Транспорт в дальнем космосе - Deep Space Transport

Транспорт в дальнем космосе
Deep Space Transport (отредактировано) .jpg
DST будет включать космический корабль Орион и движущийся жилой модуль.
Тип миссииОрбитальный аппарат Марса с экипажем
ОператорНАСА
Продолжительность миссии1–3 года
Свойства космического корабля
Стартовая масса100 метрических тонн[1][2][3]
BOL массаСреда обитания: 48 тонн (включая 21 тонну среды обитания с 26,5 тоннами груза[1])
Электродвигательная установка: 24 тонны[1]
Химическое топливо: 16 тонн[1]
Начало миссии
Дата запускаПредложенный шейкдаун: 2027[4]
Возможный запуск на Марс: 2037 год.[5]
РакетаСистема космического запуска (SLS)
Запустить сайтLC-39B, Космический центр Кеннеди
Транспондеры
ГруппаДвойной: радио и лазерная связь[4][6]
Пропускная способностьГруппа Ка[6]
 

В Транспорт в дальнем космосе (Летнее время), также называемый Транспортное средство Марса,[6] это межпланетный космический корабль концепция НАСА для поддержки научно-исследовательских миссий в Марс до 1000 дней.[4][2][7] Он будет состоять из двух элементов: Капсула Орион и самоходный жилой модуль.[3] По состоянию на конец 2019 года DST все еще остается концепцией, которую необходимо изучить, и НАСА официально не предложило проект в ежегодном бюджетном цикле федерального правительства США.[5][8][9]Автомобиль DST отправлялся и возвращался из Лунные врата для обслуживания и повторного использования для новой миссии на Марс.[2][10][11]

Обзор архитектуры

И шлюз, и DST будут оснащены Международный стандарт системы стыковки.[2] Космический аппарат DST будет состоять из двух элементов: Капсула Орион и жилой модуль[3] это будет продвигаться обоими электрическая тяга и химическая силовая установка, и нести команду из четырех человек в среде обитания среднего размера.[4] Полностью собранный космический корабль с сопряженной капсулой Орион будет иметь массу около 100 метрических тонн.[1][2][3] Часть среды обитания космического корабля, вероятно, будет изготовлена ​​с использованием инструментов и конструкций, разработанных для SLS топливный бак;[12] это будет 8,4 м (28 футов) в диаметре и 11,7 м (38 футов) в длину.[12]

Место обитания космического корабля DST может быть также оборудовано лабораторией с исследовательским оборудованием для физических наук. электронная микроскопия, химические анализы, морозильники, медицинские исследования, помещения для мелких животных, камеры для выращивания растений и 3D печать.[12] Внешняя полезная нагрузка может включать камеры, телескопы, детекторы и роботизированный манипулятор.[12]

Его первоначальная цель для исследования - Марс (облет или орбита), а другие предлагаемые места назначения - Венера (облет или орбита), а также образец возврата из большого астероид.[13] Если бы космический аппарат DST вылетел на орбиту Марса, это открыло бы возможности для удаленного управления оборудованием на поверхности Марса в реальном времени, например, управляемым человеком. Возврат образца Марса.[13][14]

Он будет использовать облет Луны, чтобы набрать скорость, а затем, используя солнечную электрическую тягу (SEP), он выйдет на гелиоцентрическую орбиту. Там он завершит свой транзит на Марс или в другие возможные пункты назначения. Он будет использовать химический двигатель для выхода на орбиту Марса. Экипажи могли проводить удаленные наблюдения или выходить на поверхность в течение 438-дневного окна. Корабль вылетит с орбиты Марса в результате химического ожога. Он будет использовать комбинацию SEP и лунной гравитации, чтобы вернуться в сферу влияния Земли.[15]

Полностью собранный DSTРасчетная масса[1][6]
(метрических тонн)
Капсула Орион
(запускается отдельно)
10.3
Среда обитания
21.9
Груз
26.5
Солнечная электрическая тяга система
включая ксеноновое топливо
24
Химический пропеллент
16
Расчетная сумма
98.7

Предлагаемый график

В случае финансирования DST будет запущен к Лунным воротам за один SLS грузовой рейс[2] вероятно в 2027 году.[4] Ожидается, что космический корабль пройдет 100–300 дней работы экипажа DST Habitat до[3] начинается годичные летные испытания (пробное плавание ) в окололунном пространстве не ранее 2029 года.[4][2] Он будет предназначен для перевозки экипажа на орбиту Марса, но не на сушу в 2030-х годах.[4] Его первая миссия, вероятно, будет включать облет Венеры и короткое пребывание вокруг Марса.[6] Для полета человека на Марс потребуются дополнительные разработки и транспортные средства.[3]

В августе 2019 г. Институт научно-технической политики (STPI) представила отчет по заказу НАСА в 2017 году специально для технической и финансовой оценки «космического полета человека на Марс, который будет запущен в 2033 году» с использованием DST.[5] В отчете сделан вывод, что «даже без бюджетных ограничений орбитальная миссия на Марс 2033 не может быть реалистично запланирована в рамках текущих и условных планов НАСА», и что «анализ предполагает, что орбитальная миссия на Марс может быть выполнена не ранее, чем орбитальное окно 2037 года без принятие крупных технологических разработок, задержек с графиком, перерасхода средств и рисков дефицита бюджета ».[5] В отчете говорится, что для запуска миссии на Марс в 2033 году потребуется системы жизнеобеспечения и двигательная установка испытана к 2022 году, что маловероятно.[5] В отчете оценивается, что общая стоимость элементов, необходимых для миссии на Марс, включая SLS, Orion, Gateway, DST и другую логистику, до 2037 финансового года составит 120,6 млрд долларов.[5]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж Deep Space Transport (DST) и архитектура миссии на Марс. (PDF) Джон Коннолли. Группа NASA по исследованию возможностей Марса. Опубликовано: 17 октября 2017 г.
  2. ^ а б c d е ж грамм НАСА раскрывает ключи к доставке астронавтов на Марс и дальше. Нил В. Патель, Обратное. 4 апреля 2017 г.
  3. ^ а б c d е ж Deep Space Gateway - выполнение миссий на Марс - Круиз Shakedown, моделирующий ключевые этапы орбитальной миссии на Марс. Группа исследования возможностей Mars (2018). Мишель Ракер, Джон Коннолли. НАСА.
  4. ^ а б c d е ж грамм Наконец, некоторые подробности о том, как НАСА на самом деле планирует попасть на Марс.. Эрик Бергер, ARS Technica. 28 марта 2017 года.
  5. ^ а б c d е ж В независимом отчете делается вывод, что миссия человека на Марс в 2033 году невозможна. Джефф Фуст, Космические новости. 18 апреля 2019.
  6. ^ а б c d е Управление миссии разведки и эксплуатации людей - Статус архитектуры. (PDF) Джим Фри. НАСА. 28 марта 2017 года.
  7. ^ Deep Space Transport приближается к шлюзам Deep Space Gateway. Планетарное общество.
  8. ^ Станция Цислунар получила одобрение, новое название в бюджетном запросе президента. Филип Слосс, НАСА космический полет. 16 марта 2018 г.
  9. ^ НАСА оценивает варианты запуска EM-2 для средств индивидуальной защиты Deep Space Gateway. Филип Слосс, НАСА космический полет. 4 декабря 2017 г.
  10. ^ Кэтрин Хэмблтон. «Ворота в глубокий космос для открытия возможностей для далеких направлений». НАСА. Получено 31 марта, 2017.
  11. ^ Робин Гейтенс, Джейсон Крусан. «Прилунная система обитания, экологического контроля и жизнеобеспечения» (PDF). НАСА. Получено 31 марта, 2017.
  12. ^ а б c d Смитерман, Дэвид; Нидхэм, Дебра; Льюис, Рутан (28 февраля 2018 г.). Возможности исследования за пределами Deep Space Gateway (PDF). Научный семинар по концепции Deep Space Gateway. 27 февраля - 1 марта 2018 г. Денвер, Колорадо.
  13. ^ а б Макдональд, Александр С. (2017). На пути к межпланетному космическому кораблю: потенциальная роль длительного проживания и транспорта в глубоком космосе в эволюции и организации космических полетов человека и освоения космоса (PDF). Форум и выставка AIAA SPACE и астронавтики. 12–14 сентября 2017 г. Орландо, Флорида. AIAA 2017-5100.
  14. ^ Гиллард, Эрик (25 апреля 2018 г.). «Обсуждение NASA в Лэнгли, посвященное отправке людей в глубокий космос» (Пресс-релиз). НАСА. Получено 20 мая, 2018.
  15. ^ "Глубокий космический транспорт (DST) и архитектура миссии на Марс" (PDF).