https://frosthead.com

Co se opravdu změnilo - a co se nestalo - o tom, jak dostat lidi na Měsíc

Začátkem tohoto měsíce NASA tiše oznámila, že „posoudí proveditelnost přidání posádky do průzkumné mise-1, prvního integrovaného letu rakety raketoplánu a kosmické lodi Orion“. “ Jinými slovy, NASA by mohla příští rok uvést lidi na oběžnou dráhu kolem Měsíce. Podle agentury, tlak na přidání astronautů do rovnice přišel na podnět Bílého domu.

Související obsah

  • Když lidé začnou kolonizovat jiné planety, kdo by měl být na starosti?
  • Otevření vesmírného závodu do celého světa
  • Mapování naší noční oblohy je globální úsilí

Úředníci NASA zdůrazňují, že agentura pouze prochází studiemi proveditelnosti a nezavazuje se posílat lidi zpět na Měsíc. "Naší prioritou je zajistit bezpečné a efektivní provedení všech našich plánovaných průzkumných misí s kosmickou lodí Orion a raketovým kosmickým systémem, " uvedl přidružený správce NASA William Gerstenmaier ve svém prohlášení minulý týden. "Jedná se o hodnocení, nikoli o rozhodnutí, protože hlavní mise pro EM-1 zůstává nezdařeným letovým testem."

Zdá se však, že možnost měsíčního letu s posádkou je velmi reálná. Dnes řekl vedoucí úředník PBS News Hour že prezident Donald Trump „bude vyžadovat návrat průzkumu vesmíru s posádkou“. Mezitím soukromá společnost SpaceX včera oznámila, že příští rok plánuje poslat dva Měsíční turisty kolem Měsíce. Pokud se vrátíme do Měsíce, jak bude vypadat moderní mise ve srovnání s misemi Apolla v 70. letech?

Když jsme naposledy cestovali na Měsíc, byl svět velmi odlišný. Astronauti Eugene Cernan a Harrison Schmitt strávili tři dny na našem spolehlivém satelitu, shromažďovali měsíční skály, fotografovali pomocí tehdy vyspělé zrnité barevné kamery a opravovali svůj měsíční rover staromódní lepicí páskou. 14. prosince ve svém jednorázovém velitelském modulu vystřelili z povrchu Měsíce a vrátili se, aby se stali posledními lidmi, kteří kdy opustili oběžnou dráhu Země.

Když se americká ekonomika začala stahovat z ropné krize a recese, výdaje na program Apollo se pro politiky staly nepopiratelnými a budoucí přistání na Měsíci bylo opuštěno.

Dnes nosíme fotoaparáty a počítače silnější, než měli astronauti Apolla v našich kapsách. High-tech vlákna by pravděpodobně umožnila skafandry, které jsou mnohem flexibilnější a pohodlnější, než by se museli kolem sebe zakopnout astronauti Apolla. Jinými slovy by bylo snadné si představit, jak odlišný by Moonwalk byl dnes.

V první řadě bude nová generace misí NASA používat kosmickou loď Orion, která byla poprvé ohlášena v roce 2011 a která má v úmyslu trvale nahradit raketoplány v důchodu. Orion, vycházející z popela zrušeného vesmírného programu Souhvězdí, jehož cílem bylo vrátit lidi na Měsíc do roku 2020, byl navržen tak, aby nakonec přivedl lidi do hlubokého vesmíru - ale ne brzy. Průzkumná mise 1 (EM-1), která má být zahájena v září 2018, měla původně sloužit jako bezpilotní letoun, který otestoval Orion a nové vesmírné spuštění.

Orion bude využívat obrovský pokrok v oblasti výpočetního výkonu a elektroniky od roku 1972, říká kurátor historie vesmíru Michael Neufeld z Smithsonianova Národního muzea pro vzduch a vesmír. Řídicí modul Apollo měl „miliony“ měřidel a číselníků roztroušených po celém jeho vnitřku, říká Neufeld, a vyžadoval kilometry drátů za každým přístrojovým panelem, aby každý z nich propojil. Nyní bude Orion schopen používat jen několik plochých obrazovek a počítačů, aby okamžitě provedl téměř všechna potřebná měření.

Výkonnější technologie poskytne posádce více prostoru na plavidle, které je menší a lehčí než původní kosmická loď Apollo. To bude znamenat více prostoru pro přepravu potřeb a pokročilejší snímací a fotografické vybavení, říká Neufeld, který dříve předsedal divizi vesmírné historie muzea a je autorem rakety a říše: Peenemünde a příchod balistické rakety éry a von braun : Dreamer of Space, Engine of War.

"Orion je podstatně schopnější než kapsle, která nesla astronauty Apolla, " říká mluvčí NASA Kathryn Hambleton. Jedním z největších vylepšení bude Orionova schopnost přenášet astronauty na delší mise - nezbytnost pro budoucí budoucí mise na Mars. Díky vylepšenému radiačnímu stínění, solárním panelům a plánovaným systémům podpory života, které budou regenerovat použitou vodu, bude Orion brzy schopen podporovat čtyři astronauty po dobu až tří týdnů.

"Orion je vysoce vyspělá kosmická loď, která staví na kumulativních znalostech všech našich lidských snah o vesmírné lety od krátkodobých misí Apolla v 60. a 70. letech až do současnosti, " říká Hambleton. „Kombinuje a zdokonaluje tyto technologie, aby umožnil misi lidského kosmického letu daleko většího rozsahu, trvání a složitosti než předchozí mise, a představuje příchod nové éry výzkumu vesmíru.“

Apollo 17 obíhá kolem Měsíce, než se s ním astronauti setkají, aby se vrátili na Zemi (NASA / Project Apollo Archive) Apollo 9 okamžiků před tím, než přistane v oceánu po své misi v roce 1969. (NASA) Modul posádky kosmické lodi Orion sestupuje na padáku do Tichého oceánu po prvním zkušebním letu Orionu do vesmíru. (Americké námořnictvo) Vědecké vybavení používané v misi Apollo 16 v roce 1972. (NASA / Project Apollo Archive) Astronaut David Scott opouští modul Apollo, když během mise 1969 obíhá kolem Země pro vesmírný chod. (Archiv NASA / Project Apollo) Astronauti v misi Apollo 9 z roku 1969 testovali lunární modul, který by později byl použit k přistání na Měsíci. (Archiv NASA / Project Apollo) Astronaut Apolla 17 Eugene Cernan stojí u lunárního roveru, který používal k prozkoumání Měsíce. Cernan byl posledním člověkem, který se vydal na Měsíc před 45 lety. (NASA) Inženýři se připravují na instalaci prvního tepelného štítu na modul posádky Orionu pro svůj první testovací vesmírný let. Orion používá pokročilou verzi ablativního tepelného štítu používaného v misích Apollo. (NASA)

Přestože Orion využívá nejmodernějších inovací v kosmické technice, jeho tvar slzy a základní design se vrací do řídicího modulu Apollo, který v šedesátých a sedmdesátých letech přivedl na Měsíc desítky astronautů.

Modul Apollo byl navržen tak, aby vypadal jako hlavice, tvar, který by maximalizoval množství tažení pro zpomalení systému v atmosféře a zabránění rázovým vlnám poškozujícím astronauty. Návrh fungoval tak dobře, že se k němu NASA vrací, říká Neufeld, přičemž Orion označuje jako „čtyřčlenného Apolla“.

Velitelské moduly nesoucí posádku budou také používat stejný styl tepelného štítu, jaký používají mise Apollo, aby posádky bezpečně vrátily zpět na Zemi. Tyto ablativní tepelné štíty se pomalu spálí, když moduly propadnou atmosférou, což je činí jedním použitím, na rozdíl od opakovaně použitelných systémů odolných dlaždic vyvinutých pro raketoplány. (Poškození tohoto systému dlaždic vedlo k katastrofě v Columbii v roce 2003.)

Na rozdíl od kosmického raketoplánu, který astronauti létali jako letadlo, aby přistáli zpět na Zemi, kosmická loď Orion použije padáky ke zpomalení svého pádu a přistane v oceánu. Toto je stejný základní systém používaný v programu Apollo, ačkoli Hambleton poznamenává, že padákový systém je navržen tak, aby byl bezpečnější a nasadil se ve vyšších nadmořských výškách, aby udržel plavidlo stabilnější.

Druhá část rovnice pro budoucí mise - kosmický spouštěcí systém, který bude přenášet moduly Orionu z dosahu Země - bude také představovat velký rozdíl od minulých misí. Na rozdíl od předchozích systémů vypouštění raketoplánů to nebude možné znovu použít, pravděpodobně proto, že agentura nikdy nedosáhla plánovaných úspor nákladů díky regeneraci a renovaci raket.

V designu, SLS je “opravdu odvozený z technologie raketoplánu, ” Neufeld říká. Ale zatímco Elon Musk's SpaceX a Jeff Bezos 'Blue Origin vyvíjejí nové plně opakovaně použitelné rakety, velké podporovací rakety SLS budou moci vypálit v atmosféře jako rakety používané NASA před kosmickým raketoplánem. "Jinými slovy, všechno, co jsme v raketoplánu udělali - opakovaně použitelné dlaždice, opakovaně použitelné startovní vozidlo - všechno, co se vyhodí, " říká Neufeld.

Nakonec to nejsou naše technologické schopnosti, ale naše odlišné představy o tom, jak by vesmírné cestování mělo vypadat, ovlivní naši další trajektorii do vesmíru. Někteří říkají, že lidé by si měli založit základnu na Měsíci a získat zkušenosti s dlouhodobým osídlením tam, než zamíří na Mars. Jiní říkají, že je zbytečné ztrácet čas a peníze na přistání na Měsíci, když už jsme tam byli. Ještě jiní tvrdí, že s pokrokem v robotické technologii není nutné riskovat životy pro budoucí průzkumy.

„Je tu větší otázka, “ říká Neufeld. „Je lidský vesmírný let dobrým úkolem? Děláme to z národní hrdosti - nebo něčeho jiného?“

Je na vás, abyste se zeptal Smithsoniana.

Co se opravdu změnilo - a co se nestalo - o tom, jak dostat lidi na Měsíc