이미지 크레디트 : NASA
1 월 14 일, 조지 부시 대통령은 NASA 본부에서 미국 우주국을위한 새로운 전략적 방향을 설명하는 연설을했습니다. 새로운 우주 정책을 구현하기위한 초기 아이디어 중 일부는 실질적으로 개선 될 수 있고 실질적으로 개선되어야하지만,이 정책은 미국 우주 프로그램에 대한 올바른 방향으로의 중요하고 오랜 단계를 분명히 나타냅니다. 그러므로 화성 협회의 운영위원회는 대통령령에서“발신의 발견 정신”이란 제목의 새로운 정책을 환영한다. 그리고 의회는 차기 회계 연도에 프로그램에 요청 된 초기 단계에 필요한 자금을 제공 할 것을 강력히 권고합니다.
새로운 정책을 개선하기위한 중요한 강점과 필요한 영역에 대한 분석은 다음과 같습니다.
분석
언급 한 바와 같이, 새로운 부시 공간 정책은 인간 탐험과 일반 우주, 특히 화성 발전에 관심이있는 사람들에게 기회와 함정을 제공합니다. 실제 Moon / Mars 프로그램의 시작을 대표하지는 않지만, 승무원 캡슐 이외의 하드웨어 시스템에 대한 거의 모든 심각한 지출은 2009 년 또는 그 이후의 행정부로 연기되기 때문에 실제로는 그러한 시작의 근거를 분명히합니다. 2009 년 행정부는 매우 경 사진 프로그램이다. 또한 2004-2008 년 기간 동안 제대로 처리하면 2009 년 행정 기간 내에 강력한 인간 탐사 계획의 출현을 보장하는 데 사용될 수있는 일정량의 자유 에너지를 제공합니다.
부시 대통령은 연설에서 미국 우주 프로그램의 목적을 태양계 전체에 걸친 인간 존재의 확립으로 재정의했다. 이 진술은 단순한 수사 학적 번창처럼 보일지 모르지만, 실제로 달과 화성의 인간 탐사를위한 기술 개발을 지원하는 NASA 지출을 합법화함에 따라 실제로 구체적인 프로그램 적 중요성이 있습니다. 이러한 지출은 이전의 순서에 따라 금지되었으며 지난 10 년 동안 중요한 인간 달 / 화성 탐사 기술에 대한 자금을 모색하는 기술자는 JPL 주도 로봇 탐사 프로그램과 같은 다른 기존 프로그램에 대한 가치를 논쟁함으로써이를 정당화해야했습니다. 또는 ISS. 이로 인해 행성 내 자원 활용 (ISRU)과 같은 많은 기술에 대한 적절한 자금을 확보 할 수 없었으며 유망한 JSC 주도의 Transhab 풍선 거주 프로그램과 같은 재난으로 이어졌습니다. ISS 표지하에 탐사 기술 작업이 수행되어 의회 직원이 취소했습니다. 이러한 이유로 1998 년 창립 협약 이래 인간 탐사 기술 개발을 지원하기위한 NASA 광고 항목의 설립을 목표로하여 화성 협회가 그러한 활동을 공개적으로 개최 할 수있게되어왔다. Bush의 이니셔티브는 건강한 초기 프로그램 자금으로이 목표를 완수합니다. 이런 이유로, 다른 사람이 없다면 Bush의 움직임은 매우 긍정적 인 발전으로 보여 져야합니다.
새로운 정책은 또한 NASA 본부 (Code T)에 프로그램 조직을 만들어 인간 행성 탐사를위한 효율적인 계획을 개발하기위한 NASA 노력의 수준을 크게 높일 것입니다. 이것은 또한 환영받는 개발입니다.
또한 부시 정책은 로봇 행성 임무 설계에 인간 탐사 연구 요건을 포함하기위한 기초를 제공합니다. 90 년대 후반 JSC의 인간 탐사선 교실 대표들은 JPL이 주도하는 로봇 화성 탐사 착륙선을 타고 비행 기회를 활용하려했으나 JSC 연구원들은 의무도없고 돈도 없었기 때문에 백업 할 힘도없고 자금도 없었다. 그들의 요청에 따라 처리되었습니다. 새로운 우주 정책에 따라 로봇 달과 행성 우주선을 타고 인간 탐사 관련 연구 및 기술 비행 실험을 지원하기위한 임무와 자금을 모두 사용할 수 있어야합니다. 이를 통해 JPL / Code S가 후원하는 과학 우주선에 탑승 한 고객에게 요금을 지불하는 등의 페이로드를 이용할 수 있으며, 또는 인간 탐사 프로그램에 대한 엔지니어링 데이터를 제공하는 것이 주된 임무 인 인간 탐사 프로그램 제어 로봇 착륙선의 자금 지원을 지원할 수 있습니다. 다른 과학 페이로드와 함께 사용 가능한 공간이 있습니다.
부시 정책은 또한 기존 우주 왕복선 및 ISS 예산의 방향을 재 지정하기 위해 진정한 인간 탐사 이니셔티브를 지원하는 데 필요한 자금의 출처를 식별합니다. 현재 셔틀 예산은 연간 약 40 억 달러이며 ISS 예산은 10 억에서 20 억 사이입니다. 연간 총 5 억 ~ 60 억 달러는 실제 프로그램을 시작한지 10 년 이내에 달과 화성에 사람을 끌어 들이기에 충분합니다. 따라서이 계획은 2004 년에 미화 160 억 달러의 기존 NASA 예산 내에서 수행 될 수 있으며, 이는 지난 4 년 동안 대통령과 대통령 정당이지지 할 수있는 수준이다. 따라서이 프로그램의 재정적 근거는 분명하며 예산 낭비 나 환상적이지 않습니다.
그의 연설에서 대통령은 제안 된 프로그램을 추구함에있어 모든 국가가 미국에 가입하도록 초청했다. 우리는 태양계의 탐사와 정착이 인류를한데 모으는 데 도움이 될 수있는 위대한 목표라는 것을 전적으로 동의합니다. 지구.
다양한 정치 및 외교적 이유로 부시 정책은 2010 년까지 셔틀 및 ISS의 단계를 지연시켜 실질적인 인간 탐사 프로그램 시작을 그 시점까지 지연시킵니다. 따라서 실제로 달 또는 화성 인간 탐사 프로그램을 시작할 것인지 아닌지에 대한 선택과 그 속도 나 목표는 2009 년 행정부에서 효과적으로 다루어지고 있습니다.
이 결정의 장점은 논쟁의 여지가 있습니다. 그러나 핵심은 2009 년 행정부가 선택을 할 것이라는 점입니다. 인간 우주 비행 프로그램의 기본 목적은 인간이 인류가 우주를 체험 할 수 있도록하기보다는 다른 세계를 탐험 할 수 있도록하는 것입니다. 그의 재선이나 2005 년 대안 행정 문제에 대한 합의에 의해 유지 될 경우 NASA가 다음 주요 프로그램으로서 2 세대 셔틀 (? 셔틀 2?)에 대한 약속을 효과적으로 배제 할 수있다. 최근 몇 달 전, 의회와 NASA의 우주 정책 분야 내에서 상당한 진영이 ISS 이후의 다음 주요 프로젝트와 같은 셔틀 2 프로그램을 계획했습니다. 미래에 이런 일이 생겼을 것입니다. 셔틀을 비행하고 ISS를 구축하는 데 현재 10 년이 소요될 것입니다. 다음 10 년은 셔틀의 수명을 연장하고 셔틀 2를 개발하는 데 전념 할 것입니다. 2020 년은 1980 년대를 반복하여 셔틀 2를 작동 시키려고 시도하여 2030 년 다음 주요 프로젝트에 대한 결정을 내 렸습니다. ISS-2 일 수 있습니다. 고맙게도이 "Groundhog Day?" 우주에서 영원한 침체에 대한 시나리오가 이제 폐지되었습니다.
2009 년 행정부에 프로그램의 시행 책임과 그에 따른 통제권을 부여하기로 한 결정은 향후 5 년을 우주 옹호자들에게 매우 흥미로운 시간으로 만들 것을 약속한다. 부시 대통령은 연설에서 태양계로의 인간 확장을 NASA의 목표로 정의하고이 목표에 접근 할 수있는 전략으로 2020 년에 시작된 음력 기지에 대한 아이디어를 제시했습니다. 그것은 하나의 계획이지만, 향후 5 년은 정치 계급에 의해 고려되는 다른 계획들이 최대 속도, 신뢰성 및 최소 비용으로 원하는 전체 목표를 달성 할 수있는 효율적인 수단으로 제시 될 것입니다. 따라서 달과 행성에 도달하기위한 우리의 전략이 무엇인지에 대한 큰 논쟁은 부시 대통령의 연설에 의해 닫히지 않고 열렸다.
이 건강한 아이디어의 싸움에서 승리하는 것은 오늘날뿐만 아니라 2009 년 이후의 개념의 장점을 플레이어에게 확신시키는 사람들에게 갈 것입니다. Mars Society는 이러한 도전을 환영하며,이 토론에 적극적으로 참여하여 기술 전문 지식을 제공하고 새로운 공간 정책의 맥락에서 정치 계급, 기술 커뮤니티, 언론 및 대중에게 이해를 전달하고자합니다. , 화성의 단기 인간 탐사는 실현 가능하고, 저렴하며, 필요한 노력과 위험에 진정으로 합당합니다.
한 종류의 우주 프로그램에서 다른 종류의 우주 프로그램으로 전환 할 때 이전 프로그램의 귀중한 부분에 대한 불필요한 부수적 인 피해를 방지하기 위해 모든 노력을 기울여야합니다. 지난주 말 NASA 본부에서 허블 우주 망원경 (HST)을 업그레이드하고 재 보증하기위한 예정된 셔틀 임무를 포기하기로 한 결정은 피해야 할 실수의 한 예입니다. HST를 최대한 활용할 수 있도록 설계된 Cosmic Origins Spectrograph 및 Widefield Camera 3은 이미 구축 및 테스트되었으며 궤도에 도달하면 엄청난 과학적 귀환을 약속합니다. 만약 부시 계획이 셔틀을 즉시 중단시키고 2010 년까지 운행하는데 필요한 240 억 달러를 절약하여 상당한 자금으로 달 / 화성 프로그램을 시작한다면 그것은 한 가지 일 것이다. 그러나 셔틀을 비행기로 반환하기로 결정한 후 허블 업그레이드를 취소하면 약 2 억 달러 또는 셔틀 프로그램 예산의 1 % 만 절약 할 수 있으며 과학적 가치의 약 90 %는 파괴됩니다. 이것은 매우 어리 석습니다.
안전 주장은 씻지 않을 것입니다. 셔틀이 ISS로 비행하기에 충분히 안전하다면 허블에게 임무를 수행 할 수있을만큼 안전합니다. 실제로 허블 행 셔틀 임무에는 ISS의 궤도상의 안전한 안전망이 부족할 수 있지만 허블 비행의 낮은 성향으로 인해 열대 해를 따뜻하게 뛸 수 있습니다. ISS 출시에 필요한 사이트 더욱이 허블에 대한 셔틀 임무를 수행하기에 너무 위험한 불리한 기관이 달이나 화성에 대한 임무를 고려할 때 어떻게 심각 할 수 있는지 이해하는 것은 어렵다.
그러므로 허블 미션의 취소는 심각한 실수로 묘사 될 수 있으며, 명백히 "결정적인"욕망의 이름으로 저지른 것입니다. 새로운 패러다임에서 벗어나 새로운 패러다임을 깨뜨 렸습니다. 천문학에 해를 끼친 것 외에도 유아의 새로운 우주 정책이 그런 불쾌한 기록으로 인생을 시작하는 것은 매우 나쁜 일입니다. 어떤 상황에서도 제임스 웹 우주 망원경의 임박한 이용 가능성이 허블을 포기한 근거로 받아 들여져서는 안된다. 아마도 NASA가 아마도 우월한 셔틀을 위해 토성 V를 포기하거나 ISS를 위해 스카이 랩을 버린 실수를 반복하는 것일까 요? 우주 프로그램을 수십억 달러의 시간으로 되돌려 놓은 오류. NASA의 지도력이이 문제에 대한 이유를 찾지 못할 경우 의회는이 잘못된 결정을 취소하기 위해 강력한 조치를 취해야합니다.
기술적 인 문제
영구적 인 음력 기지와 화성의 인간 탐사를 모두 포함하는 프로그램을 수행하는 올바른 방법은 인간 화성 임무를 수행 할 수있는 교통 하드웨어 세트를 설계하는 것이며, 수정 된 모듈 식 하위 세트는 음력 활동을 지원하는 데 사용될 수 있습니다. 이러한 방식으로 문제에 접근하면 두 개 대신 하나의 하드웨어 세트 만 개발하면되므로 많은 시간과 비용을 절약 할 수 있습니다. 또한 달 임무에 대한 접근 방식에서는 화성 하드웨어를 사용하여 달 임무를 수행하고 직접 발사하여 달의 가치를 극대화합니다. 이것이 채택 된 접근법이라면 2009 년에 시작된 프로그램은 2015 년까지 파일럿 달 착륙을 쉽게 달성 할 수 있고 2018 년까지 최초의 인간 화성 탐사를 시작할 수 있습니다. 영구적 인 달 기지의 구축과 지속적인 화성 임무는 동시에 일어날 수 있습니다. 어떤 경우에도 2 년마다 화성에만 발사하는 것이 가능하기 때문에, 동시 실행 프로그램의 영향은 단순히 화성 발사시기에 음력 프로그램 발사 속도가 다소 감소한다는 것입니다. 동시 발사 프로그램은 발사 차량 제조 시설의 운영 비용이 생산 속도가 높을수록 미미하게 증가하기 때문에 부스터 생산 라인의 생산 속도를 최대화함으로써 발사 비용을 최소화하는 역할을합니다. 평범한 비유를 사용하려면 동시에 스테이크를 요리하는 경우 하나가 아닌 두 개의 스테이크를 요리하는 데 약간의 추가 노력이 필요합니다. 발사 차량 생산 에서이 부엌 비유는 노동 비용이 재료의 압도적 인 압도적 인 지배력을 가지므로 훨씬 더 많은 힘을가집니다.
잘 계획된 Moon / Mars 프로그램의 맥락에서 필수적인 특정 기술이 있습니다. 우리는 가장 중요하고 무거운 리프트 부스터와 ISRU 중 두 가지만을 해결합니다.
헤비 리프트 부스터
달 기지와 화성 임무를 실현하는 데 필요한 핵심 기술 수단은 수소 / 산소 상단이있는 대형 리프트 차량으로 트랜스 달 또는 트랜스 화성 주입시 50 톤 등급의 페이로드를 던질 수 있습니다. 이것은 1960 년대 토성 V에 의해 입증 된 기능입니다. 일단 그러한 차량이 이용 가능하면, 한 번의 발사로 달의 미션을 왕복하거나 달의 표면에 일대일의 거주지 및 기타 무거운 탑재 물을 전달할 수 있습니다. Mars Direct 계획 (Zubrin and Baker, 1990), Stanford Mission 계획 (Lusignan, et al.)에 의해 표시된 바와 같이, 궤도에 조립되지 않은 그러한 시스템의 여러 개별 Trans-Mars 발사를 사용하여 파일럿 화성 임무를 수행 할 수도 있습니다. 1992) 또는 JSC Design Reference Mission 3 (Weaver et al, 1994).
이러한 토성 V 클래스 발사 시스템은 궤도를 제거하고 LOx / H2 상위 단계로 교체하거나 새로운 전액 추진 부스터 시스템을 생성함으로써 셔틀 발사 스택을 변환함으로써 쉽게 생성 될 수 있습니다. Mars Society는 최근 한 대형 항공 우주 회사에 의해 기존의 중형 승압 부스터 제품군을 발전시켜 1/4, 절반 및 전체 Saturn V 기능에 이르는 페이로드를 갖춘 모듈 식 중형 승압 부스터 제품군을 개발하려는 계획을 보여주었습니다. 이전의 성공적인 발사 차량 개발에 대한이 회사의 경험을 바탕으로 전체 부스터 제품군을 만들기위한 전체 개발 프로그램을 5 년 안에 약 40 억 달러의 개발 비용으로 달성 할 수있었습니다. Saturn V 클래스 시스템 설계의 반복 실행 비용은 실행 당 3 억 달러 또는 LEO에 대한 페이로드 전달의 경우 $ 1000 / lb 미만이었습니다. 이러한 부스터 제품군을 만드는 방법은 경험이 풍부한 발사 차량 엔지니어에게는 명백하며, 우리는이 회사의 경쟁 업체가 비슷한 개발 비용과 일정으로 유사한 하드웨어 세트를 만들 계획이 있다는 것을 의심 할 여지가 없습니다.
특정 전문가에 의한 주장은 새로운 무거운 승압 부스터가 개발하는 데 수백억 달러가들 것이라는 탐사 이니셔티브에 반대하여 사실상 근거가 없음을 쉽게 알 수 있습니다. 이러한 대형 리프트 차량은 또한 인간 탐사 프로그램 이외의 많은 응용 분야를 가지고 있습니다.
ISRU
음력 기지와 화성 탐험은 행성 표면의 확장 임무에 사용하기 위해 귀환 추진제, 인간 소모품, 차량 연료 및 산소를 생산하기 위해 ISRU (In-situ ResourceUtility) 기술을 사용함으로써 크게 혜택을받습니다. ISRU로 인한 달 기지 또는 화성 임무의 미션 대량 절감은 수많은 연구에서 입증되었으며 훨씬 높은 개발 및 반복 시스템 비용으로 고급 추진 개념이 제공하는 것보다 훨씬 뛰어납니다.
효과적인 ISRU는 우주 핵 시스템이 가장 큰 가능성을 제공하는 화학 처리 시스템과 안정적인 전원 공급원이 모두 필요합니다. 그러므로 우리는 그러한 우주 핵 시스템을 만들기위한 프로 메테우스 프로젝트에 대한 행정부를 강력히 칭찬합니다. 그러나 지금까지 우주 원자력 시스템을 위해 NASA가 고려한 유일한 응용 분야는 우주선 전력 및 핵 전기 추진 (NEP)이었습니다. 외부 태양계 로봇 미션 및 연장 된 시간 프레임에 걸쳐 수행 된 큰 속도 변화를 수반하는 다른 미션에 대한 NEP의 중요한 가치를 무시하지 않으면 서, 인간 탐사 미션에 추진력을 공급하는 데 필요한 NEP 장치의 크기는 10,000 킬로와트에 달합니다. 반대로, 행성 표면에 화학 추진제를 생산하는 데 사용될 때, 인간 탐사를 지원하는 데 필요한 원자로 크기는 약 100 킬로와트로 줄어 듭니다. 이는 행성 표면에 추진제를 배치하는 훨씬 더 작은 원자로가 비행 전에 오랜 시간에 걸쳐 에너지를 방출하고 화학 추진 제로 저장 한 다음 비행 조건에서 필요한만큼 에너지를 방출 할 수 있기 때문입니다. 이러한 ISRU 지원 화학 추진 옵션에 의해 달성되는 미션 매스 레버리지는 NEP가 제공하는 것보다 크며, 내부 태양계 미션의 경우 비행 시간이 짧습니다 (음력 애플리케이션의 경우 2 배 더 적음). 또한 ISRU 지원 화학 시스템은 궤도 이동뿐만 아니라 행성 상승에도 사용될 수 있습니다.
따라서 우주 원자력이 ISRU를 가능하게하는 반면, ISRU는 비용을 크게 줄이고 인간 탐사를 지원할 때 우주 원자력의 가치를 증가시킵니다. 따라서 두 기술은 병행하여 추진되어야하며, 프로 메테우스 예산의 적절한 비율은 우주 원자력의 ISRU 응용을 비행 상태로 가져오고 달과 화성에서 그러한 기술을 보여주는 로봇 임무를 지원하는 데 적용되어야합니다.
또한, 행성 표면에서 추진제와 소모품을 생산하는 데 가장 유리한 방법을 나타 내기 때문에 개발 된 전력 시스템이 달과 화성 표면에서의 작동에 적합하도록하기 위해 Prometheus 프로그램에 요구 사항을 기록해야합니다. 그것들을 사용하여 단기 인간 우주 탐사를 지원하고, 어떠한 경우에도 기본 작전을 지원하기 위해 그들의 표면에 힘이 필요합니다.
따라서 ISRU 기술과 헤비 리프트 부스터 개발은 즉각적으로 Code T 노력의 최우선 과제가되어야합니다.
달과 화성 임무 응용 프로그램에서 하드웨어와 기술의 최대 공통성에 대해 비슷한 관심을 가지고 다른 시스템을 개발해야합니다.
정치적 의미
새로운 공간 정책에 의해 시작된 행사는 2009 년경에 결정 지점을 만들어 향후 조치에 대한 3 가지 대안을 제공 할 것입니다. 이것들은;
1. 2009 년 행정부는 Moon / Mars 프로그램을 중단하고 ISS를 계속 방문하는 방법으로 소모품 위에서 발사 된 캡슐로 CEV (Crew Exploration Vehicle)를 간단히 사용할 수 있습니다. 이로 인해 셔틀 출시를 통해 가능한 것보다 저렴한 비용으로 진행되는 Mir 유형의 확장 된 ISS 프로그램이 만들어졌지만 식별 할 수있는 목적은 없었습니다. 이로 인해 계획적인 결정이 오랫동안 지속되어 우주에서 정체 상태가되었을 것이며, 무거운 리프트, ISRU 및 인간 탐사에 필요한 기타 프로그램에 대한 역행 가능성이 있습니다.
2. 2009 년 행정부는 화성 탐사선에 대한 염려없이 2020 년부터 음력 기지 건설 계획에 따라 진행할 수있다. 단, 다른 사람들이 화성에 갈 것을 고려할 때 음력 경험은 의심 할 여지가 없다. 이로 인해 대부분 호환되지 않는 음력 프로그램 하드웨어 (부스터 제외)가 개발되어 2030 년경 또는 2040 년에 완전히 새로운 하드웨어 세트를 개발해야합니다. 21 세기 중반 이전에는 최초의 화성 착륙이 일어나지 않을 것입니다. 대안으로, 막 다른 달의 원정대 탐험이 제공하는 제한적인이자를 고려할 때, 프로그램은 단순히 만료 될 수 있습니다.
3. 2009 년 행정부는 10 년 이내에 화성에 도달 할 목적으로, 인간은 화성 프로그램을 시작하기로 결정할 수 있으며, 프로그램 연도 7 년경부터 시작된 화성 비행 하드웨어의 부분 집합을 사용하여 달로 탐험 할 수 있습니다. 항공 우주 비용이 사람 시간 시간과 같기 때문에, 이것은 대안 (b)보다 새로운 공간 정책에 제시된 목표를 달성하기위한 훨씬 낮은 비용 접근법을 나타낸다. 또한, 오늘날 모든 성인의 일생 동안 인간 탐험가가 화성을 걷는 유일한 방법입니다.
따라서 화성의 인간 탐사를보고자하는 모든 사람이 현실이되어야한다는 것은 필수적입니다. 옵션 C로 표현 된 대담한 과정을 위해 싸울 수있는 모든 일을해야합니다. 위원회 실, 북극 및 사막, 의회 홀, 서적 및 기술 문서에서 인터넷 뉴스 그룹 및 심야 대화 라디오에 이르기까지 모든 여론의 장소에서 각자 각자의 역할을 수행해야합니다.
문이 열렸고 앞으로 몇 년 동안 인간의 미래의 모습을 결정할 아이디어의 전투가 진정으로 합류했습니다. 그것이 어디로 인도할지는 우리에게 달려 있습니다. 2 주 전의 우주 운동가들 사이의 단순한 가상 논쟁은 이제 정치 담론의 중심에 들어갔다. 우리는 도전을 환영합니다. 이유는 우리의 증인이고 용기가 우리의 지침이기 때문에 우리는 승리 할 것입니다.
원본 출처 : Mars Society News Release
