženirjev, ki razvija načrte in koncepte za številne prihodnje misije raziskovanja ljudi.
"Običajno, ko vzamete vesoljsko plovilo ali kos strojne opreme, ki je zasnovan za eno delo, in poskušate ugotoviti, kako ga uporabiti za drugo delo, odkrijete, da obstajajo vse te podrobnosti, ki ne delujejo povsem pravilno, «Je Hopkins povedal za Space Magazine. "Vendar smo bili prijetno presenečeni, ko smo vzeli to lunarno različico Oriona in jo uporabili za misijo za asteroid, je resnično prilagodljivo in sposobno vozilo in veliko zahtev za lunarno misijo se zelo dobro ujema z misijo asteroid."
Dizajn Plymouth Rock je zahteval uporabo dveh posebej modificiranih vesoljskih plovil Orion, ki sta bila od nos do nos, da bi zagotovila dovolj življenjskega prostora, pogon in življenjsko podporo za dva astronavta, ki se odpravljata na asteroid. Toda NASA je povedala, da bo MPCV uporabljen predvsem za izstrelitev in vstop, medtem ko bi bil večji MPCV priključen na MPCV, da bi omogočili štirim posadkam potovanje v vesolje.
Shuttle astronavt Tom Jones je bil navdušen nad konceptom Plymouth Rock, vendar ve, da bo za potovanje na asteroid potrebno večje spremljevalno vozilo. "Plymouth Rock je minimalističen pristop k opravljanju misije za asteroid," je dejal. "To je en način, da se kratkoročno reši problem odvečnosti."
Toda celo razvoj habitata v vesolju bi lahko pomenil ponovno pakiranje stvari, ki jih že imamo. "Modul za navihavanje bi lahko izhajal neposredno iz tega, kar smo storili za vesoljsko postajo, ali pa bi lahko bil napihljiv komercialni izdelek, kot je Bigelow, tako da bi ga lahko v naslednjih 10 letih preizkusila komercialna postaja ali hotel, tako da je treba pokazati tehnologijo, "je dejal Jones.
"V bistvu je razplet med večjim habitatnim modulom v vesolju v primerjavi z dvojnim Orionskim pristopom ta, da imate z ločenim habitatom več življenjskega prostora, več prostora za shranjevanje in obstaja možnost, da bi bil boljši za izvedbo vesoljskih plovil," je dejal Hopkins. "Toda potem morate vložiti stroške za razvoj tega sistema."
Hopkins je dodal, da so si, ko sta s svojo ekipo sprva zamislili misijo Plymouth Rock, poskušali ugotoviti, kako čim manj opraviti misijo za asteroid. Uporaba dveh Orionov je bila cenejša od razvoja modula, značilnega za misijo asteroidov.
"Za Plymouth Rock smo ugotovili potrebo po povečanju količine hrane, vode, kisika in skladiščenja v vesoljskem plovilu, nekaj pa je doseženo s tem, da imamo dve vesoljski ladji," je dejal Hopkins.
Za zdaj NASA še ni spremenila številnih zahtev za MPCV, kot so bile prej za lunarno vozilo, in ko se bo misija razvijala, se bo lahko zgodila tudi MPCV. Do zdaj se zdi, da lunarna zasnova deluje, in Hopkins je dejal, da je v Orionu že več oblikovnih značilnosti, zaradi katerih je zelo zmogljivo vozilo v vesolju.
Za lunarne misije je bil Orion zasnovan v bistvu 21 dni s posadko na krovu od Zemlje do Lune in nazaj in je imel približno šestmesečno "obdobje loiterjev", medtem ko je bila posadka na površini lune. Ta scenarij bi deloval za misijo na asteroid, saj bi posadka letala na asteroid verjetno trajala približno šestmesečno potovanje v krogu, odvisno od cilja.
"Torej je Orion v zadevah, kot so zanesljivost, stopnja uhajanja atmosfere v kabini in zaščita pred sevanjem in mikrometeoriti, že zasnovan za 6-7 mesečne misije strojne opreme," je pojasnil Hopkins. "Samo ni oblikovan tako, da bi imel ljudi toliko časa."
Orion ima sončne nize in ne gorivne celice, kot je Apollo, ki omogočajo daljše misije. Drugo veliko prodajno mesto je, da je MPCV med vzponom in vstopom 10-krat varnejši od predhodnika, vesoljskega prevoza.
"Ponovne hitrosti za ponovno spremljanje so za misijo asteroidov le nekoliko hitrejše kot lunarna misija," je dejal Hopkins, "toda sedanji toplotni zaščitni sistem bi ga morali obvladovati."
V notranjosti MPCV je 9 kubičnih metrov prostornosti, ki ga je mogoče bivati. "To ni skupna prostornina strukture pod tlakom, ampak prostor, ki je ostal za računalniki, sedeži in potrebščinami," je dejal Hopkins. "To je približno dvakratno velikost sodobnega potniškega kombija, kot je Toyota Sienna."
En velik izziv je ugotoviti, kako uporabiti vsak kotiček in roko za pakiranje veliko zalog v majhni količini prostora, saj bi Orion lahko služil kot vrsta skladišča. "Menimo, da je to mogoče," je dejal Hopkins. "Naredili smo začetne izračune, da lahko zberemo razumno količino volumna, vendar bi bilo to zelo dobro in moramo razmišljati tudi o sekundarnih stvareh, ki jih je treba vključiti, tako da delo poteka še naprej."
Logistično je, da bi Orion MPCV lahko celo podpiral EVA iz lopute na kapsuli.
"Imamo loputo, ki je dovolj velika, da lahko astronavt v vesoljski obleki pride ven," je dejal Hopkins, "in notranji sistemi v vesoljskem plovilu so zasnovani tako, da dopuščajo, da kabina ni pod tlakom. Ne zanašamo se na kroženje zraka, da bi odvajali toploto od elektronike - imajo svoje hladne plošče, s katerimi odvajajo toploto. Gumbi so zasnovani tako, da se z njimi rokuje z rokavstimi rokavicami, ne samo z golimi rokami. Veliko teh funkcij se je ravno izkazalo, da so precej uporabne za misijo asteroida, saj je bil zasnovan za podoben nabor nalog misije. "
Hopkins pozna zahteve in zmogljivosti Oriona, pa tudi vesoljski habitat se bo verjetno sčasoma spremenil, odvisno od cilja in časovnice. "Če je načrt, da se razmeroma kmalu odpravite do lune marsi ali oddaljenih asteroidov, recimo v poznih 2020-ih ali v začetku 2030-ih, lahko nadaljujete in zgradite sorazmerno velik, sposoben v vesoljskem habitatu, saj ga boste zagotovo potrebovali bolj oddaljene misije. Ampak, če bi bila ideja, da bi šli do najlažjih asteroidov, da bi prišli do tega in to storili razmeroma kmalu, bi se morda držali manjšega enostavnejšega habitatnega modula ali morda celo pristopa dvojčka Orion.
Ko se MPCV vrne iz misije v asteroid, bo verjetno pristal v Tihem oceanu. Nasa je začela nekaj v Nasinem raziskovalnem centru Langley, da bi vozilo certificirala za vodne pristanke. Inženirji so spustili 22 000 funtov MPCV v bazen. Preskusni izdelek je po velikosti in obliki podoben MPCV, vendar je bolj tog, tako da lahko prenese več kapljic. Vsak preskus ima različno hitrost padca, da predstavlja možne pogoje vstopa MPCV med vodne pristanke.
Medtem ko se ti preizkusi dogajajo in medtem ko Hopkins in njegova ekipa iz Lockheed Martina delajo in testirajo Orion MPCV, se NASA še vedno trudi odločiti o sistemu za spuščanje težkega dvigala, ki bi lahko pripeljal ljudi iz nizke zemeljske orbite in jih niso imenovali kdorkoli bi vodil zasnovo človeške misije na asteroid. Nasina spletna stran sploh nima uradnih informacij o človeški misiji za asteroid; omenja le „onkraj nizke zemeljske orbite“ kot naslednjo postajo za ljudi.
"Govorimo o nečem, kar se bo zgodilo leta 2025, zato se še nismo odločili za vesoljsko plovilo," je dejal Michael Braukus iz Nasine misije za raziskovanje sistemov za raziskovanje prek telefonskega klica. "Načrtujemo, da se bo zgodila misija za asteroid; samo da nismo določili osebe, ki bi bila odgovorna za misijo asteroida. Orion MPCV je v izdelavi in čakamo na odločitev vesoljskega sistema, ki bo raketa, ki ga bo prenesla v globoko vesolje, in napredujemo po cesti, a še nismo dosegli točke kjer smo nekomu dejansko dodelili, da začne razvijati misijo. "
Zdi se, da je to Nasina trenutno največja ovira pri človekovi misiji asteroida: odločanje o vesoljskem sistemu.
Prejšnji članek v tej seriji: Človeška misija v asteroid: Zakaj naj NASA gre?
Na Twitterju lahko sledite višji urednici Space Magazina Nancy Atkinson: @Nancy_A. Spremljajte Space Magazine za najnovejše vesoljske in astronomske novice na Twitterju @universetoday in na Facebooku.
