소행성에 대한 인간의 임무 : 새로운 우주 발사 시스템으로 도착하기

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NASA가 새로운 매머드 우주 발사 시스템 (SLS)을 발표함으로써 소행성에 대한 최초의 인간 임무를위한 준비가 본격적으로 시작될 수 있습니다. Lockheed Martin의 Orion 부 차장 인 Laurence Price는 지난주 브리핑에서 Space Magazine에 말했다. "이 기준을 세우고 앞으로 나아갈 수있는 것이 매우 좋습니다."

록히드 마틴은 원래 별자리 프로그램으로 달에 돌아온 오리온 MPCV를 연구하고있다. 그러나 NASA는 우주 비행사들을 위해 2025 년까지 우주 비행사들을 소행성으로 착륙하라는 대통령의 지시를 받았다. 오리온은 달 궤도, 라그랑주 지점, 소행성 및 잠재적으로 화성의 달과 같은 가능한 목적지로 인간을 데려 갈 잠재적 인 "디딤돌"임무를 위해 재 작업 및 업데이트 될 것입니다. 이 길의 궁극적 목적지는 인간을 붉은 행성으로 보내는 것입니다.

2011 년 9 월 14 일에 공개 된 NASA의 SLS 대형 리프트 부스터의 첫 번째 화신은 사상 최대 규모의 로켓으로 청구되며, 높이는 30 층이 넘고 250 만 kg (5.5 백만 파운드)의 질량을 가지게됩니다. 5 개의 우주 왕복선 주 엔진과 개선 된 J-2X 엔진을 갖춘 액체 수소 및 액체 산소 추진 시스템. (NASA는 그 엔진 중 하나를 테스트했습니다). SLS의 초기 리프트 용량은 70 톤 (mT) 또는 낮은 지구 궤도에 약 69,853kg (154,000 파운드)의 탑재량을 갖습니다. 참고로, 이는 현재 발사 차량의 리프트 용량을 두 배 이상으로하며, 아폴로 임무를 달에 보낸 발사대 인 이륙시 생산 된 토성 5 로켓보다 10 % 더 많은 추력을 생성 할 수있는 것으로 추정됩니다.

나중에 Orion과 서비스 모듈을 우주로 보내기 위해 SLS는 첫 번째 단계에서 두 개의 RD-25D / E 엔진을 추가하고 "진화"아키텍처는 130 톤 (129,727kg)을 들어 올릴 수있었습니다. 286,000 파운드의 질량에서 낮은 지구 궤도까지. 이것은 스택의 질량을 260 만 kg (650 만 파운드)으로 증가 시키며 40 층 건물만큼 높을 것입니다. 이 구성은 토성 5보다 20 % 더 많은 420 만 kg (940 만 파운드)의 추력을 가능하게합니다.

그러나 록히드 마틴은 여전히 ​​새로운 발사 시스템의 기능과 타임 라인을 배우기위한 초기 단계에 있으므로 SLS와 쌍을 이루기 위해 최고의 버전의 오리온을 생산할 수 있습니다.

Price 씨는“몇 가지 문제가 있지만 지난 한 해 동안 다양한 아키텍처 구성을 검토 해왔으므로 이미 많은 작업이 진행되고 있습니다. 따라서 초기 과제는 이미 완화를 위해 노력해 왔습니다.”

SLS와 Constellation 사이에는 몇 가지 차이점이 있으며 SLS는 첫 번째 단계가 아닌 단단한 끈이 달린 액체 부스터를 가질 수 있다고 Price는 말했다. “그러나 우리는 50 년 동안 우주에서 비행 해 왔으며 환경, 비행 궤도 및 비행 조건을 모두 예측할 수있는 모든 분석 도구가 매우 간단하며이를 위해 노력하고 있습니다. 출시 차량 설계 변경은 차량을 계속 성숙시킬 수있는 능력에 큰 혼란이되지 않습니다.”

록히드 마틴은 SLS가 우주로 발사 할 수있는 질량의 능력을 고려하여 미션의 다양한 부분을 어떻게 표현할 수 있는지에 관해 작업을 시작할 수 있습니다.

록히드 마틴의 조쉬 홉킨스 (Josh Hopkins)는 우주 잡지와의 인터뷰에서“예를 들어, 우리는 하나의 로켓에서 두 개의 우주선을 함께 발사 할 것인가?”라고 말했다. 무거운 리프트 차량에서 더 큰 부품을 발사하고 두 번째 발사에서 승무원을 개별적으로 발사하고 지구 궤도에 연결하는 곳은 어디입니까?”

홉킨스는 록히드 마틴 (Lockheed Martin)의 고급 인간 탐사 임무 책임자이며 소행성 방문을 포함하여 다양한 미래의 인간 탐사 임무에 대한 계획과 개념을 개발하는 엔지니어 팀을 이끌고 있습니다.

Hopkins는 계속해서“두 개가 개별적으로 발사되면 두 개의 고리가 연결되도록 며칠을 궤도에 배치해야합니다. 그렇지 않으면 한 번의 발사로 인해 시도가 망칠 수 있습니다. NASA에서 우리가 찾고자하는 최고 수준의 것들입니다. 세부적인 수준에서, 우리는 비행 환경이 어떻게 될지, 우주선이 얼마나 많은 부하를 볼 수 있는지와 같은 일을하고 있습니다. 우리가 수행 한 연구에서 우리가 추론 한 것은 Orion이 상승하는 동안 이미 매우 엄격한 음향, 동적 압력 및 G-로드로 설계되었다고 생각합니다.”

프라이스는“우리는 이미이 차량, 그 환경, 부하 조건 및 궤도에 대해 많은 것을 알고있다”며“오래 지오 MPCV 설계에 발사 차량의 고유 한 기능을 수용하고있다. 우리는 이미이 차량이 어떻게 비행 할 것인지에 대해 수렴하고 있으며 가능한 한 빨리 초기 버전의 SLS에서 시험 비행을하는 것으로 전환 할 것입니다.”

Lockheed Martin은 Orion MPCV의 첫 비행 시험을 위해 2013 년 말 또는 2014 년 초를 목표로하고 있으며 케네디 우주 센터에서 조종되지 않은 발사를 위해 Delta 4 Heavy를 예약했지만 여전히 어떤 발사기가 가장 적합한 지 평가하고 있습니다.

Price는“우리는 최고의 테스트 부스터가 무엇인지 파악하고 있으며 발사 시스템 성숙도 및 우주선 모두 프로그램의 이점을 극대화하기 위해 노력하고있다”고 말했다.

실제로 인간을 소행성으로 보내는 한, 해결해야 할 세부 사항이 많이 있으며 NASA와 록히드 마틴은 우주를 비행 할 수있는 매우 중요한 것을 포함하여 우주에서 날아 다니는 인간의 모든 미지의 것을 허용해야합니다. 우주 환경.

홉킨스는 소행성과 화성으로 비행 한 로봇 우주선이 우주의 환경을 시험했다고 말했다. “우리는 방사선 차폐를 견딜 수있는 시스템을 설계하는 방법에 대한 우아한 모델을 가지고 있습니다. 그러나 우리는 사람에 대한 우주 방사선의 영향과 작은 소행성 주변 환경이 실제로 어떤지 모릅니다.” Hopkins는 인간을 안전하게 지키기위한 여분의 시스템이 Orion의 디자인에 없어서는 안될 요소라고 NASA는 먼저 로봇 스카우트 임무를 통해 소행성을 방문 할 수도 있다고 덧붙였습니다.

그렇습니다. 실제로 인간을 소행성으로 보내기 위해서는 많은 노력이 필요합니다. 그러나 중요한 첫 번째 항목은 SLS가 인간의 우주 우주 임무를 수행 할 준비가 될 시점을 아는 것입니다.

그리고 옳은 소행성을 찾는 것도 도전이 될 것입니다. 다음에 인간 소행성 임무에 관한 일련의 기사에서 그 점을 논의 할 것입니다.

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