Машина для исследования экипажа - Crew Exploration Vehicle

Первоначальная концепция CEV в дизайне Lockheed Martin, показывающая модуль экипажа треугольного крыла ( справа ), с модулем миссии и ступенью силовой установки (с ракетными двигателями) для межпланетного полета.
Орион , как более поздний дизайн, после первоначальных планов по исследованию экипажа машины, привел к разработке Ориона.

Crew Exploration Vehicle ( CEV ) был составной частью американского НАСА видения для исследования космоса плана. Был проведен конкурс на разработку космического корабля, который мог бы доставить людей к пунктам назначения, предусмотренным планом. Победителем стал космический корабль Орион .

Хотя он был первоначально задуман во время Инициативы по исследованию космоса в 90-х годах, официальное планирование автомобиля началось в 2004 году, когда 1 марта 2005 года был опубликован окончательный запрос на предложение , чтобы начать конкурс на дизайн автомобиля. Для более поздних этапов проектирования и строительства см. Орион (космический корабль) . Orion CEV стал частью программы НАСА по созвездию, чтобы отправить людей-исследователей обратно на Луну , а затем на Марс и другие пункты назначения в Солнечной системе . После того, как Constellation был отменен, он был предназначен для экстренной эвакуации Международной космической станции , а затем сохранен для возобновленных планов исследования Солнечной системы.

Соревнование

Концепция транспортного средства была официально анонсирована в речи Джорджа Буша в штаб-квартире НАСА 14 января 2004 года. Проект рабочего задания CEV был выпущен НАСА 9 декабря 2004 года, а это немногим более одного месяца. позже, 21 января 2005 г., НАСА выпустило проект запроса предложений (RFP). Окончательный запрос предложений был опубликован 1 марта 2005 г., и потенциальным участникам торгов было предложено ответить до 2 мая 2005 г.

НАСА планировало провести суборбитальную или околоземную орбиту под названием Flight Application of Spacecraft Technologies (FAST) между проектами CEV двух команд до 1 сентября 2008 года. Однако, чтобы разрешить более раннюю дату начала операций CEV , Администратор Майкл Д. Гриффин указал, что НАСА выберет одного подрядчика для CEV в 2006 году. С его точки зрения, это поможет устранить запланированный в настоящее время четырехлетний разрыв между выводом из эксплуатации шаттла в 2010 году и первым полетом корабля с экипажем. CEV в 2014 году (позволив CEV летать раньше) и сэкономить более 1 миллиарда долларов для использования в разработке CEV.

13 июня 2005 года НАСА объявило о выборе двух консорциумов, Lockheed Martin Corp. и команды Northrop Grumman Corp. и Boeing Co., для дальнейшей работы по разработке CEV. Каждая группа получила контракт на 28 миллионов долларов на разработку полного проекта CEV и его ракеты-носителя до августа 2006 года, когда НАСА передаст одному из них задание на создание CEV. Команды также должны будут разработать план для их CEV, чтобы принять участие в сборке лунной экспедиции, либо с выходом на околоземную орбиту , либо с выходом на лунную орбиту , либо с прямым восхождением . Две команды состояли из:

В каждую команду, возглавляемую подрядчиком, входили субподрядчики, которые предоставили астронавтам лунной экспедиции оборудование, средства жизнеобеспечения, ракетные двигатели и бортовые навигационные системы. Запланированные орбитальные или суборбитальные полеты в рамках FAST стали бы конкуренцией CEV, построенного каждой командой, или демонстратора технологий, включающего технологии CEV. В рамках FAST НАСА выбрало бы победителя для создания окончательного CEV после реальной демонстрации этого оборудования. Перелеты часто используются ВВС США для выбора военных самолетов; НАСА никогда не использовало такой подход при заключении контрактов. Однако, поскольку администратор Гриффин указал, что он откажется от подхода FAST, НАСА следовало более традиционному подходу к выбору транспортного средства на основе предложений подрядчиков.

31 августа 2006 года НАСА объявило, что контракт на проектирование и разработку Orion был присужден Lockheed Martin Corp. Согласно Bloomberg News , пять аналитиков, опрошенных им до объявления награды, склонили команду Northrop к победе. Марко Касерес , аналитик космической отрасли из Teal Group, прогнозировал, что Lockheed проиграет, отчасти из-за более ранней неудачи Lockheed Martin по программе замены шаттла X-33 стоимостью 912 миллионов долларов ; после присуждения контракта он предположил, что работа Lockheed Martin над X-33 дала ей более свежий опыт исследований и разработок в области силовых установок и материалов, которые, возможно, помогли ей выиграть контракт. Согласно отчету Aerospace Daily & Defense Report, содержащемуся в документе НАСА, объясняющем обоснование присуждения контракта, предложение Lockheed Martin выиграло благодаря превосходному техническому подходу, более низким и более реалистичным оценкам затрат и исключительным характеристикам на этапе I проекта. Программа CEV.

Lockheed Martin планировал производить пилотируемый космический корабль на предприятиях в Техасе, Луизиане и Флориде.

Предложения

Представители NASA Constellation объявляют о выбранном подрядчике Orion 31 августа 2006 г. в штаб-квартире НАСА.

Оригинальные дизайны

Предлагаемый Lockheed корабль представлял собой небольшой подъемный корпус в форме космического шаттла, достаточно большой для шести астронавтов и их оборудования. По словам Lockheed Martin, его конструкция в форме самолета облегчила навигацию во время высокоскоростных возвратов на Землю, чем использовавшиеся в прошлом аппараты в форме капсул. Согласно французской ежедневной газете Le Figaro и изданию Aviation Week and Space Technology , EADS SPACE Transportation будет отвечать за проектирование и строительство связанного модуля Mission Module (MM). Руководителем команды Lockheed был Клеон Ласфилд .

Конструкция Lockheed Martin CEV включала несколько модулей на НОО (низкая околоземная орбита) и лунные версии космического корабля с экипажем, а также систему аварийного отключения. Система аварийного отключения представляла собой аварийную вышку, подобную той, что использовалась на кораблях «Меркурий», « Аполлон» , «Союз» и « Шэньчжоу» («Близнецы», а также космические челноки « Энтерпрайз» и Колумбия [до STS-4 ] использовали катапультируемые кресла ). Он может быть прерван во время любой части фазы восхождения миссии. Во время запуска экипаж находился в спасательном модуле (RM). Согласно публикации Aviation Week and Space Technology , RM будет иметь внешний тепловой экран из усиленного углерод-углеродного волокна и избыточный слой войлочной многоразовой поверхностной изоляции под ним в случае отказа RCC. RM состоял из верхней половины модуля экипажа (CM), который состоял из RM и остальной части конструкции подъемного корпуса. В КМ было жилое пространство для четырех членов экипажа. В аварийной ситуации RM отделяется от остальной части CM. RM будет вмещать до шести членов экипажа, по два в ряд, а CM имеет жилое пространство и провизию для четырех астронавтов на 5–7 дней. Внедорожные мероприятия (EVA) могут проводиться с CM, который может приземляться на сушу или воду и может быть повторно использован 5–10 раз.

Модуль миссии будет добавлен в нижнюю часть CEV для лунной миссии и сможет удерживать дополнительные расходные материалы и предоставить дополнительное пространство для миссии продолжительностью в Луну. Он также обеспечит дополнительную мощность и коммуникационные возможности и будет включать стыковочный порт для модуля доступа к лунной поверхности (LSAM). В нижней части лунного стека CEV будет двигатель или модуль закачки через Землю (TEIM), который обеспечит возврат на Землю с Луны. Вероятно, он будет включать (согласно Aviation Week) 2 двигателя Pratt & Whitney RL-10. Вместе RM / CM, MM и TEIM составили лунный стек Lockheed Martin. Первоначальная идея заключалась в том, чтобы запустить CM, MM и TEIM на трех отдельных усовершенствованных расходных носителях (EELV), по одному компоненту в каждом запуске. Этому аппарату потребуются дополнительные модули для выхода на лунную орбиту и приземления на Луну. Однако этот план должен был быть изменен в соответствии с CFI (Призыв к улучшениям), описанным ниже.

В отличие от широко разрекламированной конструкции Lockheed Martin CEV, практически не было публично доступной информации о конструкции CEV Boeing / Northrop Grumman. Однако поучительно отметить, что большинство обнародованных проектов Boeing для отмененного орбитального космического самолета (OSP) напоминали капсулу Apollo. Возможно, Boeing CEV представляет собой капсулу, а не подъемный корпус или конструкцию самолета.

Изменения исходных ставок

Стратегия Шона О'Кифа могла бы разделить развитие CEV на две отдельные фазы. Этап I включал бы проектирование CEV и демонстрацию потенциальными подрядчиками того, что они могут безопасно и по доступной цене разработать автомобиль. Фаза I должна была пройти от подачи заявок в 2005 г. до FAST (к сентябрю 2008 г.) и перехода к одному подрядчику. Фаза II должна была начаться после FAST и включать окончательное проектирование и строительство CEV. Однако этот график был неприемлемо медленным для Майка Гриффина, и план был изменен таким образом, что НАСА выпустит «Призыв к улучшениям» (CFI) после выпуска ESAS для Lockheed Martin и Boeing, чтобы они представили предложения фазы II. 31 августа 2006 года НАСА выбрало консорциум Lockheed Martin в качестве консорциума-победителя.

Завершен Orion MPCV для Artemis 1 (ноябрь 2019 г.)

Пост Созвездие

После изучения отчета Августина и свидетельских показаний в Конгрессе администрация Обамы решила исключить Constellation из федерального бюджета США на 2011 год . 1 февраля 2010 г. был обнародован предлагаемый президентом бюджет, в который не входило финансирование проекта, и он стал законом 15 апреля 2011 г. Орион CEV переживет отмену для будущей миссии на Луну, околоземные астероиды и Марс. Он был переименован в многоцелевой экипажный корабль « Орион», поскольку теперь он будет представлять собой единое транспортное средство, а не несколько конструкций, первоначально предложенных и запускаемых в системе космического запуска . Orion MPCV является основным пилотируемым элементом текущей программы НАСА Artemis . В настоящее время запланирован свой первый полет с SLS на Artemis 1 в 2021 году и первый полет с экипажем на Artemis 2 . Lockheed Martin заключила контракт на поставку до 12 автомобилей.

Миссия по перенаправлению астероидов

Перенаправление Mission Астероид ( ARM ), также известный как Астероид Retrieval и утилизации ( ARU миссии) и инициативы Астероид , была космическая миссия , предложенный НАСА в 2013 году Астероид индексирование Robotic Mission (ARRM) космический корабль сблизится с большим рядом - Заземлите астероид и используйте роботизированные манипуляторы с якорными захватами, чтобы извлечь 4-метровый валун с астероида. Затем его посетит космический корабль Орион на лунной орбите в рамках исследовательской миссии 5 в середине 2020-х годов. Позже он был изменен, чтобы астероид был доставлен на платформу исследовательских ворот, где его посетит Орион. ARM была отменена администрацией Трампа в 2017 году.

MPCV Orion приближается к Лунным воротам на Артемиде 3

Программа Artemis

Программа Artemis - это постоянная программа пилотируемых космических полетов, осуществляемая преимущественно НАСА , коммерческими космическими компаниями США и международными партнерами, такими как Европейское космическое агентство (ESA), JAXA и Канадское космическое агентство (CSA), с целью посадки " первая женщина и следующий мужчина »на Луне, особенно в районе южного полюса Луны к 2024 году. НАСА рассматривает Артемиду как следующий шаг к долгосрочной цели по установлению устойчивого присутствия на Луне. Orion MPCV будет использоваться в качестве основного транспортного средства для перевозки экипажей и логистики. Он будет запущен с использованием блока 1 системы космического запуска, а затем блока 1В SLS . Используя EUS , он сможет транспортировать команду, а также логистический модуль к Лунным воротам . Оказавшись в Воротах, команда отправится с помощью системы высадки людей (HLS) на поверхность Луны для экскурсий, которые в конечном итоге продлятся до 6 недель.

Рекомендации

Внешние ссылки