Med NASAs kunngjøring om sitt nye, mammut Space Launch System (SLS), kan forberedelsene starte for alvor for det første menneskelige oppdraget til en asteroide. Laurence Price, Lockheed Martins nestleder-programleder for Orion fortalte Space Magazine under en orientering forrige uke. "Det er veldig bra å få dette grunnleggende og kunne komme videre."
Lockheed Martin har jobbet med Orion MPCV, som opprinnelig var en del av Constellation-programmet for å komme tilbake til månen. Men NASA har nå fått et presidentdirektiv til å lande astronauter på en asteroide innen 2025, et oppdrag som noen sier representerer den mest ambisiøse og dristige planen ennå for romfartsorganet. Orion vil trolig bli jobbet på nytt og oppdatert for potensielle "springbrett" -oppdrag som tar mennesker til mulige destinasjoner som månebane, Lagrange-punktene, asteroider og potensielt Mars-månene. Det endelige målet på denne veien er å sende mennesker til den røde planeten.
Den første inkarnasjonen av NASAs tunge løftforsterker SLS - som ble avduktet 14. september 2011 - som blir avdekket 14. september 2011 - vil ha en masse på 2,5 millioner kg og bruke et fremdriftssystem med flytende hydrogen og flytende oksygen, med 5 romtransport hovedmotorer og en forbedret J-2X-motor for det øvre trinn. (NASA testet nettopp en av disse motorene). SLS vil ha en initial løftekapasitet på 70 tonn (mT), eller om lag 69 853 kg (154 000 pund) nyttelast til lav jordbane. Som referanse er det mer enn det dobbelte av løftekapasiteten til ethvert nåværende løpskjøretøy, og det er anslått å kunne generere 10% mer skyvekraft enn Saturn 5-rakettene som ble produsert ved liftoff, utsetterne som sendte Apollo-oppdragene til Månen.
Senere, for å sende Orion og en servicemodul ut i verdensrommet, ville SLS legge til ytterligere to RD-25D / E-motorer på den første scenen, og den "utviklede" arkitekturen ville kunne løfte 130 tonn, eller 129.727 kg ( 286 000 pund) masse til lav jordbane. Dette ville øke massen på stabelen til 2,6 millioner kg (6,5 millioner pund), og den vil stå så høy som en bygning på 40 etasjer. Denne konfigurasjonen ville muliggjøre skyvekraft på 4,2 millioner kg (9,2 millioner pund), 20% mer enn Saturn 5.
Men Lockheed Martin er fremdeles i de første stadiene av å lære om mulighetene og tidslinjene til det nye lanseringssystemet, slik at de kan produsere den beste versjonen av Orion som skal kobles sammen med SLS.
"Selv om det er noen utfordringer," sa Price, "har vi sett på forskjellige konfigurasjoner av arkitekturen det siste året, så mye arbeid har allerede pågått. Så noen av de første utfordringene, vi har allerede jobbet for å avbøte. ”
Det er flere forskjeller mellom SLS og Constellation, sa Price, med SLS som potensielt har en flytende booster med solide stropper i stedet for et solid første trinn. "Men vi har flydd i verdensrommet i 50 år, og alle analyseverktøyene for å forutsi miljøer, flybaner og flyforhold er alle ganske enkle, og vi jobber for å lukke det. Endring av kjøretøyets design er ikke en stor forstyrrelse i vår evne til å fortsette å modne kjøretøyet. ”
Lockheed Martin, som ser på evnen til hvor mye masse SLS kan skyte ut i dype rom, kan begynne å jobbe med hvordan de vil manifestere de forskjellige delene av oppdraget.
"For eksempel, ville vi lansert de to romfartøyene sammen på en rakett," sa Josh Hopkins fra Lockheed Martin, i et intervju med Space Magazine, "og som Apollo, går vi raskt ut i dype rom, eller ville vi gjort det Constellation planla, hvor du ville lansere de større brikkene på det tunge løftet kjøretøyet og lansert mannskapet hver for seg på en andre utskytning og koblet dem i Jordens bane?
Hopkins er den viktigste etterforskeren for avanserte oppdrag for menneskelig utforskning hos Lockheed Martin, og leder et team av ingeniører som utvikler planer og konsepter for en rekke fremtidige menneskelige undersøkelsesoppdrag, inkludert besøk i asteroider.
"Hvis de to blir lansert hver for seg," fortsatte Hopkins, "så må du fordele noen dager i bane for å få de to til å hekte seg opp, eller en skrubbet utskytning kan ødelegge forsøket. Så det er de aller beste tingene vi gleder oss til å finne ut av NASA. På det detaljerte nivået jobber vi med ting som flymiljøene vil se ut, hvor mye belastning romfartøyet vil se. Det vi har konkludert med fra studiene vi har gjort, er at vi tror at Orion allerede er designet til et ganske strengt sett med akustikk, dynamisk trykk og G-belastninger under oppstigningen. "
"Vi vet allerede mye om dette kjøretøyet, dets miljø, belastningsforhold og bane," sa Price, "så vi imøtekommer den unike evnen til utskytningsbilen til utformingen av Orion MPCV. Vi konvergerer allerede om hvordan dette kjøretøyet vil fly, og så snart som mulig vil vi gå over til å fly våre testflyvninger på tidlige versjoner av SLS. ”
Lockheed Martin retter seg mot slutten av 2013 eller begynnelsen av 2014 for deres første flyprøve av Orion MPCV, og de har reservert et Delta 4 Heavy for en ikke-pilotert lansering fra Kennedy Space Center, men de vurderer fremdeles hvilken bærerakett som vil være best.
"Vi identifiserer hva den beste testforsterkeren vil være," sa Price, "og prøver å maksimere fordelen for begge programmene, modning av lanseringssystemet og vårt romfartøy."
Så langt det faktisk er å sende mennesker til en asteroide, er det mange detaljer som skal utarbeides, og NASA og Lockheed Martin må gi rom for alle de ukjente menneskene som flyr i det dype rom, inkludert en veldig viktig for å sørge for at mennesker kan tåle strålingen miljø i verdensrommet.
Hopkins sa at robotrommet som har fløyet til asteroider og Mars, har testet miljøet i dype rom. "Så, vi har elegante modeller for å designe systemer for å motstå strålingsskjerming," sa han, "selv om vi ikke vet effekten av dyp romstråling på mennesker, og hvordan miljøene rundt små asteroider faktisk liker." Hopkins la til at overflødige systemer for å holde mennesker trygge er en integrert del av Orions design, men NASA kan også først sende et robot speideroppdrag for å besøke en asteroide.
Ja, det er mye som må jobbes for å faktisk sende mennesker til en asteroide. Men et første element av betydning er å vite tidspunktet for når SLS vil være klar til å utføre et menneskelig dyptfartsoppdrag, da det vil avgjøre hvilke asteroider vi vil kunne gå til.
Og å finne en asteroide som er helt riktig, vil også være en utfordring. Vi vil diskutere det i neste omgang i vår serie med artikler om et menneskelig asteroideoppdrag.
Tidligere artikler i denne serien:
