Quay trở lại năm 2007, khi chương trình Chòm sao trở lại Mặt trăng vẫn là chương trình kỷ lục của NASA, một nhóm từ Lockheed Martin đã bắt đầu điều tra làm thế nào họ có thể sử dụng viên nang mặt trăng Orion để đưa con người đi truyền giáo đến một tiểu hành tinh. Ban đầu, kế hoạch này - được gọi là Plymouth Rock - chỉ là một nghiên cứu để xem làm thế nào một nhiệm vụ tiểu hành tinh với Orion có thể phục vụ như là một bổ sung cho đường cơ sở của các kế hoạch nhiệm vụ mặt trăng của Chòm sao.
Bây giờ, nó đã biến thành nhiều hơn nữa.
Nhờ John O hèConnor từ NASATech.net, chúng tôi có thể cho bạn thấy một số quan điểm của MPCV Orion bên trong các cơ sở của Lockheed Martin Martin ở Boulder, Colorado. Nếu bạn nhấp vào hình ảnh, bạn sẽ được đưa đến trang web của NASATech và các phiên bản hình ảnh cực lớn mà bạn có thể xoay xung quanh và xem chi tiết đáng kinh ngạc về MPCV và tòa nhà.
Sau khi hủy bỏ Chòm sao vào tháng 2 năm 2010, hai tháng sau, Tổng thống Obama đã phác thảo việc gửi phi hành gia tới một tiểu hành tinh gần đó vào năm 2025 và lên Sao Hỏa vào giữa năm 2030.
Vào tháng 5 năm 2011, NASA đã xác nhận rằng trung tâm của những nhiệm vụ đó sẽ là Orion - hiện được gọi là Phương tiện phi hành đoàn đa năng Orion. Chiếc xe mặt trăng Orion được tái sử dụng bây giờ sẽ đi đến một tiểu hành tinh, giống như Josh Hopkins và nhóm của anh ta từ Lockheed Martin đã hình dung trong nghiên cứu Plymouth Rock của họ.
Hopkins là nhà điều tra chính cho các nhiệm vụ khám phá con người tiên tiến, một nhóm các kỹ sư phát triển các kế hoạch và khái niệm cho một loạt các nhiệm vụ khám phá của con người trong tương lai.
Thông thường khi bạn đi tàu vũ trụ hoặc một phần cứng được thiết kế cho một công việc và bạn cố gắng tìm ra cách sử dụng nó cho một công việc khác, bạn phát hiện ra có tất cả những chi tiết này không hoàn toàn đúng, Mùi Hopkins nói với Tạp chí Vũ trụ. Nhưng chúng tôi rất ngạc nhiên khi chúng tôi lấy phiên bản mặt trăng này của Orion và áp dụng nó vào một nhiệm vụ tiểu hành tinh, nó là một phương tiện thực sự linh hoạt và có khả năng và rất nhiều yêu cầu cho nhiệm vụ mặt trăng khá phù hợp với nhiệm vụ tiểu hành tinh.
Thiết kế Plymouth Rock kêu gọi sử dụng hai tàu vũ trụ Orion được sửa đổi đặc biệt neo vào mũi để cung cấp đủ không gian sống, lực đẩy và hỗ trợ sự sống cho hai phi hành gia hướng tới một tiểu hành tinh. Nhưng NASA cho biết MPCV sẽ được sử dụng chủ yếu để phóng và nhập cảnh trong khi một mô-đun cư trú lớn hơn sẽ được neo vào MPCV để cho phép phi hành đoàn 4 người di chuyển đến không gian sâu.
Phi hành gia tàu con thoi Tom Jones đã rất ấn tượng với khái niệm Plymouth Rock, nhưng biết rằng một chiếc xe đồng hành lớn hơn sẽ cần thiết cho chuyến đi đến một tiểu hành tinh. Ông Plymouth Plymouth Rock là cách tiếp cận tối giản để thực hiện một nhiệm vụ tiểu hành tinh, ông nói. Một lần nữa, đó là cách để giải quyết vấn đề dư thừa trong thời gian ngắn.
Nhưng ngay cả việc phát triển môi trường sống trong không gian cũng có thể là vấn đề đóng gói lại những thứ chúng ta đã có. Mô-đun hab có thể được lấy trực tiếp từ những gì chúng ta đã làm cho trạm vũ trụ, hoặc nó có thể là một chiếc bơm hơi thương mại như từ Bigelow, do đó có thể được thử nghiệm bởi một trạm thương mại hoặc khách sạn trong 10 năm tới, vì vậy sẽ được chứng minh công nghệ, bài viết của Jones Jones.
Về cơ bản, sự đánh đổi giữa một mô-đun môi trường sống trong không gian lớn hơn so với cách tiếp cận Orion kép là bằng cách có một môi trường sống riêng biệt, bạn có nhiều không gian sống hơn, nhiều không gian lưu trữ hơn và có khả năng sẽ tốt hơn khi thực hiện các phi thuyền không gian. Hopkins. Tuy nhiên, sau đó bạn phải đầu tư chi phí để phát triển hệ thống đó.
Hopkins nói thêm rằng khi anh và nhóm của mình ban đầu thực hiện nhiệm vụ Plymouth Rock, họ đã cố gắng tìm ra cách thực hiện một nhiệm vụ tiểu hành tinh càng ít càng tốt. Sử dụng hai Orions rẻ hơn so với việc phát triển một mô-đun cụ thể cho nhiệm vụ tiểu hành tinh.
Đối với Plymouth Rock, chúng tôi đã nói ra rằng về cơ bản cần phải tăng lượng thức ăn, nước, oxy và lưu trữ trong tàu vũ trụ, và một số điều đó được thực hiện bằng việc có hai tàu vũ trụ, ông Hop Hopkins nói.
Cho đến nay, NASA vẫn chưa thay đổi nhiều yêu cầu đối với MPCV so với trước đây đối với phương tiện mặt trăng và khi thiết kế nhiệm vụ phát triển, MPCV cũng vậy. Nhưng cho đến nay, thiết kế mặt trăng dường như đang hoạt động và Hopkins cho biết có một số tính năng thiết kế đã có trong Orion khiến nó có khả năng như một phương tiện không gian sâu.
Đối với các nhiệm vụ trên mặt trăng, Orion được thiết kế trong 21 ngày với một phi hành đoàn trên tàu đi từ Trái đất đến Mặt trăng và quay trở lại và có khoảng thời gian sáu tháng một lần nữa, trong khi phi hành đoàn nằm trên bề mặt mặt trăng. Kịch bản đó sẽ có tác dụng đối với một nhiệm vụ tiểu hành tinh, vì một chuyến bay phi hành đoàn đến một tiểu hành tinh có thể sẽ là một chuyến đi khứ hồi sáu tháng, tùy thuộc vào điểm đến.
Vì vậy, trong những thứ như độ tin cậy, tốc độ rò rỉ của khí quyển trong cabin và bảo vệ khỏi bức xạ và micromet, Orion đã được thiết kế cho các nhiệm vụ 6-7 tháng cho phần cứng, chanh Hopkins giải thích. Voi Nó chỉ không được thiết kế để có người trong khoảng thời gian dài đó.
Orion có mảng năng lượng mặt trời thay vì pin nhiên liệu như Apollo, cho phép thực hiện các nhiệm vụ dài hơn. Một điểm bán hàng lớn khác là MPCV được thiết kế để an toàn hơn 10 lần trong quá trình đi lên và nhập cảnh so với người tiền nhiệm của nó, tàu con thoi.
Tốc độ của reentry chỉ nhanh hơn một chút đối với nhiệm vụ thiên thạch so với nhiệm vụ mặt trăng, chanh Hopkins nói, hiện tại hệ thống bảo vệ nhiệt mà chúng ta có thể xử lý được.
Bên trong MPCV là 9 mét khối có thể ở được. Hop đó không phải là tổng khối lượng áp lực của cấu trúc, mà là không gian mà Lừa để lại sau máy tính, ghế ngồi, vật tư đều được tính toán, theo Hopkins. Một chiếc xe tải đó có kích thước gấp đôi chiếc xe chở khách hiện đại, giống như một chiếc Toyota Sienna.
Một thách thức lớn là tìm ra cách sử dụng mọi ngóc ngách để đóng gói rất nhiều vật tư trong một không gian nhỏ, vì Orion có thể phục vụ như một kho chứa các loại. Chúng tôi nghĩ rằng nó có thể có thể Sau đó, chúng tôi đã thực hiện các tính toán ban đầu rằng chúng tôi có thể đóng gói một khối lượng hợp lý nhưng nó sẽ rất phù hợp và chúng tôi cũng phải suy nghĩ về những điều thứ yếu cần được đưa vào, để công việc này đang diễn ra.
Về mặt logic, MPCV của Orion thậm chí có thể hỗ trợ thực hiện một eva từ cửa sập trên viên nang.
Cận cảnh Chúng tôi có một cửa hầm đủ lớn để một phi hành gia trong bộ đồ vũ trụ có thể thoát ra được, Mitch Hopkins cho biết, các hệ thống nội bộ trong tàu vũ trụ được thiết kế để chịu đựng được cabin bị suy giảm. Chúng tôi không phải dựa vào sự lưu thông không khí để mang nhiệt ra khỏi các thiết bị điện tử - chúng có các tấm lạnh riêng để lấy nhiệt. Các núm được thiết kế để thao tác với găng tay không gian trên, không chỉ tay trần. Rất nhiều tính năng trong số đó hoạt động khá phù hợp với nhiệm vụ tiểu hành tinh vì nó được thiết kế cho một loạt các yêu cầu nhiệm vụ tương tự.
Hopkins biết các yêu cầu và khả năng của Orion, cũng như môi trường sống trong không gian có thể sẽ thay đổi theo thời gian, tùy thuộc vào điểm đến và dòng thời gian. Nếu bạn có kế hoạch đi đến các mặt trăng của sao hỏa hoặc các tiểu hành tinh xa xôi, thì vào cuối những năm 2020 hoặc đầu những năm 2030, bạn có thể đi trước và xây dựng một môi trường sống tương đối rộng lớn, có khả năng, bởi vì bạn chắc chắn sẽ cần nó cho những người đó nhiệm vụ xa hơn. Nhưng nếu ý tưởng là đi đến các tiểu hành tinh dễ nhất để đến và thực hiện điều đó tương đối sớm, thì bạn có thể gắn bó với một mô-đun môi trường sống đơn giản nhỏ hơn, hoặc thậm chí là cách tiếp cận Orion sinh đôi.
Khi MPCV quay trở lại từ một nhiệm vụ đến một tiểu hành tinh, nó có khả năng sẽ hạ cánh xuống Thái Bình Dương. NASA đã bắt đầu một số tại Trung tâm nghiên cứu NASA Lang Langley để chứng nhận phương tiện cho việc hạ cánh trên mặt nước. Các kỹ sư đã thả một mockup MPCV 22.000 pound vào lưu vực. Vật phẩm thử nghiệm có kích thước và hình dạng tương tự MPCV, nhưng cứng hơn nên có thể chịu được nhiều giọt. Mỗi thử nghiệm có tốc độ rơi khác nhau để thể hiện các điều kiện xâm nhập có thể có của MPCV trong khi hạ cánh trên mặt nước.
Vì vậy, trong khi các thử nghiệm này đang diễn ra và trong khi Hopkins và nhóm của anh ta từ Lockheed Martin đang nghiên cứu và thử nghiệm MPCV Orion, NASA vẫn đang cố gắng quyết định một hệ thống phóng hạng nặng có khả năng đưa con người vượt qua quỹ đạo Trái đất thấp và họ không nêu tên bất cứ ai để lãnh đạo thiết kế sứ mệnh của con người đến một tiểu hành tinh. Trang web của NASA không có bất kỳ thông tin chính thức nào về nhiệm vụ tiểu hành tinh của con người; nó chỉ đề cập đến việc vượt ra ngoài quỹ đạo Trái đất thấp như là điểm dừng chân tiếp theo của con người.
Michael Weukere nói về điều gì đó sắp xảy ra vào năm 2025, vì vậy chúng tôi đã quyết định chọn tàu vũ trụ, Michael Braukus từ Ban Giám đốc Sứ mệnh Hệ thống Khám phá của NASA thông qua một cuộc gọi. Hoàng tử Chúng tôi lập kế hoạch về nhiệm vụ tiểu hành tinh đang diễn ra; Nó chỉ là một nơi mà chúng ta đã chỉ định một người chịu trách nhiệm về nhiệm vụ của tiểu hành tinh này. Chúng tôi có Orion MPCV đang được xây dựng và chúng tôi đang chờ quyết định của một hệ thống phóng không gian, sẽ là tên lửa mang nó đến không gian sâu, và chúng tôi đang tiến xuống đường, nhưng vẫn chưa đạt được điểm nào nơi chúng tôi đã thực sự giao cho ai đó bắt đầu phát triển nhiệm vụ.
Vì vậy, đó dường như là rào cản lớn nhất hiện tại của NASA đối với sứ mệnh tiểu hành tinh của con người: quyết định hệ thống phóng không gian.
Bài viết trước trong loạt bài này: Sứ mệnh của con người đối với một tiểu hành tinh: Tại sao NASA nên đi?
Bạn có thể theo dõi biên tập viên cao cấp của Tạp chí Vũ trụ Nancy Atkinson trên Twitter: @Nancy_A. Theo dõi Tạp chí Vũ trụ để biết tin tức về không gian và thiên văn học mới nhất trên Twitter @universetoday và trên Facebook.
