Pierwszy statek kosmiczny dalekiego zasięgu od 40 lat oczekuje na wystrzelenie

Kategorie: 

Źródło: NASA

NASA przygotowuje się systematycznie do eksploracji Marsa. Aby tego dokonać budowany jest nowy statek kosmiczny - Orion. W ciągu najbliższych godzin dojdzie do próbnego lotu tej kapsuły, co umożliwi zebranie ważnych danych, które mogą posłużyć przy udoskonaleniu konstrukcji.

 

Kapsuła kosmiczna Orion nie jest wersją rozwojową kapsuł Apollo znanych z amerykańskiego programu księżycowego. Jest od nich większa. Może pomieścić 6 astronautów, czyli dwa razy więcej. Oczywiście zmieniła się też technologia i materiały, z których buduje się tak ekstremalne pojazdy.

 

Podczas planowanej testowej misji, której wystrzelenie dzisiaj opóźniono, kapsuła znajdzie się najdalej 5800 kilometrów nad Ziemią. To ponad dziesięć razy dalej niż typowa orbita Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Źródło: NASA

Jeśli dane z zamontowanej wewnątrz aparatury będą odpowiednie być może dojdzie do lotu załogowego, a w perspektywie najbliższych lat może dojść do oczekiwanego od tak dawna lotu na Marsa. Zresztą NASA oficjalnie nazywa ten testowy lot pierwszym krokiem w kierunku Marsa.

Źródło: NASA

Podstawowe wyzwanie jakie staje przed tego typu pojazdem to skuteczna ochrona przed promieniowaniem kosmicznym i słonecznym. To właśnie jest czynnikiem największego ryzyka, ponieważ nie ma dobrych sposobów radzenia sobie ze skutkami burzy słonecznej, której komponent dosięgnąłby lecącą w przestrzeni kapsułę. Zanim wsadzi się tam ludzi trzeba być zupełnie pewnym, że kapsuła podtrzyma życie wewnątrz i promieniowanie słoneczne nie spowoduje śmierci astronautów.

Rakieta SLS - Źródło: NASA

Kapsuła Orion jest zaprojektowana tak, aby znosiła wysokie temperatury panujące podczas wchodzenia w atmosferę. Jej kształt przypominający kapsułę z programu Apollo świadczy o tym, że jest on optymalny. Osiąga się wysokie prędkości a na dodatek duża powierzchnia ochronna przy wejściu w atmosferę stanowi dodatkowe zabezpieczenie.

 

Podczas testu Orion będzie wykorzystywał rakietę nośną Delta 4, o największej mocy startowej z wszystkich rakiet, jakimi dysponują obecnie Amerykanie. Docelowo jednak przy przyszłych misjach planowane jest wykorzystywanie potężnych rakiet typu SLS (Space Launch System). Pierwsze loty testowe odbędą się w 2017 roku, a pierwsza realna data dla misji załogowej to 2021 rok.

 

 

 

Ocena: 

Nie ma jeszcze ocen

Komentarze

Portret użytkownika Dr. Miś

"Pierwszy statek kosmiczny

"Pierwszy statek kosmiczny dalekiego zasięgu od 40 lat oczekuje na wystrzelenie"
Z tytułu wynika, że zbudowano go 40 lat temu i od tamtej pory czeka na wystrzelenie. Kłania się skłądnia jezyka polskiego i szkoła podstawowa.... Chyba należy poprawi tytuł...

Portret użytkownika Zdzisław

Napęd permanentny, czyli

Napęd permanentny, czyli stały, z przyspieszeniem np 10 cm/kw.sekundy, przy locie na odległość 200 mln km, z przyspieszaniem do połowy długości tej drogi i z niewyłączaniem napędu na czas hamowania (po prostu odwrócenie statku o 180 stopni) oznaczałby czas tego przelotu w wymiarze 2 mln sekund, co można przeliczyć na 23,15 doby - i już, jesteśmy na miejscu! Przy najkorzystniejszym położeniu wzajemnym obu planet (55 mln km) czas lotu byłby nieco dłuższy niż 12 dób - kalkulator komputerowy wykazuje mi wartość 12,14 doby (przy zaokrągleniu
obliczanej wartości do drugiej liczby po przecinku). Dla statku o masie 250 ton taki ciąg, zapewniający owo stałe przyspieszenie musiałby mieć stałą wartość 25 kW, co z kolei oznacza moc fotowoltaiczną z 362,4 m.kw. baterii fotowoltaicznych przy ich sprawności na poziomie 5 procent. Ową powierzchnię fotoogniw, po podzieleniu jej na cztery niezależne zespoły, można przedstawić jako prostokąty w wymiarze na przykład 3 x 30 metrów, lub 2 x 45, itd. Do zrobienia! Gdyby natomiast jako źródła energii użyć turbinowo-parowej elektrowni solarnej o sprawności przechwytywania energii na poziomie 50 procent, to powierzchnia jej parabolicznego zwierciadła skupiającego mogłaby mieć dziesięciokrotnie mniejszą powierzchnię, czyli 36,3 metra, co oznacza koło o promieniu 3,4 metra - też nie byłby to gigant, którego nie moglibyśmy wykonać. Energię elektryczną od takiego napędu powinien odbierać silnik jonowy,emitujący gołe protony, czyli jony wodoru, rozpędzane do prędkości wstępnie tu przyjętej - 20.000 km/sekundę. Dokonywać tego powinien akcelerator tych jonów - tak zwany cyklotron, którego kształt winien
być uzależniony od obliczonego toru lotu jonu wodoru w przyjętym i stałym polu elektromagnetycznym. Jony, oddalające się od punktu ich emisji po spiralnym torze, opuszczałyby wylot cyklotronu w tym samym kierunku, przybywając do tego punktu opuszczenia owego silnika zawsze po stałym torze, którego kształt byłby taki sam, jak kształt spirali cyklotronu. Kierunek, w którym miałyby jony ulatywać z silnika byłby wpierw obliczony, a potem dobierany przez ruch całego cyklotronu względem punktu ciężkości napędzanego statku. Zajmować się tym wahliwym dwuosiowo kierunkiem ruchów cyklotronu zajmował się będzie automatyczny system utrzymania zadanego kierunku lotu, czyli odpowiednik samolotowego autopilota, który ludzie też już wiedzą jak budować - można tę technologię łatwo zaadaptować dla celów kosmicznych. Zużycie wodoru na całej trasie byłoby rzędu gramów jego masy, dokładniej byłoby to 0,00000025 (25 stumilionowych części) grama tego gazu. Tak małe zużycie pędnika sugeruje, że lepszym rozwiązaniem, że względu na mniejszą masę, byłoby znaczne zmniejszenie cyklotronu, by opuszczające go jony miały znacznie mniejszą prędkość, np. 500 km/sek. Jest to prędkość
40 razy mniejsza od pierwotnie tu przyjętej, więc zużycie pędnika będzie 1600 razy większe, czyli wyniesie ono wtedy 0,0004 grama, co nadal każe zmniejszać cyklotron, a tym samym jego masę, do prędkości wyrzutu jonów rzędu np 100 km/sek, bo to najzupełniej wystarczy, a masa
zużywanego pędnika wzrośnie wtedy i tak o zaniedbywalną ilość. W sumie więc, jak zaczniemy rozmawiać o konkretach technicznych takiej wyprawy, to przestaje ona być jakimś mitycznym smokiem. Podobne w swej szczegółowości obliczenia (ale tylko dla napędu prymitywniejszego, bo
chemiczno-rakietowego) zaoferował nam dwadzieścia lat temu amerykański inżynier Robert Zubrin.