Moon base Gateway: fel NASA eller framtida utforskning av rymden?

År: 2026. Rutinerade astronauten Nicole Mann tar med sig sin grupp av fyra genom luckan på ett rymdskepp på "Orion" på ett litet utrymme station i närheten av månen. Inuti det luktar stuga av en ny bil. Utanför vacker utsikt. Över stationen hänger en Månskära, reflekterande solljus silver, lugn, lysande. Djupare i rymden för att urskilja den andra halvan av området. Någonstans i fjärran lyser grönt skivor av Jorden och Solen. Vaggan för mänskligheten och dess framtid bland stjärnorna — det är alla här.

49-årig Mann med call sign "Hertiginnan", börjar en serie av ping. En fördröjning på två sekunder förutsäger svar på mission control center, och sedan applåder och grattis. För decennier efter Apollo, personer som var inklämt låg omloppsbana runt jorden. Inte mer. Efter att laget Mann kommer att tillbringa ett par veckor, vilket resulterar i ordning den nya "Gateway" på bana av månen, NASA kommer återigen att kunna planera uppdrag i rymden. Därför människor som kan gå ner till månens yta, och avsluta förberedelserna för uppdrag till Mars.

Varför NASA bas på den bana av månen?

Här är ett scenario att representera Kongressen, Vita huset och det Amerikanska samhället, att tänka över månens rymdstationen, som NASA vill bygga på 2020-talet. "Jag föreställer mig det som en space port, en torrdocka för den som passerar verksamhet," säger Jason Crusan, senior fellow vid NASA från Avdelningen deltar i utvecklingen av projektet Gateway.

Under de senaste tre åren Crusan och andra ledare i studier av mänskliga krafter i NASA mycket väl finslipat och sade Gateway plan och, ännu viktigare, har utvecklat motiven för inrättandet av Utpost nära månen. Så långt är deras plan att arbeta. Vice Ordförande Mike Pence godkänt Gateway, samt ny NASA-administratören Jim Bridenstine.

"det är Ingen annan arkitektur som jag har lagt fram med den nuvarande budgetar som vi har som låter dig göra allt som vi vill ha, säger Breidenstein. "Så kom jag till slutsatsen att Gateway är rätt strategi."

NASA vann också lejonparten av entreprenörer flygindustrin och den enorma arméer av deras lobbyister, som erbjuder avtal för att bygga sex olika utföranden residential Gateway-modul. Dessutom, myndighetspersoner har upprepade gånger sagt att de kommer att bjuda in kommersiella företag som SpaceX för att leverera gods och station service. Nästan alla har en bra chans att rycka en bit från arbete på Porten.

Kritikerna var inte så många skäl att överväga att allmänheten ändå. Men de stannade och de höjer rimliga frågor om lunar "Gateway". Robert Zubrin, flygingenjör hög profil, var den huvudsakliga antagonist.

"Detta är ett nytt jättekliv in i kvicksand," sade Zubrin i ett möte nyligen i Mars Samhället. "Om du vill skicka folk till månen eller Mars, skulle du spendera pengar på att skapa en bas på månens omloppsbana på det sättet? Nej."

Zubrin och andra hävdar att den Gateway finns inte till för att jämna vägen NASA är på månen eller Mars, men för att bli ett mål för dyrt rocket space Agency, Space Launch System, och rymdfarkoster "Orion". Dessa fordon, byggt för NASA, stora flyg-bolag, med hundratals entreprenörer över hela landet, du kan inte bara plocka upp och åka till månen eller Mars. Tillsammans, de är inte stark. NASA för tio år försökt att komma med en ursäkt. Slutligen, det vilade i begreppet Gateway.

"Låt oss vara ärliga, säger Zubrin. "Det är ett program som styr ändamål och leverantörer. Föreställ dig att du kör din verksamhet att kontakta din säljare."

för att Nå porten

Du behöver Inte höja annals of historien om rymdpolitik för att förstå varför NASA är nu att stödja utvecklingen av den lunar gateway, som kommer att kosta minst $ 10 miljarder kronor och den högsta är mycket mer. Men en liten historia inte kommer att skada.

Kort sagt, alla var så: 2004, George W. Bush ville att skicka människor till månen och Mars. NASA-ingenjörer under ledning av administratören Mike Griffin sa utvecklingen av ett stort, dyrt system för att uppnå detta mål, som aldrig var som finansieras ordentligt. När Presidenten Barack Obama, han inställt på att återvända till månen, eftersom pengarna inte räcker till, och planen har blivit mycket fördröjda. Ordföranden också har avbrutit utvecklingen av stora raketer och rymdfarkoster Griffin. Rädsla för förlust av arbetstillfällen, och den institutionella status av NASA, Kongressen pressade Obama. Även om Månen i planerna försvann, NASA blev tillsagd att bygga en stor raket — som nu kallas Space Launch System — och för att fortsätta den utveckling av rymdfarkoster "Orion".

Det var ett stort problem. Vad gör man med SLS och Orion? Kritiker sjöng, att SLS är en "rocket to nowhere", eftersom NASA inte behöver det. Självklart raketen och kameran kan flyga runt månen, upprepa uppdrag "Apollo 8" i 1968, men att landa på en annan värld med allvar, de kan inte.

I slutändan Obama-administrationen har löst detta problem genom att införa ett nytt mål föreslås blå-band panel känd som Kommissionen "Augustine". "2025 räknar vi med nya rymdfarkoster som utformats för långa resor, gör det möjligt för oss att utföra den första bemannade uppdrag bortom månen i rymden", sade Obama under 2010. "För första gången i historien kommer vi att skicka astronauter till en asteroid".

Vid Första tanken verkade bra. Asteroiden har föreslagit en ny destination, och även löst problemet medsmå allvar. NASA kunde gå där, utan behov av dyra produkter för sänkning och lyftning, som inte har råd på grund av uppblåsta kostnader av SLS och Orion (över $ 3 miljarder dollar per år).

Tyvärr, efter flera år av sökande, har forskarna inte kunnat finna en lämplig asteroid, som skulle vara tillräckligt nära Jorden för att astronauterna kunde snabbt komma till honom, eftersom enheten på "Orion" gör det möjligt för laget att tillbringa endast 21 dagar i rymden. NASA kom till slutsatsen att han hade en begränsad budget och inte tillräckligt med verktyg för att skicka människor till en asteroid 2025 och i Allmänhet till något år.

Således, i mitten av detta årtionde smarta ingenjörer av Byrån utvecklat en plan som samtidigt kommer att genomföra och rent tekniskt för att träffa Vd: s mål att besöka en asteroid senast år 2025. Elegant i utseende, uppdraget var lite knepigt. Inom Asteroid Omdirigera Uppdrag Byrån måste skicka automatiska apparater från solsystemet, så tog han en sten med en storlek av en jeep på asteroidens yta och förde honom i närheten av månen. Och 2025, det vill besöka astronauter med "Orion". Det var uppenbart att uppdraget kommer att avbrytas även före barack Obama lämnade Vita huset.

Och här, för tre år sedan, när NASA har redan spenderat nästan 20 miljarder dollar för att utveckla SLS och Orion, Byrån återigen behövde göra något med dessa.

Över tid, ingenjörer Space center. Johnson, med stöd av andra centra, har utvecklat en lunar "Gateway" (Gateway). Varför inte? NASA vet redan hur att designa och bygga en rymdstation — i slutet, den internationella rymdstationen fungerar fortfarande. En ny bas kan placeras tillräckligt långt bort från gravitation på månen för att SLS och Orion kan användas för att bygga en Gateway och när porten är klar, NASA säkerställer den årliga lanseringar av SLS för att leverera besättningar där för 30 - och 60-dagars uppdrag.

Gateway beslutade politiska och tekniska problem NASA. Därför, när uppdrag att asteroiden dog i förtid, Gateway fick gå. Denna plan har gett en Legion av entreprenörer till NASA arbete, och Gateway delar kan tillverkas så att de kommer att kunna leverera endast SLS och inte den billigare och låg effekt raketer.

proffsen

Snart, det bara hände. NASA började föra akademiska möten med forskare, vilket skulle kunna bidra till att skapa en stabil plattform i omloppsbana runt månen. De arbetade med flyg trafikledare och experter på produktivitet av människor, för att förstå hur det skulle vara möjligt att testa systemet på Gateway och för att bättre förstå effekterna som det har på hälsan i rymden, och hur man kan bygga ett mer robust system som kommer att hålla astronauter vid liv under långa resor till Mars. Byrån har också rönt internationell och kommersiell partner för att hjälpa till med landningen moduler som kan resa från Gateway till månen.

I början av augusti, resurs Ars frågade Bridenstine om att förändra attityder till Gateway. Som en Kongressledamot, han behöll en skepsis mot Porten. Lunar is och asteroider som har resurser, att han ville utveckla, hur som helst, var några tusen kilometer från månen. Men Breidenstein sa att när han insåg alla att en lunar Utpost kunde göra för utforskning av rymden, han har ändrat sig. "Jag har aldrig anslutit sig till samma åsikt. Tid som spenderas på NASA, har ändrat mina åsikter".

På grund av det begränsade möjligheter för manövrering på "Orion", mätt formellt som Delta-v, NASA planerar att placera en Gateway på den så kallade nästan rätlinjigt halo-banor. Detta elliptisk bana platser Gateway i intervallet 1500 kilometer från månens yta, men också leder till 70 000 kilometer. Omvänt, låg omloppsbana runt månen är 100 kilometer från månens yta.

Breidenstein, som starkt stöder privata företag som vill arbeta med NASA för att minska kostnaderna för rymdfärder och att utveckla en återanvändbar system, sade att Gateway kommer att ge kritisk infrastruktur nära månen för kommersiella partners.

"Det är inte det bästa alternativet för att nå ytan av månen, men åtminstone låter han oss att stanna kvar på denna bana under en mycket lång tid med ett minimum av motoriska förmågor, säger han. "Vi vill att fler människor fick tillgång till månens yta och så att fler människor fick tillgång till en omloppsbana runt månen än någonsin tidigare."

Att Begränsa storleken av Gateway, NASA försöker att bygga en andra Internationella rymdstationen, stora i storlek, omfattning och kostnad. Detta objekt, vilket är inom gångavstånd i låg omloppsbana runt jorden, kostnad NASA och dess internationella partners $ 100 miljarder kronor och mer än ett decennium av byggnad i utrymmet.

NASA planerar också att källan Gateway tjänat som förebild för andra liknande struktur som kan fungera som en transport i rymden och, i slutändan, att leverera människor till Mars. Den första Porten går, kommer att fungera som en testbädd för teknik som behövs för att nå Mars. Idag, till exempel, kan vissa delar av den livsuppehållande system fungerar ungefär sex månader innan den ger upp. NASA vill ta denna teknik till 30 månaders cykel av misslyckande drift för transport i deep space.

Slutligen, Bridenstine hävdade att Gateway, inte en rad uppdrag till månens yta kommer alltid att representera effekten av NASA: s utanför jordens omloppsbana.

"det sista vi vill besöka ytanMånen att bevisa att vi kan göra det, och vi ska gå," sade han. "Vi vill stanna där. Och jag var övertygad om att Porten kommer att tillåta oss att använda fördelarna av kommersiella och internationella partners, så att vi stanna där och utforska flera delar av månen än någonsin, för att sedan gå vidare till Mars."

Fastnat med Månen

Bob Zubrin vill ingenting, men att få till Mars. Han erbjöd alla möjliga alternativ för utrymme arkitektur, som skulle göra det möjligt NASA med hjälp av kommersiella företag att skicka människor rätt till Mars. Men Zubrin böjd att den kommer i Vita huset, Kongressen, och nu NASA kommer att koncentrera sina ansträngningar på att vara de första att besöka månen.

"Program för mänskliga flyg, NASA behöver ett mål, och det målet bör vara Mars", säger han. "Men om de är ännu inte redo för en sådan tävling, jag kan bara sympatisera". Kanske, säger han, NASA behöver för att återfå det förtroende som han hade på 1960-talet, under den härliga dagar "av Apollo."

Medan Zubrin och andra kritiker ser Gateway Tillägg, en återvändsgränd gren av utveckling, som kommer att gå med de tiotals miljarder dollar i finansiering och årtionden av utveckling som annars skulle kunna ägnas åt att besöka en annan värld. Även om NASA ger en fast ståndpunkt i rymden, denna plats kommer att behöva, om det inte kommer att få NASA att deras långsiktiga bo på månen eller Mars?

"Det innebär att programmet ansvar, vi bara fastnar i det, säger han. "Det hela kommer att kosta många miljarder per år. Vi ser hur NASA väntar på den internationella rymdstationen kommer att avsluta sin existens på grund av att budgeten krav. Och nu föreslår de att bygga en av dem?".

Zubrin har föreslagit ett alternativ till Vita huset, som kallas Direkta Månen ("lunar track"). I det han betonade maximal tillgång till månens yta, låg utveckling och återkommande kostnader, lägsta schema och minimal risk. Nej, han ville inte ge alla svar (även om han tror att han gav), men kärnan i förslaget är att det finns många bra sätt att återvända till månen, om vi använder befintliga för den mest delen teknik.

Den Gateway Strategi, säger han, gör att vägen NASA till månen. Enligt zubrin, han tillfredsställer Kongressen och Byrå för att stödja nuvarande vårdgivare (entreprenörer) och finner att använda SLS raket och rymdfarkosten Orion.

"det Verkliga problemet är Porten på månens bana ligger inte i det faktum att projektet var värdelös och det kommer att kosta en rund summa, och inte ens det faktum att det kommer suga en hel del pengar i decennier, kommer att ta bort det från projekt som verkligen behöver att göra, säger han. "Det verkliga problemet är synen att det förkroppsligar. Istället för att spendera pengar i affärer, vi letar efter saker som vi spenderar pengar."

Skåpet utpressning

Det finns också en uppfattning att den Gateway som verkligen gör det svårt att återvända till månen eller uppdrag till Mars.

De Delta-v avgör vad du kan göra i rymden, och vad är inte. För att nå en låg bana runt jorden, den första etappen av den raket som brinner bränsle och tillbringar en stor del av energin. Sedan, den andra mindre, och ibland även de minsta tredje etappen av den raket skjuter belastning bortom låg omloppsbana runt jorden till destinationen i deep space.

Eftersom det övre steget är mindre och mindre kraftfulla, och motorerna på rymdfarkosten, ännu svagare och sjuka, det är oerhört viktigt att minimera antalet manövrar som krävs för att uppnå målet.

För att komma från låg omloppsbana runt jorden till månen yta, krävs Delta-v 6,1 km/s (du behöver en 4.1 K/s för att komma från låg omloppsbana runt jorden till låg omloppsbana runt månen och 2.0, för att komma från det till ytan). Omvänt, för att komma från Leo till beräknad halo-bana Gateway och sedan till månens yta — behöver Delta-v-6.85 km/s.

Med Andra ord, de rymdfarkoster som kan lämna låg omloppsbana runt jorden, nå månen och tillbaka till Jorden med ett totalt värde av Delta-v-9,1 km/s för att utföra ett sådant uppdrag med Gateway, kommer du att behöva Delta-v-10.65 km/s (17% högre). Av denna anledning, Zubrin samtal lunar Gateway "stuga avgifter" (till exempel parkeringsavgifter eller toll road). Det ökar avsevärt den energi som krävs för att nå månen (eller Mars, om sökvägen till det kommer att passera genom den här porten).

I detta fall, NASA kommer inte bara vara att betala för ett pass för Gateway, bildligt talat, Byrån fortfarande kommer att betala sig checkpoint. Istället för att spendera de kommande tio åren på direktflyg till månen, NASA först bygga en station i närheten av månen för att komplicera deras härkomst till månen (sett från synpunkten av energikostnader).

I flyg-samhället har vissa enastående människor som står upp för offentligt med sådana rädslor på ämnet Gateway. Vid möte för Nationella Rådet på plats den här sommaren med deltagande av Vice Ordförande Mike Pence, en före detta astronaut Terry Virtsu nämnde också att dessa farhågor. Han uttryckte också en förhoppning om att om Porten verkligen är byggd för, så kommer det att vara en mer användbar tillämpning.

Just nu, det huvudsakliga målet för den Gateway luras att ge SLS och Orion uppdrag, och inte att utveckla den teknik som behövs för NASA för utforskning av månen och Mars.

Virtsu anser också att Gateway kan vara användbart om det kommer att vara i omloppsbana mellan jorden och Månen, liksom framtiden för rymdfart, är att transportera människor från Jorden till Mars och tillbaka. Detta synsätt skulle göra det möjligt att testa viktiga begrepp,till exempel, high-speed möten och drift av transporter, vilket kommer att ta NASA i rymden.

Bakom kulisserna, några medlemmar av Kongressen orolig för att Porten kommer att försena ett uppdrag till Mars på obestämd tid. Dessutom har vissa ledande rådgivare i förvaltningen utrymme, trump också uttryckte tvivel om Gateway. Det är oklart om trump är fullt medveten om att NASA är inte nära ytan av månen under sitt ordförandeskap. Och eftersom Gateway har stöd för många människor just nu, bara snabbt ingripande av Presidenten kommer att kunna stoppa utvecklingen.

Tryck

NASA insisterar på att begreppet Gateway med en känsla av brådska. Denna vecka ledarna för Byrån har bekräftat att de planerar att lansera den första delen av Utpost i 2022, vilket kommer att ge energi och aptit. Nästa körning kommer att ha två komponenter: Packade ESPRIT modul för internationella partner med den vetenskapliga gateway, lagring och tankning av bränsle tankfartyg, de extra funktioner för kommunikation och externa verktyg för att bädda in värdefull last, men återhämtningen modul, som kommer att innehålla en liten för-port, en extern robot gränssnitt och förbrukningsvaror.

Dessa komponenter i kombination med upprätthållandet av Orion kan stödja en besättning för 15 dagar vid Gateway. Och dessa komponenter kan skicka så tidigt som 2023, även om NASA verkar osannolikt att förbereda raket upp till denna tid.

Detta uppdrag kommer att kräva en mer kraftfull version av SLS raket, utrustade med en helt ny övre steg, som kommer att göra det möjligt att nå halo-bana "Orion" och de nya delarna av Gateway. Det verkar osannolikt att denna variant av SLS kommer att vara klar 2024 eller ens 2025.

"Vi är mycket aggressivt flytta för att utveckla och distribuera Gateway", sade han i slutet av augusti vid ett möte med den Rådgivande nämnden för NASA. "Vi har ett schema med mycket snabb utveckling. Jag tror inte att vi behöver det för att ändra. Jag tror att vi måste ställa aggressiva mål och att anpassa sig till dem i den processen."

Denna typ av uttalande som tyder på att även om NASA försöker att hålla tidsfristen, om något går fel, det är osannolikt att vara uthållig. Och i program av den här storleken något kan gå fel. Det verkar osannolikt att Gateway, i sin nuvarande konfiguration, med ett stort bostads-modul och en enda gateway, som ska vara klar till 2030.

Eller kommer? Berätta för oss i vår