Daļa Apollo, daļa Boeing 787

Programma Apollo, kas uz Mēnesi nosūtīja duci cilvēku, beidzās 1972. gadā. Tas ir tik sen, ka mazāk nekā puse no visiem amerikāņiem ir pietiekami veci, lai kādu no tās misijām būtu skatījušies tiešraidē TV. Tomēr dažas no Apollo tehnoloģijām drīz tiks izņemtas no pensijas, lai NASA atgrieztos uz Mēness, kas paredzēta 2020. gadā.

Orion apkalpes kapsula iebrauc Zemes orbītā virs raķetes Ares I, kas arī tiek izstrādāta (mākslinieka koncepcija). Ar NASA pieklājību.

Aģentūras jaunā sistēma ceļošanai uz Zemes orbītu un vēlāk uz Mēnesi un Marsu, dublēta Programma Constellation , būtībā dublē Mēness misijas tehnoloģijas, ko Verhers fon Brauns ierosināja 1950. gadu beigās un izmantoja Apollo programmā. Piemēram, tajā ir iekļauta daudzpakāpju raķete, kas līdzīga Apollo raķetei Saturn V, apkalpes transportlīdzeklis, kas līdzīgs Apollo komandas modulim, un Mēness nolaišanās iekārta, kas ir tieši balstīta uz Apollo nolaišanās aparātu.

Pagājušajā mēnesī NASA izvēlējās kosmosa gigantu Lockheed Martin, lai izveidotu apkalpes transportlīdzekli ar nosaukumu Orion. Kuģa konusa formas apkalpes modulis un cilindriskais apkalpošanas modulis, iespējams, tikko ieradās no Smitsona gaisa un kosmosa muzeja, izņemot tos, kas ir nedaudz lielāki par Apollo versijām, un tajā ir četri līdz seši apkalpes locekļi, nevis trīs.

Tomēr, saskaņā ar Lockheed Martin amatpersonām, Orion liks Apollo kuģiem izskatīties kā Model T. Orion atgriešanās sistēmā, piemēram, tiks iekļautas zināšanas, kas iegūtas no Lockheed nesenajām Genesis un Stardust misijām, kurās tika iegūti materiāli no komētām. Turklāt aviācijas elektronikas programmatūra un aprīkojums būs balstīts uz sistēmām, kas tiek izmantotas jaunākajās pasažieru lidmašīnās; un jauna abortu sistēma aizvedīs astronautus prom no galvenajām raķetēm Challenger līdzīgas palaišanas katastrofas gadījumā.

Patriks Makkenzijs ir Orion projekta biznesa attīstības vadītājs uzņēmumā Lockheed Martin Space Systems Denverā, CO. Viņš runāja ar Tehnoloģiju apskats 7. septembrī par tehnoloģijām – vecajām un jaunajām – ienāk Orion.

Tehnoloģiju apskats: Ko aviācijas un kosmosa inženieri uzzināja no Apollo, ko var izmantot Orion projektā? Un kāpēc jūsu dizains vismaz virspusēji izskatās tik līdzīgs Apollo komandu modulim un servisa modulim?

Patriks Makkenzijs: Viena no izturīgākajām lietām, ko Apollo panāca pareizi, bija kapsulas aerodinamiskā forma, kas arī ir visredzamākais elements. Viens no iemesliem, kāpēc NASA izvēlējās izmantot Apollo tipa formu, ir pārbaudītā drošības datu bāze, kas ir saistīta ar to. Ja skatāties uz alternatīvām, piemēram, paceļamu korpusu dizainu — kosmosa lidmašīnām, piemēram, Shuttle, tās nodrošina tādas iespējas kā papildu šķērsvirziena attālums [iespēja stūrēt uz dažādām nosēšanās vietām], taču jūs nevarat ar tām droši lidot, ja vadības sistēma pāriet bezsaistē. Tāda ballistisko atgriešanās sistēma kā kapsula var droši atgriezt apkalpi bojājuma gadījumā. Bet praktiski viss pārējais šajā kapsulā ir jauna tehnoloģija — ne vienmēr ir ļoti attīstīta, bet gan izstrādāta pēc Apollo.

TR: Kādas, jūsuprāt, ir dažas no vissvarīgākajām jaunajām tehnoloģijām?

P.M.: Viens no galvenajiem tehnoloģiju lietojumiem, kas noteikti atšķirsies no Orion, ir automatizēta tikšanās un dokstacijas iespēja. Orionam būs jāpievienojas Starptautiskajai kosmosa stacijai un Zemes izlidošanas posmam [raķetei, kas paātrinās Orionu no Zemes orbītas uz Mēnesi]. Shuttle ir manuāli pieslēgts, un Apollo acīmredzami nebija automatizēts. Orion būs manuāla pārslēgšanās iespēja, taču lielāko daļu laika apkalpes loceklim nevajadzētu iejaukties.

TR: Es saprotu, ka Orionam būs jauna veida siltuma vairogs, lai atkārtoti iekļūtu Zemes atmosfērā.

P.M.: Ideja ir gandrīz tāda pati kā Apollo, taču būs jauns dizains un jauni materiāli, kas nodrošinās izturīgāku aizsardzību. Tas ir svarīgi, jo transportlīdzekļiem, kas atgriežas no Mēness vai jo īpaši no Marsa, atgriešanās ātrums būs daudz lielāks [nekā ar kosmosa kuģiem, kas atrodas zemās Zemes orbītā]. Mēs meklējam siltuma vairoga materiālus, piemēram, PICA (ar fenolu impregnēts oglekļa ablators) un SLA (uz korķa bāzes izgatavots ablācijas materiāls), ko uzņēmums Lockheed ir pierādījis Genesis un Stardust paraugu atgriešanas misijās dziļā kosmosā.

Vēl viena lieta, kas būs jauna, ir izlaist atgriešanos, ko mēs darīsim regulāri. Šeit jūs atlecat no atmosfēras un atkal atgriežaties, kas sniedz jums iespēju pieskarties zemei, atšķirībā no Apollo nolaišanās okeānā. Tas nodrošina papildu drošības pasākumu un uzlabo sistēmas atkārtotu izmantošanu. Protams, mēs skatāmies arī uz modernizētām nosēšanās trieciena sistēmām. Jūs joprojām nolaižaties ar izpletņiem, kā to darīja Apollo, pēc tam atverat gaisa spilvenus vai izšaujat retroraķetes, līdzīgi kā to dara Krievijas Sojuz transportlīdzeklis, lai palēninātu transportlīdzekli, lai nodrošinātu drošu nosēšanos.

TR: Kādi apstākļi būs apkalpes modulī?

P.M.: Apollo varēja pārvadāt tikai trīs cilvēkus, un viņiem bija ļoti šauri dzīves apstākļi. Orion apkalpes modulim būs divreiz lielāks tilpums: 361 kubikpēdas uz vienu apkalpes locekli. Četras apkalpes var doties turp un atpakaļ uz Mēnesi, un lidojumos uz Starptautisko kosmosa staciju mēs varētu uzņemt līdz sešām apkalpēm. Turklāt apkalpes modulis varēs palikt orbītā ap Mēnesi pilnībā autonomā režīmā, lai visi četri apkalpes locekļi varētu nolaisties uz virsmu potenciāli ilgstošai uzturēšanās laikam.

TR: Apollo NASA izstrādāja pārtraukšanas sistēmu, lai palaišanas avārijas gadījumā vadītu komandu moduli prom no raķetes Saturn V. Šāda pārtraukšanas sistēma varētu būt izglābusi Challenger astronautus, taču diemžēl Space Shuttle tāda nav. Kas tiek plānots Orionam?

P.M.: Tā ir tāda pati ideja kā ar Apollo. Viena no kapsulas konfigurācijas īpašajām priekšrocībām salīdzinājumā ar Space Shuttle ir fakts, ka mēs neesam uzstādīti uz sāniem. Shuttle automašīnā gan cietie raķešu pastiprinātāji, gan ārējā degvielas tvertne atrodas tieši pret transportlīdzekļa vēderu, un nav iespējams nošķirt apkalpi no tiem, kas atrodas ārkārtas situācijā. Orion atradīsies virs nesējraķetes Ares I tādā pašā veidā kā Apollo, tāpēc, ja rodas kādas problēmas ar zemāk esošo raķeti, uzlabotās palaišanas pārtraukšanas raķetes, kas atrodas tornī virs apkalpes moduļa, pilnībā spēj paātrināties prom no Ares un nogādāt apkalpi drošā situācijā ar izpletņiem nosēšanās veikšanai.

TR: Vecās mehāniskās kabīnes sistēmas Space Shuttle nesen tika aizstātas ar modernu stikla kabīnes dizainu ar pilnībā elektroniskiem displejiem un vadības ierīcēm. Es pieņemu, ka tehnoloģija nonāks arī Orionā?

P.M.: Uz kuģa esošās avionikas sistēmas būs gaismas gadus priekšā Apollo vietai. Mums būs ne tikai tas, ko jūs saucāt par stikla kabīni, bet arī otrs galvenais elements ir divu kļūdu tolerance. Tas nozīmē, ka, Orion iestrādājot kritiskās sistēmas, vienā un tajā pašā sistēmā var rasties divas atteices un jūs joprojām varat droši lidot. Sistēma, pie kuras strādā mūsu komandas biedrs Honeywell, ir balstīta uz Boeing 787 avionikas arhitektūru, kas ir arī izturīga pret diviem defektiem. Sistēmas pastāvīgi uzrauga viena otru, un, ja vienā sistēmā rodas problēma, cita automātiski pārņem vadību. Tas transportlīdzeklim piešķir papildu svaru un sarežģītību, taču tas nodrošina daudz lielāku drošības rezervi šajās ļoti bīstamajās kosmosa misijās.

TR: Space Shuttle darbība tiks pārtraukta 2010. gadā, un pirmie apkalpes izmēģinājuma lidojumi programmai Constellation — vai vismaz Ares raķetei ar Orion augšpusē — ir plānoti 2014. gadā. Kādi būs grūtākie tehnoloģiju izaicinājumi, mēģinot izturēt uz šo grafiku?

P.M.: Parasti aviācijas elektronikas programmatūras izstrāde kļūst par kritisku ceļa elementu. RCS dzinēji, kas ir Shuttle RCS dzinēju atvasinājumi, ir vēl viena [reakcijas kontroles sistēma — mazas sānu raķetes, ko izmanto stāvokļa kontrolei un stūrēšanai. Shuttle RCS dzinēji paši tika iegūti no Apollo. -eds. ] Tātad runa ir par programmatūru un piedziņu. Mēs apzināmies šīs kritiskās problēmas un sadarbojamies ar NASA, lai tās savlaicīgi risinātu. Mēs vēlamies samazināt atšķirību pēc Shuttle aiziešanas pensijā un saīsināt grafiku, lai testētu palaišanu 2012. gadā vai pat ātrāk. Bet Ares I nesējraķešu izstrādes procesam ir jānotiek kopā ar Orion.

TR: No prezidenta Kenedija runas 1961. gada maijā, kurā tika paziņots par mērķi nosēsties uz Mēness, līdz faktiskajai Apollo 11 nolaišanās 1969. gada jūlijā, pagāja nedaudz vairāk nekā astoņi gadi. Šodien NASA saka, ka būs nepieciešami vismaz 14 gadi, lai paveiktu to pašu. Kāpēc?

P.M.: Projekta Orion daļa, iespējams, spēs veikt Mēness misijas ātrāk nekā 2020. gadā. Tas nozīmē, ka jums būs arī jāizstrādā Mēness nolaišanās iekārta, Zemes izlidošanas stadija un pacēlājs [Ares I un Ares V]. Tā kā NASA budžets mūsdienās ir daudz mazāks procents no valsts budžeta, nekā tas bija Apollo laikmetā, mums ir jāiet, kā jūs varat maksāt, kā saka NASA administrators [Maikls] Grifins. Sākotnējā budžeta prioritāte ir Ares I un Orion attīstība. Mēs nevarēsim paralēli veikt izstrādi uz Mēness nolaišanās ierīces, EDS un visiem Ares V elementiem.

TR: Kāpēc, jūsuprāt, Lockheed Martin priekšlikums par Orion līgumu uzvarēja Northrop Grumman's? Vai Lockheed piedāvāja izcilas tehnoloģijas?

P.M.: Esmu ārkārtīgi lepns par komandu un to, ko viņi ir paveikuši ar tehnisko koncepciju, ko mēs piegādājām NASA. Taču prasības joprojām tiek mainītas, un visiem pretendentiem faktiski bija jātiek galā ar diametra maiņu [Orion kapsulā] procesa pusceļā, no 5,5 metriem uz leju līdz 5 metriem. Tā kā NASA mums piegādāja tik daudzas lietas kā prasības, spēles apstākļi nedaudz izlīdzinājās.

Kad tas tiks paveikts, NASA parakstās uz attiecībām ar industriālo partneri, kas ilgs pāris gadu desmitus. Viņi gribēja zināt, ka tā būs laimīga laulība, kurā partnerattiecību gars bija patiesi pierādījies. I fāzes laikā [kad NASA samaksāja vairākiem pretendentiem, lai viņi izstrādātu Orion dizainu], mēs uzņēmāmies iniciatīvu, lai pārliecinātos, ka mūsu projekta birojs atrodas vienā vietā Hjūstonā, kas viņiem atviegloja dalību visās mūsu vadības padomes sanāksmēs un citās. svarīgi notikumi, kas pārsniedz parasto divmēneša pārskatu. Mums ir ievērojams darbaspēks Michoud Asamblejas objektā Ņūorleānā [kur ir saliktas Shuttle ārējās tvertnes]; mēs agri pieņēmām lēmumu veikt galīgo montāžu un izrakstīšanos Kenedija kosmosa centrā; mēs veiksim dzinēju testus Stennis Space Center Misisipi [NASA primārajā raķešu dzinējspēka izmēģinājumu vietā]. Es domāju, ka NASA to ir novērtējusi.

paslēpties