Още през 2007 г., когато програмата „Съзвездие за връщане на Луната“ все още беше програмата за запис на НАСА, група от Локхийд Мартин започна разследването как те могат да използват лунната капсула „Орион“, за да изпращат хора на мисия до астероид. Първоначално този план - наречен Рок Плимут - беше просто проучване, за да се види как една астероидна мисия с Орион евентуално може да служи като допълнение към основната линия на плановете за лунна мисия на Съзвездието.
Сега тя се превърна в много повече.
Благодарение на Джон О'Конър от NASATech.net, ние сме в състояние да ви покажем някои гледни точки към Orion MPCV вътре в съоръженията на Lockheed Martin в Боулдър, Колорадо. Ако щракнете върху изображенията, ще бъдете отведени до уебсайта на NASATech и изключително големи версии на изображенията, с които можете да панорамте и да видите невероятни детайли на MPCV и сградата.
След като отмени Съзвездието през февруари 2010 г., два месеца по-късно президентът Обама очертава да изпрати астронавти до близкия астероид до 2025 г. и да отиде на Марс до средата на 2030 г.
През май 2011 г. НАСА потвърди, че в центъра на тези мисии ще бъде Orion - сега наричан многофункционален екипаж Orion. Обновеното лунно превозно средство в Орион сега щеше да отиде на астероид, точно както Джош Хопкинс и неговият екип от Локхийд Мартин, предвидени в проучването им за Плимут Рок.
Хопкинс е главният следовател за напреднали мисии за изследване на човека, екип от инженери, които разработват планове и концепции за различни бъдещи мисии за изследване на човека.
„Обикновено, когато вземете космически кораб или хардуер, който е проектиран за една работа и се опитате да разберете как да го използвате за друга работа, откривате, че има всички тези детайли, които не се получават съвсем точно, - каза Хопкинс пред Space Magazine. „Но бяхме приятно изненадани, че когато взехме тази лунна версия на Орион и я приложихме към астероидна мисия, това е наистина гъвкаво и способно превозно средство и много от изискванията за лунната мисия съвпадат доста добре с астероидната мисия.“
Дизайнът на Plymouth Rock призова да се използват два специално модифицирани космически кораба Orion, закачени от носа до носа, за да осигурят достатъчно жизнено пространство, задвижване и животоподдръжка за двама астронавти, които се насочват към астероид. Но НАСА заяви, че MPCV ще се използва предимно за изстрелване и влизане, докато по-голям модул за обитаване ще бъде прикрепен към MPCV, за да може екипаж от 4 души да пътува в дълбокото пространство.
Астронавтът на совалката Том Джоунс беше впечатлен от концепцията за Плимут Рок, но знае, че за пътуване до астероид ще е необходимо по-голямо придружително превозно средство. „Плимут Рок е минималистичният подход за извършване на астероидна мисия“, каза той. „Това е един от начините за краткосрочно решаване на проблема със съкращенията.“
Но дори разработването на местообитание в Космоса може да бъде въпрос на преопаковане на неща, които вече имаме. „Модулът Hab може да бъде извлечен директно от това, което сме направили за космическата станция, или може да бъде търговски надуваем като от Bigelow, така че да може да бъде изпробван от търговска гара или хотел в следващите 10 години, така че това би да бъде демонстрирана технология “, заяви Джоунс.
„По същество компромисът между по-голям модул за местообитания в космоса спрямо двойния подход на Орион е, че като имате отделно местообитание, имате повече жизнено пространство, повече място за съхранение и има потенциал, че би било по-добре за извършване на космически пътеки“, каза Хопкинс. „Но тогава трябва да инвестирате разходите за разработването на тази система.“
Хопкинс добави, че когато той и неговият екип първоначално са замислили мисията на Плимут Рок, те се опитват да измислят как да направят мисия за астероид за възможно най-малко. Използването на два Orion беше по-евтино от разработването на модул, специфичен за астероидна мисия.
„За Plymouth Rock ние посочихме необходимостта да увеличим основно количеството храна, вода, кислород и съхранение в космическия кораб, а част от това се постига чрез наличието на два космически кораба“, каза Хопкинс.
Засега НАСА все още не е променила много от изискванията за MPCV от това, което преди са били за лунното превозно средство, и с развитието на мисията, така може и MPCV. Засега обаче лунният дизайн изглежда работи и Хопкинс каза, че в Orion има няколко дизайнерски функции, които го правят много способен като превозно средство в дълбоки космически пространства.
За лунните мисии Орион е проектиран основно за 21 дни с екипаж на борда, който отива от Земята до Луната и обратно и има приблизително шестмесечен „период на лотари”, докато екипажът е бил на лунната повърхност. Този сценарий би работил за астероидна мисия, тъй като екипажът на полет до астероид вероятно ще е около шестмесечно пътуване в обратна посока, в зависимост от дестинацията.
„Така че в неща като надеждност, теч на атмосферата в кабината и защита от радиация и микрометеорити, Orion вече е проектиран за 6-7-месечни мисии за хардуера“, обясни Хопкинс. "Просто не е проектирано да има хора за този дълъг период от време."
Orion има слънчеви масиви, а не горивни клетки като Аполон, които позволяват по-дълги мисии. Друг важен момент за продажба е, че MPCV е проектиран така, че да бъде 10 пъти по-сигурен по време на изкачване и влизане в сравнение с предшественика си, космическата совалка.
„Скоростта на повторното пускане е само малко по-бърза за астероидна мисия, отколкото за лунна мисия“, каза Хопкинс, „но сегашната система за термична защита, която имаме, трябва да можем да се справим с нея.“
Вътре в MPCV има 9 кубически метра обитаем обем. „Това не е общия обем на конструкцията под налягане, но пространството, което е останало след компютри, седалки и консумативи, се отчита“, каза Хопкинс. „Това е около два пъти по-голям размер от модерен пътнически микробус, като Toyota Sienna.“
Едно голямо предизвикателство е да разберете как да използвате всеки кът, за да опаковате много консумативи в малко пространство, тъй като Orion би могъл да служи като склад за всякакъв вид. „Смятаме, че е възможно“, каза Хопкинс. „Направихме първоначални изчисления, че можем да опаковаме разумно количество обем, но това би било доста добре и трябва да помислим и за второстепенните неща, които трябва да бъдат включени, така че работата да продължава.“
Логично, Orion MPCV дори може да поддържа правенето на EVA от люка на капсулата.
„Имаме люк, който е достатъчно голям, за да може да се измъкне астронавт в космически костюм“, каза Хопкинс, „а вътрешните системи в космическия кораб са проектирани да понасят намаляване на налягането на кабината. Ние не разчитаме на циркулацията на въздуха, за да пренасяме топлината от електрониката - те имат собствени студени плочи, които да отнемат топлината. Копчетата са проектирани да бъдат манипулирани с ръкавици за скафандър, а не само с голи ръце. Много от тези функции току-що са разработени, за да бъдат доста приложими за мисията на астероиди, тъй като са проектирани за подобен набор от изисквания за мисия. "
Хопкинс знае изискванията и възможностите на Orion, както и на местообитанието в Космоса, вероятно ще се променят във времето, в зависимост от дестинацията и времевата линия. „Ако планът е сравнително скоро да отидете на луните на блата или далечните астероиди, да речем в края на 2020-та или началото на 2030-те, може да продължите и да изградите сравнително голям, способен в космическото местообитание, защото определено ще ви е необходим за тези по-далечни мисии. Но ако идеята беше да отидете на най-лесните астероиди, за да стигнете до това и да направите това сравнително скоро, тогава може да се придържате към по-малък по-прост модул за местообитание или може би дори към подхода на близнаците Орион. "
Когато MPCV се върне от мисия към астероид, той вероятно ще кацне в Тихия океан. НАСА започна някои от изследователския център в Лангли на НАСА, за да сертифицира превозното средство за кацане на вода. Инженерите са пуснали 22 000-килограмов MPCV макет в басейна. Тестовият елемент е сходен по размер и форма с MPCV, но е по-твърд, така че може да издържи на множество капки. Всеки тест има различна скорост на падане, за да представи възможните условия за влизане на MPCV по време на кацане на вода.
И така, докато тези тестове се случват и докато Хопкинс и неговият екип от Локхийд Мартин работят и тестват Orion MPCV, НАСА все още се опитва да вземе решение за система за изстрелване на тежки подемници, способна да изведе хората извън ниската земна орбита и те не са посочили всеки, който да води дизайна на човешката мисия към астероид. Уебсайтът на НАСА дори няма официална информация за човешка астероидна мисия; тя само споменава „отвъд ниската земна орбита“ като следваща спирка за хората.
„Говорим за нещо, което ще се случи през 2025 г., така че още не сме решили за космически кораб“, каза Майкъл Браукус от Дирекцията за мисия на системите за проучване на НАСА чрез телефонен разговор. „Планираме мисията на астероидите да се случи; просто не сме определили човек, който да отговаря за самата мисия на астероидите. Разработваме Orion MPCV и чакаме решението на космическа система за изстрелване, която ще бъде ракетата, която ще я пренесе в дълбоко космос, и напредваме надолу по пътя, но все още не сме достигнали точка където всъщност сме назначили някого да започне да развива мисията. "
И така, това изглежда е най-голямото препятствие на НАСА за мисията на астероид в човека: вземане на решение за системата за изстрелване в Космоса.
Предишна статия от тази поредица: Човешката мисия към астероид: Защо трябва да отиде НАСА?
Можете да следите старшата редакторка на Space Magazine Нанси Аткинсън в Twitter: @Nancy_A. Следете Space Magazine за най-новите новини за космоса и астрономията в Twitter @universetoday и във Facebook.
