NASA: "Kuinka pääsemme takaisin kuuhun"

Sisällysluettelo:

NASA: "Kuinka pääsemme takaisin kuuhun"
NASA: "Kuinka pääsemme takaisin kuuhun"

Video: NASA: "Kuinka pääsemme takaisin kuuhun"

Video: NASA:
Video: «Шойгу, Герасимов, где, сука, боеприпасы?» 2024, Huhtikuu
Anonim
Kuva
Kuva

"Seuraavan vuosikymmenen loppuun asti NASAn astronautit tutkivat jälleen kuun pintaa", sanotaan Yhdysvaltain avaruusjärjestön virallisessa lausunnossa.

Tällä kertaa he menevät sinne pysymään pitkään. Suunnitelmissa on rakentaa kuutukikohta, hallita satelliitti ja varmistaa myöhempi matka Marsiin ja sen jälkeen.

Kuva
Kuva

Uusi NASAn miehitetty tai rahtialus, jossa on kuun laskeutumismoduuli

Laite voi olla miehitetty tai automaattinen rahti (kuvattu kuun laskeutumismoduulilla).

Suunnittelija John Frassaniton ja hänen tiiminsä konsepti. Oletetaan, että lennot Kuuhun alkavat lähitulevaisuudessa uuden kantoraketin avulla. Kehittäjät hyödyntävät Saturn V: n, Appolon, avaruussukkulan ja 21. vuosisadan tekniikan parhaita puolia. Sen on tarkoitus luoda järjestelmä, joka on riittävän halpa, luotettava ja monipuolinen. Tämän järjestelmän keskipiste on uusi avaruusalus, joka on suunniteltu toimittamaan neljä astronauttia Kuuhun tai Marsiin, ja mahdollisuus laajentua kuuteen miehistön jäseneen ISS: lle tai toimittaa rahtia ISS: lle. Aluksi sen on tarkoitus käyttää modulaarista periaatetta kantoraketissa ja laivassa. Laite (kapseli) on Apollo -kapselin muotoinen, mutta kooltaan kolme kertaa suurempi.

Uutta alusta voidaan käyttää jopa 10 kertaa. Laskeutumisen jälkeen maahan (roiskesuihku toimitetaan varavaihtoehtona) NASA korjaa helposti pienet vauriot (vaihtamalla lämpösuojuksen, laskuvarjot, UPS: n ja muut asiat) käynnistääkseen sen uudelleen. Yhdessä uuden kuunlaskurin kanssa järjestelmä voi lähettää kaksi kertaa enemmän astronautteja kuun pinnalle, ja he voivat myös pysyä siellä pidempään (tehtävän kesto 4-7 päivää). Tärkeä ero uuden aluksen ja Appolon välillä, joka rajoittui laskeutumiseen vain kuun päiväntasaajaa pitkin, on se, että alus kuljettaa tarpeeksi polttoainetta laskeutuakseen missä tahansa kuun pinnalla.

Kuva
Kuva

Tärkeimmät tulevat laskeutumispaikat

Kun kuutukikohta on rakennettu, miehistö voi pysyä kuun pinnalla kuusi kuukautta. Samaan aikaan avaruusalus toimii ilman miehistöä kuun kiertoradalla, mikä poistaa Appolo -ongelman (jossa yksi astronautti joutui jäämään kiertoradalle paluumoduulissa, kun muut tutkijat laskeutuivat kuun pinnalle).

Järjestelmän turvallisen ja luotettavan laukaisun kiertoradalle tarjoaa tehokas ja luotettava kantoraketti Ares I, joka puolestaan on myös modulaarinen ja voi käyttää jopa viittä kiinteän polttoaineen tehostinta.

NASA
NASA

Uusin J-2X-rakettimoottori (nestemäinen happi / nestemäinen vety) tulee J-2-rakettimoottorista

Kuva
Kuva

Sitä käytetään avaruusalukseen saadakseen toisen avaruuden nopeuden. Voinko nostaa yli 25 000 kg hyötykuormaa matalan maan kiertoradalle.

Kuva
Kuva

Kantoraketin vertailukoot aiempiin järjestelmiin verrattuna:

Kuva
Kuva

Samalla valmistetaan raskas kantoraketti Ares V, joka käyttää (ensimmäisessä vaiheessa) viittä RS-68-nestemäistä rakettimoottoria (nestemäinen happi / nestemäinen vety). Ensimmäinen vaihe perustuu Space Shuttle -järjestelmän suurennettuun (pituudeltaan) ulkoiseen polttoainesäiliöön ja kahteen viiden segmentin kiinteän polttoaineen tehostimeen.

Kuva
Kuva

Ylemmässä vaiheessa käytetään samaa J-2X-moottoria kuin Ares I. Ares V voi nostaa yli 130 000 kg matalan maan kiertoradalle ja sen korkeus on noin 110 metriä. Tätä monipuolista järjestelmää käytetään lastin ja komponenttien kuljettamiseen kiertoradalle ja toimitetaan myöhemmin Kuuhun ja sitten Marsiin. Sitä voidaan käyttää sekä rahdin kantorakettiin että miehistön kuljetukseen. Tärkein parametri, johon kiinnitetään huomiota, on se, että järjestelmän laukaisun tulisi olla 10 kertaa turvallisempaa kuin aiemmissa kantoraketeissa ja sukkula. Etenkin maapallon lähellä olevan kiertoradan alueella.

Suunnitelmat.

Oletetaan, että viiden vuoden kuluttua uusi avaruusalus aloittaa miehistön ja rahdin kuljettamisen kansainväliselle avaruusasemalle. Aloituksia on vähintään kuusi vuodessa.

Tänä aikana automaattiset tehtävät luovat perustan kuun tutkimiseen.

Vuonna 2018 ihmiset palaavat kuuhun.

Tehtävä etenee näin:

- raskaat kantoraketit laukaisevat kuunlaskurin matalan maan kiertoradalle:

Kuva
Kuva

- miehistö lähtee erilliselle kantoraketille, jossa on asuttu kapseli.

Kuva
Kuva

-telakointi tapahtuu kiertoradalla, ja kolmen päivän kuluttua avaruusalus saavuttaa Kuun

Kuva
Kuva

-neljä astronauttia siirtyy laskeutumislaitteeseen jättäen kapselin kiertoradalle.

Kuva
Kuva

-sitten avaruusalus alkaa Kuusta laskeutuvan ajoneuvon osassa kiertävälle kapselille, kiinnittyy sen kanssa, siirtyy siihen ja palaa takaisin maahan. Poistamisen jälkeen ja ennen aerodynaamisen jarrutuksen aloittamista huoltomoduuli pudotetaan, jolloin lämpösuoja altistuu ulkoisille vaikutuksille. Laskuvarjot avautuvat, lämpösuoja ammutaan takaisin ja laskeutumisen jälkeen kapseli laskeutuu maahan.

Kuva
Kuva

Suunnitellaan vähintään kaksi kuun tehtävää vuodessa, mikä mahdollistaa pysyvän etuvartion nopean rakentamisen Kuulle. Miehistö pysyy pidempään kuun asemalla ja oppii käyttämään kuun resursseja, kun taas laskeutuvat ajoneuvot toimittavat tarvittavan rahdin. Loppujen lopuksi uuteen järjestelmään kuuluu miehistön pyöriminen kuun tukikohdassa kuuden kuukauden välein.

Yhdysvallat katsoo jo toivottavasti kuun etelänapaa ehdokkaaksi ensimmäiselle asemalle, koska sen uskotaan sisältävän vetyä vesijään muodossa sekä runsaasti auringonvaloa, jota voidaan käyttää sähkön tuottamiseen.

Nyt asiat ovat näin:

1) NASA julkisti 16. heinäkuuta 2007 virallisesti 1,2 miljardin dollarin sopimuksen Pratt & Whitney Rocketdynen (PWR) kanssa "J-2X-moottorin suunnittelemiseksi, kehittämiseksi, testaamiseksi ja arvioimiseksi" sekä uuden moottorin testipenkin rakentamiseksi. J-2X Stennis Space Centerissä 23. elokuuta 2007

2) Vuodesta 2011 lähtien valmiille J-2X-moottorille on tehty kuumakokeita.

Kuva
Kuva

Kesäkuu 2011: ensimmäiset palotestit

Marraskuu 2011: koeajo 499, 97 sekuntia

Kesäkuu 2012: koeajo 1150 sekuntia, jonka aikana J-2X käynnistettiin, pysäytettiin ja käynnistettiin sitten uudelleen

Heinäkuu 2012: koeajo 1350 sekunnissa (22 ½ minuuttia)

3) Ensimmäinen miehittämätön lento J-2X-rakettimoottorilla on suunniteltu vuodelle 2014.

4) NASA tilasi 28. elokuuta 2007 Ares I Boeingin ylemmän (toisen) vaiheen tuotannon

5) 10. maaliskuuta 2009 NASA suoritti onnistuneesti Ares I: n kiinteän ponnekaasumoottorin testikäynnistykset ATK Launchissa lähellä Capea, Utahissa.

Todistetaan, ettei kaasuvuotoja ole (alustavissa lanseerauksissa vuonna 2008 oli ongelmia)

6) 10. syyskuuta 2009 ensimmäinen kiinteä ponneaine (Stage) Ares I (SD-1) testattiin onnistuneesti täysimittaisesti koko testin keston ajan.

7) DM-2 testattu 31. elokuuta 2010 ja DM-3 testattu 8. syyskuuta 2011.

8) Barack Obaman allekirjoittamassa lakiesityksessä NASAn budjetti on 19 miljardia dollaria vuonna 2011.

9) Orion - monikäyttöinen miehitetty ajoneuvo (MPCV)

Kuva
Kuva

-2008 vuoden testimallitesti hätälennon keskeytykseen, vuoden 2011 loppuun mennessä -6 muuta.

-NASA suorittaa Orionin ilmastotestit vuosina 2007-2011 Glenn Research Centerissä

-asettelun ajaminen (18 000 f) heinäkuusta 2011 6. tammikuuta 2012

-pohjan asettelu laskuvarjolla S-130: sta vuosina 2008, 2009, 2011 (useat epäonnistuneet)

Kuva
Kuva

-ensimmäiset lentotestit (EFT-1) on suunniteltu alkuvuodesta 2014 DELTA IV Heavy -raketilla

Miehitetyn lennon MARSiin on tarkoitus suorittaa saman periaatteen mukaisesti kuin kuun retkikunnat:

Suositeltava: