Впечатление на художника за космическия кораб с едно лице от Genesis Engineering Solutions.
(Изображение: © Genesis Engineering Solutions)
Обличането на скафандър е едно от най-опасните занимания за астронавтите. По време на космическите пътеки има малка защита срещу микрометеороидите, което може да пробие защитните костюми. Понякога самите костюми търпят неуспехи, които могат да застрашат живота на астронавта.
За да се избегне тази опасна ситуация, какво може да стане, ако астронавтите могат да извършват дейности, които обикновено изискват космически пътеки с маневрени космически кораби за един човек? Това е визията, която базираната в Мериленд компания Genesis Engineering Solutions би могла да работи за бъдещи мисии, включително за мисии до предложената от НАСА Deep Space Gateway близо до Луната.
В предложеният от компанията дизайн на космически кораби, превозното средство ще бъде прикрепено към по-голямата станция или жизнено пространство и всичко, което един астронавт трябва да направи, е шини през дъното на космическия кораб, за да влезе вътре в него. Той би бил оборудван с малко оръжие на робота, за да се правят ремонти, и много гориво, за да се приближите до дори отдалечени райони на космическата станция.
Genesis наскоро завърши "тестване на годни" за дизайна на своите космически кораби в американския космически и ракетен център в Хънтсвил, Алабама. Тестът включваше поставяне на клетка, моделирана като космическият кораб в голям басейн (за да имитира микрогравитационната среда), и с доброволци, гмуркащи с гмуркане в различни размери, се опитват да се впишат в макетния космически кораб, да стоят на краката му и да работят с джойстици, които управляват оръжията на роботи, докато гледате през отвор, където би бил прозорецът на космическия кораб.
Компанията сега се фокусира върху повече продукти с дългосрочни резултати, заяви ръководителят на проекта Бранд Грифин в интервю за Space.com. Инженерите проектират заграждението на екипажа под налягане с цел изграждането и тестването му. Те също планират наземни тестове на задвижващата система. Ако компанията имаше всички пари в света, каза Грифин, те биха могли да имат работещ прототип, който да направи тестов полет след три години. Но реалистично техният график зависи от това кой се интересува от технологията.
"Има хора в НАСА, които обичат това нещо, и други, които не го правят - ние сме наясно с това", каза той. „Много пъти, разрушителните промени като този [космически кораб] представляват, идват с малко вятър.“
Но Грифин, който преди е работил като старши инженер, поддържащ офиса за разширени концепции в Центъра за космически полети на НАСА Маршал в Хънтсвил, поддържа разговори с НАСА. А Genesis работи по проекта за космически кораби с едно лице с Sierra Nevada Corp., създатели на роботизирания товарен космически кораб Dream Chaser, който компанията се готви да изпрати до Международната космическа станция.
Той също така посочи, че през десетилетията самата НАСА е разработила концепции за други видове превозни средства като космически кораб с едно лице. И каза, че Genesis използва научните изследвания на НАСА в своя дизайн на космически кораб с един човек. Например, проучвания на космическата станция Skylab през 70-те години показват, че астронавтите са склонни да приемат отпуснато, почти фетално положение, когато плуват естествено в микрогравитация. Дизайнът на космически кораби с едно лице използва тази плаваща позиция, за да направи удобното удобство за бъдещите астронавти.
Десетилетия на развитие
Феновете на „Star Trek“ може би си спомнят филма за рестартиране през 2009 г. „Star Trek“. Спок Прайм (Леонард Нимой) пилотира сладък малък космически кораб с едно лице, наречен Медузите, когато е привлечен в червейна дупка, която води до алтернативна времева линия. По-късно по-младият Спок от алтернативната времева линия (Zachary Quinto) пилотира този кораб на сблъсък с извънземен кораб.
Тази научно-фантастична концепция за космически кораб с едно лице обаче датира от най-малко 50-те години на миналия век, заяви Грифин по време на презентация по време на семинара на Работната група „Бъдещи космически операции“ (FISO) на 18 януари. Вернер фон Браун - който е най-известен с разработката на ракета „Сатурн V“, която изкара астронавти на Луната - също предвижда „космически кораб за бутилки“, който може да изведе единични астронавти в космоса.
Други концепции включват Remora (Bell Labs) през 60-те години, Scout (University of Maryland) през 2000-те години и дори нещо, наречено FlexCraft Cherry Picker (от НАСА), което Мичъл изследва, докато беше в Маршал.
Може би най-известната технология за наследство е Manned Maneuvering Unit, нещо като „реактивна раница“, която няколко астронавти трябва да опитат през 80-те години. (Брус Маккандисъл, който почина миналия месец, е известен с емблематичната си снимка в MMU, заден с фона на Земята.)
MMU позволи на астронавтите да се отдалечат далеч от космическата совалка; дори е използван за сателитни ремонти. Но след като експлозията на совалката на Challenger уби седем астронавти през 1986 г., НАСА реши, че MMU е ненужно и прекрати програмата, според списание Smithsonian. Въпреки че програмата е мъртва, експертният опит все още съществува: астронавтът на MMU Робърт Стюарт е сред съветниците, помагащи на Грифин при разработването на космически кораб за един човек.
Генезис е направил своето собствено развитие за около две години, каза Грифин; още през 2016 г. компанията проведе конкурс за интегриране на студентски дизайни в космическия кораб. Грифин изчислява, че между инвестициите на неговата компания, съвети от студенти и ментори и вноски в натура от организации като САЩ Space and Rocket Center, разработването на космическия кораб е отнело десетки милиони долари досега.
Подготовка за място
Грифин посочва много предимства на космическия апарат за един човек пред традиционния космически костюм. Космическият кораб ще отговаря на повече типове каросерия, отколкото космически костюм. Астронавтите могат да правят ремонт, без да нараняват ръцете си, което е често срещан проблем за работниците в скафандри, добави той.
На Международната космическа станция има и райони, които ще се нуждаят от обслужване, тъй като станцията остарява, астронавтите трудно достигат, заяви Грифин. Това е или защото няма анонавти за крака и ръкохватки, или защото Canadarm, който може да носи астронавти, може да стигне само досега. (Само попитайте астронавта на НАСА Скот Паразински, който направи сложен ремонт на слънчеви панели на МКС на върха на роботизираната рамо на Canadarm2 през 2007 г.)
Космическият кораб също би бил гъвкав по отношение на дестинацията. Ако астронавтите искат да отидат на Луната, корабът може да работи близо до повърхността и да избегне корозивния лунен прах, който с времето може да разгради скафандрите, каза Грифин. Или може да плава от малък астероид или луна като Марс Фобос, която е твърде малка, за да може хората спокойно да ходят поради намалена гравитация.
"Ние избираме и избираме нашата технология по отношение на развитието", каза той. "Бихме искали да излетим демонстратор - съкратена версия - и да се качим там [в космоса] много скоро и да добавим възможност, ако е необходимо."