Se la NASA decide di utilizzare privata razzo nella prossima missione sulla Luna, questo cambierebbe tutta l'industria spaziale

L'American aerospace exploration agency NASA sta valutando in alternativa un gravosi razzo-vettore SLS, lo sviluppo di cui è in corso almeno un decennio, l'idea di un utilizzo commerciale di supporto per l'esecuzione è molto importante per l'agenzia di missione per l'invio della navicella spaziale «Orion» intorno alla Luna nel prossimo anno. La decisione può diventare non solo un fatale per una missione, ma in generale è in grado di avere un grave impatto su come si svolgeranno ambiziose missioni spaziali a lunga distanza di spazio in futuro, secondo l'edizione online di The Verge.

Uno Stimolo per l'agenzia «tenere il naso» al lato commerciale direzionale può essere il desiderio di compiere la sua promessa per la grafica delle esecuzioni pianificate, dice la pubblicazione. Il completamento dello sviluppo gravosi sistema di lancio Spaziale (Space Launch System, la SLS) dista agenzia di molto più tempo del previsto, e il supporto non hanno il tempo di preparare al momento previsto per giugno 2020 lancio. Allo stesso tempo, sul mercato ci sono già pronte soluzioni commerciali, pronti anche ora di volare sulla Luna.

Per la NASA modificare i piani in ogni caso, sarebbe una scelta difficile. Infatti, l'agenzia sarà necessario scegliere non uno, ma due ripetitore, in questo caso, la missione in generale si potrebbe tradurre in realtà. Inoltre, avrai bisogno di sviluppare nuove tecnologie e tecniche di bacini di alcuni veicoli spaziali senza che questa idea sarà possibile buttare direttamente nel cestino.

In Altre parole, il processo richiede molto tempo e fatica, e alcuna garanzia che tutto sarà preparato per il prossimo anno nessuno non sarà in grado di dare. Tuttavia, se l'agenzia è ancora deciso a questo passo, con le sue azioni, è in grado di dimostrare l'assenza di necessità di utilizzo di сверхдорогих e super missili per la realizzazione di ambiziosi missioni spaziali nello spazio profondo – sarà più facile poter contare su più supporti compatti, l'esecuzione di un paio di lanci per volta.

Spaziale rimorchiatori

Secondo i piani attuali per la prossima missione, la NASA vuole l'anno prossimo inviare in трехнедельное viaggio intorno alla Luna i due veicoli spaziali: vuoto nave «Orione» (in futuro sarà utilizzato come un veicolo spaziale), e cilindrico modulo European Service Module con i sistemi di alimentazione e di supporto vitale per il veicolo. Per superare la forza di gravità, o di entrambi i dispositivi in orbita e il loro invio alla Luna avrai bisogno di molto di un sacco di carburante. Tuttavia, la potenza di SLS sufficiente per inviare entrambi i moduli nel punto di destinazione, nell'ambito di un lancio.

Se la NASA decide di utilizzare per la consegna di apparecchi per la Luna «un approccio commerciale», devi utilizzare due commerciali di supporto, perché è abbastanza potente privata missili, in grado di far fronte a questo compito a uno per start — semplicemente non c'è. Attualmente i più potenti americani commerciali missili sono da SpaceX e Delta IV Heavy dalla United Launch Alliance. Entrambi i supporti sono sicuramente impressionanti, ma anche loro non vanno in confronto con quelle capacità, che avrà SLS, quando finalmente дособерут.

In questo caso il vettore sarà utilizzato per il ritiro del veicolo spaziale Orion e il modulo European Service Module in orbita, dove sono indugiare per un po'. Il secondo ripetitore sarà utilizzato per la consegna al «Ориону» e di assistenza modulo spaziale di un rimorchiatore. Una volta in orbita, l'ascensore, attrezzato con le nostre scorte di carburante e motori, produrrà l'aggancio con «Orion» e avviando i motori, tirare entrambi gli apparecchi in direzione della Luna.

«Questo è analogo macchine agricole, tirare un rimorchio o attrezzature speciali. Solo in questo caso si tratta di un singolo modulo è caratterizzato originale sistema di propulsione», — ha commentato The Verge Dallas Бьенхофф, capitolo privata di una società spazio Cislunar Space Development Company, impegnata nello sviluppo di tecnologie per le missioni nello spazio profondo.

Tale concetto spaziale di un rimorchiatore è stato sviluppato nel secolo scorso. Ad esempio, la NASA ha iniziato a studiare questa idea è ancora in 60- ' 70 come «promettente metodo di accelerazione di altri veicoli spaziali». Il suo utilizzo può cambiare l'approccio alle missioni spaziali, missioni, che fino ad allora non è cambiato nel corso di molti decenni.

«Una delle ragioni, che alla fine ha portato gli stati UNITI a sviluppare Space Launch System è che siamo abituati a vedere, all'interno di un lancio di stato dedotto massimo carico utile», — aggiunge Бьенхофф, che ha lavorato anche in tecnologie spaziali rimorchiatori in compagnia Boeing.

Tuttavia, questo approccio complica notevolmente l'esecuzione. La gravitazione terrestre è molto forte. Quindi per l'uscita molto pesanti attrezzature nello spazio richiede un sacco di energia (leggi – molto propellente). E il lancio di grandi quantità di combustibile richiede l'utilizzo di un grande razzo. E quanto più il razzo, più di carburante richiesto per l'uscita di carico utile in orbita. È un circolo vizioso.

rappresentazione Artistica futura di un razzo-vettore SLS

Dal momento che i missili diventano sempre di più, sempre più diventa la loro produzione e di lancio. E questo è solo uno dei problemi principali di un nuovo razzo SLS. Solo per un suo sviluppo nel corso dell'ultimo decennio la NASA ha speso più di 14miliardi di dollari. Con questo supporto non è ancora pronto. Una volta che questo accade, si prevede che l'agenzia sarà in grado di eseguire non più di due volte l'anno, poiché il costo di ogni lancio sarà di circa 1 miliardo di dollari. Per confronto, il lancio di private vettore pesante di classe Delta IV Heavy costa circa 350 milioni di euro, e il costo di avvio dello stesso Falcon Heavy inizia con un importo inferiore a 100 milioni di dollari. Anche se eseguire entrambi i supporti insieme, comunque il costo non è nemmeno vicino non sarà accanto al prezzo lancio di SLS.

A questo proposito, l'uso di spazi rimorchiatori consentirà anche la NASA risparmiare un sacco di soldi in futuro. Ad esempio, se l'agenzia ha deciso di utilizzare un rimorchiatore per la consegna di veicoli spaziali sulla Luna, sarà quindi possibile tornare indietro in orbita e basta lasciarlo lì. Quando ha bisogno di nuovo – solo per rifornire di carburante e riutilizzato.

Assemblaggio nello spazio

Naturalmente, per questo approccio ha funzionato, la NASA è necessario sviluppare un nuovo sistema di aggancio con dei rimorchiatori. Il capo dell'agenzia Jim Брайденстайн nel corso di un'audizione in Senato, ha raccontato che l'attuale forma di capsula Orion non ha le capacità tecniche del bacino spaziali rimorchiatori, «in modo che il periodo da oggi fino al giugno 2020 la NASA, è necessario sviluppare un sistema docking con questa possibilità».

E ancora la tecnologia, che saranno necessari per la realizzazione di un tale sistema – non sono nuovi. Ad esempio, russe spaziali «Unione», che esprime nuovi equipaggi sulla ISS, già da tempo utilizzano il sistema automatico di aggancio. Nell'ambito del primo test di lancio di un veicolo spaziale Crew Dragon società SpaceX ha dimostrato anche la possibilità di attracco con la stazione in modalità automatica, utilizzando un sistema di sensori e laser per la sicurezza di avvicinamento con il nuovo gateway ISS.

«il Sistema LIDAR e la tecnologia di visione, che spesso coinvolti nave Crew Dragon automatica per l'attracco con la ISS è di quelle tecnologie e attrezzature che possono essere raccolti e installati su veicoli spaziali direttamente già nello spazio», — dice Andrew Rush, il capo della società Made In Space, ha sviluppato una stampante 3D per stampare in condizioni di microgravità, verifica quale è stata effettuata a bordo della ISS.

il Primo attracco di una nave spaziale Crew Dragon della SpaceX con la ISS, organizzata il 4 marzo 2019

C'è un'altra opzione, che semplifica il compito di conclusione pesante di veicoli spaziali in orbita. Almeno in prospettiva futura. La questione è necessario l'utilizzo di grandi missili potrebbe risolvere assemblaggio di apparecchiature per le parti direttamente nello spazio. Invece di inviare una sorta di ingombranti attrezzature nell'ambito del singolo di lancio, sarebbe stato più facile per produrre un paio di lanci di razzi spaziali minore capacità di carico (e costo) con diversi carichi utili, e poi mettere insieme i pezzi già in orbita. Lo stesso approccio (almeno in parte) si potrebbe utilizzare anche in fase di montaggio di navi spaziali. Inoltre, la NASA è già tempo di affrontare i problemi di assemblaggio molto di parcheggio di veicoli spaziali e la loro posizione all'interno del razzo. Prendere almeno lo stesso osservatorio spaziale di nuova generazione «James Webb», che non tutto si inserisce in un razzo-vettore, che dovrà portarla nello spazio. Il dispositivo si è rivelato così grande e complessa, che dovrà eseguire all'interno di PH piegato, e poi nello spazio per due settimane distribuire. E se qualcosa va storto, il telescopio non può guadagnare, mettendo fine a un progetto del valore di quasi 10 miliardi di dollari, che infatti nemmeno il tempo di iniziare.

Quando la capacità di produrre l'assemblaggio di veicoli spaziali direttamente nello spazio, ma anche di utilizzare tecnologie di produzione additiva, non ci sarà bisogno primordiale di assemblaggio di veicoli sulla Terra.

«Distribuendo il carico su più lanci, e quindi utilizzando la tecnologia spaziale di produzione e di assemblaggio, abbiamo davvero potuto creare spaziali più vantaggioso dal punto di vista economico», — ritiene Rush.

Rischi e di difficoltà

Tutti questi cambiamenti è sicuramente richiederà il suo prezzo. E non solo in termini finanziari. Automatico di aggancio e montaggio nello spazio, secondo Брайденстайна, mentre portano un rischio troppo grande per la NASA.

«l'Uso di un particolare sistema di aggancio veicoli spaziali in orbita con la prospettiva di un ulteriore movimento verso la Luna aggiunge indesiderati la complessità e i rischi di una futura missione», — ha scritto il capo dell'agenzia in una lettera aperta ai dipendenti della NASA.

Inoltre, l'esecuzione di attrezzature per parti e la sua eventuale montaggio in spazio solo per una missione implica molteplici lanci di missili che potrebbero non essere d'accordo alcuni responsabili di queste missioni di funzionari statali. Secondo alcuni esperti e funzionari, lanci multipli aumentano i rischi di fallimento totale missione – se uno dei lanci non è riuscito, sotto la minaccia sarà la missione del tutto.

L'Uso commerciale di razzi vettori, inoltre, non necessariamente risolve tutti i problemi. Al momento, gli ingegneri passano il controllo della navicella spaziale «Orion», utilizzando simulazioni al computer con il conto corrente di costruzione di un razzo-vettore SLS. Per il cambio di vettore nella direzione commerciale di razzi vettori dovranno rinviare questo lavoro e iniziare a condurre una nuova simulazione con le nuovecommerciali PH. Inoltre, questo cambierà completamente циклограмму volo, che a sua volta richiederà ulteriore tempo per la preparazione. Fare tutto questo per un anno e avere il tempo previsto il lancio — un compito impossibile.

«Quando si modifica il piano di volo, che sarà inevitabile tenendo conto che tutte le operazioni commerciali supporti non vanno in confronto con SLS, praticamente tutto il lavoro che è stato fatto prima di questo, sarà inutile. In questo caso, nessuna delle quali il lancio di «Orione» nel mese di giugno 2020 e il discorso non può essere», — ha commentato The Verge in forma anonima, uno dei dipendenti della società Lockheed Martin, che lavora su una nave spaziale «Orion».

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