plads

Lunar Gateway-base: NASA-fejl eller fremtiden for rumforskning?

År: 2026. Den tidligere astronaut Nicole Mann fører sit hold på fire gennem lugen på Orion-rumfartøjet til en lille rumstation nær Månen. Inde lugter det som i kabinen i en ny bil. Uden for en smuk udsigt. Over stationen hænger månens halvdel og reflekterer sollys - sølv, stille, glødende. Dypere i rummet er den anden halvdel af kuglen synlig. Et eller andet sted i det fjerne glødes skiverne fra den grønne jord og solen. Menneskets vugge og dens fremtid blandt stjernerne er alle her.

49-årige Mann med kaldesignalet "Hertuginde" begynderen række kommunikationskontroller. En forsinkelse på to sekunder indvarsler flykontrolcentrets svar, hvorefter bifald og lykønskninger høres. I årtier efter Apollo forblev folk klemt af en lav jordbane. Ikke mere. Efter at Mann-teamet bruger et par uger på at rydde op i den nye “Gateway” i Månens bane, vil NASA igen være i stand til at planlægge missioner i det dybe rum. Herfra vil folk være i stand til at gå ned til månens overflade og afslutte forberedelserne til missioner til Mars.

Indholdet

  • 1 Hvorfor NASA-base i månebanen?
  • 2 Gå til porten
  • 3 argumenter for
  • 4 fast med månen
  • 5 rekvisitioner til kabine
  • 6 Trykket øges

Hvorfor har NASA en månebase?

Dette er scenariet for Kongressen, Whitehjem og det amerikanske samfund, der reflekterer over månens rumstation, som NASA ønsker at bygge i 2020'erne. ”Jeg ser det som en rumhavn, en tør dock til løbende aktiviteter,” siger Jason Krusan, en senior NASA-medarbejder fra Gateway-projektudviklingsafdelingen.

I de sidste tre år Krusan og andreMenneskerets magtforskningsledere på NASA har skærpet og forfinet Gateway-planen ganske godt og, endnu vigtigere, udviklet en grund til at skabe en forpost nær Månen. Mens deres plan fungerer. Den amerikanske vicepræsident Mike Pense godkendte Gateway, ligesom NASAs nye administrator, Jim Brydenstein.

"Der er ingen anden arkitektur, som jegVi overvejede de aktuelle budgetter, vi er nødt til at gøre alt, hvad vi vil, ”siger Brydenstein. "Så jeg kom til den konklusion, at Gateway er den rigtige tilgang."

NASA vandt også brorparten af ​​rumfartentreprenører og de enorme hære af deres lobbyister, der tilbyder kontrakter til at skabe seks forskellige design af Gateway-boligmodulet. Agenturets repræsentanter gentog gentagne gange, at de ville invitere kommercielle virksomheder som SpaceX til at levere lasten og servicere stationen. Næsten alle har en god chance for at få fat i et stykke arbejde på Gateway.

Der er ikke mange grunde til kritikerehensyn - offentlig under alle omstændigheder. Men de forblev, og de rejser rimelige spørgsmål om månens ”Gateway”. Robert Zubrin, en højprofileret luftfartsingeniør, blev hovedantagonisten.

"Dette er et nyt kæmpespring i kviksand,"Zubrin talte under et nyligt møde med The Mars Society. ”Hvis du vil sende folk til månen eller til mars, ville du bruge penge på at oprette en base i månens bane på vej? Nej. "

Zubrin og andre hævder, at Gatewayder er ikke for at glatte NASA's vej til Månen eller Mars, men for at blive et mål for rumaketets rumraket, Space Launch System og Orion rumfartøjet. Disse køretøjer, der er bygget til NASA af store luftfartsselskaber med hundreder af entreprenører over hele landet, kan ikke bare gå til Månen eller Mars. Sammen er de ikke magtfulde nok. NASA har forsøgt at komme med en undskyldning for dem i ti år. Til sidst kom det imod konceptet Gateway.

”Lad os være ærlige,” siger Zubrin. ”Dette er et program, der ikke dikteres af målet, men af ​​leverandørerne. Forestil dig, at du driver din virksomhed for at behage dine sælgere. ”

Gå til porten

Ingen grund til at hæve annoncerne i verdenshistorienpolitikere for at forstå, hvorfor NASA nu støtter udviklingen af ​​en måneport, der vil koste mindst 10 milliarder dollars og højst - meget mere. Men en lille historie skader ikke.

Kort sagt alt var sådan: i 2004 ønskede George Bush at sende folk til månen og til mars. NASA-ingeniører under ledelse af administrator Mike Griffin reagerede ved at udvikle et stort, dyrt system for at nå dette mål, som aldrig blev ordentligt finansieret. Da Barack Obama blev præsident, afskaffede han folkets tilbagevenden til månen, fordi der ikke var nok penge, og gennemførelsen af ​​planen blev meget forsinket. Præsidenten annullerede også udviklingen af ​​den enorme raket og Griffins rumfartøj. Skremt over tabet af job og NASAs institutionelle status, lægger Kongressen pres på Obama. Selvom Månen er forsvundet fra planerne, fortalte NASA os at bygge en stor raket - nu kaldes den Space Launch System - og fortsætte med at udvikle Orion-rumfartøjet.

Der er et stort problem. Hvad skal man gøre med SLS og Orion? Kritikerne begyndte at synge, at SLS er en "raket til ingen steder", fordi NASA ikke har brug for den. Raketen og apparatet kan naturligvis flyve rundt om månen, gentage Apollo 8-missionen fra 1968, men de kan ikke lande på en anden verden med tyngdekraft.

I sidste ende besluttede Obama-administrationen at gøre detproblem, ved at præsentere et nyt mål foreslået af det blå båndspanel, kendt som "Augustinekommissionen". "I 2025 forventer vi, at det nye rumfartøj, der er designet til lange ture, vil give os mulighed for at udføre de første nogensinde bemande missioner ud over månens grænser ind i det dybe rum," sagde Obama i 2010. "For første gang i historien sender vi astronauter til en asteroide."

I starten virkede ideen god. Asteroiden tilbød en ny destination og løste også problemet med lidt tyngdekraft. NASA kunne tage dertil uden behov for dyre nedstignings- og opstigningsenheder, der ikke havde råd på grund af de oppustede udgifter til SLS og Orion (mere end 3 milliarder dollars om året).

Desværre efter flere års søgning forskerekunne ikke finde en passende asteroide, der ville komme tæt på Jorden, så astronauter hurtigt kunne nå den, fordi Orion-rumfartøjet giver teamet mulighed for kun at tilbringe 21 dage i det dybe rum. NASA kom til den konklusion, at det har et begrænset budget og ikke har nok værktøjer til at sende folk til asteroiden før 2025 - og faktisk til ethvert år.

Så midt i dette årti, smartagenturets ingeniører udviklede en plan, der både kunne realiseres og teknisk stemmer overens med præsidentens mål om at besøge asteroiden indtil 2025. Den tilsyneladende elegante mission var lidt af et trick. Som en del af Asteroid-omdirigeringsmissionen skal agenturet sende et robotkøretøj fra solsystemet, så det fanger en sten i små størrelse på overfladen af ​​asteroiden og trækker det ind i nærheden af ​​Månen. Og i 2025 ville astronauter besøge det ved hjælp af Orion. Det var tydeligt, at missionen ville blive annulleret, allerede før Obama forlod Det Hvide Hus.

Og så, for tre år siden, da NASA allerede havde brugt næsten 20 milliarder dollars på udviklingen af ​​SLS og Orion, var agenturet igen nødvendigt at gøre noget med disse enheder.

Over tid, ingeniører fra Space Center. Johnson, med støtte fra andre centre, udviklede månens "Gateway" (Gateway). Hvorfor ikke? NASA ved allerede, hvordan man designer og bygger en rumstation - trods alt arbejder International Space Station stadig. Den nye forpost kunne placeres langt nok væk fra månens tyngdekraft, så SLS og Orion kunne bruges til at bygge Gateway, og når gatewayen er færdig, garanterer NASA årlige SLS-lanceringer for at transportere besætningerne til 30-dages og 60-dages missioner.

Gateway løste politiske og tekniske problemerNASA. Når missionen til asteroiden døde for tidligt, fik Gateway derfor en vending. Denne plan har givet en legion af NASA-entreprenører arbejde, og Gateway-elementer kan fremstilles, så kun SLS kan levere dem, ikke billigere og lavere drevne raketter.

Argumenter for

Snart skete det. NASA begyndte at afholde akademiske møder med videnskabsmænd, der kunne bidrage til oprettelsen af ​​en stabil månebane platform. De arbejdede med flyveledere og eksperter med præstationer for mennesker for at forstå, hvordan man tester Gateway-systemer og bedre forstå de effekter, som dybt rum har på sundheden, og hvordan man bygger mere robuste systemer, der redder astronauter liv på lange rejser. Mars. Agenturet tiltrækkede også internationale og kommercielle partnere til at hjælpe med landingsmodulerne, der kunne rejse fra Gateway direkte til Månen.

I begyndelsen af ​​august spurgte ressourcen ArsBriddenstein om at ændre holdninger til Gateway. Som kongresmedlem bevarede han skepsis over for Gateway. Måneis og asteroider med ressourcer, som han ønskede at udvikle, uanset hvad man må sige, var ikke et par tusinde kilometer fra månen. Men Brydenstein sagde, at da han forstod alt, hvad en måneudpost kunne gøre for rumforskning, ombestemte han sig. ”Jeg har aldrig haft den samme opfattelse. Den tid, jeg tilbragte på NASA, ændrede mening. ”

På grund af begrænset manøvrerbarhedOrion, formelt målt som en delta-v, planlægger NASA at placere Gateway i den såkaldte næsten lige halo bane. Denne elliptiske bane placerer Gateway inden for 1.500 kilometer fra månens overflade, men fører også til 70.000 kilometer. I modsætning hertil er en lav månebane placeret 100 kilometer fra månens overflade.

Bridenstein der stærkt støtterprivate virksomheder, der ønsker at arbejde med NASA, reducere omkostningerne ved rumflugt og udvikle genanvendelige systemer, sagde, at Gateway vil give den vigtigste infrastruktur nær månen til kommercielle partnere.

”Dette er ikke den bedste mulighed at opnåmånens overflade, men i det mindste tillader det os at forblive i denne bane i en meget lang periode med minimale motoriske evner, ”siger han. "Vi ønsker, at flere mennesker skal få adgang til månens overflade, og at flere skal have adgang til månens bane end nogensinde før."

Ved at begrænse størrelsen på Gateway prøver NASA ikke at gøre detat bygge en anden international rumstation, enorm i størrelse, volumen og omkostninger. Dette objekt, der er beliggende inden for gåafstand i lav jordbane, kostede NASA og dets internationale partnere 100 milliarder dollars og mere end et årti med konstruktion i rummet.

NASA planlægger også at finde gatewayfungerede som en skabelon for en anden lignende struktur, der kunne tjene som en transport i det dybe rum og i sidste ende levere folk til Mars. Den første Gateway, ser det ud, vil fungere som en testbænk for de teknologier, der er nødvendige for at nå Mars. I dag fungerer for eksempel nogle komponenter i livssupportsystemer i ca. seks måneder til at mislykkes. NASA vil gerne bringe denne teknologi til en 30-måneders driftstid for transport i dybe rum.

Endelig argumenterede Brydenstein for, at Gateway, og ikke en række missioner til månens overflade, for evigt ville betegne NASAs indflydelse ud over Jordens bane.

"Den sidste ting, vi vil besøge, er månens overflade,bevise, at vi kan gøre det og afslutte det, ”sagde han. ”Vi vil være der. Og jeg var overbevist om, at Gateway ville give os mulighed for at drage fordel af kommercielle og internationale partnere, så vi bliver der og udforsker flere dele af månen end nogensinde før, og så tager vi til Mars. ”

Fast med månen

Bob Zubrin vil kun have, hvordan man kommer dertiltil mars. Han tilbød alle mulige rumarkitekturindstillinger, der ville give NASA mulighed for at sende folk direkte til Mars ved hjælp af kommercielle virksomheder. Men Zubrin bøjede sig for ønsket fra Det Hvide Hus, Kongressen, og nu vil NASA fokusere sin indsats på først at besøge månen.

”NASAs menneskelige flyveprogram har brug for et målog det mål skal være Mars, ”siger han. "Men hvis de endnu ikke er klar til en sådan konkurrence, kan jeg kun sympatisere." Måske klager han, NASA er nødt til at genvinde den tillid, han havde i 1960'erne, på de herlige dage af Apollo.

Samtidig ser Zubrin og andre kritikere Gatewayappendiks, en blindgyde af udvikling, hvor titusindvis af milliarder af dollars finansiering og årtier af udvikling vil strømme ind, som ellers kunne have været afsat til at besøge en anden verden. Selvom NASA virkelig kan forsyne sig med et fast stand i dybe rum, hvem har brug for dette sted, hvis det ikke bringer NASA tættere på et langt ophold på Månen eller Mars?

”Det pålægger programmet ansvar, visidder bare fast i det, ”siger han. ”Det koster alt mange milliarder om året. Vi ser, at NASA venter på, at den internationale rumstation afslutter sin eksistens på grund af budgetkrav. Og de foreslår at bygge en sådan en sådan? ”

Zubrin foreslog et alternativ til Det Hvide Hus,som blev kaldt Moon Direct ("Månens retning"). I det understregede han den maksimale adgang til månens overflade, minimum af udviklings- og tilbagevendende omkostninger, minimumsplanen og minimumsrisikoen. Nej, han gav ikke alle svarene (selvom han tror, ​​at han gjorde det), men essensen af ​​forslaget er, at der er mange gode måder at vende tilbage til månen på, hvis vi anvender de eksisterende teknologier for det meste.

Gateway's tilgang, siger han, forenkler ikke NASAs vejtil månen. Ifølge Zubrin tilfredsstiller han kongressens og agenturets ønsker om at støtte de nuværende brødvindere (entreprenører) og finder anvendelse til SLS-raket og Orion-apparatet.

"Gateway's virkelige problem i månens baneer ikke det, at projektet er nytteløst, og at det vil koste en masse penge, og ikke engang at det vil sutte en masse penge gennem årtierne, tag det væk fra projekter, der virkelig er værd at gøre, ”siger han. ”Det virkelige problem er den tankegang, der er legemliggjort i den. I stedet for at bruge penge på erhvervslivet, leder vi efter forretninger, som vi vil bruge penge på. ”

Taxaafgifter

Der er også den opfattelse, at Gateway faktisk gør det vanskeligt at vende tilbage til Månen eller til Mars.

Delta-v bestemmer, hvad der kan gøres irumfart og hvad ikke. For at nå en lav bane i nærheden af ​​jorden brænder den første fase af raketten brændstof og bruger det meste af energien på den. Derefter skubber den anden mindre, og undertiden endda den mindste, tredje rakettrin lasten ud over grænserne for den lave jordbane til dens destination i dybe rum.

Da de øverste trin er mindre og mindre kraftige, og motorerne på rumfartøjer er endnu svagere og svagere, er det ekstremt vigtigt at minimere antallet af manøvrer, der er nødvendige for at nå målet.

At komme fra lav jordskredsløb tilMånens overflade, den krævede delta-v vil være 6,1 km / s (det tager 4,1 k / s at komme fra lav jord til lav månebane og en anden 2,0 for at komme til overfladen derfra). Omvendt, for at komme fra LEO til den formodede gateway-bane - og derefter til månens overflade - har du brug for et delta-v på 6,85 km / s.

Med andre ord kan rumfartøjet forladeNOU, nå månens overflade og vende tilbage til Jorden med en samlet delta-v-værdi på 9,1 km / s. For at udføre en lignende mission med Gateway kræves et delta-v på 10,65 km / s (17% højere). Af denne grund kalder Zubrin månens gateway en "udryddelseshytte" (f.eks. Når man betaler for parkering eller kører på en vejafgift). Det øger energiforbruget markant for at nå månen (eller Mars, hvis stien til den vil ligge gennem denne gateway).

I dette tilfælde vil NASA ikke bare betale forPas til Gateway betaler agenturet figurativt også for selve kontrolpunktet. I stedet for at tilbringe det næste årti på direkte fly til månen, vil NASA først bygge en station i nærheden af ​​månen for at gøre det vanskeligt for dig at gå ned til månen (hvis du ser ud fra energiomkostningerne).

I luftfartssamfundet er der flerefremragende mennesker, der optræder offentligt med lignende bekymringer om Gateway-temaet. På det nationale pladsrådsmøde i sommer, med deltagelse af den amerikanske vicepræsident Mike Pence, nævnte den tidligere astronaut Terry Wirts også disse tvivl. Han udtrykte også håb om, at hvis Gateway faktisk blev bygget, ville det være mere nyttigt.

I øjeblikket er Gateways hovedmål at narre SLS og Orion til en mission, ikke at udvikle de teknologier, som NASA har brug for at mestre Månen og Mars.

Virts mener også, at Gateway kan være detnyttigt, hvis det er i kredsløb mellem Jorden og Månen, såvel som fremtidig rumtransport vil transportere mennesker fra Jorden til Mars og tilbage. Denne tilgang tester vigtige koncepter, såsom højhastighedsmøder og transportoperationer, som NASA har brug for i dybe rum.

Bag kulisserne er nogle af Kongresmedlemmer bekymredeat Gateway vil udsætte menneskers mission til Mars på ubestemt tid. Derudover er nogle seniorrådgivere i Trump-administrationen også i tvivl om Gateway. Det er uklart, om Trump selv var fuldt ud klar over, at NASA ikke ville komme tæt på Månens overflade under sit formandskab. Og da Gateway støtter for mange mennesker, er det i øjeblikket kun præsidentens operationelle intervention, der kan stoppe udviklingen.

Trykket bygger sig op

NASA insisterer på Gateway-konceptet med en fornemmelse afhaster. Denne uge bekræftede agenturledere, at de planlægger at lancere det første element i forposten i 2022, som vil give energi og trang. Den næste lancering bringer to komponenter: et pakket ESPRIT, et internationalt partnermodul med en videnskabelig gateway, brændstofopbevaring og tankning, yderligere kommunikationsfunktioner og eksterne midler til at rumme værdifuld last; sammen med genbrugsmodulet, der vil omfatte en lille dockingport, eksterne robotgrænseflader og forbrugsstoffer.

Disse komponenter kombineret med funktionerneOrions livsstøtte vil være i stand til at støtte besætningen i 15 dage på Gateway. Og disse komponenter kan sendes i 2023, selvom NASA synes usandsynligt at forberede en raket på dette tidspunkt.

En sådan flyvning ville kræve en mere kraftfuld version af raketten.SLS, udstyret med en perfekt ny toptrin, der giver Orion mulighed for at nå banehalvdelen og de nye Gateway-komponenter. Det forekommer usandsynligt, at en sådan SLS-mulighed vil være klar i 2024 eller endda 2025.

”Vi går meget aggressivt frem i udviklingen ogimplementering af Gateway, ”sagde NASA Advisory Board-mødet i slutningen af ​​august. ”Det vil sige, vi har en meget hurtig udvikling efter planen. Jeg synes ikke, vi skal ændre dette. Jeg tror, ​​vi er nødt til at sætte aggressive mål og drive processer til dem. ”

Denne slags udsagn antyder, at selvomNASA forsøger at holde sig inden for den angivne tidsramme; hvis noget går galt, er det usandsynligt, at de bliver respekteret. Og i programmer af denne størrelse kan alt gå galt. Det ser ud til, at Gateway i sin nuværende konfiguration, med et stort boligmodul og en separat gateway, vil være afsluttet inden 2030.

Eller bliver det? Fortæl i vores chat i telegram.