Base lunar Gateway: erro da NASA ou o futuro da exploração do espaço?

o Ano de 2026. Бывалая astronauta Nicole Mann apresenta sua equipe de quatro através da escotilha da nave espacial "Orion" em uma pequena estação espacial perto da Lua. Dentro cheira como no salão de nova máquina. Por fora bela vista. Durante a estação de pendura de uma metade da Lua, que reflete a luz solar — prateada, silencioso, iluminado. Mais profundamente no espaço проглядывается a outra metade da esfera. Ao longe brilham unidades de verde a Terra e o Sol. O berço da humanidade e o seu futuro entre as estrelas.

49 anos de Mann com o indicativo de "a Duquesa", começa uma série de verificações de comunicação. O atraso de dois segundos prediz a resposta do centro de controle de vôo, depois do qual se ouvem aplausos e saudações. Ao longo das décadas depois de "Apolo" o povo permaneceu preso de baixo torno da terra em órbita. Não mais. Depois de a equipa de Mann realizará um par de semanas, resultando em ordem de novo, a entrada "Gateway" na órbita da Lua, a NASA poderá planejar missões no espaço profundo. A partir daqui, as pessoas podem e descer para a superfície da Lua, e terminar de cozinhar para missões a Marte.

Por que a NASA base em órbita da Lua?

Aqui está um script representam o Congresso, a casa Branca e a sociedade americana, ao refletir sobre uma estação espacial lunar, que a NASA quer construir na década de 2020. "Eu imagino-a como uma espaçonave e a porta da doca seca para a passagem da operação", diz Jason Крусан, membro sênior da NASA, do departamento envolvido no desenvolvimento do projeto Gateway.

Nos últimos três anos, Крусан e outros líderes de pesquisa as forças humanas para a NASA, muito bem dominado e finalizamos o plano de Gateway e, mais importante ainda, desenvolveram a justificativa para a criação de аванпоста perto da Lua. Até que seu plano está funcionando. O vice-presidente dos EUA, Mike Пенсе aprovou o Gateway, bem como o novo administrador da NASA, Jim Бриденстайн.

"Não há nenhum outro arquitetura, que me apresentaram actuais orçamentos, o que nós temos, que permite fazer tudo o que queremos", diz Бриденстайн. "Assim que eu cheguei à conclusão de que a Gateway — a abordagem correta".

A NASA também se tornou parte do leão em engenharia aeroespacial empreiteiros e de enormes exércitos de seus lobistas, convidando-os contratos para a criação de seis diferentes projetos residenciais módulo de Gateway. Para além disso, representantes da agência citado repetidamente, que vão convidar comerciais de empresas como a SpaceX para a entrega da mercadoria e a estação de manutenção. Quase todo mundo tem uma boa chance de roubar um pedaço de Gateway.

Os Críticos, não restou muito razões para considerar — público, enfim. Mas eles permaneceram e eles levanto razoável perguntas sobre o luar "Gateway". Robert Зубрин, um engenheiro aeroespacial de alto perfil, tornou-se o principal antagonista.

"É um novo salto gigantesco na areia movediça", disse Зубрин durante uma reunião recente, The Mars Society. "Se você quiser enviar pessoas à Lua ou a Marte, se você gastar dinheiro para criar um banco na órbita lunar no caminho? Não.

Зубрин e outros afirmam que o Gateway não há, a fim de suavizar o caminho da NASA para a Lua ou Marte, para se tornar um alvo para дорогущей foguete da agência espacial Space Launch System, e a nave "Orion". Estes veículos, construídos para a NASA grandes аэрокосмическими empresas com centenas de empreiteiros em todo o país, não podem simplesmente pegar e ir para a Lua ou Marte. Juntos, eles são poderosos o suficiente. A NASA já tem dez anos tentando inventar-lhes desculpa. Finalmente, todo o resto contra o conceito de Gateway.

"Vamos ser honestos", diz Зубрин. "É um programa que dita não é o objetivo, e os fornecedores. Imagine que você controla o seu negócio, a fim de agradar a seus vendedores".

Chegar ao gateway

Não precisa levantar anais da história política espacial para entender por que a NASA agora apoia o desenvolvimento do gateway, que vai custar menos de 10 bilhões de dólares e um máximo de — muito mais. Mas um pouco de história não faz mal.

Resumo de tudo que foi assim: no ano de 2004, George w. Bush, quis enviar pessoas à Lua e a Marte. Os engenheiros da NASA, sob a orientação do administrador de Mike Griffin respondeu o desenvolvimento de um grande, de um sistema caro para atingir esse objetivo, o que nunca foi financiado adequadamente. Quando tornou-se presidente Barack Obama, que cancelou o retorno de pessoas para a Lua, porque o dinheiro não foi suficiente, e a implementação de um plano muito atrasado. O presidente também cancelou o desenvolvimento de uma enorme foguetes e naves espaciais Griffin. Assustado com a perda de postos de trabalho e institucional do estatuto da NASA, o Congresso devoluções Obama. Embora a Lua dos planos desapareceu, a NASA disseram construir um grande foguete — agora ele é chamado de Space Launch System — e continuar o desenvolvimento de uma nave espacial "Orion".

Manteve-se um grande problema. O que fazer com o SLS e o Orion? Os críticos começaram a cantar, que o SLS é um foguete no meio do nada", porque a NASA não precisar dela. Claro, foguete, e o aparelho pode voar ao redor da Lua, repetir a missão da Apolo 8" de 1968, mas a pousar em outro mundo com a gravidade, eles não podem.

No final a administração Obama decidiu este problema, apresentando um novo objetivo, uma proposta de azul-fita barra, conhecida como comissão "de santo Agostinho". "Até 2025, esperamos que o novo nave espacial, projetado para longas viagens, nos permitirá realizar os primeiros na história de missões tripuladas a missão de fora a Lua no espaço profundo", disse Obama em 2010. "Pela primeira vez na história vamos enviar astronautas a um asteróide".

Inicialmente, a idéia parecia boa. O asteróide propôs um novo ponto de destino e também abordou a questão comuma pequena gravidade. A NASA poderia ir para lá, sem a necessidade de caros equipamentos para içamento, que não poderia pagar por inchado de custos no SLS e Orion (mais de 3 bilhões de dólares por ano).

Infelizmente, depois de vários anos de pesquisa, os cientistas não conseguiram encontrar uma forma adequada de um asteróide que se aproximou o suficiente perto do Chão, para que os astronautas possam rapidamente para chegar a ele, porque a máquina "Orion" permite que a equipe passar de apenas 21 dias no espaço profundo. A NASA chegou à conclusão de que ele tinha um orçamento limitado e a falta de ferramentas para o envio de pessoas para um asteróide até 2025 — sim, e geralmente até um ano.

Assim, em meados desta década, os engenheiros inteligentes agência desenvolveu um plano, que seria, ao mesmo tempo e implementar, e tecnicamente cumprir a meta do presidente a visitar o asteróide até 2025. Elegante em vista a missão foi um pouco de uma pegadinha. No âmbito do Asteroid Redirect Mission agência deve enviar robotizada unidade do sistema Solar, para ele tomou uma pedra do tamanho de um jipe na superfície do asteróide e приволок-lo em um bairro da Lua. E em 2025-lo visitariam os astronautas usando "Orion". Era óbvio que a missão será cancelada, antes de Obama deixou a casa Branca.

, E eis que três anos atrás, quando a NASA já gastou quase 20 bilhões de dólares no desenvolvimento do SLS e o Orion, a agência novamente levou a fazer algo com esses aparelhos.

Com o tempo, os engenheiros do centro Espacial-lhes. Johnson, com o apoio de outros centros, desenvolveram lunar "Gateway (Gateway). Por que não? A NASA já sabe como projetar e constrói a estação espacial — afinal, a estação espacial Internacional ainda funciona. O novo posto poderia colocar longe o suficiente da gravidade da Lua para o SLS e o Orion, você poderia usar para criar o Gateway, e quando o gateway será concluído, a NASA garante anual de começos de SLS para o envio de equipes de lá por 30 e 60 dias de missão.

Gateway decidiu políticos e os problemas técnicos da NASA. Por isso, quando a missão a um asteróide morreu prematuramente, Gateway foi dado o curso. Este plano forneceu uma legião de empreiteiros NASA trabalho, e os elementos, Gateway pode produzir de modo a que os seus capaz de entregar apenas SLS, e não mais para hotéis baratos e de baixa potência, a um foguete.

Argumentos "para"

Logo o que aconteceu. A NASA início de realizar acadêmica de encontro com os cientistas, o que poderia contribuir para a criação de uma plataforma estável em órbita lunar. Eles trabalharam com летными gestores e especialistas de desempenho de pessoas, para entender, como seria de teste do sistema de Gateway e compreender melhor os efeitos que tem sobre a saúde no espaço profundo, e como construir mais duráveis do sistema, que continuarão a astronautas vida durante longas viagens a Marte. A agência também chamou internacionais e parceiros comerciais para ajuda com assento módulos, que poderiam viajar com a Gateway diretamente para a Lua.

No início de agosto, o recurso Ars perguntou Бриденстайна sobre a mudança de atitudes, a Gateway. Como deputado, ele manteve-se cético em relação ao Gateway. Lunar gelo e asteróides com recursos que gostaria de desenvolver, goste ou não, não estavam a poucos milhares de quilômetros de distância da Lua. Mas Бриденстайн disse que quando ele entendeu tudo lunar posto poderia fazer para a exploração espacial, ele mudou de opinião. "Eu nunca aderi a mesma opinião. O tempo gasto para a NASA, mudou minhas opiniões".

Devido a limitada capacidade de manobra "Orion", medida formalmente como delta-v, a NASA planeja colocar o Gateway no chamado quase linear halo órbita. Esta órbita elíptica coloca Gateway dentro de 1500 quilômetros da superfície lunar, mas também leva em 70 000 quilômetros. Por outro lado, a baixa órbita lunar, que fica a 100 quilômetros da superfície da Lua.

Бриденстайн, que apoia empresas privadas que desejam trabalhar com a NASA, a reduzir o custo das viagens espaciais e desenvolver reusáveis do sistema, disse que o Gateway irá fornecer fundamental de infra-estrutura perto da Lua para parceiros comerciais.

"não É a melhor opção para alcançar a superfície da Lua, mas ele, pelo menos, permite-nos a permanecer em sua órbita durante um período muito longo com o mínimo de habilidades motoras", diz ele. "Queremos que mais pessoas tenham acesso à superfície lunar e, para que mais pessoas tenham acesso à órbita lunar, que nunca".

Ao Limitar o tamanho do Gateway, a NASA tenta construir uma segunda estação espacial Internacional, o enorme tamanho, volume e custo. Este objeto, que fica a curta distância a pé em órbita baixa da terra, custou a NASA e seus parceiros internacionais em 100 bilhões de dólares e mais de uma década de construção no espaço.

A NASA também tem planos para que a fonte de Gateway serviu de modelo para o segundo, semelhante a estrutura, que poderia servir como meio de transporte no espaço profundo e, eventualmente, levar as pessoas a Marte. O primeiro Gateway, vai servir de teste com um estande para a tecnologia necessária para atingir Marte. Hoje, por exemplo, alguns componentes de sistemas de suporte de vida trabalham cerca de seis meses antes de uma falha. A NASA gostaria de trazer essa tecnologia até 30 meses de ciclo de atividade para de transporte no espaço profundo.

Finalmente, Бриденстайн alegou que a Gateway, e não uma série de missões na superfície lunar para sempre marcar a influência da NASA fora da órbita terrestre.

"a última coisa que nós queremos visitar a superfícieA lua, provar que nós podemos fazer isso, e parar", disse ele. "Nós queremos ficar lá. E eu estava convencido de que a Gateway que nos permitirá usar a vantagens comerciais e parceiros internacionais, de modo que nós estaremos lá e explorar mais peças da Lua do que nunca e, em seguida, daqui a Marte".

Preso com a Lua

Bob Зубрин não quer nada além de como chegar de Marte. Ele sugeria que todos os tipos de opções de espaço de arquitetura, o que permitiria a NASA com a ajuda de empresas comerciais de enviar as pessoas diretamente em Marte. Mas Зубрин e inclinou-se diante do desejo da casa Branca, do Congresso, e agora a NASA vai concentrar seus esforços em primeiro visitar a Lua.

"o Programa de humanos de vôo da NASA precisa de um objetivo, e esse objetivo deve ser de Marte", diz ele. "Mas se eles ainda não estão prontos para essa competição, só posso simpatizar". Talvez, ele lamenta, a NASA precisa voltar a ter a confiança que tinha na década de 1960, em dias gloriosos "Apolo".

Quando este Зубрин e outros críticos vêem no Gateway apêndice, тупиковую ramo de desenvolvimento, em que вольются dezenas de bilhões de dólares de financiamento e de décadas de desenvolvimento, que poderiam, caso contrário, ser dedicado a visita de um outro mundo. Embora a NASA realmente pode fornecer-se firme recepção no espaço profundo, quem é o lugar será necessário, se não apressasse a NASA a longa estada na Lua ou Marte?

"Isso coloca em um programa de responsabilidade, nós simplesmente застрянем", diz ele. "Tudo isso vai custar um monte de bilhões de dólares ao ano. Vemos como a NASA espera, quando a estação espacial Internacional será destruído devido a um orçamento de requisitos. E eis que eles oferecem para a construção de mais uma dessas?".

Зубрин ofereceu uma alternativa a casa Branca, que ele chamou de Moon Direct ("Lunar direção"). Nela, ele enfatizou o acesso máximo à superfície da Lua, de um mínimo de desenvolvimento e de repetição de custo mínimo do gráfico e o mínimo risco. Não, ele não deu todas as respostas (embora ele pensa, o que deu), mas a essência da proposta é a de que há muitas maneiras de se voltar para a Lua, se aplicar existentes para a maior parte de tecnologia.

A Abordagem Gateway, diz ele, não facilita o caminho da NASA para a Lua. De acordo com Зубрина, ele satisfaz o desejo do Congresso e as agências de manter os atuais contribuintes (empreiteiros) e encontra aplicação foguete SLS e a unidade de Orion.

"o Verdadeiro problema Gateway para a órbita lunar não reside no fato de que o projeto do filme e que vai custar uma soma redonda de uma, e não é que ele высосет um monte de dinheiro, por décadas, leva-los em projetos que realmente vale a pena fazer", diz ele. "O verdadeiro problema é a imagem do pensamento, que nele encarnado. Em vez de gastar o dinheiro para a obra, estamos à procura de coisas que vamos gastar dinheiro".

Cubículo extorsão

Há também a opinião de que o Gateway, na verdade, dificulta o retorno para a Lua ou uma viagem a Marte.

Delta-v, determina o que pode ser feito no espaço do voo, e o que não. Para chegar a baixa da órbita terrestre, o primeiro estágio do foguete queima de combustível e passa a maior parte da energia. Em seguida, já o segundo menor, e às vezes até mesmo a pequena terceiro estágio do foguete empurra a carga para fora da órbita terrestre baixa ao seu destino no espaço profundo.

Desde superiores escalões menores e menos poderosos e os motores de naves espaciais ainda mais fraco e fracos, é extremamente importante para minimizar a quantidade de manobras necessárias para alcançar um objetivo.

Para começar a partir de baixo da órbita terrestre, a superfície da Lua, necessária delta-v será de 6,1 km/s (precisa 4,1 a/s, para começar a partir de baixo torno da terra a baixo окололунной órbita e 2.0, a fim de lá chegar à superfície). E em frente, para chegar com o DOE-a até à auréola-órbita Gateway e, em seguida, na superfície lunar — precisa de delta-v em 6,85 km/с.

Em Outras palavras, a nave espacial pode sair do IEO, alcançar a superfície da Lua e voltar para a Terra quando o valor total do delta-v 9,1 km/с. Para implementar tal missão com o Gateway, precisará de delta-v 10,65 km/s (17% acima). Por esta razão, Зубрин chama lunar Gateway "resguardo extorsão" (por exemplo, quando do pagamento do estacionamento ou de viagem de portagem). Ela aumenta significativamente o consumo de energia necessária para alcançar a Lua (ou de Marte, se o caminho para ele será executado através de um servidor de gateway).

Neste caso, a NASA não apenas de pagar a passagem para o Gateway, falando figurativamente, a agência ainda vai pagar por si mesmo o ponto de verificação. Em vez de gastar a próxima década directos vôo para a Lua, a NASA primeiramente construir uma estação perto de Lua, para complicar-se a descida na Lua (se você olhar do ponto de vista dos custos de energia).

Na guiné-sociedade existem vários excelentes pessoas, que atuam em público com semelhantes preocupações sobre o tema Gateway. Na reunião do conselho Nacional de espaço neste verão, com a participação do vice-presidente dos EUA, Mike Pence, o ex-astronauta Terry Виртс também mencionou essas dúvidas. Ele também expressou a esperança de que, se o Gateway e, na verdade, construído, ele se achará mais útil aplicação.

No momento em que o objetivo principal do Gateway é um engano garantir o SLS e o Orion missão, e não para desenvolver a tecnologia necessária NASA para a exploração da Lua e de Marte.

Виртс também acredita que o Gateway pode ser útil, se ele vai estar em órbita entre a Terra e a Lua, assim como o futuro de uma nave de transporte será o transporte de pessoas da Terra a Marte e voltar. Esta abordagem permite testar conceitos importantespor exemplo, alta velocidade de encontro e de operação de transporte, que a NASA necessários ao espaço profundo.

Nos bastidores, alguns membros do Congresso estão preocupados com a forma que a Gateway adiar a missão de pessoas a Marte por tempo indeterminado. Além disso, alguns mais velhos conselheiros de espaço na administração Trump também têm dúvidas em relação ao Gateway. Não está claro se foi o próprio Trump totalmente consciente de que a NASA não se chegará a superfície da Lua durante a sua presidência. E porque o Gateway suporta muitas pessoas, no atual momento, apenas operacional a intervenção do presidente será capaz de parar de desenvolvimento.

a Pressão é crescente

A NASA insiste no conceito de Gateway com um senso de urgência. Esta semana, os líderes da agência confirmou que planeja lançar o primeiro elemento é posto em 2022, que irá fornecer a energia e o desejo. O próximo lançamento vai trazer dois componentes: embalado ESPRIT, o módulo internacional do parceiro científico gateway, o armazenamento de combustível e дозаправщиком, recursos avançados de comunicação e meios externos para o alojamento valioso de carga; e, no entanto, o módulo de reciclagem, que é a de incluir um pequeno encaixe do porta externa interfaces robóticas e consumíveis.

Esses componentes em conjunto com as capacidades de suporte de vida "Orion" será capaz de manter uma equipe no prazo de 15 dias para o Gateway. E esses componentes pode enviar já em 2023, embora a NASA, parece improvável que preparará o foguete para este tempo.

O vôo vai exigir mais poderosa versão do foguete SLS, com perfeita novo top de estágio, o que permitirá atingir a órbita halo "Ориону" e novas funcionalidades de Gateway. Parece improvável que tal opção SLS estará pronto para 2024, ou até 2025.

"Estamos muito agressiva a proceder ao desenvolvimento e a implantação do Gateway", disse no final de agosto, na reunião do conselho Consultivo da NASA. "Ou seja, temos de gráficos de desenvolvimento muito rápido. Não acho que nós precisamos é mudar. Acho que precisamos estabelecer metas agressivas e personalizar a esses processos".

Este tipo de afirmações sugerem que, embora a NASA está tentando se adaptar à sua identificados com o tempo, se algo der errado, dificilmente eles serão curados. E em programas de dimensões tais que qualquer coisa pode dar errado. Parece improvável que o Gateway em sua atual configuração, com uma grande área residencial módulo e um gateway, será concluída até 2030.

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