NASA očekává, že se někdy v roce 2008 rozhodne, zda Orion Crew Exploration Vehicle, náhrada raketoplánu agentury, bude po návratu z vesmíru obvykle stříkat u pobřeží Kalifornie nebo přistávat na suché zemi.
Čas je podstatou, protože výběr určí řadu dalších rozhodnutí o designu, která je třeba učinit mezi dneškem a plánovanou revizí v září, říkají představitelé NASA.
Je to rozhodnutí, které představitelé NASA přirovnali k výběru tvaru křídel raketoplánu nebo oběžné dráhy Mezinárodní vesmírné stanice. Jak by se dalo očekávat v případech, kdy dlouhodobé důsledky rozhodnutí nejsou vždy zřejmé, NASA není v otázce přistání na Orionu jednomyslná.
Jednoduchá odpověď je, že jsme ještě nevybrali režim přistání pro Orion. Obě možnosti jsou stále na stole, když se vydáme do nadcházejícího roku, řekl Rick Gilbrech, přidružený administrátor NASA pro průzkumné systémy, novinářům 10. prosince.
Větší část posledních dvou let se NASA silně přikláněla k suchému přistání pro Orion. Tento přístup byl potvrzen v přelomové studii ExplorationSystems Architecture Study (ESAS), kterou po svém příjezdu v roce 2005 zadal administrátor NASA Mike Griffin, aby nastartoval návrat agentury k měsíčnímu plánování do vysokých otáček.
Suchá přistání ESAS v západních Spojených státech – pro snadnost a minimální náklady na obnovu, bezpečnost po přistání a znovupoužitelnost kosmické lodi. Zatímco plánovači ESAS chtěli, aby byl Orion v případě potřeby schopen provádět přistání na vodě, usoudili, že „vozidlo navržené pro primární režim přistání na zemi lze snáze přeměnit na primární vodní přistávací modul než v opačném případě.
Následné studie společnosti Lockheed Martin Space Systems se sídlem v Denveru, kterou NASA vybrala v polovině roku 2006 jako hlavního dodavatele Orionu, rovněž upřednostňovaly přistání kapsle s posádkou na zemi z podobných důvodů. Při předložení svého vítězného návrhu na stavbu Orionu nechal Lockheed Martin možnost přistání otevřenou a získal chválu od NASA za inovativní řešení airbagů a retroraket, které udrželo přistání na stole, aniž by utrpělo významnou hmotnostní penalizaci designu kosmické lodi.
Ale v době, kdy NASA letos na podzim povolila zahájit podrobnou fázi předběžného návrhu Orionu, se předpokládalo, že Orion bude běžně přistávat ve vodě bez možnosti přistát na pevnině pouze pro nepředvídané události.
JeffHanley, programový manažer programu NASA Constellation Program, který zahrnuje Orion a další hardware potřebný k návratu astronautů na Měsíc, řekl, že tým dokázal, že přistání ve vodě nabízí bezpečnost a výkonnostní výhody oproti přistání na pevnině.
Existuje několik aspektů, které se nám objevují, řekl novinářům během kulatého stolu pro média 10. prosince. „Když se podíváme na samotnou událost přistání – událost skutečného dosednutí – voda se ukazuje jako vhodnější. A to dává smysl.
Když teď přidáte riziko toho, co se stane po přistání, pokud jste nominálně přistáli na místě, kde jste zamýšleli přistát, pak je zjevně vystupování z kapsle mnohem jednodušší a mnohem bezpečnější, pokračoval Hanley. Ale z hlediska širší bezpečnosti bylo přistání na vodě stále vítězem, protože samotná událost přistání, řekl, je „nejrizikovější částí návratu posádky“.
Když se Constellation Program podíval na to, jak různé možnosti přistání ovlivnily výkon Orionu při lunárních misích, opět vyšlo přistání na vodě jako vítěz.
Každá libra, kterou pošlete na Měsíc, je drahocenná? z hlediska efektivity -- z hlediska výkonu -- přeprava 1 500 liber (680 kilogramů) přistávacích vaků na Měsíc a zpět, když mám dokonale životaschopný způsob přistání ve vodě poblíž pobřežního místa USA? Zdá se, že jde o dobré obchodní podmínky jeho výkonu, řekl Hanley.
Aby tým anOrion pod zbraní shodil váhu ze své konstrukce kosmické lodi, 680 kilogramů airbagů, které by vozidlo muselo nést, aby umožnilo rutinní přistání, se ukázalo jako tlustý cíl.
To je docela velká částka, pokud jde o masovou výzvu, které tým Orionu čelil minulé léto, řekl Hanley. ?Těch 1 500 liber představuje docela dost částky, kterou se snažili spálit.
Žádný všelék
Zastánci přistání na pevnině v NASA tvrdí, že přidaná hmotnost stojí za to, pokud to znamená rozdíl mezi použitím každé kapsle Orion až 10krát místo jejího vyhazování po každé misi. Argumentují, že když bude s Orionem zacházet jako s postradatelným, NASA by mohla utratit stovky milionů dolarů ročně na udržování otevřených výrobních linek. Říká se, že tyto peníze by bylo lepší utratit za vytvoření silné přítomnosti na Měsíci.
Jeden takový zastánce řekl, že je to rozdíl mezi tím, že jedete na Měsíc zůstat a uděláte si jeden dvoutýdenní výlet ročně.
Gilbrech řekl, že Constellation Program je požádán, aby posoudil dlouhodobé dopady systému voda-vs.pevnina-přistání. Klíčovým faktorem v analýze jsou náklady na udržování stálé výrobní kapacity Orion oproti vybudování dostatečného množství vozidel a náhradních dílů na 30 let a následné odstavení montážních linek.
To je jeden z knoflíků, o které jsme je požádali, aby se vrátili a otočili, aby byla výrobní linka otevřena déle v závislosti na tom, jak znovu použitelnou kosmickou loď uděláte, řekl Gilbrech. „To je jedna z věcí, na které se chceme v některých z těchto obchodů zdokonalit.
Hanley řekl, že analýza ověří předpoklad, že přistání na suché zemi nabízí největší znovupoužitelnost a nejnižší náklady. "Přistání na souši není všelék v žádném smyslu představivosti," řekl. „Bylo mnoho předpokladů, které předpokládaly, že přistání na zemi bude lepší. V technické komunitě je spousta lidí, kteří se do toho nehrnou.
Například NASA stále plně nerozumí zatížení, které by Orion zažil při přistání oproti přistání na vodě, řekl Hanley. A zatímco dlouhý pobyt ve slané vodě rozhodně není dobrý pro nic tak citlivého, jako je kosmická loď, pokrok v navigaci a určování polohy od programu Apollo je dobrým znamením pro rychlé úsilí o obnovu.
Jak dlouho při anominálním přistání do vody zůstane kapsle ve vodě? Pokud máme poměrně rychlé zotavení, kdy by záchranná loď vytáhla kosmickou loď z vody velmi, velmi rychle - za předpokladu, že s naší schopností cíleného přistání přistaneme velmi blízko záchranné lodi - pak je možná většina kosmické lodi znovu použitelná. v případě přistání do vody, řekl Hanley. Nevíme.
NASA se od Apolla dozvěděla něco o obnově na moři, řekl Hanley.
Filosofie, kterou tým Orionu přijal, je mít cílenou přistávací zónu u pobřeží Kalifornie s jedním nebo dvěma záchrannými plavidly, řekl Hanley. "Máme pro dnešek několik záchranných plavidel u pobřeží Floridy, takže to nejsou náklady na infrastrukturu, kterým v tuto chvíli nerozumíme, protože jsme v tomto režimu byli s raketoplánem 30 let."
Zatímco rychlé zotavení by bylo dobrým znamením pro opětovné použití kapsle, která se rozstříkla v teoceánu, Hanley řekl, že má stále otázky, do jaké míry je znovupoužitelnost žádoucí z hlediska nákladů.
Obchod s náklady životního cyklu mezi těmito dvěma není vůbec jasný, řekl. „Máme spoustu jizev po bitvě, chcete-li, po opětovném použití raketoplánu. Musíme to pořádně vyslechnout.
S předběžnou revizí návrhu Orionu plánovanou na září Hanley řekl, že je nutné uzamknout něco tak základního, jako je režim přistání, aby různé konstrukční týmy vozidel mohly dělat svou práci.
JamesReuther, projektový manažer pokročilého vývoje tepelného štítu Orion ve výzkumném středisku NASA Ames Research Center v Moffett Field v Kalifornii, souhlasil. Řekl, že otázka voda versus země nedělá pro Orionův ablační hlavní tepelný štít velký rozdíl, protože jde v obou směrech o systém na jedno použití. Ale řekl, že to dělá rozdíl pro zadní plášť Orionu, jehož současný design se opírá o keramické dlaždice z raketoplánu pro tepelnou ochranu.
V komunitě jsou tací, kteří říkají, že když strčíte dlaždici do vody, zapomeňte na to. Už ji nikdy nepoužijete, řekl. Jiní, řekl, si prostě nemyslí, že by dlaždice za žádných okolností stálo za to šetřit a upřednostňují, aby se s nimi zacházelo jako s spotřebním materiálem tím, že je namontují na snadno vyměnitelné odnímatelné panely namísto přímo na pevný trup kapsle.
Konstruktéři systému tepelné ochrany společnosti Reuthersaid také očekávají v nadcházejících týdnech rozhodnutí programu o tom, zda Orion odhodí svůj hlavní tepelný štít před přistáním, nebo jej ponechá na místě přes přistání.
V případě suchého přistání se předpokládalo, že Orion odhodí svůj tepelný štít, aby mohl aktivovat airbagy a retrorakety nezbytné pro měkké přistání. Pokud se však přistání na zemi použije pouze v případě přerušení startu, Reuther řekl, že velké airbagy a retro rakety nemusí být nutné.
Malé airbagy by pravděpodobně stále vyžadovaly, aby Orion odhodil svůj tepelný štít. Ale pokud se inženýři Orionu rozhodnou, že padáky a retrorakety samy o sobě mohou zaručit bezpečné přistání v případě situace přerušení, která vystřelí kapsli zpět na zem, Reuther řekl, že je možné navrhnout tepelný štít, kde by retrorakety mohly prorazit stínění. a přivést posádku na bezpečné, i když poněkud drsné přistání.
Co je v této fázi hry důležité, řekl Reuther, je to, že program zmrazí návrhové předpoklady, takže týmy subsystémů mohou pokračovat v postupu.
Hanley řekl, že zatímco Constellation zatím předpokládá přistání na vodě, nezavřel dveře na přistání na zemi.
Až se podíváme na to, jaká by tato minimální schopnost byla bezpečně přistát na zemi a nechat posádku odejít, uvidíme, jak bude vypadat design, řekl Hanley. „A pokud je design ve skutečnosti dostatečně robustní, že bychom se ve skutečnosti mohli vrátit k nominálnímu přistání na pevnině, pak tuto volbu v tu chvíli uděláme. Dovolujeme tomu, aby se nyní probojovalo zpět dovnitř.
Pokud jde o odhady nákladů, se kterými přišel program Constellation pro opětovné použití versus postradatelné, a země versus voda, Hanley odmítl komentovat.
Pokud jde o konkrétní čísla nákladů, nebudu je sdílet, protože jim nevěřím, řekl.
