technológia

Ha a NASA úgy dönt, hogy privát rakétát használ a jövőbeli misszióba, megváltoztatja az egész űripart

US Aerospace Agency NASAúgy véli, hogy a saját szuper-nehéz SLS-hordozó rakétájának alternatívájaként, amelyet legalább az elmúlt évtizedben fejlesztettek ki, az a gondolat, hogy egy kereskedelmi fuvarozót használnak fel az ügynökség számára, hogy a következő évben küldje el az Orion űrhajót a Hold körül. A döntés nemcsak végzetes lehet a kijelölt misszió számára, de általánosságban komoly hatással lehet arra, hogy a „Verge” internetes kiadvány szerint mennyire fognak ambiciózus térbeli missziókat végrehajtani a mély térbe.

Az „orr-orr” ügynökség ösztönzésea kereskedelmi orientáció lehet a vágy, hogy eleget tegyen nekik az ígéretnek a tervezett indítások ütemezése szerint, a kiadvány szerint. A szuper-nehéz űrindító rendszer (SLS) fejlesztésének befejezése sokkal hosszabb időt vesz igénybe az ügynökségtől, és a médiának nem lesz ideje felkészülni a 2020 júniusára tervezett indításra. Ugyanakkor a piacon már kész kereskedelmi megoldások is vannak, amelyek készen állnak a Holdra repülni.

A NASA számára a tervek megváltoztatása egyébkéntnehéz választás. Végül is, az ügynökségnek nem egy, hanem két indító járművet kell választania, hogy ebben az esetben a küldetés valósággá válhasson. Emellett szükség lesz új technológiák és módszerek kifejlesztésére bizonyos űrhajók dokkolására, amelyek nélkül ezt az ötletet közvetlenül a tartályba lehet dobni.

Más szóval, a folyamat sokra lesz szükségidő és erőfeszítés, és ugyanakkor nem garantálja, hogy minden jövőre készül, senki sem tud adni. Azonban, ha az ügynökség úgy dönt, hogy ilyen lépést tesz, akkor cselekedeteivel bizonyítani tudja, hogy nincs szükség rendkívül drága és rendkívül nagy rakéták használatára a ambiciózus helyszíni küldetések sikeres megvalósításához - könnyebb lesz több kompakt hordozóra támaszkodni, egyszerre több indítást végezve.

Helyi vontatók

A közelgő misszió szerint a NASAa következő évben két űrhajót akar küldeni a hold körül tartó három hetes utazásra: az üres hajóra, az Orionra (a jövőben az emberhajózott űrhajóként), valamint egy hengeres európai szervizmodulra, amely a hajó teljesítmény- és életbiztosítási rendszerével rendelkezik. Sok rakéta-üzemanyagra lesz szükség, hogy leküzdjék a vonzerejét, hogy mindkét járművet a Földre keressék és elküldjék a Holdra. Az SLS kapacitása azonban elegendő ahhoz, hogy mindkét modult egy célállomáson egy célállomáson küldje el.

Ha a NASA úgy dönt, hogy a szállításra szolgál„Kereskedelmi megközelítés” a Holdra, két kereskedelmi fuvarozót kell használnia, mivel egyszerűen nincs elég erős magán rakéta, amely egyszerre képes megbirkózni ezzel a feladattal. Jelenleg a legerősebb amerikai kereskedelmi rakéták a Falcon Heavy a SpaceX-től és a Delta IV Heavy az Egyesült Launch Szövetségtől. Mindkét fuvarozó minden bizonnyal lenyűgöző, de még azok sem hasonlítanak össze azzal a képességgel, amit az SLS-nek végre kell hajtania, amikor végül befejeződik.

Ebben az esetben egy hordozó kerül felhasználásra.hogy az Orion űrhajót és az európai szervizmodult a föld közeli pályára kell vinni, ahol egy ideig megmaradnak. A második indító járművet az Orion és az űrhajó-szervizmodul részére történő szállításra használják. A pályán keringő vontatóhajó saját tüzelőanyag-tartalékokkal és motorokkal felszerelt dokkolóval az Orionhoz csatlakozik, és a motorok elindítása után mindkét járművet a Hold felé húzza.

"Ez hasonló a mezőgazdasági technológiához,pótkocsi vagy speciális felszerelés húzása. Csak ebben az esetben beszélünk egy külön modulról, amely egy meghajtórendszer ”- nyilatkozta a The Verge Dallas Bienhoff, a Cislunar Space Development Company, a magántér-társaság vezetője.

Hasonló fogalom volt az űrhajószázadban alakult ki. A NASA például az 1960-as és 1970-es években kezdte meg vizsgálni ezt az ötletet, mint egy "ígéretes módszert más űrhajók felgyorsítására". Használata megváltoztathatja a férőhelyes űrtevékenységek megközelítését, amely több évtizede nem változott.

- Az egyik ok, ami végül vezetettAz USA által a Space Launch System fejlesztése az, hogy megszoktuk, hogy a lehető legnagyobb teherbírást tudjuk elérni egy indítás során ”- tette hozzá Bienhoff, aki szintén dolgozott a Boeing űrhajós technológiáján.

Ez a megközelítés azonban nagyban megnehezíti a bevezetést. A föld gravitációja nagyon erős. Ezért, hogy nagyon nehéz berendezéseket juttassunk az űrbe, sok energiát igényel (olvasd el - sok rakéta-üzemanyagot). A nagy mennyiségű üzemanyag elindítása nagy rakétát igényel. Minél nagyobb a rakéta maga, annál több üzemanyagra van szükség ahhoz, hogy a hasznos földterületet a föld közeli pályára állítsa. Ez egy igazi ördögi kör.

A jövőbeli SLS-emlékeztető művészi bemutatása

Ahogy a rakéták nagyobbak és nagyobbakgyártásuk és elindítása egyre drágább. És ez csak egyike az új SLS rakéta fő problémáinak. A NASA csak az elmúlt évtized egyik fejlesztésében töltött több mint 14 milliárd dollárt. Ebben az esetben a fuvarozó még nem áll készen. Amint ez megtörténik, várható, hogy az ügynökség legfeljebb évente kétszer fog működni, mivel az egyes indítások költsége körülbelül 1 milliárd dollár lesz. Összehasonlításképpen, egy nehéz osztályú Delta IV Heavy-fuvarozó indítása mintegy 350 millió eurót tesz ki, és ugyanazon Falcon Heavy indítási költsége 100 millió dollár alatti összeggel kezdődik. Még ha mindkét fuvarozó együttesen indul, a költség még mindig nem lesz közel az SLS indítási árához.

Ebben a tekintetben az űrhajók használatalehetővé teszi a NASA számára is, hogy sok pénzt takarítson meg a jövőben. Például, ha az ügynökség úgy dönt, hogy egy vontatót használ az űrhajó szállítására a Holdra, akkor vissza lehet térni a közeli pályára, és egyszerűen el lehet hagyni. Ha újra szükség van rá, csak tankoljon és használja újra.

Közgyűlés az űrben

Természetesen, ez a megközelítés a munkához, a NASASzükség van egy új dokkolórendszer kialakítására az ilyen vontatókkal. A szenátusi meghallgatáson az ügynökség vezetője, Jim Brydenstein elmondta, hogy a jelenlegi formájában az Orion kapszulának nincs technikai képessége a vontatóhajók dokkolására. ”.

Mégis, a szükséges technológiaegy ilyen rendszer megvalósításához - nem újdonságok. Például az orosz Soyuz űrhajó, amelyet az új személyzet szállít az ISS-nek, hosszú ideig az automatikus dokkoló rendszert használja. A Crew Dragon űrhajó első próbaüzemének részeként a SpaceX azt is kimutatta, hogy az állomást automatikus üzemmódban dokkolhatja, az érzékelők és lézerek rendszerével az ISS dokkoló átjáró biztonságos megközelítéséhez.

"LIDAR rendszer és gépi látás technológia,amelyeket a Crew Dragon űrhajó az ISS-hez való automatikus dokkoláshoz használt - ezek a technológiák és berendezések, amelyeket közvetlenül az űrhajón össze lehet szerelni és telepíteni, ”mondja Andrew Rush, a Made In Space vezetője, aki egy 3D-s nyomtatót fejlesztett ki a nyomtatáshoz. mikrogravitáció, amelyet az ISS fedélzetén teszteltek.

A SpaceX űrhajó Crew Dragon első dokkolása az ISS-ből, 2019. március 4-én

Van egy másik lehetőség, amely leegyszerűsíti a feladatota nehéz űrhajók visszavonása a pályára. Legalábbis a jövőben. A nagy rakéták használatának szükségességét úgy lehetett megoldani, hogy a berendezéseket közvetlenül az űrbe helyezzük. Ahelyett, hogy valamilyen terjedelmes berendezést küldene egy indításkor, könnyebb lenne több kisebb rakományrakétát (és költséget) több helyszínen indítani több hasznos terheléssel, majd az összes darabot pályára helyezni. Ugyanez a megközelítés (legalább részben) használható az űrhajók összeszerelésében. Emellett a NASA már szembesült a nagyon nagy űrhajók összeszerelésével és a rakétán belüli elhelyezésével. Vegyük legalább az azonos generációs „James Webb” generációs megfigyelőközpontját, amely nem illeszkedik be teljesen az elindító járműbe, melynek át kell adnia az űrbe. A készülék olyan nagy és összetettnek bizonyult, hogy összehajtva a PH-n belül kellett elindítani, majd két hétig telepíteni kellett. És ha valami baj van, akkor a távcső egyáltalán nem fog működni, véget vetve egy közel 10 milliárd dolláros értékű projektnek, ami valójában még nincs ideje elkezdeni.

Amikor lehetséges a hely összeszereléseközvetlenül az űrben lévő eszközöket, valamint az adalékanyag-előállítás technológiájának használatát, nincs szükség a járművek első összeszerelésére a Földön.

Msgstr "" "A terhelés elosztása több indításnál, és". \ Tmajd az űrgyártás és összeszerelési technológiák használatával gazdasági szempontból valóban jövedelmezőbben tudnánk létrehozni az űrjárműveket ”- mondja Rush.

Kockázatok és nehézségek

Ezek a változások minden bizonnyal megkövetelik az árukat. És nem csak pénzügyileg. Automatikus dokkolás és összeszerelés az űrben, Brydenstein szerint, még mindig túl nagy kockázatot hordoz a NASA számára.

"Egy speciális dokkoló rendszer használataaz emberes űrhajó a pályán való további mozgás lehetőségével, a jövőbeli küldetés nem kívánatos összetettségével és kockázataival jár ”- írta az ügynökség vezetője nyíltan a NASA munkatársainak.

Emellett a berendezések elindítása az alkatrészekben és annak részeiA térben csak egy küldetéshez történő további összeszerelés több rakétavezérlést jelent, amelyekkel egyes ilyen feladatokért felelős állami tisztviselők nem értik egyet. Egyes szakértők és tisztviselők szerint a többszörös indítás növeli a misszió teljes kudarcának kockázatát - ha az egyik indítás sikertelen lesz, az egész küldetés veszélybe kerül.

A kereskedelmi forgalomban lévő járművek használata isnem feltétlenül oldja meg a problémákat. A mérnökök jelenleg az Orion űrhajót tesztelik számítógépes szimulációkkal, az SLS indító jármű aktuális kialakítása alapján. Annak érdekében, hogy megváltoztassuk a vektort a kereskedelmi forgalomban lévő járművek irányába, el kell halasztaniuk ezt a munkát, és új szimulációkat kell kezdeniük az új kereskedelmi célú hordozható járművek tekintetében. Ezenkívül ez teljesen megváltoztatja a repülés idővonalát, ami viszont további időt igényel az előkészítéshez. Mindezek elvégzése egy év alatt, és időt a tervezett elindításhoz lehetetlen feladat.

"A repülési terv megváltoztatásakor ez elkerülhetetlenTekintettel arra, hogy az összes kereskedelmi médiát nem hasonlítják össze az SLS-szel, szinte minden korábban elvégzett munka haszontalan lesz. Ebben az esetben az Orion 2020 júniusában indult el a kérdésből, ”Lockheed Martin egyik alkalmazottja, aki az Orion űrhajón dolgozik, névtelenül kommentálta a The Verge-t.

A cikket megvitathatja a Telegram-csevegésünkben.