Anonim

Pokud myšlenka hlubokého vesmírného cestování vyprovokuje duševní představy o okřídlené raketoplánu - nebo jednoduše zaprášenou tobolku Apollo - vaše představivost by mohla využít malou rekalibraci.

Ne od přistání Měsíce se lidé odvážili za „nízkou orbitu Země“. To znamená, že pro cestování za Měsícem, který NASA považuje za „hluboký vesmír“, budete potřebovat kosmickou loď, která bude stavět na nejlepších předchozích vesmírných programech při vývoji nových systémů.

Místo toho byste potřebovali něco jako kosmická loď NASA Orion, kterou navrhl a postavil Lockheed Martin.

Prostřednictvím tohoto partnerství Orion dopraví první posádkovou misi do hlubokého vesmíru během jednoho roku nebo dvou a jednoho dne podpoří první misi pro lidský průzkum na Marsu.

Existují však některé důležité rozdíly mezi kosmickými loděmi Orion a Low Earth Orbit, které je třeba identifikovat.

Co dělá plavidla v hlubokém vesmíru?

Podle systémového inženýra společnosti Lockheed Martin Space Systems společnosti Rob Chambers, většina změn od Low Orbit po hluboký vesmír spadala do oblasti hmoty a objemu - nebo, v jasnějších termínech, vyvážení toho, kolik váhy (v systémech a komponentách) je absolutně nutné, aby byl k dispozici dostatek fyzického prostoru na plavidle a které funkce by měly být ponechány na ručním ovládání.

I když se to může jevit jako snadný úkol, vezměte v úvahu, že mise na Mars a zpět by pravděpodobně trvala tři roky, což znamená, že kosmické lodě a podpůrné prvky by vyžadovaly dostatek paliva, vody a potravin pro cestu kolem cesty a několik systematických propouštění. v případě nouze. Je také poučné poznamenat, že čím větší váha je v redundantních systémech zapotřebí, tím více paliva potřebuje pro pohon, což může znamenat více startů ze země, aby se připravilo na cestu.

Celkově vzato je tato výzva trochu paradoxní, ale řešení je pro Lockheeda Martina trochu zvláštní.

"Naše komponenty musí dělat dvojí povinnost," říká Chambers. "Například máme komponenty, které poskytují všechny video pro posádku, aby viděli venku, a také nám umožňují ukotvit, protože zpracovávají všechny tyto video obrazy pro výpočet orientace. Máme další zařízení, která to dělají jak komunikace, tak rozsah, který nám dává náš navigační stav.

"Tam, kde čestně trávíme většinu svého času a inteligence, spočívá v zvážení přínosu a složitosti všech kusových dílů, které byly sestaveny pro optimalizaci celkového systému."

Tato rozhodnutí na úrovni systémů, která jsou pro neškolené oko neviditelná, jsou klíčovým prvkem toho, co odděluje kosmickou loď Low Earth Orbit - jednu s luxusem návratu domů během několika hodin - a plavidlo s hlubokým vesmírem, které bude existovat autonomně nahoru. do tří let.

Kromě toho má letecká a kosmická společnost ve fázi plánování projektu svou pozici, která využívá virtuální realitu k „vybudování“ kosmické lodi před „ohýbáním kovu“, jak říká mluvčí společnosti Lockheed Martin Matt Kramer. „Jednou ze zajímavých věcí na Orionu je, že máme ve skutečnosti laboratoř pro návrh virtuální reality, kde naši inženýři vytvářejí vysoce věrné, trojrozměrné modely kosmické lodi,“ vysvětluje Kramer. „Předtím, než začnete stavět v reálném životě, se můžete podívat na jednotlivé komponenty v tomto virtuálním světě. Pomůže vám to zjistit:„ Dal jsem všechno dohromady správným způsobem? a jsou možná i další místa, kde můžeme ušetřit váhu, nebo přidat kapacitu? '

„Vy nedostanete takovou hloubkovou perspektivu toho, jak se kosmická loď spojí ve dvou dimenzích, ale když se do ní dostanete ve třech dimenzích, opravdu vám to dá smysl pro to, co jste významnější práci. “ t

Anatomie lodi hlubokého vesmíru

Takže kromě vnitřností kosmické lodi, co odlišuje loď Low Orbit od tobolky Orion?

Chambers věří, že Orionova anatomie není na rozdíl od anatomie lidského těla.

Mozky: Počítače a software. Když NASA dala Lockheedovi Martinovi do budoucna projekt Orion, věděla, že technologie Orion bude základem pro další průzkum Marsu, protože se může integrovat s dalšími zařízeními, která budou použita pro přistání na povrchu a bydlení.

Nervový systém: Síť. Orion obsahuje pokročilý ethernetový systém, který umožňuje přesné komunikační systémy a 1 gigabitovou WiFi síť. Ve spojení s čidly kapslí je nejmodernější síť Orionu ideálním centrem nervů.

Plíce: Systém ECLSS. Systém ochrany životního prostředí a podpory života společnosti Orion poskytuje jádro vybavení, které umožňuje posádce přežít během vyčerpávající tříleté mise. Komponenty ECLSS na Orionu a podpůrné prvky recyklují vzduch a vodu, což umožňuje udržet podmínky podobné Zemi ve vakuu.

Přílohy: Orion by nebyl výrobcem Lockheed Martin bez nejlepších pohonných systémů ve své třídě. Ale nenechte se mýlit, Orionovy ruce a nohy nebyly postaveny čistě pro přepravu: kosmická loď je naložena akčními členy (tryskami), které umožňují kapsli orientovat se a navigovat hlubokým prostorem, ukotvit do dalších prvků, jako je například stanoviště, a bezpečně znovu vložit Zemi. atmosféra.

Uši a ústa: Komunikační systémy. Nízká orbita Země čelí zpoždění komunikace měřenému v částech sekundy. Na Marsu se však toto zpoždění může zvýšit až na 22 minut, což komplikuje proces, kterým mohou astronauti získat pomoc od pozemního řízení. Orion je vybaven laserovými komunikačními systémy, které, i když jsou zpožděny, poskytují enormní rychlost přenosu dat a nejsou vystaveny rušení RF ze slunce.

Oči: Počítačové / lidské rozhraní. Většina systémů Orionu může být provozována manuálně astronauty (v případě nouze) přes rozhraní skleněného kokpitu, ale počítačové systémy na palubě poskytují většinu úklidu - uvolní mozek a čas pro astronauty, aby se mohli soustředit na cíle bezpečnosti a poslání, jako je věda.

Cestování vesmírem nikdy nebude stejné

Orion je současnost a budoucnost hloubkového průzkumu vesmíru. I když se vyvíjejí kosmické lodě a mění se návrhy, bude Orion DNA hybnou silou všeho. A v tomto smyslu to není nic menšího než nejpozoruhodnější vývoj v historii vesmírného programu.

Hluboké cestování vesmírem je samozřejmě složité. Proto Lockheed Martin vytvořil program Generation Beyond - dokonalý digitální zdroj pro novou třídu průzkumníků vesmíru, kteří se chtějí dozvědět o životě po Zemi.

Generation Beyond obsahuje katalog úžasných nástrojů, včetně pohlcující zkušenosti virtuální reality, interaktivních studijních průvodců, stejně jako podrobný pohled na to, jak budeme cestovat na Mars.

Chcete-li se dozvědět více o projektu Generation Beyond ao tom, jak Lockheed Martin pomáhá zorganizovat lepší zítřek, klikněte zde.