Космический корабль "Орион", Фото: www.walkinspace.ru
Запуск нового космического корабля "Орион" запланирован на декабрь этого года, заявил журналистам член нового экипажа МКС астронавт NASA Барри Уилмор.
"США находятся на том рубеже, который приведет человечество к дальнейшему освоению космоса. Старт нового космического корабля "Орион", который намечен на декабрь 2014 года, позволит в будущем вывести нас на новые рубежи освоения Солнечной системы", - сказал он.
Астронавт NASA Барри Уилмор / Фото: en.academic.ru
Как сообщалось, "Орион", напоминающий по своей конструкции "Аполлоны", разрабатывается для полетов за пределы околоземной орбиты, в частности, для экспедиции к астероиду, которая планируется на 2025 год.
Главный исполнитель проекта Lockheed Martin уделял главное внимание разработке командного модуля - спускаемой капсулы, где будет находиться экипаж. По плану, первый испытательный беспилотный полет корабль совершит в 2017 году, а пилотируемый - в 2021. В 2014 году, как сообщалось, состоятся предварительные испытания - "Орион" полетит в космос на носителе "Дельта IV" с тестовым служебным модулем.
Техническая справка
Орион (космический корабль)
Орион, MPCV — многоцелевой частично многоразовый пилотируемый космический корабль США, разрабатываемый с середины 2000-х годов в рамках программы «Созвездие». Целью этой программы было возвращение американцев на Луну, а корабль «Орион» предназначался для доставки людей и грузов на Международную космическую станцию (МКС) и для полётов к Луне, а также к Марсу в дальнейшем.
Космический аппарат "Орион" в космосе / Рисунок: NASA
В околоземных полётах «Орион» должен прийти на смену космическим челнокам Space shuttle, завершившим полёты в 2011 году, а в будущем обеспечить высадку человека на Марс. Первоначально в документах НАСА корабль назывался CEV (англ. Crew Exploration Vehicle - пилотируемый исследовательский корабль). Затем корабль получил официальное название в честь известного созвездия - «Орион».
С 2011 года временным названием изменённого корабля стало MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle - многоцелевой пилотируемый корабль). Первоначально испытательный полёт космического корабля был намечен на 2013 год, первый пилотируемый полёт с экипажем из двух астронавтов планировался на 2014 год, начало полётов к Луне - на 2019-2020 годы.
Корпус нового космического корабля «Орион» был официально представлен NASA
/ Фото: www.infuture.ru
В конце 2011 года предполагалось, что первый полёт без астронавтов состоится в 2014 году, а первый пилотируемый полёт - в 2017. В декабре 2013 года озвучены планы на первый беспилотный тестовый полёт (EFT-1) с помощью носителя Дельта 4 в сентябре 2014 года, первый беспилотный запуск с помощью носителя SLS запланирован в 2017 году. В марте 2014 первый беспилотный тестовый полёт (EFT-1) с помощью носителя Дельта 4 был перенесен на декабрь 2014 года
Рисунки: kosmos-x.net.ru
Диаметр корабля «Орион» - 5,3 метра (16,5 футов), масса корабля - около 25 тонн. Внутренний объём «Ориона» будет в 2,5 раза больше, чем внутренний объём корабля «Аполлон». Объём кабины корабля Orion (MPCV) около 9 м³. И это не общий объем герметичной конструкции, а именно пространство, свободное от оборудования, компьютеров, кресел и другой «начинки».
Предполагается многоразовое использование основной части корабля. Cервисным модулем корабля Орион (SM) будет модернизированная версия транспортного корабля ЕКА ATV. В сентябре 2010 года компания-разработчик Lockheed Martin приступила к созданию полноразмерных макетных прототипов с завершением сборки к декабрю 2010 года. Первый полностью функциональный корабль для беспилотных полётов изготовлен в 2014 году.
До полётов к Марсу специалисты разрабатывают план пилотируемой миссии «Ориона» к астероиду не ранее конца 2020-х годов. Так как изначально корабль создавался для полетов на Луну, которые занимают относительно немного времени, для подготовки к дальним космическим путешествиям потребуется его модернизировать и увеличить площадь полезного пространства.
Рассматривается вариант объединения двух «Орионов» или соединения корабля с более объемным жилым модулем. Планируется, что к астероиду корабль отправится с двумя астронавтами на борту.
Сценарий «Созвездия» предполагал, что на орбиту «Орионы» будут выводить новые ракеты-носители серии «Арес», однако от их создания было решено отказаться. Поэтому космический корабль переориентируется для совместимости с уже существующими тяжелыми ракетами-носителями «Дельта 4» или «Атлас 5» для полётов на околоземную орбиту и на разрабатываемый новый сверхтяжёлый носитель SLS для полётов в дальний космос.
В первую очередь человеческий полет к Марсу это очень сложная и комплексная задача. В связи с этим, чтобы превратить эти планы из фантазий в факты, космическое агентство США осуществило условную классификацию проблемных вопросов по пяти классам, а именно:
1. Радиация. Первая опасность, которая будет сопутствовать астронавтам при полете к Марсу наиболее трудно визуализируема, однако она является одной из основных проблем. В основном это объясняется тем, что полет к Марсу будет проходить за пределами естественной защиты Земли, а следовательно у членов экипажей будет повышены риски возникновения рака, повреждения центральной нервной системы, изменения когнитивных функций, уменьшения моторики и др. Необходимо отметить, что существующая в настоящее время международная космическая станция хотя и защищена магнитным полем Земли, тем не менее они подвергаются в десять раз большему воздействию радиации, нежели на поверхности планеты, но все еще меньше чем в глубоком космосе.
Для смягчения этой опасности, космические корабли НАСА будут иметь защиту от радиации и системы дозиметрии и оповещений. Кроме того, в агентстве проводятся исследования в области медицинских контрмер для защиты от радиации, таких как фармацевтические препараты.
2. Изоляция и лишение свободы. Поведенческие проблемы среди группы людей, которые в течении длительного периода времени находятся в замкнутом пространстве, неизбежны, даже если речь идет о специально обученных и подготовленных членов экипажей космических кораблей. В связи с этим агентство проводит работы в области тщательного отбора и подготовки экипажей, что позволит минимизировать данный риск даже в течении перелетов, которые будут длиться от нескольких месяцев до нескольких лет.
Вместе с тем, на Земле у нас есть роскошь, используя мобильные телефоны осуществлять почти мгновенную связь со всеми окружающими. При этом, при полете на Марс астронавты будут более сильно изолированы чем мы можем себе это представить.
Уменьшение объемов сна, циркадная десинхронизация и переутомления могут усугубить проблемы и привести к негативным последствиям для здоровья, а следовательно приведут к ненулевым рискам для конечной цели миссии.
Для устранения этой опасности в НАСА разрабатываются методы мониторинга состояния здоровья и процесса адаптации астронавтов к условиям перелета, совершенствуются различные инструменты и технологии для использования в условиях полета в интересах раннего выявления и лечения. Исследования также проводятся и в областях рабочих нагрузок, производительности труда, светотерапии (планируется использовать для циркадного выравнивания) и т.д.
3. Расстояние от Земли. Третья и, возможно, самая очевидная опасность - это расстояние. В среднем Марс находится на расстоянии 140 млн. миль от Земли. Вместо трехдневного полета на Луну астронавты будут находиться в космосе около трех лет. При этом существующая в настоящее время статистика была, в основном, получена при помощи наблюдения за состоянием астронавтов на борту МКС, что не всегда сопоставимо с полетом к Марсу. При этом, если нештатная ситуация произойдет на станции, то астронавты всегда смогут вернуться на Землю в течении нескольких часов. Кроме этого, грузовые транспортные корабли снабжают станцию свежей продукцией, медицинским оборудованием и другими ресурсами на постоянной основе.
В связи с этим планирование и самодостаточность являются очень важными ключами к проведению успешной марсианской миссии, а сами астронавты в условиях длительности передачи данных на Землю (до 20 минут) должны быть готовы и иметь возможность к самостоятельному решению проблем.
4. Гравитация. Изменение силы тяжести является четвертой опасностью для астронавтов. На Марсе члены экипажей должны будут в течении двух лет жить в условиях гравитации, которая значительно меньше чем на Земле. Кроме этого в течении шестимесячного перелета гравитация будет отсутствовать вовсе. Также необходимо отметить и то, что когда астронавты наконец-то вернутся домой они должны будут пройти курс реабилитации. К проблемным моментам перелета также можно отнести и то, что в ходе взлета и посадки астронавты будут испытывать временное повышение увеличения силы тяжести.
Для устранения вышеперечисленных недостатков НАСА проводит исследования в области как методов предотвращения остеопорозов, так и способы по их лечению. Также в рамках снижения этого типа рисков проводятся исследования в области метаболизма человека.
5. Враждебные и закрытые среды. Космический корабль является не только домом для астронавтов, но и машиной. Космическое агентство США отдает себе отчет о том, что экосистема внутри корабля играет важную роль для астронавтов, а следовательно адекватно оценивает важность условий обитания, включая: температуру, давление, освещение, шум и объем герметичного отсека. Крайне важно чтобы астронавты получали в ходе полета необходимую пищу, сон, а также могли совершать необходимые физические упражнения. В связи с этим космическое агентство США разрабатывает технологий, которые должны будут включать системы контроля за всеми параметрами среды обитания астронавтов, начиная от контроля за качеством воздуха и заканчивая контролем за микроорганизмами.
Последний раз аппарат летал в декабре 2014. Тогда все прошло хорошо, но проект ушел с повестки дня, новой информации о нем практически не было. Теперь активность возобновилось. НАСА не забыло о своей программе, которая направлена на создание многоцелевого корабля для глубокого космоса. Его планируется задействовать, в частности, для того, чтобы астронавтов можно было доставлять на орбиту Луны и забирать их обратно.
Менее чем через год Orion, вернее, его полномасштабная модель будет проходить «аварийный тест». Если все пройдет хорошо, то еще через год Oroin отправят на лунную орбиту более, чем на неделю. Система должна пройти абсолютно все испытания прежде, чем она сможет принять людей. И только после финальных тестов астронавты полетят на лунную орбиту для пребывания там в течение длительного времени. Правда, случится это не ранее, чем в июне 2022 года.
НАСА собирается отправить двух или четырех человек на Orion для работы на орбите Луны. Это будет первое возвращение человека к Луне с 1972 года. Планы могут меняться, но все равно - прогресс в плане освоения глубокого космоса уже вряд ли можно остановить. Сейчас освоение спутника Земли является одним из приоритетов, установленных президентом США Дональдом Трампом. Он даже готов отказаться от Марса, поскольку, по мнению его и окружения, основать колонию на Луне много проще, чем на Красной планете. И, что немаловажно - дешевле.
Несколькими неделями ранее Космический центр имени Линдона Джонсона пригласил журналистов посмотреть на Orion, который полетит в космос в следующем году в апреле. На этот раз инженеры создали модуль с 200 сенсорами, которые будут отслеживать ускорение в течение всего полета. Это нужно для того, чтобы ученые смогли оценить влияние старта на организмы будущих астронавтов.
Тестовый полет предусматривает полет на высоту в 10 км, с достижением 1,3 Маха . В этой точке спасательная система капсулы должна активироваться, чтобы отбросить команду на безопасное расстояние в случае аварии. Если возникает проблема, то спасательная капсула должна отдалиться от основного аппарата на 3 километра всего за 15 секунд. Естественно, люди в капсуле будут подвергаться сильному ускорению, так что разработчики должны понимать возможные последствия для организма людей.
Вот это - последний шанс на спасение людей в случае возникновения нештатной ситуации на борту Orion
Exploration Mission-2 может случиться раньше, чем планирует агентство сейчас. Orion планируется запускать при помощи сверхтяжелой ракеты-носителя Space Launch System (интересно, что относительно необходимости реализации самого проекта разработки этой ракеты есть сомнения, в силу существования гораздо более дешевого носителя от SpaceX). Цель миссии - возобновление пилотируемого освоения Солнечной системы. В прошлом году планировалось, что кроме облета Луны Orion даст возможность вывести первый модуль создаваемой окололунной станции Space Launch System. Агентство НАСА планирует эту миссию на примерно 2023 год.
Ранее сообщалось, что пилотируемый космический корабль совершит еще и экспериментальный облет захваченного астероида на лунной орбите. Но затем НАСА отказалось от захвата астероида, по крайней мере, на время. Как бы там ни было, но на окололунную орбиту Orion планируется вывести в любом случае - хоть с захватом астероида, хоть без него.
Изначально НАСА планировало отправить команду астронавтов в космос не с первой версией SLS, а со второй, усовершенствованной и более мощной. Но для этого потребовалось бы отложить пилотируемый на 33 месяца. Это без малого три года, которых сейчас у агентства нет - откладывать миссию Orion больше нельзя. Выше уже говорилось, что сомнению подвергается сама необходимость разработки сверхдорогого сверхтяжелого носителя SLS. У налогоплательщиков возникает простой вопрос - если примерно те же возможности, что и у SLS, есть у носителя компании SpaceX, то зачем платить больше?
Даже глава НАСА не смог аргументированно обосновать необходимость отправки в космос SLS. В свое время он заявил о том, что SLS разово может вывести в космическое пространство более тяжелый груз, чем способна ракета-носитель от SpaceX. Но разница настолько незначительна, что сомнения налогоплательщиков из США до сих пор не развеяны.
Как бы там ни было, но Orion - активно развивающийся проект, на реализацию которого агентство тратит примерно $1,35 млрд в год. Так что отступать некуда, рано или поздно корабль отправится в космос.
«Орион» (Orion) - космический аппарат NASA нового поколения, который впервые за 40 лет выведет космонавтов за пределы орбиты Земли. Разработанная по образу и подобию «Аполлонов», но с современными технологиями, капсула «Орион», размещенная на ракете-носителе Delta IV Heavy, сможет перевозить до шести человек и уже к 2030 году сможет вывести людей на Марс. По крайней мере так планирует NASA. В декабре 2014 года капсула «Орион» прошла успешные испытания, совершив 4,5-часовой облет Земли и упав в Тихий океан, как и было запланировано. Стоимость тестового запуска составила 350 миллионов долларов.
Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) провело испытание аварийной системы спасения космического аппарата , сообщает портал Space.com. Система предназначена для безопасного отвода корабля в сторону от ракеты-носителя в случае возникновения серьезных нештатных ситуаций при запуске. Как указывает источник, в ходе испытаний, проводившихся на одном из тестовых стендов компании Nortrop Grumman, двигатель системы спасения запускался на 30 секунд и обеспечивал тягу в 31 кН.
Плод многолетних трудов и объект столь длительных ожиданий, Orion провёл в полёте всего лишь 4 часа 24 минуты. За это время он поднялся на орбиту высотой 5800 километров и сделал два витка вокруг Земли. Сотрудник , инженер Молли Уайт поделилась с The Verge своим рассказом о переживаниях создателей корабля и представлениями о судьбе космической программы США.
Переживания
«Это было невероятно! Во время обратного отсчёта толпа затихла, все мы затаили дыхание в надежде, что всё пройдёт хорошо. И когда он стартовал, так громко, такой огромный... это было просто невообразимо!», – делится своими впечатлениями учёный, принимавший участие в подготовке Orion к запуску.
Молли Уайт в своём микроблоке в Twitter буквально вела обратный отсчёт месяцам, дням, часам и минутам до запуска Orion – корабля, который первым более чем через четыре десятилетия поднимет людей за пределы околоземной орбиты.
«Эти последние несколько дней мы только и делали, что смотрели, ждали и становились всё более и более взволнованными», – рассказывает Уайт, имея ввиду то, что запуск сначала отменили из-за сильного ветра и ряда технических проблем.
Воспоминания
Сотрудница NASA вспоминает, что, будучи маленькой девочкой, она уже очень хотела работать в NASA. Она обожала своих дедушек, оба были инженерами. В школе Уайт добилась определённых успехов в математике и естественных науках, но особая любовь к космосу у неё появилась после работы над проектом в средних классах, который девочка посвятила космосу.
Нынешний полёт Orion стал значимым для Уайт, поскольку с самого начала работы в NASA ей не повезло: космическая программа по исследованию Луны (корабли Арес I и Арес V), ради которой она устраивалась на работу в агентство, в её первый же день на рабочем месте была отменена руководством США, в рамках сокращения расходов.
Orion – надежда NASA
«Очень многое поставлено на карту, нам очень нужны эти данные, чтобы провести доработку конструкции нашего аппарата и узнать, как те или иные составляющие Orion взаимодействуют друг с другом. Да, у нас есть модели, симуляторы, но, несмотря на то, что мы сделали всё возможное, существует вероятность, что мы могли пропустить нечто важное, или о чём даже и не подозревали. Ты же не можешь знать того, чего ты не знаешь, ведь так?», – говорит инженер.
4-местный космический аппарат Orion, массой 8,6 тонны – перспективный американский корабль, разработанный корпорацией Lockheed Martin. Во время первого испытательного полета NASA рассчитывало проверить надёжность его теплозащиты: поскольку аппарат будет входить в плотные слои атмосферы со скоростью 32 тыс. километров в час, теплозащита должна выдерживать нагревание до 2200 градусов Цельсия.
По словам Уайт, экспериментальный полёт должен был стать испытанием для и парашютной системы корабля, отвечающей за мягкость посадки. Важным моментом являлась также проверка надёжности системы радиационной защиты, которая встроена в элементы корпуса капсулы.
Нынешний запуск является очередным этапом в длительной программе разработки кораблей нового поколения. NASA не имеет тех финансовых ресурсов, какими организация располагала в 60-е годы для лунной программы, поэтому агентство продвигается по этому пути медленно и с большой осторожностью. По данным экспертов, стоимость программы Orion составляет $15 млдр. На программу NASA с 2005 по 2009 год уже израсходовало $5 млрд.
Успешное завершение полёта
«Orion вернулся на Землю!», – сообщил ведущий трансляции полёта Роб Навиас.
Капсула космического корабля приводнилась в акватории Тихого океана приблизительно в тысяче километров от порта Сан-Диего. Капсулу обнаружили специалисты NASA и военные моряки с многоцелевого корабля USS Anchorage.
Второй испытательный запуск Orion состоится через четыре года и будет предусматривать полёт к Луне. Предполагается, что в 2021 году аппарат возьмёт на борт астронавтов и отправится к Красной планете.