https://frosthead.com

Co się naprawdę zmieniło - a co nie - o doprowadzaniu ludzi na Księżyc

Na początku tego miesiąca NASA cicho ogłosiła, że ​​„oceni wykonalność dodania załogi do misji eksploracyjnej 1, pierwszego zintegrowanego lotu rakiety Space Launch System i statku kosmicznego Orion”. Innymi słowy, NASA może w przyszłym roku umieszczać ludzi na orbicie wokół Księżyca. Według agencji nacisk na dodanie astronautów do równania nastąpił za namową Białego Domu.

powiązana zawartość

  • Kiedy ludzie zaczynają kolonizować inne planety, kto powinien być odpowiedzialny?
  • Otwarcie wyścigu kosmicznego na cały świat
  • Mapowanie naszego nocnego nieba to globalny wysiłek

Urzędnicy NASA podkreślają, że agencja przechodzi jedynie studia wykonalności, nie zobowiązując się do wysyłania ludzi z powrotem na Księżyc. „Naszym priorytetem jest zapewnienie bezpiecznej i skutecznej realizacji wszystkich naszych planowanych misji eksploracyjnych za pomocą statku kosmicznego Orion i rakiety Space Launch System”, powiedział administrator NASA William Gerstenmaier w oświadczeniu z zeszłego tygodnia. „Jest to ocena, a nie decyzja, ponieważ podstawową misją dla EM-1 pozostaje bezzałogowy test w locie.”

Ale możliwość załogowego stada księżyca wydaje się bardzo realna. Dzisiaj starszy urzędnik administracji powiedział PBS News Hour prezydent Donald Trump „wezwie do powrotu załogowej eksploracji kosmosu”. Tymczasem prywatna firma SpaceX ogłosiła wczoraj, że planuje w przyszłym roku wysłać dwóch kosmicznych turystów wokół Księżyca. Jeśli zrobimy księżycowy powrót, jak będzie wyglądać współczesna misja księżycowa w porównaniu z misjami Apollo z lat 70.?

Podczas ostatniej podróży na Księżyc świat był zupełnie inny. Astronauci Eugene Cernan i Harrison Schmitt spędzili trzy dni na naszym zaufanym satelicie, zbierając księżycowe skały, robiąc zdjęcia zaawansowanym technologicznie ziarnistym kolorowym aparatem i naprawiając swój łazik księżycowy staromodną taśmą klejącą. 14 grudnia wystrzelili z powierzchni Księżyca w swoim jednorazowym module dowodzenia i wrócili, by stać się ostatnimi ludźmi, którzy kiedykolwiek opuścili orbitę na niskiej Ziemi.

Gdy gospodarka USA zaczęła się kurczyć od kryzysu naftowego i recesji, wydatki na program Apollo stały się niesmaczne dla polityków, a przyszłe lądowania na Księżycu zostały porzucone.

Dzisiaj nosimy aparaty i komputery mocniejsze niż astronauci Apollo w naszych kieszeniach. Włókna high-tech zapewne pozwolą kosmicznym skafandrom, które są o wiele bardziej elastyczne i wygodne niż astronauci Apollo, którzy musieliby się tam natknąć. Innymi słowy, łatwo byłoby wyobrazić sobie, jak inny byłby dziś Moonwalk.

Po pierwsze, nowa generacja misji NASA będzie wykorzystywać statek kosmiczny Orion, ogłoszony po raz pierwszy w 2011 roku, który ma na stałe zastąpić wycofane promy kosmiczne. Powstając z popiołów anulowanego programu kosmicznego Constellation, którego celem było przywrócenie ludzi na Księżyc do 2020 r., Orion został zaprojektowany do ostatecznego przeniesienia ludzi w kosmos - ale nie tak szybko. Misja 1 eksploracji (EM-1), która ma zostać uruchomiona we wrześniu 2018 r., Pierwotnie miała być bezzałogowym startem do testowania Oriona i nowego startu kosmicznego.

Orion wykorzysta ogromne postępy w dziedzinie mocy obliczeniowej i elektroniki od 1972 r., Mówi kurator historii kosmosu Michael Neufeld z Smithsonian's National Air and Space Museum. Neufeld mówi, że moduł dowodzenia Apollo ma „miliony” wskaźników i tarcz rozrzuconych po całym wnętrzu i do połączenia każdego z nich potrzebował mil przewodów za każdą tablicą rozdzielczą. Teraz Orion będzie mógł korzystać z zaledwie kilku płaskich ekranów i komputerów, aby natychmiast wyświetlić prawie każdy niezbędny pomiar.

Wydajniejsza technologia zapewni więcej miejsca dla załogi na jednostce mniejszej i lżejszej niż oryginalny statek kosmiczny Apollo. Będzie to oznaczać więcej miejsca na zapasy i bardziej zaawansowany sprzęt do wykrywania i fotografowania, mówi Neufeld, który wcześniej przewodniczył Muzeum Historii Kosmicznej i jest autorem „Rakiety i Rzeszy: Peenemünde i nadchodzącej ery rakiet balistycznych” i „ Von Braun” : Dreamer of Space, Engineer of War.

„Orion jest znacznie bardziej zdolny niż kapsuła, w której znajdowali się astronauci Apollo” - mówi rzeczniczka NASA Kathryn Hambleton. Jedną z największych usprawnień, mówi, jest zdolność Oriona do przenoszenia astronautów na dłuższe misje - konieczność przyszłych misji na Marsa. Dzięki ulepszonej osłonie przed promieniowaniem, panelom słonecznym i planowanym systemom podtrzymywania życia, które odzyskają zużytą wodę, Orion wkrótce będzie w stanie wspierać czterech astronautów przez okres do trzech tygodni.

„Orion jest wysoce zaawansowanym statkiem kosmicznym, który opiera się na kumulatywnej wiedzy ze wszystkich naszych ludzkich lotów kosmicznych od krótkoterminowych misji Apollo z lat 60. i 70. XX wieku do chwili obecnej” - mówi Hambleton. „Łączy i rozwija te technologie, aby umożliwić ludzkim misjom lotów kosmicznych o wiele większy zasięg, czas trwania i złożoność niż poprzednie misje, i reprezentuje nadejście nowej ery eksploracji kosmosu”.

Apollo 17 krąży wokół Księżyca, zanim astronauci spotkają się z nim, aby powrócić na Ziemię (NASA / Project Apollo Archive) Apollo 9 chwil przed lądowaniem w oceanie po misji z 1969 roku. (NASA) Moduł załogi statku kosmicznego Orion schodzi na spadochronach do Oceanu Spokojnego po pierwszym locie testowym Oriona w kosmos. (Nasza Marynarka Wojenna) Sprzęt naukowy używany w misji Apollo 16 w 1972 r. (NASA / Project Apollo Archive) Astronauta David Scott wychodzi z modułu Apollo, krążąc wokół Ziemi po kosmicznym spacerze podczas misji w 1969 roku. (NASA / Project Apollo Archive) Astronauci w misji Apollo 9 w 1969 roku przetestowali moduł księżycowy, który miałby zostać wylądowany na Księżycu jeszcze w tym roku. (NASA / Project Apollo Archive) Astronauta Apollo 17, Eugene Cernan, stoi przy księżycowym łaziku, którym badano Księżyc. Cernan był ostatnim człowiekiem, który postawił stopę na Księżycu 45 lat temu. (NASA) Inżynierowie przygotowują się do zainstalowania osłony cieplnej w module załogi Orion na swój pierwszy testowy lot kosmiczny. Orion używa zaawansowanej wersji ablacyjnej tarczy cieplnej stosowanej w misjach Apollo. (NASA)

Jednak podczas gdy Orion wykorzystuje najnowocześniejsze innowacje w technologii kosmicznej, jego kształt łezki i podstawowa konstrukcja nawiązują do modułu dowodzenia Apollo, który w latach 60. i 70. zabrał na Księżyc dziesiątki astronautów.

Moduł Apollo został zaprojektowany tak, aby wyglądał jak głowica bojowa, kształt, który zmaksymalizowałby opór w celu spowolnienia systemu w atmosferze i zapobieżenia szkodliwym dla astronautów falom uderzeniowym. Projekt działał tak dobrze, że NASA powraca do niego, mówi Neufeld, odnosząc się do Oriona jako „czteroosobowego Apollo”.

Moduły dowodzenia załogi będą również korzystać z tego samego stylu osłony cieplnej, z którego korzystają misje Apollo, aby bezpiecznie doprowadzić załogi z powrotem na Ziemię. Te ablacyjne osłony cieplne będą się powoli spalać, gdy moduły spadną do atmosfery, w efekcie czyniąc je jednorazowymi, w przeciwieństwie do wielokrotnego użytku systemu odpornych płytek opracowanych dla promów kosmicznych. (Uszkodzenie tego systemu płytek doprowadziło do katastrofy w Kolumbii w 2003 roku.)

W przeciwieństwie do promu kosmicznego, którym astronauci latali jak samolot, aby wylądować z powrotem na Ziemi, statek kosmiczny Orion użyje spadochronów, aby spowolnić swój upadek i wyląduje w oceanie. Jest to ten sam podstawowy system, który wykorzystywany jest w programie Apollo, choć Hambleton zauważa, że ​​system spadochronowy został zaprojektowany tak, aby był bezpieczniejszy i rozkładał się na większych wysokościach, aby utrzymać stateczność bardziej stabilną.

Druga część równania dla przyszłych misji - system kosmiczny, który wyniesie moduły Oriona z ziemskiego zasięgu - będzie również zawierał dużą różnicę w stosunku do poprzednich misji. W przeciwieństwie do poprzednich systemów wystrzeliwania promów kosmicznych nie będzie można ich ponownie użyć, prawdopodobnie dlatego, że agencja nigdy nie osiągnęła planowanych oszczędności kosztów związanych z odzyskiwaniem i odnawianiem rakiet.

W projektowaniu SLS „naprawdę wywodzi się z technologii promu kosmicznego”, mówi Neufeld. Ale podczas gdy SpaceX Elona Muska i Blue Origin Jeffa Bezosa opracowują nowe rakiety wielokrotnego użytku, duże rakiety wspomagające SLS będą mogły spalić się w atmosferze jak rakiety używane przez NASA przed promem kosmicznym. „Innymi słowy, wszystko, co zrobiliśmy w promie - kafelki wielokrotnego użytku, pojazd nośny wielokrotnego użytku - wszystko, co zostaje wyrzucone” - mówi Neufeld.

Ostatecznie to nie nasze zdolności technologiczne, ale nasze rozbieżne wizje tego, jak powinny wyglądać podróże kosmiczne, wpłyną na naszą następną trajektorię w kosmos. Niektórzy twierdzą, że ludzie powinni założyć bazę na Księżycu i zdobyć doświadczenie w długoterminowym osadnictwie przed wyruszeniem na Marsa. Inni twierdzą, że nie trzeba tracić czasu i pieniędzy na lądowanie na Księżycu, kiedy już tam byliśmy. Jeszcze inni twierdzą, że dzięki postępom w technologii robotów nie trzeba ryzykować życia dla przyszłych badań.

„Jest większe pytanie” - mówi Neufeld. „Czy loty kosmiczne ludzi są czymś dobrym? Czy robimy to z dumy narodowej - czy coś innego?”

Twoja kolej na Ask Smithsonian.

Co się naprawdę zmieniło - a co nie - o doprowadzaniu ludzi na Księżyc