Ще в 2007 році, коли програма "Сузір'я для повернення на Місяць" все ще була програмою запису для NASA, група з Локхіда Мартіна почала досліджувати, як вони могли б використовувати місячну капсулу Оріона для відправки людей на місію до астероїда. Спочатку цей план - під назвою Рока Плімут - був лише дослідженням, щоб побачити, як місія астероїда з Оріоном могла б слугувати доповненням до базових планів місячних місій Сузір'я.
Тепер він перетворився на набагато більше.
Завдяки Джону О'Коннору з NASATech.net, ми маємо змогу показати вам деякі погляди на Orion MPCV всередині об'єктів Lockheed Martin у Боулдері, штат Колорадо. Якщо натиснути на зображення, ви перейдете на веб-сайт NASATech та надзвичайно великі версії зображень, за якими можна обмінятися та побачити неймовірні деталі MPCV та будівлі.
Після скасування Сузір'я в лютому 2010 року, через два місяці президент Обама намітив відправлення космонавтів до сусіднього астероїда до 2025 року та відправлення на Марс до середини 2030-х.
У травні 2011 року NASA підтвердила, що головним центром цих місій буде Orion - тепер він називається багатоцільовим екіпажем Orion. Перероблений місячний автомобіль Оріона тепер їде на астероїд, як Джош Хопкінс та його команда з Локхіда Мартіна, передбачені в їхньому дослідженні «Плімутський рок».
Гопкінс - головний слідчий для розширених місій з розвідки людини, команда інженерів, які розробляють плани та концепції для різних майбутніх місій з розвідки людини.
"Зазвичай, коли ви берете космічний корабель або обладнання, призначене для однієї роботи, і ви намагаєтесь зрозуміти, як його використовувати для іншої роботи, ви виявите, що є всі ці деталі, які не виходять абсолютно правильно, »Гопкінс розповів Space Magazine. "Але ми були приємно здивовані, що коли ми взяли цю місячну версію" Оріона "і застосували її до астероїдної місії, це дійсно гнучкий і здібний транспортний засіб, і багато вимог до місячної місії досить добре відповідають місії астероїдів".
Дизайн Plymouth Rock закликав використовувати два спеціально модифіковані космічні апарати Orion, прив’язані до носа, щоб забезпечити достатньо життєвого простору, приведення в рух і життєзабезпечення двох космонавтів, що прямують до астероїда. Але NASA заявляє, що MPCV буде використовуватися в першу чергу для запуску та в'їзду, тоді як більший модуль житла буде приєднаний до MPCV, щоб дозволити екіпажу з чотирьох осіб подорожувати у глибокий космос.
Космічний астронавт Том Джонс був вражений концепцією Plymouth Rock, але знає, що для подорожі до астероїда знадобиться більший супутник. "Плімут-Рок - це мінімалістичний підхід до виконання астероїдної місії", - сказав він. "Це один із способів вирішити проблему надмірності за короткий термін".
Але навіть розробка космічного середовища існування може стати предметом перекомпонування речей, які ми вже маємо. "Модуль hab може бути отриманий безпосередньо з того, що ми зробили для космічної станції, або це може бути комерційний надувний на зразок Bigelow, так що це може бути випробувано комерційною станцією чи готелем у найближчі 10 років, так що це продемонструвати технологію », - сказав Джонс.
"По суті, компроміс між більшим модулем проживання в космосі порівняно з подвійним підходом Оріона полягає в тому, що маючи окрему середовище існування, ви маєте більше життєвої площі, більше місця для зберігання, і є потенціал, що це було б краще для виконання космічних прогулянок", - сказав Хопкінс. "Але тоді вам доведеться вкласти кошти на розробку цієї системи".
Хопкінс додав, що коли він і його команда спочатку замислювали місію Плімут-Рок, вони намагалися придумати, як зробити місію на астероїд якнайменше. Використання двох Orion було дешевше, ніж розробка модуля, специфічного для астероїдної місії.
"Для Плімут-Рока ми прописали необхідність в основному збільшити кількість їжі, води, кисню та сховищ у космічному кораблі. Деякі з них досягаються фактом наявності двох космічних апаратів", - сказав Хопкінс.
Наразі НАСА ще не змінила багатьох вимог до MPCV від того, що раніше було для місячного транспортного засобу, і в міру розвитку дизайну місії, як і MPCV. Але поки що місячний дизайн, здається, працює, і Хопкінс сказав, що в Оріона є кілька особливостей дизайну, які роблять його дуже здатним як корабель із глибокого космосу.
Для місячних місій Оріон був розрахований в основному на 21 день, коли на борту екіпажу їхав із Землі на Місяць і назад, і, маючи приблизно півроку, "луатерський період", поки екіпаж був на поверхні місяця. Цей сценарій спрацював би для астероїдної місії, оскільки екіпаж рейсу до астероїда, швидше за все, буде приблизно півроку в обидва кінці, залежно від місця призначення.
"Таким чином, в таких випадках, як надійність, швидкість витоку атмосфери в салоні та захист від радіації та мікрометеоритів, Orion вже розроблений для 6-7 місяців місій для обладнання", - пояснив Хопкінс. "Це просто не призначено для людей на той тривалий період часу".
Orion має сонячні масиви, а не паливні елементи, як Apollo, які дають змогу триваліше виконувати завдання. Ще одним важливим моментом продажу є те, що MPCV розроблений таким чином, щоб він піднімався в 10 разів безпечніше, ніж космічний човник у попередника.
"Швидкість повторного вступу для місії на астероїд - трохи швидша, ніж місячна місія", - сказав Хопкінс, - але теперішня система теплового захисту, яку ми маємо, зможемо впоратися з нею ".
Всередині MPCV знаходиться 9 кубометрів об’ємної площі. "Це не загальний об'єм споруди під тиском, але все місце, що залишилося після комп'ютерів, сидінь та інвентарів, враховується", - сказав Хопкінс. "Це приблизно вдвічі більше, ніж сучасний пасажирський фургон, як Toyota Sienna."
Одним з великих завдань є розібратися, як використовувати кожен куточок для того, щоб упакувати багато припасів за невелику кількість місця, оскільки Оріон міг би слугувати сховищем різного роду. "Ми вважаємо, що це можливо", - сказав Гопкінс. "Ми зробили початкові підрахунки, що ми можемо запакувати достатню кількість об'єму, але це було б досить щільно, і ми також повинні думати про вторинні речі, які потрібно включити, щоб робота, яка триває".
За логікою, Orion MPCV навіть міг підтримувати проведення EVA з люка на капсулі.
"У нас є люк, який достатньо великий, щоб космонавт у космічному костюмі міг вилізти", - сказав Хопкінс, - а внутрішні системи в космічному апараті розроблені, щоб терпіти зменшення тиску салону. Ми не покладаємось на циркуляцію повітря, щоб відводити тепло від електроніки - у них є свої холодні плити, щоб відводити тепло. Ручки призначені для маніпулювання рукавичками скафандра, а не лише голими руками. Багато з цих функцій щойно розробились, щоб бути досить застосовними до місії астероїдів, оскільки він був розроблений для подібного набору місій. "
Гопкінс знає вимоги та можливості "Оріона", а також місця проживання в космосі з часом змінюватимуться в залежності від місця призначення та часової шкали. "Якщо планується відносно скоро поїхати до лун боліт чи далеких астероїдів, скажімо, наприкінці 2020-х або на початку 2030-х років, ви можете піти вперед і створити відносно велику, здатну до космічного середовища проживання, тому що вам це точно знадобиться більш віддалених місій. Але якщо ідея полягала в тому, щоб піти до найпростіших астероїдів, щоб дістатися і зробити це порівняно скоро, тоді ви можете дотримуватися меншого простого модуля середовища проживання або, можливо, навіть підходу Оріона-близнюка.
Коли MPCV повернеться з місії до астероїда, він, ймовірно, висадиться в Тихому океані. NASA розпочала роботу в дослідницькому центрі НАСА в Ланглі, щоб сертифікувати транспортний засіб для висадки води. Інженери скинули 22-фунтовий макет MPCV у басейн. Тестовий елемент за розміром і формою схожий на MPCV, але більш жорсткий, тому може витримати багато крапель. Кожне випробування має різну швидкість падіння, щоб представити можливі умови входу MPCV під час посадки на воду.
Тому, поки ці випробування відбуваються, і поки Хопкінс та його команда з Локхіда Мартіна працюють над та випробовують Orion MPCV, NASA все ще намагається визначитися із системою запуску важкого підйомника, здатною вивести людей за межі низької орбіти Землі, і вони не назвали будь-хто, хто керує дизайном місії людини на астероїд. На веб-сайті NASA навіть немає жодної офіційної інформації про місію астероїда людини; він лише згадує "поза низькою орбітою Землі" як наступну зупинку для людей.
"Ми говоримо про те, що відбудеться в 2025 році, тому ми ще навіть не визначилися з космічним кораблем", - сказав Майкл Браукус з Управління місії НАСА з розвідувальних систем по телефону. "Ми плануємо, що відбувається місія астероїдів; це просто те, що ми не призначили людину, яка відповідатиме за саму місію астероїда. У нас розробляється Orion MPCV, і ми чекаємо рішення космічної системи запуску, яка буде ракетою, яка перенесе її у глибокий космос, і ми рухаємось вниз по дорозі, але ще не досягли точки де ми насправді призначили когось розпочати розробку місії ».
Отож, це, мабуть, є найбільшою перешкодою НАСА для місії астероїдів людини: прийняття рішення про систему космічного старту.
Попередня стаття з цієї серії: Місія людини на астероїд: чому НАСА має йти?
Ви можете слідкувати за старшою редактором Space Magazine Ненсі Аткінсон у Twitter: @Nancy_A. Слідкуйте за журналом Space, щоб отримати останні новини про космос та астрономію у Twitter @universetoday та у Facebook.
