Kosmosa kuģis Orion, Foto: www.walkinspace.ru
Jaunā kosmosa kuģa Orion palaišana ir paredzēta šā gada decembrī, žurnālistiem sacīja NASA astronauts Barijs Vilmors, jaunās SKS apkalpes loceklis.
"Amerikas Savienotās Valstis atrodas punktā, kas novedīs cilvēci uz turpmāku kosmosa izpēti. Jaunā kosmosa kuģa Orion palaišana, kas paredzēta 2014. gada decembrī, mūs aizvedīs uz jaunām Saules sistēmas izpētes robežām. viņš teica.
NASA astronauts Berijs Vilmors / Foto: en.academic.ru
Kā ziņots, Orion, kas pēc konstrukcijas ir līdzīgs Apollo, tiek izstrādāts lidojumiem aiz zemās Zemes orbītas, jo īpaši ekspedīcijai uz asteroīdu, kas plānota 2025.gadā.
Projekta izpilddirektors Lockheed Martin koncentrējās uz komandu moduļa izstrādi - nolaišanās kapsulu, kurā tiks izvietota apkalpe. Saskaņā ar plānu kuģis pirmo bezpilota izmēģinājuma lidojumu veiks 2017. gadā, bet apkalpi – 2021. gadā. 2014. gadā, kā ziņots, notiks iepriekšējie testi - Orion ar testa servisu lidos kosmosā ar Delta IV pārvadātāju. modulis.
Tehniskā informācija
Orion (kosmosa kuģis)
Orion, MPCV, ir ASV vairāku misiju, daļēji atkārtoti lietojams pilotēts kosmosa kuģis, kas izstrādāts kopš 2000. gadu vidus kā daļa no programmas Constellation. Šīs programmas mērķis bija atgriezt amerikāņus uz Mēness, un kosmosa kuģis Orion bija paredzēts cilvēku un kravu nogādāšanai uz Starptautisko kosmosa staciju (SKS) un lidojumiem uz Mēnesi, kā arī nākotnē uz Marsu.
Kosmosa kuģis Orion kosmosā / attēls: NASA
Zemei tuvajos lidojumos Orionam būtu jāaizstāj Space Shuttle, kas savus lidojumus pabeidza 2011. gadā, un nākotnē jānodrošina cilvēku nosēšanās uz Marsa. Sākotnēji NASA dokumentos kuģis tika saukts par CEV (angliski: Crew Exploration Vehicle - manned research vehicle). Tad kuģis saņēma oficiālo nosaukumu par godu slavenajam zvaigznājam - “Orion”.
Kopš 2011. gada modificētā kuģa pagaidu nosaukums ir kļuvis par MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle – daudzfunkcionāls apkalpes transportlīdzeklis). Sākotnēji kosmosa kuģa testa lidojums bija paredzēts 2013. gadā, pirmais pilotētais lidojums ar divu astronautu apkalpi bija paredzēts 2014. gadā, bet lidojumu uz Mēnesi uzsākšana 2019.-2020.
Oficiāli tika atklāts jaunā kosmosa kuģa Orion korpuss NASA/ Foto: www.infuture.ru
2011. gada beigās tika pieņemts, ka pirmais lidojums bez astronautiem notiks 2014. gadā, bet pirmais pilotēts lidojums 2017. gadā. 2013. gada decembrī tika paziņoti plāni par pirmo bezpilota testa lidojumu (EFT-1), izmantojot Delta. 4 nesējraķete 2014. gada septembrī, Pirmā bezpilota palaišana, izmantojot nesējraķeti SLS, plānota 2017. gadā. 2014. gada martā pirmais bezpilota testa lidojums (EFT-1), izmantojot Delta 4 pārvadātāju, tika pārcelts uz 2014. gada decembri.
Zīmējumi: kosmos-x.net.ru
Kuģa Orion diametrs ir 5,3 metri (16,5 pēdas), kuģa masa ir aptuveni 25 tonnas. Orion iekšējais tilpums būs 2,5 reizes lielāks nekā Apollo kosmosa kuģa iekšējais tilpums. Orion transportlīdzekļa kabīnes (MPCV) tilpums ir aptuveni 9 m³. Un tas nav kopējais noslēgtās konstrukcijas tilpums, bet tieši telpa, kas brīva no aprīkojuma, datoriem, krēsliem un citiem “pildījumiem”.
Paredzams, ka kuģa galvenā daļa būs atkārtoti lietojama. Orion servisa modulis (SM) būs ESA ATV transporta līdzekļa modernizēta versija. 2010. gada septembrī izstrādātājs Lockheed Martin sāka veidot pilna izmēra prototipus, kuru montāža tika pabeigta līdz 2010. gada decembrim. Pirmais pilnībā funkcionējošais kuģis bezpilota lidojumiem tika ražots 2014. gadā.
Pirms lidojumiem uz Marsu eksperti izstrādā plānu pilotētai Orion misijai uz asteroīdu ne agrāk kā 2020. gadu beigās. Tā kā kuģis sākotnēji tika radīts lidojumiem uz Mēnesi, kas aizņem salīdzinoši maz laika, tad, lai sagatavotos tālsatiksmes ceļojumiem kosmosā, būs nepieciešams to modernizēt un palielināt izmantojamo kosmosa platību.
Tiek apsvērta iespēja apvienot divus Orionus vai savienot kuģi ar lielāku dzīvojamo moduli. Plānots, ka kuģis uz asteroīdu dosies ar diviem astronautiem uz klāja.
Constellation scenārijā tika pieņemts, ka Oriona orbītā tiks palaists jaunas Ares sērijas nesējraķetes, taču tika nolemts to radīšanu atteikties. Tāpēc kosmosa kuģis tiek pārorientēts, lai nodrošinātu savietojamību ar esošajām smagajām nesējraķetēm Delta 4 vai Atlas 5 lidojumiem uz zemo Zemes orbītu un jauno īpaši smago nesējraķeti SLS, kas tiek izstrādāta lidojumiem dziļā kosmosā.
Pirmkārt, cilvēka lidojums uz Marsu ir ļoti grūts un sarežģīts uzdevums. Šajā sakarā, lai šos plānus no fantāzijām pārvērstu par faktiem, ASV kosmosa aģentūra ir veikusi problemātisko jautājumu nosacītu klasifikāciju piecās klasēs, proti:
1. Radiācija. Pirmās briesmas, kas pavadīs astronautus lidojumā uz Marsu, ir visgrūtāk vizualizēt, taču tā ir viena no galvenajām problēmām. Tas galvenokārt skaidrojams ar to, ka lidojums uz Marsu notiks ārpus Zemes dabiskās aizsardzības, un līdz ar to apkalpes locekļiem būs paaugstināts risks saslimt ar vēzi, centrālās nervu sistēmas bojājumi, izmaiņas kognitīvajās funkcijās, samazinātas motoriskās prasmes, uc Jāpiebilst, ka strāva Lai gan starptautisko kosmosa staciju aizsargā Zemes magnētiskais lauks, tās tomēr ir pakļautas desmit reizes lielākam starojumam nekā uz planētas virsmas, bet tomēr mazāk nekā dziļajā kosmosā.
Lai mazinātu šīs briesmas, NASA kosmosa kuģiem būs radiācijas vairogs un dozimetrijas un brīdinājuma sistēmas. Turklāt aģentūra veic pētījumus par medicīniskiem pretpasākumiem, lai aizsargātu pret radiāciju, piemēram, farmaceitiskos preparātus.
2. Izolācija un ieslodzījums. Uzvedības problēmas cilvēku grupā, kas ilgstoši atrodas slēgtā telpā, ir neizbēgamas, pat ja mēs runājam par īpaši apmācītiem un apmācītiem kosmosa kuģu apkalpes locekļiem. Šajā sakarā aģentūra strādā pie rūpīgas apkalpju atlases un apmācības, kas līdz minimumam samazinās šo risku pat lidojumu laikā, kas ilgs no vairākiem mēnešiem līdz vairākiem gadiem.
Tajā pašā laikā uz Zemes mums ir greznība izmantot mobilos tālruņus, lai gandrīz acumirklī sazinātos ar visiem apkārtējiem. Tajā pašā laikā, lidojot uz Marsu, astronauti būs izolētāki, nekā varam iedomāties.
Samazināts miega apjoms, diennakts desinhronizācija un nogurums var saasināt problēmas un radīt negatīvas sekas veselībai, tādējādi radot nulles riskus gala misijas mērķim.
Lai novērstu šīs briesmas, NASA izstrādā metodes astronautu veselības stāvokļa un lidojuma apstākļiem pielāgošanās procesa uzraudzībai, kā arī pilnveido dažādus rīkus un tehnoloģijas izmantošanai lidojuma apstākļos agrīnai atklāšanai un ārstēšanai. Pētījumi tiek veikti arī darba slodzes, darba produktivitātes, gaismas terapijas (plānots izmantot diennakts izlīdzināšanai) u.c.
3. Attālums no Zemes. Trešās un, iespējams, visredzamākās briesmas ir attālums. Vidēji Marss atrodas 140 miljonu jūdžu attālumā no Zemes. Trīs dienu ceļojuma uz Mēnes vietā astronauti kosmosā atradīsies aptuveni trīs gadus. Tajā pašā laikā šobrīd esošā statistika galvenokārt iegūta, uzraugot astronautu stāvokli uz SKS, kas ne vienmēr ir salīdzināms ar lidojumu uz Marsu. Turklāt, ja stacijā notiks ārkārtas situācija, astronauti vienmēr varēs atgriezties uz Zemes dažu stundu laikā. Turklāt kravas transporta kuģi nepārtraukti apgādā staciju ar svaigiem produktiem, medicīnisko aprīkojumu un citiem resursiem.
Šajā ziņā plānošana un pašpietiekamība ir ļoti svarīgas atslēgas veiksmīgas Marsa misijas veikšanai, un pašiem astronautiem ilgstošas datu pārraides apstākļos uz Zemi (līdz 20 minūtēm) ir jābūt gataviem un jāspēj patstāvīgi risināt problēmas.
4. Gravitācija. Smaguma izmaiņas ir ceturtais apdraudējums astronautiem. Uz Marsa apkalpes locekļiem gravitācijas apstākļos būs jādzīvo divi gadi, kas ir ievērojami mazāk nekā uz Zemes. Turklāt sešu mēnešu lidojuma laikā gravitācijas nebūs vispār. Jāpiebilst arī, ka tad, kad astronauti beidzot atgriezīsies mājās, viņiem būs jāiziet rehabilitācijas kurss. Lidojuma problemātiskie aspekti ietver arī faktu, ka pacelšanās un nosēšanās laikā astronauti piedzīvos īslaicīgu gravitācijas pieaugumu.
Lai novērstu minētos trūkumus, NASA veic pētījumus gan par osteoporozes profilakses metodēm, gan tās ārstēšanas metodēm. Tāpat šāda veida riska mazināšanas ietvaros tiek veikti pētījumi cilvēka vielmaiņas jomā.
5. Naidīga un slēgta vide. Kosmosa kuģis ir ne tikai mājvieta astronautiem, bet arī mašīna. ASV Kosmosa aģentūra atzīst, ka kosmosa kuģa ekosistēmai ir svarīga nozīme astronautiem, un tāpēc adekvāti novērtē dzīves apstākļu nozīmi, tostarp: temperatūru, spiedienu, apgaismojumu, troksni un spiediena nodalījuma tilpumu. Ir ārkārtīgi svarīgi, lai astronauti lidojuma laikā saņemtu nepieciešamo pārtiku, miegu un vingrošanu. Šajā sakarā ASV kosmosa aģentūra izstrādā tehnoloģijas, kurās būs jāiekļauj monitoringa sistēmas visiem astronautu dzīvesvietas parametriem, sākot no gaisa kvalitātes monitoringa un beidzot ar mikroorganismu monitoringu.
Pēdējo reizi aparāts lidoja 2014. gada decembrī. Tad viss noritēja labi, taču projekts tika izņemts no dienaskārtības, un jaunas informācijas par to praktiski nebija. Tagad darbība ir atsākta. NASA nav aizmirsusi par savu programmu, kuras mērķis ir radīt daudzfunkcionālu transportlīdzekli dziļam kosmosam. To īpaši plānots izmantot, lai astronautus varētu nogādāt Mēness orbītā un aizvest atpakaļ.
Mazāk nekā gada laikā Orion vai drīzāk tā pilna mēroga modelis tiks pakļauts "ārkārtas pārbaudei". Ja viss noritēs labi, tad vēl pēc gada Oroins tiks nosūtīts Mēness orbītā uz vairāk nekā nedēļu. Sistēmai ir jāiztur pilnīgi visi testi, lai tā varētu pieņemt cilvēkus. Un tikai pēc pēdējiem testiem astronauti lidos Mēness orbītā, lai tur paliktu ilgu laiku. Tiesa, tas notiks ne agrāk kā 2022. gada jūnijā.
NASA plāno nosūtīt divus līdz četrus cilvēkus uz Orion, lai viņi strādātu orbītā ap Mēnesi. Šī būs pirmā cilvēka atgriešanās uz Mēness kopš 1972. gada. Plāni var mainīties, bet tomēr progresu kosmosa izpētē diez vai var apturēt. Tagad Zemes pavadoņa attīstība ir viena no ASV prezidenta Donalda Trampa izvirzītajām prioritātēm. Viņš pat ir gatavs atteikties no Marsa, jo, pēc viņa un apkārtējo domām, koloniju izveidot uz Mēness ir daudz vieglāk nekā uz Sarkanās planētas. Un, galvenais, tas ir lētāk.
Dažas nedēļas iepriekš Džonsona kosmosa centrs uzaicināja žurnālistus apskatīt Orion, kas nākamgad aprīlī lidos kosmosā. Šoreiz inženieri ir izveidojuši moduli ar 200 sensoriem, kas uzraudzīs paātrinājumu visa lidojuma laikā. Tas ir nepieciešams, lai zinātnieki varētu novērtēt palaišanas ietekmi uz nākamo astronautu organismiem.
Testa lidojums ietver lidojumu uz 10 km augstumu, sasniedzot 1,3 Mach. Šajā brīdī ir jāaktivizē kapsulas glābšanas sistēma, lai avārijas gadījumā padzītu apkalpi drošā attālumā. Ja rodas problēma, glābšanas kapsulai ir jāpārvietojas 3 kilometru attālumā no galvenā transportlīdzekļa tikai 15 sekundēs. Protams, cilvēki kapsulā tiks pakļauti spēcīgam paātrinājumam, tāpēc dizaineriem ir jāsaprot iespējamās sekas uz cilvēka ķermeni.
Šī ir pēdējā iespēja glābt cilvēkus avārijas gadījumā uz Orion klāja
Izpētes misija 2 varētu notikt ātrāk, nekā aģentūra pašlaik plāno. Orion plānots palaist, izmantojot supersmago nesējraķeti Space Launch System (interesanti, ka pastāv šaubas par nepieciešamību īstenot pašu projektu šīs raķetes izstrādei, jo pastāv daudz lētāka nesējraķete no SpaceX). Misijas mērķis ir atsākt Saules sistēmas izpēti ar cilvēkiem. Pagājušajā gadā tika plānots, ka papildus Mēness aplidošanai Orion dos iespēju palaist pirmo topošās Space Launch System cislunārās stacijas moduli. NASA plāno šo misiju aptuveni 2023. gadā.
Iepriekš tika ziņots, ka pilotējamais kosmosa kuģis arī eksperimentāli lidos garām noķertam asteroīdam Mēness orbītā. Bet tad NASA vismaz pagaidām atteicās no asteroīdu uztveršanas. Lai kā arī būtu, Orionu Mēness orbītā plānots palaist jebkurā gadījumā – ar vai bez asteroīda notveršanas.
Sākotnēji NASA plānoja sūtīt kosmosā astronautu komandu nevis ar pirmo VZD versiju, bet gan ar otro, uzlabotu un jaudīgāku. Bet tas prasītu aizkavēt pilotēto misiju par 33 mēnešiem. Tie ir gandrīz trīs gadi, kuru aģentūrai šobrīd nav - Orion misiju vairs nevar atlikt. Iepriekš jau tika teikts, ka tiek apšaubīta nepieciešamība izstrādāt īpaši dārgu īpaši smago SLS nesēju. Nodokļu maksātājiem ir vienkāršs jautājums – ja pārvadātāju kompānijai SpaceX ir aptuveni tādas pašas iespējas kā SLS, tad kāpēc maksāt vairāk?
Pat NASA vadītājs nevarēja pamatot nepieciešamību nosūtīt SLS kosmosā. Savulaik viņš paziņoja, ka SLS varētu vienreiz kosmosā palaist smagāku kravu, nekā to spēj nesējraķete SpaceX. Taču atšķirība ir tik niecīga, ka ASV nodokļu maksātāju šaubas vēl nav kliedētas.
Lai kā arī būtu, Orion ir aktīvi attīstošs projekts, kura īstenošanai aģentūra gadā tērē aptuveni 1,35 miljardus dolāru. Tātad nav kur atkāpties; kuģis agri vai vēlu dosies kosmosā.
Orion ir NASA jaunās paaudzes kosmosa kuģis, kas pirmo reizi 40 gadu laikā nogādās astronautus ārpus Zemes orbītas. Izstrādāta pēc Apollo tēla un līdzības, bet ar modernām tehnoloģijām kapsula Orion, kas novietota uz Delta IV Heavy nesējraķetes, spēs pārvadāt līdz sešiem cilvēkiem un līdz 2030. gadam spēs nogādāt cilvēkus uz Marsu. Vismaz tā plāno NASA. 2014. gada decembrī kapsula Orion tika veiksmīgi pārbaudīta, veicot 4,5 stundu orbītu ap Zemi un, kā plānots, iekrītot Klusajā okeānā. Izmēģinājuma palaišanas izmaksas bija 350 miljoni USD.
Nacionālā aeronautikas un kosmosa administrācija (NASA) izmēģinājusi kosmosa kuģa avārijas glābšanas sistēmu, ziņo Space.com. Sistēma ir paredzēta, lai droši pārvietotu kosmosa kuģi prom no nesējraķetes nopietnu avārijas situāciju gadījumā palaišanas laikā. Kā norāda avots, testos, kas tika veikti vienā no Nortrop Grumman izmēģinājumu stendiem, glābšanas sistēmas dzinējs tika iedarbināts uz 30 sekundēm un nodrošināja 31 kN lielu vilces spēku.
Daudzu gadu darba auglis un tik ilgu cerību objekts Orions lidojumā pavadīja tikai 4 stundas 24 minūtes. Šajā laikā tas pacēlās orbītā 5800 kilometru augstumā un veica divas orbītas ap Zemi. Darbiniece, inženiere Mollija Vaita ar The Verge dalījās savā stāstā par kuģa veidotāju pieredzi un idejām par ASV kosmosa programmas likteni.
Pieredzes
"Tas bija neticami! Atpakaļskaitīšanas laikā pūlis apklusa, un mēs visi aizturējām elpu cerībā, ka viss izdosies. Un kad tas startēja, tik skaļi, tik milzīgi... tas bija vienkārši neiedomājami!” savos iespaidos dalās zinātnieks, kurš piedalījās Orion sagatavošanā palaišanai.
Mollija Vaita burtiski skaitīja mēnešus, dienas, stundas un minūtes līdz Orion, kosmosa kuģa palaišanai, kas vairāk nekā četru gadu desmitu laikā būs pirmais, kas aizvedīs cilvēkus ārpus Zemes orbītas.
"Pēdējās dienās mēs tikai skatījāmies un gaidījām, un arvien vairāk esam satraukti," sacīja Vaits, atsaucoties uz to, ka starts sākotnēji tika atcelts stipra vēja un vairāku tehnisku problēmu dēļ.
Atmiņas
NASA darbiniece atceras, ka viņa, būdama maza meitene, jau ļoti vēlējās strādāt NASA. Viņa dievināja savus vectēvus, kuri abi bija inženieri. Skolā Vaita guva zināmus panākumus matemātikā un dabaszinātnēs, bet īpašu mīlestību pret kosmosu viņai radīja pēc tam, kad vidusskolā strādāja pie projekta, ko meitene veltīja kosmosam.
Pašreizējais Orion lidojums Vaitai ir kļuvis nozīmīgs, jo jau no paša darba sākuma NASA viņai nav veicies: Mēness izpētes kosmosa programma (kuģi Ares I un Ares V), par kuru viņa ieguva darbu plkst. ASV vadība izmaksu samazināšanas dēļ aģentūru atcēla viņas pirmajā darba dienā.
Orion ir NASA cerība
"Uz spēles ir daudz, mums patiešām ir vajadzīgi šie dati, lai uzlabotu mūsu ierīces dizainu un noskaidrotu, kā daži Orion komponenti mijiedarbojas savā starpā. Jā, mums ir modeļi, simulatori, taču, neskatoties uz to, ka darījām visu iespējamo, pastāv iespēja, ka kaut ko svarīgu esam palaiduši garām vai pat nenojaušām. Jūs nevarat zināt to, ko nezināt, vai ne?"
4-vietīgais Orion kosmosa kuģis, kas sver 8,6 tonnas, ir daudzsološs amerikāņu kosmosa kuģis, ko izstrādājis uzņēmums Lockheed Martin. Pirmajā testa lidojumā NASA plānoja pārbaudīt savas termiskās aizsardzības uzticamību: tā kā ierīce iekļūs blīvajos atmosfēras slāņos ar ātrumu 32 tūkstoši kilometru stundā, termiskajai aizsardzībai jāiztur sasilšana līdz 2200 grādiem pēc Celsija.
Pēc Vaita teiktā, eksperimentālajam lidojumam vajadzēja būt kuģa izpletņa sistēmas pārbaudei, kas ir atbildīga par mīkstu nosēšanos. Svarīgs punkts bija arī kapsulas korpusa elementos iebūvētās radiācijas aizsardzības sistēmas uzticamības pārbaude.
Pašreizējā palaišana ir nākamais solis ilgtermiņa programmā jaunas paaudzes kuģu attīstībai. NASA nav tādu finanšu resursu, kādi tai bija Mēness programmai 60. gados, tāpēc aģentūra pa šo ceļu virzās lēni un ar lielu piesardzību. Pēc ekspertu domām, Orion programmas izmaksas ir 15 miljardi ASV dolāru. NASA jau ir iztērējusi 5 miljardus dolāru programmai no 2005. līdz 2009. gadam.
Veiksmīga lidojuma pabeigšana
"Orions ir atgriezies uz Zemes!" sacīja raidorganizācija Robs Naviass.
Kosmosa kuģa kapsula nošļakstījās Klusajā okeānā aptuveni tūkstoš kilometru attālumā no Sandjego ostas. Kapsulu atklāja NASA speciālisti un militārie jūrnieki no daudzfunkcionālā kuģa USS Anchorage.
Oriona otrā testa palaišana notiks četru gadu laikā un ietvers lidojumu uz Mēnesi. Paredzams, ka 2021. gadā ierīce uzņems astronautus uz klāja un dosies uz Sarkano planētu.