2007'ye gelindiğinde, Ay'a dönme takımyıldızı programı hala NASA için bir kayıt programı olduğunda, Lockheed Martin'den bir grup, insanları bir asteroit görevi için göndermek için Orion ay kapsülünü nasıl kullanabileceklerini araştırmaya başladı. Başlangıçta, Plymouth Rock olarak adlandırılan bu plan, Orion ile bir asteroit misyonunun Constellation'ın ay görev planlarının temelini nasıl tamamlayabileceğini görmek için yapılan bir çalışma oldu.
Şimdi çok daha fazlasına dönüştü.
NASATech.net'ten John O’Connor sayesinde, Lockheed Martin'in Boulder, Colorado'daki tesislerinde Orion MPCV'nin bazı görünümlerini gösterebiliyoruz. Resimlere tıklarsanız, NASATech web sitesine ve görüntünün etrafını kaydırabileceğiniz ve MPCV ve binanın inanılmaz ayrıntılarını görebileceğiniz son derece büyük sürümlerine yönlendirileceksiniz.
Şubat 2010'da Constellation'ı iptal ettikten sonra, iki ay sonra Başkan Obama, 2025 yılına kadar yakınlardaki bir asteroide astronot göndermeyi ve 2030'ların ortalarında Mars'a gitmeyi ana hatlarıyla anlattı.
Mayıs 2011'de NASA, bu görevlerin merkezinde, şimdi Orion Çok Amaçlı Mürettebat Aracı olarak adlandırılan Orion olacağını doğruladı. Yeniden yapılan Orion ay aracı şimdi tıpkı Josh Hopkins ve Lockheed Martin ekibinin Plymouth Rock çalışmalarında öngördüğü gibi bir asteroide gidecekti.
Hopkins, gelecekteki çeşitli insan keşif görevleri için planlar ve konseptler geliştiren bir mühendis ekibi olan İleri İnsan Arama Görevleri'nin Baş Araştırmacısıdır.
“Normalde bir uzay aracı veya bir iş için tasarlanmış bir donanım parçası aldığınızda ve farklı bir iş için nasıl kullanılacağını anlamaya çalıştığınızda, tam olarak çalışmayan tüm bu ayrıntıların olduğunu keşfedersiniz, “Hopkins uzay dergisine söyledi. “Ama Orion'un bu ay versiyonunu alıp bir asteroit misyonuna uyguladığımızda, gerçekten esnek ve yetenekli bir araç ve ay misyonu için birçok gereksinimin asteroit misyonuyla oldukça iyi eşleşmesi bizi şaşırttı.”
Plymouth Rock tasarımı, bir asteroide giden iki astronot için yeterli yaşam alanı, tahrik ve yaşam desteği sağlamak için özel olarak değiştirilmiş iki Orion uzay aracının burun buruna yerleştirilmesini istedi. Ancak NASA, MPCV'nin öncelikle fırlatma ve giriş için kullanılacağını, 4 kişilik bir mürettebatın derin uzaya gitmesini sağlamak için MPCV'ye daha büyük bir yerleşim modülünün takılacağını söyledi.
Mekik astronotu Tom Jones, Plymouth Rock konseptinden etkilendi, ancak bir asteroit gezisi için daha büyük bir yardımcı araca ihtiyaç duyulacağını biliyor. “Plymouth Rock, bir asteroit görevi yapmak için minimalist bir yaklaşım” dedi. "Artıklık sorununu kısa vadede çözmenin bir yolu budur."
Ancak bir uzayda yaşam alanı geliştirmek bile zaten sahip olduğumuz şeyleri yeniden paketleme meselesi olabilir. “Hab modülü doğrudan uzay istasyonu için yaptığımız şeyden türetilebilir veya Bigelow gibi ticari bir şişme olabilir, bu yüzden önümüzdeki 10 yıl içinde bir ticari istasyon veya otel tarafından denenebilir. teknoloji gösterilecek, ”dedi Jones.
“Temelde çift Orion yaklaşımına karşı daha büyük bir uzay içi habitat modülü arasındaki ödünleşim, ayrı bir habitatla daha fazla yaşam alanına, daha fazla depolama alanına sahip olmanız ve uzay yürüyüşleri yapmak için daha iyi olma potansiyeli olması” dedi. Hopkins'de. “Ama o zaman bu sistemi geliştirmek için maliyetleri yatırmanız gerekiyor.”
Hopkins, kendisi ve ekibi ilk olarak Plymouth Rock misyonunu tasarladıklarında, mümkün olan en az zamanda bir asteroit misyonunun nasıl yapılacağını anlamaya çalıştıklarını ekledi. İki Orion kullanmak, bir asteroit görevine özgü bir modül geliştirmekten daha ucuzdu.
Hopkins, “Plymouth Rock için, temel olarak uzay aracındaki yiyecek, su, oksijen ve depolama miktarını artırma ihtiyacını dile getirmiştik ve bunlardan bazıları iki uzay aracına sahip olmakla başarıldı” dedi.
Şimdilik, NASA, MPCV için birçok gereksinimi daha önce ay aracı için olanlardan değiştirmedi ve görev tasarımı geliştikçe, MPCV de değişebilir. Ancak şimdiye kadar, ay tasarımı çalışıyor gibi görünüyor ve Hopkins, Orion'da onu derin bir uzay aracı olarak çok yetenekli hale getiren birkaç tasarım özelliği olduğunu söyledi.
Ay misyonları için, Orion temelde 21 gün boyunca, gemide bir mürettebat, Dünya'dan Ay'a ve arkaya gidiyor ve mürettebat ay yüzeyindeyken kabaca altı aylık bir “loiter dönemi” geçiriyordu. Bu senaryo bir asteroit görevi için işe yarayacaktır, çünkü asteroide mürettebatlı bir uçuş hedefe bağlı olarak yaklaşık altı aylık bir gidiş dönüş yolculuğu olacaktır.
Hopkins, “Güvenilirlik, kabindeki atmosfer kaçak oranı ve radyasyon ve mikrometeoritlerden korunma gibi şeylerde Orion, donanım için zaten 6-7 aylık görevler için tasarlandı” dedi. “Sadece bu uzun süre insanlara sahip olmak için tasarlanmamıştır.”
Orion, daha uzun görevleri mümkün kılan Apollo gibi yakıt hücrelerinden ziyade güneş dizilerine sahiptir. Bir diğer büyük satış noktası, MPCV'nin yükseliş ve giriş sırasında öncekinden uzay mekiğinden 10 kat daha güvenli olacak şekilde tasarlanmasıdır.
“Asteroit görevi için reentry hızları, ay görevinden biraz daha hızlı,” dedi Hopkins, “ancak şu anda sahip olduğumuz termal koruma sistemini idare edebilmeliyiz.”
MPCV içinde 9 metreküp yaşanabilir hacim vardır. Hopkins, “Bu, yapının toplam basınçlı hacmi değil, bilgisayarların, koltukların, sarf malzemelerinin ardında kalan alanın tamamı açıklanıyor” dedi. “Bu, Toyota Sienna gibi modern bir yolcu minibüsünün yaklaşık iki katı büyüklüğünde.”
Büyük bir zorluk, Orion'un bir tür depo olarak hizmet edebileceği için, her köşeyi ve kafayı az miktarda alanda çok fazla malzemeyi paketlemek için nasıl kullanacağını bulmaktır. “Bunun mümkün olduğunu düşünüyoruz,” dedi Hopkins. “Makul miktarda hacim toplayabileceğimize dair ilk hesaplamaları yaptık, ancak oldukça sıkı bir uyum olurdu ve ayrıca dahil edilmesi gereken ikincil şeyleri de düşünmeliyiz, bu yüzden devam eden bir çalışma.”
Lojistik olarak, Orion MPCV, kapsül üzerindeki kapaktan bir EVA yapmayı bile destekleyebilir.
“Uzay giysisi içindeki bir astronotun dışarı çıkabileceği kadar büyük bir kapak var,” dedi Hopkins, “ve uzay aracındaki iç sistemler kabinin basınçsız hale getirilmesini tolere etmek için tasarlandı. Isıyı elektroniklerden uzak tutmak için hava sirkülasyonuna güvenmiyoruz - ısıyı almak için kendi soğuk plakaları var. Topuzlar sadece çıplak eller değil, uzay giysisi eldivenleri ile manipüle edilecek şekilde tasarlanmıştır. Bu özelliklerin birçoğu asteroit misyonuna oldukça uygulanabilir olmak için çalıştı, çünkü benzer bir dizi görev gereksinimi için tasarlandı. ”
Hopkins, Orion'un yanı sıra uzaydaki yaşam alanının hedefe ve zaman çizelgesine bağlı olarak zaman içinde değişeceği gereksinimleri ve yetenekleri biliyor. “Plan, mars aylarına veya uzak asteroitlere nispeten yakında gitmekse, örneğin 2020'lerin sonlarında veya 2030'ların başında, devam edip nispeten büyük, uzay yaşam alanında yetenekli bir yapı inşa edebilirsiniz, çünkü bunlar için kesinlikle ihtiyacınız olacak daha uzak görevler. Ama eğer fikir nispeten kısa sürede ulaşmak ve bunu yapmak için en kolay asteroitlere gidecek olsaydı, daha küçük daha basit bir habitat modülüne, hatta belki de ikiz Orion yaklaşımına bağlı kalabilirsiniz. ”
MPCV bir görevden bir asteroide döndüğünde, büyük olasılıkla Pasifik Okyanusu'na inecektir. NASA, NASA'nın Langley Araştırma Merkezi'nde, aracı su inişleri için onaylamak için bazılarına başladı. Mühendisler havzaya 22.000 kiloluk bir MPCV maketi bıraktılar. Test öğesinin boyutu ve şekli MPCV'ye benzer, ancak daha serttir, böylece birden fazla damlamaya dayanabilir. Her test, MPCV'nin su inişleri sırasında olası giriş koşullarını temsil etmek için farklı bir düşme hızına sahiptir.
Bu testler yapılırken ve Hopkins ve Lockheed Martin'den ekibi Orion MPCV üzerinde çalışırken ve test ederken, NASA hala insanları düşük Dünya yörüngesinin ötesine taşıyabilecek ağır kaldırma fırlatma sistemine karar vermeye çalışıyor ve bir insan misyonunun tasarımını bir asteroide yönlendiren herkes. NASA web sitesinin bir insan asteroit misyonu hakkında resmi bir bilgisi bile yoktur; insanlar için bir sonraki durak olarak yalnızca “düşük dünya yörüngesinin ötesinde” den bahsediyor.
NASA'nın Keşif Sistemleri Misyon Müdürlüğünden Michael Braukus bir telefon görüşmesi ile “2025'te olacak bir şeyden bahsediyoruz, bu yüzden henüz bir uzay aracına bile karar vermedik” dedi. “Asteroit misyonunun gerçekleşmesini planlıyoruz; sadece bir kişiyi asteroit görevinin kendisinden sorumlu olacak şekilde belirlemedik. Orion MPCV'nin yapım aşamasındayız ve onu derin uzaya taşıyacak roket olacak bir uzay fırlatma sisteminin kararını bekliyoruz ve yolda ilerliyoruz, ancak henüz bir noktaya gelmedik burada misyonu geliştirmeye başlamak için birini görevlendirdik. ”
Yani, bu NASA’nın bir insan asteroit görevi için şu anki en büyük engeli olduğu anlaşılıyor: Uzay Lansmanı Sistemine karar vermek.
Bu dizinin önceki makalesi: Bir Asteroide İnsan Misyonu: NASA Neden Gitmeli?
Space Magazine üst düzey editörü Nancy Atkinson'i Twitter'da takip edebilirsiniz: @Nancy_A. En son uzay ve astronomi haberleri için Twitter @universetoday ve Facebook'ta Space Magazine'i takip edin.
