NASA: "เราจะกลับไปดวงจันทร์ได้อย่างไร"

2024 ผู้เขียน: Matthew Elmers | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-11 10:32

"จนกว่าจะสิ้นสุดทศวรรษหน้า นักบินอวกาศของ NASA จะสำรวจพื้นผิวดวงจันทร์อีกครั้ง" - ดังนั้นในแถลงการณ์อย่างเป็นทางการจากหน่วยงานอวกาศของสหรัฐฯ

คราวนี้พวกเขาจะไปอยู่ที่นั่นเป็นเวลานาน มีการวางแผนที่จะสร้างฐานดวงจันทร์ ควบคุมดาวเทียม และทำให้แน่ใจว่าจะเดินทางไปยังดาวอังคารและที่อื่นๆ ในภายหลัง

ยานอวกาศบรรจุหรือบรรทุกสินค้าใหม่ของ NASA พร้อมโมดูลลงจอดบนดวงจันทร์

อุปกรณ์นี้สามารถบรรจุคนหรือบรรทุกสินค้าอัตโนมัติ (แสดงด้วยโมดูลลงจอดบนดวงจันทร์)

แนวคิดโดยนักออกแบบ John Frassanito และทีมงานของเขา สันนิษฐานว่าเที่ยวบินสู่ดวงจันทร์จะเริ่มขึ้นในอนาคตอันใกล้นี้ โดยใช้ยานยิงลำใหม่ นักพัฒนาจะใช้สิ่งที่ดีที่สุดจาก Saturn V, Appolo, Space Shuttle และเทคโนโลยีแห่งศตวรรษที่ 21 ควรจะสร้างระบบที่มีราคาถูกเพียงพอ เชื่อถือได้ และหลากหลาย จุดศูนย์กลางของระบบนี้คือยานอวกาศใหม่ที่ออกแบบมาเพื่อส่งนักบินอวกาศสี่คนไปยังดวงจันทร์หรือดาวอังคาร โดยมีตัวเลือกในการขยายลูกเรือถึงหกคนไปยัง ISS หรือส่งมอบสินค้าไปยัง ISS ในขั้นต้น มันควรจะใช้หลักการแบบแยกส่วนในยานยิงและเรือรบ อุปกรณ์ (แคปซูล) จะอยู่ในรูปของแคปซูล Apollo แต่จะใหญ่กว่าสามเท่า

เรือลำใหม่สามารถนำมาใช้ซ้ำได้ถึง 10 ครั้ง หลังจากลงจอดบนบก (มีน้ำกระเซ็นเป็นตัวเลือกสำรอง) NASA สามารถซ่อมแซมความเสียหายเล็กน้อยได้อย่างง่ายดาย (เปลี่ยนแผงกันความร้อน ร่มชูชีพ UPS และสิ่งอื่น ๆ) เพื่อเริ่มต้นใหม่อีกครั้ง เมื่อรวมกับการลงจอดบนดวงจันทร์ใหม่ ระบบจะสามารถส่งนักบินอวกาศไปยังพื้นผิวดวงจันทร์ได้มากเป็นสองเท่า และพวกเขายังสามารถอยู่ที่นั่นได้นานขึ้น (ระยะเวลาภารกิจจาก 4 ถึง 7 วัน) ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเรือลำใหม่กับอัปโปโล ซึ่งจำกัดให้ลงจอดได้เพียงตามแนวเส้นศูนย์สูตรของดวงจันทร์เท่านั้น คือ เรือบรรทุกเชื้อเพลิงได้มากพอที่จะลงจอดที่ใดก็ได้บนพื้นผิวดวงจันทร์

ไซต์เชื่อมโยงไปถึงในอนาคตที่เกี่ยวข้องมากที่สุด

เมื่อฐานดวงจันทร์ถูกสร้างขึ้น ลูกเรือจะสามารถอยู่บนพื้นผิวดวงจันทร์ได้เป็นเวลาหกเดือน ในเวลาเดียวกัน ยานอวกาศจะทำงานโดยไม่มีลูกเรือในวงโคจรของดวงจันทร์ ขจัดปัญหาอัปโปโล (ซึ่งนักบินอวกาศคนหนึ่งถูกบังคับให้อยู่ในวงโคจรในโมดูลการกลับคืนสู่สภาพเดิมเมื่อนักวิจัยคนอื่นลงจอดบนพื้นผิวดวงจันทร์)

การเปิดตัวระบบสู่วงโคจรอย่างปลอดภัยและเชื่อถือได้จะมีให้โดย Ares I ยานยิงที่ทรงพลังและเชื่อถือได้ ซึ่งในทางกลับกันก็เป็นแบบแยกส่วนและสามารถใช้บูสเตอร์เชื้อเพลิงแข็งได้มากถึงห้าตัว

เครื่องยนต์จรวด J-2X ใหม่ล่าสุด (ออกซิเจนเหลว / ไฮโดรเจนเหลว) มาจากเครื่องยนต์จรวด J-2

จะใช้สำหรับยานอวกาศเพื่อเพิ่มความเร็วของพื้นที่ที่สอง Ares ฉันสามารถยกน้ำหนักบรรทุกมากกว่า 25,000 กิโลกรัมสู่วงโคจรระดับต่ำได้

ขนาดเปรียบเทียบของยานเปิดตัวกับระบบก่อนหน้า:

ในเวลาเดียวกัน จะมีการผลิต Ares V ซึ่งเป็นยานยิงขนาดใหญ่ ซึ่งใช้ (ในระยะแรก) เครื่องยนต์จรวดเหลว RS-68 จำนวน 5 เครื่อง (ออกซิเจนเหลว / ไฮโดรเจนเหลว) ขั้นตอนแรกขึ้นอยู่กับถังเชื้อเพลิงภายนอกที่ขยายใหญ่ขึ้น (ตามความยาว) ของระบบกระสวยอวกาศและตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็งห้าส่วนสองตัว

ชั้นบนจะใช้เครื่องยนต์ J-2X เดียวกันกับ Ares I โดย Ares V สามารถยกน้ำหนักได้มากกว่า 130,000 กิโลกรัมสู่วงโคจรระดับพื้นโลก และมีความสูงประมาณ 110 เมตร ระบบเอนกประสงค์นี้จะใช้ในการขนส่งสินค้าและส่วนประกอบสู่วงโคจร โดยจะจัดส่งไปยังดวงจันทร์และดาวอังคารในภายหลัง สามารถใช้ได้ทั้งสำหรับรถปล่อยสินค้าและสำหรับการเปิดตัวการส่งมอบลูกเรือพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดที่ดึงดูดความสนใจคือการเปิดตัวระบบควรปลอดภัยกว่าในยานยิงรุ่นก่อนหน้าและรถรับส่งถึง 10 เท่า โดยเฉพาะบริเวณโคจรรอบต้น-ใกล้โลก

แผน

สันนิษฐานว่าภายในห้าปี ยานอวกาศใหม่จะเริ่มส่งลูกเรือและสินค้าไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ จำนวนการเริ่มต้นอย่างน้อยหกต่อปี

ในช่วงเวลานี้ ภารกิจอัตโนมัติจะวางรากฐานสำหรับการสำรวจดวงจันทร์

ในปี 2018 มนุษย์จะกลับสู่ดวงจันทร์

นี่คือวิธีที่ภารกิจจะเปิดเผย:

- ยานเกราะหนักจะส่งยานลงจอดบนดวงจันทร์สู่วงโคจรระดับต่ำ:

- ลูกเรือจะเริ่มบนยานเกราะที่แยกจากกันพร้อมแคปซูลที่อาศัยอยู่

-การเทียบท่าเกิดขึ้นในวงโคจร และหลังจากนั้นสามวันยานอวกาศก็ไปถึงดวงจันทร์

- นักบินอวกาศทั้งสี่คนเคลื่อนเข้าสู่ยานลงจอด โดยปล่อยให้แคปซูลอยู่ในวงโคจร

- จากนั้นยานอวกาศก็เริ่มจากดวงจันทร์ไปยังแคปซูลในวงโคจรในส่วนของยานที่ตกลงมา เทียบท่ากับมัน เคลื่อนเข้าสู่มันและกลับสู่โลก หลังจาก deorbiting และก่อนเริ่มการเบรกตามหลักอากาศพลศาสตร์ โมดูลบริการจะลดลง ทำให้แผงป้องกันความร้อนสัมผัสกับอิทธิพลภายนอก ร่มชูชีพเปิดออก แผงป้องกันความร้อนถูกยิงกลับ และหลังจากลงจอด แคปซูลก็ตกลงบนพื้นดิน

มีการวางแผนภารกิจทางจันทรคติอย่างน้อยสองครั้งต่อปี ซึ่งจะช่วยให้สามารถสร้างด่านหน้าถาวรบนดวงจันทร์ได้อย่างรวดเร็ว ลูกเรือจะอยู่ที่สถานีดวงจันทร์นานขึ้นและเรียนรู้การใช้ทรัพยากรของดวงจันทร์ ในขณะที่ยานลงจากพื้นจะส่งมอบสินค้าที่จำเป็น ท้ายที่สุด ระบบใหม่นี้เกี่ยวข้องกับการหมุนลูกเรือที่ฐานดวงจันทร์ทุก ๆ หกเดือน

สหรัฐฯ ตั้งความหวังไว้ที่ขั้วโลกใต้ของดวงจันทร์ในฐานะผู้สมัครรับเลือกตั้งสถานีแรกอยู่แล้ว เนื่องจากเชื่อกันว่ามีไฮโดรเจนอยู่ในรูปของน้ำแข็ง รวมถึงแสงแดดที่เพียงพอสำหรับการผลิตกระแสไฟฟ้า.

ตอนนี้สิ่งต่าง ๆ เป็นดังนี้:

1) เมื่อวันที่ 16 กรกฎาคม 2550 NASA ประกาศอย่างเป็นทางการในสัญญามูลค่า 1.2 พันล้านดอลลาร์กับ Pratt & Whitney Rocketdyne (PWR) "เพื่อออกแบบ พัฒนา ทดสอบและประเมินเครื่องยนต์ J-2X" ตลอดจนสร้างแท่นทดสอบเครื่องยนต์ใหม่ J-2X ที่ Stennis Space Center เมื่อวันที่ 23 สิงหาคม 2550

2) ตั้งแต่ปี 2011 เครื่องยนต์ J-2X ที่เสร็จแล้วกำลังอยู่ระหว่างการทดสอบการเผาด้วยความร้อน