Base luna Gateway: errore NASA o il futuro dell'esplorazione spaziale?

Anno: 2026. Бывалая astronauta Nicole Mann deriva la sua squadra di quattro attraverso il portello della nave spaziale «Orion» in una piccola stazione spaziale vicino della Luna. All'interno di odori all'interno dell'abitacolo della nuova macchina. All'esterno una splendida vista. Sopra la stazione appeso metà della Luna, che riflette la luce del sole argenteo, silenzioso, luminoso. Più in profondità nello spazio discernere la seconda metà della sfera. Da qualche parte in lontananza un bagliore dischi verde della Terra e del Sole. La culla dell'umanità e il suo futuro tra le stelle — tutto qui.

49 anni, Mann con il nominativo di «Duchessa» inizia una serie di controlli di comunicazione. Un ritardo di due secondi fa presagire la risposta del centro di controllo di volo, dopo di che vengono distribuite applausi e complimenti. Per decenni dopo «Apollo» le persone rimanevano impigliati l'orbita terrestre bassa. Non c'è più. Dopo che il gruppo Mann terrà un paio di settimane, con conseguente ordine nuovo «Gateway» in orbita intorno alla Luna, la NASA di nuovo in grado di pianificare una missione nello spazio profondo. Da qui la gente sarà in grado di scendere sulla superficie della Luna, e finire la cottura per le missioni su Marte.

Perché la NASA base in orbita intorno alla Luna?

Ecco un tale scenario rappresentano il Congresso, la casa Bianca e la società americana, riflettendo su lunare stazione spaziale che la NASA vuole costruire nel 2020. «Me la immagino come una porta, un bacino di carenaggio per il passaggio di funzionamento», dice Jason Крусан, senior fellow della NASA dal dipartimento, è lo sviluppo di un progetto Gateway.

Negli ultimi tre anni Крусан e altri dirigenti di ricerca umane forze, la NASA è molto bello affinato e raffinato piano Gateway e, cosa ancora più importante, hanno sviluppato una giustificazione per la creazione di un avamposto vicino alla Luna. Mentre il loro piano funziona. Il vice-presidente degli stati UNITI Mike Pensee ha approvato il Gateway, così come il nuovo amministratore della NASA Jim Бриденстайн.

«Non c'è nessun altro di architettura, che mi hanno presentato con gli attuali bilanci che abbiamo, che consente di fare tutto ciò che vogliamo», dice Бриденстайн. «Per questo io sono venuto alla conclusione che il Gateway è l'approccio giusto».

La NASA ha conquistato anche la parte del leone aerospaziali imprenditori e grandi eserciti loro lobbisti, proponendo contratti per la creazione di sei diversi disegni residenziale del modulo Gateway. Inoltre, i rappresentanti dell'agenzia ha più volte ripetuto che inviterà commerciali di aziende come SpaceX per il trasporto di merci e di manutenzione della stazione. Quasi tutti hanno una buona occasione per strappare un pezzo da lavorare sul Gateway.

I Critici non c'è un sacco di motivi per la revisione — pubblico, in ogni caso. Ma sono rimasti e si alzo ragionevole domande sul chiaro di luna «Gateway». Robert Zubrin, ingegnere aerospaziale di alto profilo, è diventato il principale antagonista.

«Questo è un nuovo passo da gigante nelle sabbie mobili», ha detto Zubrin durante un recente incontro The Mars Society. «Se si desidera inviare uomini sulla Luna o su Marte, è di spendere soldi per la creazione di una base lunare in orbita sulla strada? No.»

Zubrin e altri sostengono che il Gateway non è per spianare la strada della NASA sulla Luna o su Marte, ma per diventare un obiettivo per un razzo agenzia spaziale, Space Launch System, e la navicella «Orion». Questi veicoli, costruiti per la NASA grandi società aerospaziali con centinaia di imprenditori in tutto il paese, possono non solo prendere e andare sulla Luna o su Marte. Collettivamente, essi non sono abbastanza potenti. La NASA ha già dieci anni cerca di trovare una loro giustificazione. Infine, tutto spinge dietro al concetto di Gateway.

«siamo onesti», dice Zubrin. «Questo è il programma che impone non è l'obiettivo, e fornitori. Immaginate di gestire il vostro business, per compiacere ai venditori».

Raggiungere il gateway

Non c'è bisogno di alzare annali della storia politica spaziale, per capire perché la NASA ora supporta lo sviluppo di luna gateway, che costerà almeno 10 miliardi di dollari e un massimo — molto di più. Ma un po ' di storia non fa male.

In Breve tutto è stato così: nel 2004 George w. Bush ha voluto inviare uomini sulla Luna e su Marte. Gli ingegneri della NASA, sotto la guida dell'amministratore di Mike Griffin ha risposto lo sviluppo di un grande, costoso sistema per raggiungere questo obiettivo, che non è mai stato finanziato in modo corretto. Quando è diventato presidente, Barack Obama, ha annullato il ritorno sulla Luna, perché il denaro non è sufficiente, e l'attuazione del piano è stata molto ritardata. Il presidente ha anche annullato lo sviluppo di un enorme razzo e la navicella di Griffin. Temendo la perdita di posti di lavoro e istituzionale dello stato della NASA, il Congresso ha fatto pressione su Obama. Anche se la Luna dei piani scomparsa, la NASA ha detto di costruire un grande razzo — ora si chiama Space Launch System — e continuare lo sviluppo della navicella «Orion».

è Rimasto un grosso problema. Che fare con SLS e Orion? I critici cominciarono a cantare, che la SLS è un «missile da nessuna parte», perché la NASA non ha bisogno. Naturalmente, il razzo e la macchina può volare intorno alla Luna, ripetere la missione «Apollo 8» del 1968, ma di sbarcare in un altro mondo con la forza di gravità non possono.

Alla fine, l'amministrazione Obama ha deciso questo problema, presentando un nuovo obiettivo, la proposta di blu-nastro pannello, conosciuta come la commissione «sant'Agostino». «Entro il 2025 ci aspettiamo che il nuovo veicolo spaziale progettato per lunghi viaggi, ci permetterà di realizzare i primi nella storia equipaggio di missione al di là della Luna nello spazio profondo», ha detto Obama nel 2010. «Per la prima volta nella storia invieremo astronauti su un asteroide».

All'Inizio l'idea sembrava buona. L'asteroide ha proposto un nuovo punto di destinazione e anche risolto il problema con lapiccolo gravità. La NASA potrebbe andare, senza bisogno di costosi apparecchi per la discesa e salita, che non poteva permettersi a causa gonfio costi di SLS e Orion (più di 3 miliardi di dollari l'anno).

Purtroppo, dopo diversi anni di ricerca, gli scienziati non sono riusciti a trovare un asteroide, che sarebbe venuto abbastanza vicino alla Terra, per gli astronauti possono rapidamente raggiungere, perché la macchina «Orion» consente al team di trascorrere tutto il giorno 21 nello spazio profondo. La NASA ha concluso, che ha un budget limitato e non manca di strumenti per l'invio di persone a un asteroide entro il 2025 — e in effetti fino a qualche anno.

Così, a metà di questo decennio intelligenti ingegneri agenzia ha sviluppato un piano che sarà contemporaneamente e di attuare, e tecnicamente soddisfare gli obiettivi del presidente a visitare un asteroide entro il 2025. Elegante al tipo di missione è stata un po ' a trabocchetto. Nell'ambito di Asteroid Redirect Mission l'agenzia deve inviare robotica macchina fuori del sistema Solare, per ha catturato un sasso di dimensioni con la jeep sulla superficie di un asteroide e portato in vicinanza della Luna. E nel 2025 la sua visitato avrebbe astronauti con l'aiuto di «Orione». Era evidente che la missione viene annullata, prima ancora che Obama ha lasciato la casa Bianca.

Ed ecco, tre anni fa, quando la NASA ha speso quasi 20 miliardi di dollari per lo sviluppo di SLS e Orion, agenzia di nuovo bisogno di fare qualcosa con questi dispositivi.

Con il passare del tempo gli ingegneri del centro Spaziale di loro. Johnson, con il supporto di altri centri, hanno sviluppato luna Gateway (Gateway). Perché no? La NASA sa già come progettare e costruisce la stazione spaziale — alla fine, la stazione spaziale Internazionale è ancora in esecuzione. Nuovo avamposto sarebbe possibile posizionare abbastanza lontano dalla gravità della Luna, per SLS e Orion è stato possibile utilizzare per costruire un Gateway, e quando il gateway completerà, la NASA assicura annuali grilletti SLS per la consegna degli equipaggi di lì a 30 e 60 giorni di missione.

Gateway ha deciso di politiche e problemi tecnici della NASA. Quindi, quando una missione su un asteroide e ' morta prematuramente, Gateway è stato dato corso. Questo piano ha fornito una legione di appaltatori della NASA lavoro, e gli elementi Gateway è possibile produrre in modo che loro saranno in grado di fornire solo SLS, e non più di lusso e piccoli razzi.

Argomenti

Presto, e così avvenne. La NASA ha cominciato a fare accademici incontri con scienziati, che potrebbe contribuire alla creazione di una piattaforma stabile in orbita lunare. Hanno lavorato con i controllori di volo ed esperti di produttività delle persone, per capire come sarebbe stato possibile testare il sistema su Gateway e capire meglio gli effetti che ha sulla salute nello spazio profondo, e come costruire un più forte sistema, che salveranno gli astronauti vita durante i lunghi viaggi su Marte. L'agenzia ha anche attirato internazionali e partner commerciali per aiutare con la disposizione dei posti a sedere moduli, che potrebbe viaggiare con Gateway direttamente sulla Luna.

All'inizio Di agosto la risorsa Ars ha chiesto Бриденстайна sul cambiamento di atteggiamento verso il Gateway. Come membro del congresso, ha mantenuto lo scetticismo rispetto al Gateway. Luna di ghiaccio e gli asteroidi con le risorse che ha voluto sviluppare, comunque, non erano in pochi migliaia di chilometri di distanza dalla Luna. Ma Бриденстайн ha detto che quando ha capito che la luna avamposto potuto fare per l'esplorazione dello spazio, ha cambiato idea. «Non ho mai aderito a un'opinione. Il tempo trascorso in NASA, ha cambiato le mie opinioni».

A causa Della limitata capacità di manovra «Orione», prodotto formalmente come delta-v, la NASA prevede di posizionare il Gateway sulla cosiddetta quasi rettilinea alone orbita. Questa orbita ellittica mette Gateway nel raggio di 1500 chilometri dalla superficie lunare, ma anche porta a 70 000 chilometri. E al contrario, bassa l'orbita della luna si trova a 100 chilometri dalla superficie della Luna.

Бриденстайн, che sostiene con forza le aziende private che desiderano lavorare con la NASA, ridurre il costo del volo spaziale e sviluppare riutilizzabili del sistema, ha detto che il Gateway fornirà fondamentale infrastruttura vicino della Luna per partner commerciali.

«non È l'opzione migliore per raggiungere la superficie della Luna, ma almeno ci permette di rimanere in questa orbita per un periodo molto lungo con un minimo di abilità motorie», dice. «Vogliamo che più persone hanno avuto accesso alla superficie lunare e per più persone hanno accesso all'orbita lunare, che mai prima».

Limitare la dimensione Gateway, la NASA sta cercando di costruire una seconda stazione spaziale Internazionale, enorme per dimensioni, quantità e costo. Questo oggetto, che si trova in orbita terrestre bassa, costato la NASA e i suoi partner internazionali a 100 miliardi di dollari e più di un decennio di costruzione nello spazio.

La NASA prevede anche, per origine Gateway è servito come modello per il secondo simile struttura, che potrebbe servire come mezzo di trasporto nello spazio profondo e, in ultima analisi, portare le persone su Marte. Il primo Gateway, esce, servirà come banco di prova unico per le tecnologie necessarie per raggiungere Marte. Oggi, ad esempio, alcuni componenti dei sistemi di supporto vitale lavorano circa sei mesi prima del fallimento. La NASA vorrebbe portare questa tecnologia fino a 30 mesi di ciclo di funzionamento per il trasporto nello spazio profondo.

Infine, Бриденстайн ha affermato che il Gateway, e non una serie di missioni sulla superficie lunare per sempre segnerà l'effetto della NASA fuori orbita terrestre.

«Meno vogliamo visitare superficieLuna, dimostrare che siamo in grado di farlo, e per finire questo», disse. «Vogliamo rimanere lì. E io ero convinto che il Gateway ci permetterà di utilizzare i vantaggi commerciali e partner internazionali, in modo che staremo lì e studieremo più parti della Luna, che mai e poi andiamo su Marte».

Bloccato con la Luna

Bob Zubrin non vuole niente, ma per arrivare a Marte. Ha offerto a tutti i tipi di opzioni spaziale dell'architettura, che avrebbe permesso la NASA con l'aiuto commerciali di aziende di inviare le persone direttamente su Marte. Ma Zubrin si piegò alla volontà della casa Bianca, il Congresso, e ora la NASA concentrerà i suoi sforzi sul fatto che, prima di visitare la Luna.

«Programma dei voli NASA ha bisogno di uno scopo, e questo scopo deve essere Marte», dice. «Ma se ancora non siete pronti per questo concorso, posso solo simpatizzare». Forse, si lamenta, la NASA bisogno di ritrovare la fiducia che aveva nel 1960, nei giorni gloriosi «Apollo».

Quando Zubrin e altri critici vedono in Gateway appendice, stallo ramo di sviluppo, in cui si fondono decine di miliardi di dollari di finanziamento e di decenni di sviluppo, che potrebbero altrimenti essere dedicato alla visita di un altro mondo. Anche se la NASA può davvero fornire un supporto solido nello spazio profondo, chi è il luogo sarà necessario, se non porterà NASA a lunga permanenza sulla Luna o su Marte?

«si impone sul programma di responsabilità, abbiamo semplicemente bloccati in esso,» dice. «Tutto questo avrà un costo di molti miliardi di dollari all'anno. Vediamo come la NASA è in attesa, quando la stazione spaziale Internazionale avrà terminato la sua esistenza a causa di esigenze di bilancio. Ed ecco che si propongono di costruire un altro?».

Zubrin ha offerto un'alternativa alla casa Bianca, che ha chiamato Moon Direct («Lunare direzione»). In esso, egli ha sottolineato il massimo accesso alla superficie della Luna, un minimo di sviluppo e ricorrenti costi, programma minimo e il minimo rischio. No, lui non ha dato tutte le risposte (anche se lui pensa che ha dato), ma l'essenza della proposta è tale che ci sono molti buoni modi per tornare sulla Luna, se esistente per la maggior parte della tecnologia.

Approccio Gateway, dice, non semplifica il percorso della NASA verso la Luna. Secondo Зубрина, soddisfa il desiderio del Congresso e le agenzie di mantenere gli attuali dipendenti (appaltatori) e trova applicazione razzo SLS e apparecchio Orion.

«il Vero problema di Gateway in orbita lunare non è che un progetto inutile e che costerà una somma forfettaria, e non anche a quello che si esaurirà un sacco di soldi per decenni, toglierà loro progetti, che vale davvero la pena di fare», dice. «Il vero problema — è uno stile di pensiero, che in esso incarnato. Invece di spendere soldi a caso, siamo alla ricerca di affari, che sarà spendiamo soldi».

Cabina di estorsione

Ci sono anche del parere che il Gateway è in realtà rende più difficile il ritorno sulla Luna o di un viaggio su Marte.

Delta-v definisce che cosa si può fare in volo nello spazio, e cosa no. Per raggiungere l'orbita terrestre bassa, il primo stadio del razzo brucia il carburante, e spende la maggior parte dell'energia. Quindi già la seconda più piccola, e a volte anche il più piccolo il terzo stadio del razzo spinge il carico oltre la bassa orbita terrestre a destinazione nello spazio profondo.

Poiché superiori gradino più piccoli e meno potenti, e i motori su navicelle spaziali ancora più debole e немощнее, è estremamente importante ridurre al minimo il numero di manovre necessarie per raggiungere l'obiettivo.

Per raggiungere l'orbita terrestre bassa verso la superficie della Luna, la corretta delta-v sarà 6,1 km/s (bisogno di 4,1 a/s, per arrivare dal basso della terra a basso окололунной orbita e ancora 2,0 per lì raggiungere la superficie). E al contrario, per arrivare con NOO fino ipotetica alone-orbita Gateway e poi sulla superficie lunare — hai bisogno di un delta-v a 6,85 km/s.

In Altre parole, la navicella può lasciare NOO, raggiungere la superficie della Luna e tornare sulla Terra quando il valore di delta-v a 9,1 km/s. Per realizzare una simile missione con Gateway, avrai bisogno di delta-v in 10,65 km/s (per il 17% in più). Per questo motivo Zubrin chiama luna Gateway «cabina di estorsione» (ad esempio, i pagamenti con parcheggio o viaggio su strada a pedaggio). Si aumenta notevolmente il consumo di energia necessaria per raggiungere la Luna (o di Marte, se il percorso si svolgerà attraverso il gateway).

In questo caso, la NASA non sarà solo pagare per il passaggio al Gateway, per dirla metaforicamente, l'agenzia ancora e pagherà per se stesso checkpoint. Invece di spendere il prossimo decennio diretti missione sulla Luna, la NASA, in primo luogo costruire una stazione vicino della Luna, per complicarsi la discesa sulla Luna (se si guarda dal punto di vista dei costi energetici).

Nel settore aerospaziale società ci sono un paio di persone eccezionali, che si esibiscono in pubblico con simili timori sul tema Gateway. In una riunione del consiglio Nazionale per nello spazio di questa estate con la partecipazione del vice-presidente degli stati UNITI Mike Pence, ex astronauta Terry Виртс anche parlato di questi dubbi. Egli ha anche espresso la speranza che se il Gateway e in realtà sarà costruito, c'è di più utile applicazione.

Al momento l'obiettivo principale Gateway è indotti a fornire SLS e Orion missione, e non sviluppare la tecnologia necessaria dalla NASA per l'esplorazione della Luna e di Marte.

Виртс ritiene inoltre che il Gateway può essere utile, se sarà in orbita tra la Terra e la Luna, così come il futuro di trasporto spaziale per il trasporto di persone dalla Terra a Marte e ritorno. Tale approccio consentirà di verificare concetti importanti,ad esempio ad alta velocità di incontro e di operazioni con mezzi pubblici, che la NASA ci vorranno nello spazio profondo.

Dietro le quinte di alcuni membri del Congresso sono preoccupato per quello che Gateway rinviare la missione di esseri umani su Marte a tempo indeterminato. Inoltre, alcuni consiglieri di spazio nell'amministrazione Trump anche esprimere dei dubbi in materia di Gateway. Non è chiaro, è stato se stesso Trump pienamente informato che la NASA non si avvicinerà alla superficie della Luna durante la sua presidenza. E poiché il Gateway supporta troppe persone, al momento attuale, solo un immediato intervento del presidente sarà in grado di fermare lo sviluppo.

la Pressione aumenta

La NASA insiste sul concetto di Gateway con un senso di urgenza. Questa settimana i leader agenzia ha confermato che prevede di lanciare il primo elemento avamposto nel 2022, che fornirà l'energia e il desiderio. Il prossimo lancio porterà due componenti: imballato ESPRIT, modulo internazionale di partner scientifico il gateway, l'archivio di carburante e дозаправщиком, funzionalità avanzate di comunicazione e mezzi esterni per ospitare il prezioso carico; e tuttavia modulo di smaltimento, che comprenderà una piccola coincidenza porta, esterni robotici interfacce e materiali di consumo.

Questi componenti in combinazione con le funzionalità di supporto vitale «Orione» in grado di supportare l'equipaggio entro 15 giorni a Gateway. E questi componenti è possibile inviare già nel 2023, anche se la NASA, sembra improbabile che preparerà un missile a questo tempo.

Così il volo richiede una versione più potente razzo SLS, con perfetto nuovo stadio superiore, che consentirà di raggiungere un alone orbita «Ориону» e nuove funzionalità Gateway. Sembra improbabile che una tale opzione SLS sarà pronto entro il 2024 o anche il 2025.

«Siamo molto aggressivo progressi nello sviluppo e distribuzione di Gateway», ha detto alla fine di agosto, in una riunione del consiglio Consultivo della NASA. «Cioè, abbiamo in programma lo sviluppo molto rapido. Non credo che dobbiamo cambiare. Credo che dobbiamo mettere aggressivi obiettivi e personalizzare a loro processi».

Questo tipo di dichiarazioni dicono che anche se la NASA sta cercando di inserirsi in un momento designato, se qualcosa va storto, è improbabile che essi saranno conservati. E in programmi di dimensioni tali che qualsiasi cosa può andare storto. Sembra improbabile che il Gateway nella sua attuale configurazione, con un modulo residenziale e ingresso gateway, sarà completato entro il 2030.

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