Орион (космический корабль)

редактировать
Американско-европейский класс космических аппаратов в разработке для программы Artemis

Orion
NASA's Orion spacecraft undergoing final tests Космический корабль Orion для Artemis 1, февраль 2020 г.
Производитель
ОператорНАСА
ПриложенияЭкспедиционные исследования за пределами НОО
Технические характеристики
Тип космического корабляС экипажем
Расчетный ресурс21,1 дня
Стартовая масса
  • см : 22 900 фунтов (10400 кг)
  • ESM: 34 085 фунтов (15 461 кг)
  • Всего (с LAS): 73 735 фунтов (33 446 кг)
  • Введенная масса Луны: 58 467 фунтов (26520 кг)
Сухая масса
  • CM: 20500 фунтов (9300 кг) посадочная масса
  • ESM: 13 635 фунтов (6185 кг)
Грузоподъемность220 фунтов (100 кг) возвращаемая полезная нагрузка
Вместимость экипажа2–6
Объем
  • Напорный: 690,6 куб. Футов (20 м)
  • Жилой: 316 куб. Футов (9 м))
ЭнергияСолнечная
РежимЛунная переходная орбита, Луна r орбита
Размеры
Длина10 футов 10 дюймов (3,30 м)
Диаметр16 футов 6 дюймов (5,03 м)
Производство
СтатусВ производстве
Построен4
По заказу6-12 (+3 заказано до 2019 г.)
Запущен1
Первый запуск5 декабря 2014 г.
Связанный космический корабль
Получен из
Orion Triangle Patch.svg

Orion (официально Многоцелевой корабль Orion или Orion MPCV ) представляет собой класс частично многоразовых космических капсул для использования в программах пилотируемых космических полетов НАСА. Космический корабль состоит из модуля экипажа (CM) производства Lockheed Martin и европейского служебного модуля (ESM) производства Airbus Defense and Space. Способный поддерживать экипаж из шести человек за пределами низкой околоземной орбиты, Orion может продержаться до 21 дня в отстыковке и до шести месяцев в доке. Он оснащен солнечными панелями, автоматизированной стыковочной системой и интерфейсами стеклянной кабины, смоделированными по образцу тех, что используются в Boeing 787 Dreamliner. Один двигатель AJ10 обеспечивает основную тягу космического корабля, а восемь двигателей R-4D-11 и шесть блоков двигателей с индивидуальной системой управления реакцией , разработанные Airbus, обеспечивать вторичную тягу космического корабля. Несмотря на совместимость с другими ракетами-носителями , Orion в первую очередь разработан для запуска на ракете Space Launch System (SLS) с вышкой системой запуска и выхода..

Первоначально Орион был задумана Lockheed Martin как предложение по Crew Exploration Vehicle (CEV), которое будет использоваться в программе НАСА Constellation. Предложение Lockheed Martin отклонило конкурирующее предложение Northrop Grumman и было выбрано НАСА в 2006 году в качестве CEV. Первоначально спроектированный с сервисным модулем с новым «главным двигателем Ориона» и парой круглых солнечных панелей, космический корабль должен был быть запущен на ракете Ares I. После отмены программы Constellation в 2010 году Orion был сильно переработан для использования в инициативе НАСА «Путешествие на Марс»; позже назвал Луну на Марс. SLS заменил Ares I в качестве основной ракеты-носителя Orion, а служебный модуль был заменен конструкцией, основанной на Automated Transfer Vehicle Европейского космического агентства. Разрабатываемая версия CM Orion была запущена в 2014 году во время Exploration Flight Test-1, при этом было подготовлено не менее четырех тестовых образцов. По состоянию на 2020 год три годных для полета космических корабля Orion находятся в стадии строительства, еще один заказан для использования в программе НАСА Artemis ; первый из них должен быть запущен в 2021 году на Artemis 1.

Содержание

  • 1 Описание космического корабля
    • 1.1 Модуль экипажа (CM)
    • 1.2 Европейский служебный модуль (ESM)
    • 1.3 Система отмены запуска (LAS)
  • 2 История
    • 2.1 История финансирования и планирование
    • 2.2 Статьи, макеты и шаблоны для наземных испытаний
  • 3 варианта
    • 3.1 Исследовательская машина Orion Crew (CEV)
      • 3.1.1 Экологические испытания
      • 3.1.2 Тестирование системы прерывания запуска (LAS)
      • 3.1.3 Тестирование восстановления после разбрызгивания
      • 3.1.4 Отмена программы Constellation
    • 3.2 Многоцелевой корабль экипажа Orion (MPCV)
      • 3.2.1 Тестирование восстановления после приводнения Orion
    • 3.3 Orion Lite
      • 3.3.1 Дизайн
      • 3.3.2 Восстановление
  • 4 полета
    • 4.1 MLAS
    • 4.2 Ares IX
    • 4.3 Pad Abort-1
    • 4.4 Тестовый полет-1
    • 4.5 Прерывание восхождения-2
    • 4.6 Отмененная миссия по перенаправлению астероидов
    • 4.7 Предстоящие миссии
    • 4.8 Предлагаемые
      • 4.8.1 Возможные миссии на Марс
  • 5 Список автомобилей
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки

Описание космического корабля

Интерактивные трехмерные модели космического корабля, с космическим кораблем справа в разобранном виде. Интерактивные трехмерные модели Ориона, с полностью интегрированным космическим кораблем слева и в разобранном виде справа.

Орион использует ту же базовую конфигурацию, что и командно-служебный модуль Apollo (CSM), впервые доставивший астронавтов на Луну, но с увеличенным диаметром, обновленной системой тепловой защиты и множеством других современных технологий. Он будет способен поддерживать длительные полеты в дальний космос с до 21 дня активного пребывания экипажа плюс 6 месяцев в состоянии покоя космического корабля. Во время периода покоя жизнеобеспечение экипажа будет обеспечиваться другим модулем, таким как предлагаемый Deep Space Habitat. Системы жизнеобеспечения, движения, тепловой защиты и авионики космического корабля могут быть модернизированы по мере появления новых технологий.

Космический корабль Орион включает в себя как экипаж, так и служебные модули, адаптер космического корабля и систему аварийного прерывания запуска. Модуль экипажа «Ориона» больше, чем у «Аполлона», и может поддерживать большее количество членов экипажа для коротких или длительных миссий. Европейский сервисный модуль приводит в движение космический корабль, а также хранит кислород и воду для космонавтов. Орион полагается на солнечную энергию, а не на топливные элементы, которые позволяют выполнять более длительные миссии.

Модуль экипажа (CM)

Интерьер макета Orion в октябре 2014 года. Испытания парашютной системы Orion.

Модуль экипажа Orion (CM) представляет собой многоразовую транспортную капсулу, которая обеспечивает среду обитания для экипажа, обеспечивает хранение расходных материалов и исследовательских инструментов, а также имеет стыковочный порт для перемещения экипажа. Модуль экипажа - единственная часть космического корабля, которая возвращается на Землю после каждой миссии и имеет форму усеченного конуса 57,5 ​​° с тупым сферическим задним концом, 5,02 метра (16 футов 6 дюймов) в диаметре и 3,3 метра. метров (10 футов 10 дюймов) в длину, с массой около 8,5 метрических тонн (19000 фунтов). Он был произведен Lockheed Martin Corporation на сборочном предприятии Michoud в Новом Орлеане. Он будет на 50% больше по объему, чем капсула "Аполлон", и будет перевозить от четырех до шести астронавтов. После обширного исследования НАСА выбрало систему аблятора Avcoat для модуля экипажа Orion. Avcoat, который состоит из кремнеземных волокон и смолы в сотах из стекловолокна и фенольной смолы, ранее использовался в миссиях Apollo и на Орбитальный корабль Space Shuttle для ранних полетов.

CM Orion будет использовать передовые технологии, в том числе:

  • Стеклянная кабина цифровых систем управления, заимствованных из систем Boeing 787.
  • Функция "автостоянка", такая как у Progress, Automated Transfer Vehicle и Dragon 2, с возможностью для летного экипажа взять на себя крайняя необходимость. Все предыдущие американские космические корабли были состыкованы экипажем.
  • Усовершенствованные помещения для сбора и удаления отходов с миниатюрным туалетом в стиле кемпинга и унисекс-«вспомогательной трубкой», используемой на космическом шаттле.
  • A азот / кислород (N. 2/O. 2) в смеси атмосферы на уровне моря (101,3 кПа или 14,69 фунт / кв.дюйм ) или пониженном (от 55,2 до 70,3 кПа или от 8,01 до 10,20 фунтов на кв. Дюйм).
  • Гораздо более совершенные компьютеры, чем на предшествующих машинах для экипажа.

КМ будет построен из алюминиево-литиевого сплава. Многоразовые спасательные парашюты будут основаны на парашютах, используемых как на космическом корабле Apollo, так и на твердотопливных ракетных ускорителях Space Shuttle, и будут изготовлены из ткани Nomex. Посадка на воду будет эксклюзивным средством восстановления для Orion CM.

Чтобы Orion мог спариваться с другими транспортными средствами, он будет оснащен системой стыковки NASA. На космическом корабле будет использоваться система Launch Escape (LES) вместе с «Boost Protective Cover» (сделанная из стекловолокна ), чтобы защитить Orion CM от аэродинамических и ударные напряжения в течение первых 2 ⁄ 2 минут подъема. Его конструкторы утверждают, что MPCV спроектирован так, чтобы быть в 10 раз безопаснее во время всплытия и входа в атмосферу, чем космический шаттл . CM предназначен для ремонта и повторного использования. Кроме того, все составные части Ориона были спроектированы так, чтобы быть как можно более модульными, так что между первым испытательным полетом корабля в 2014 году и его предполагаемым полетом на Марс в 2030-х годах космический корабль может быть модернизирован по мере появления новых технологий.

С 2019 года монитор атмосферы космического корабля планируется использовать в Orion CM.

European Service Module (ESM)

Художественная концепция космического корабля Orion, включая европейский сервисный модуль с промежуточной верхней криогенной ступенью, прикрепленной сзади

В мае 2011 года генеральный директор ESA объявил о возможном сотрудничестве с NASA для работы над преемник автоматизированной транспортной машины (ATV). 21 июня 2012 года Airbus Defence and Space объявили, что им были вручены два отдельных исследования стоимостью 6,5 миллионов евро каждое для оценки возможностей использования технологий и опыта, накопленного в ATV и Колумб работа, связанная с будущими миссиями. В первом изучалась возможная конструкция служебного модуля, который будет использоваться в тандеме с Orion CM. Во втором исследовании рассматривалось возможное производство универсального многоцелевого орбитального летательного аппарата.

21 ноября 2012 г. ESA решило разработать служебный модуль на базе ATV для Орион. Сервисный модуль производится Airbus Defense and Space в Бремене, Германия. НАСА объявило 16 января 2013 года, что ESA сервисный модуль сначала полетит на Artemis 1, дебютный запуск Space Launch System.

Испытания европейского сервисного модуля начались в феврале 2016 года на Space Power Facility.

16 февраля 2017 г. между Airbus и Европейским космическим агентством был подписан контракт на 200 млн евро на производство второго европейского сервисного модуля для использования. во время первого пилотируемого полета Orion, Artemis 2.

26 октября 2018 года первый блок для Artemis 1 был полностью собран на заводе Airbus Defense and Space в Бремене.

Launch Abort System (LAS)

В случае аварии на стартовой площадке или во время всплытия Система отмены запуска (LAS) отделит модуль экипажа от ракеты-носителя с помощью трех твердотопливные ракетные двигатели : двигатель аварийного отключения (AM), Электродвигатель регулировки высоты (ACM) и аварийный электродвигатель (JM). AM обеспечивает тягу, необходимую для ускорения капсулы, в то время как ACM используется для наведения AM, а двигатель сброса отделяет LAS от капсулы экипажа. 10 июля 2007 года Orbital Sciences, генеральный подрядчик LAS, заключила с Alliant Techsystems (ATK) субподряд на 62,5 миллиона долларов на «проектирование, разработку, производство, тестирование и доставить двигатель прерывания запуска », в котором используется конструкция« обратного потока ». 9 июля 2008 года НАСА объявило, что ATK завершила строительство вертикального испытательного стенда на объекте в Промонтори, штат Юта, для испытания двигателей прерывания запуска для космического корабля Орион. Другой давний подрядчик по космическим двигателям, Aerojet, получил контракт на проектирование и разработку двигателя для аварийного сброса для LAS. По состоянию на сентябрь 2008 года Aerojet вместе с членами команды Orbital Sciences, Lockheed Martin и NASA успешно продемонстрировали два полномасштабных испытательные срабатывания аварийного двигателя. Этот двигатель используется в каждом полете, поскольку он отводит башню LAS от корабля как после успешного запуска, так и после прерывания запуска.

История

НАСА анонсировало MPCV Orion в мае. 24, 2011. Его конструкция основана на Crew Exploration Vehicle из отмененной программы Constellation, которая была заключена в 2006 году по контракту НАСА с Lockheed Martin. Командный модуль строится компанией Lockheed Martin на сборочном предприятии Michoud, а служебный модуль Orion строится Airbus Defense and Space при финансировании Европейское космическое агентство. Первый беспилотный испытательный полет MPCV (EFT-1) был запущен на ракете Delta IV Heavy 5 декабря 2014 г. и продлился 4 года. часов и 24 минут до приземления в точке Тихого океана.

История финансирования и планирование

За финансовые годы с 2006 по 2020 Орион израсходовал финансирование на общую сумму 18 764 миллиона долларов в номинальном выражении. Это эквивалентно 21 477 миллионам долларов с поправкой на доллары 2020 года с использованием индексов NASA New Start Inflation Indices.

На 2021 финансовый год на программу Orion было запрошено 1 401 миллион долларов.

Финансовый годФинансирование (номинальное, в миллионах долларов)Финансирование (в 2020 году, в миллионах долларов)Название позиции
2006839,21,122,5CEV
2007714,5920,2CEV
20081174,11460,1CEV
20091747,92133,1CEV
201016401974,4CEV
20111196,01417,4MPCV
20121,2001,406,7ПДКВ Ориона
20131,1381314,3ПДКВ Ориона
20141,1971,355,8Программа Орион
20151,190,21321,5Программа Орион
201612701390,9Программа Орион
20171350,01451,4Орион
20181350,01416,9Орион
20191350,01385,2Орион
20201 406,71 406,7O rion
2006-2020Итого 18 764 долларовИтого 21 477 долларов

Из предыдущих затрат Ориона исключены:

  1. Основные затраты «на производство, эксплуатацию или содержание дополнительной команды. капсулы, несмотря на планы использовать и, возможно, улучшить эту капсулу после 2021 года »; Контракты на производство и эксплуатацию были заключены в 2020 финансовом году
  2. Стоимость первого сервисного модуля и запасных частей, которые предоставлены ЕКА для испытательного полета Ориона (около 1 миллиарда долларов США)
  3. Затраты на сборку, интеграцию, подготовку и запуск «Ориона» и его пусковой установки (финансируются в рамках проекта NASA Ground Operations Project, в настоящее время около 400 миллионов долларов в год)
  4. Затраты на пусковую установку, SLS, для космического корабля Орион

На 2021–2025 годы НАСА оценивает годовой бюджет Ориона от 1,4 до 1,1 миллиарда долларов. В конце 2015 года программа Орион была оценена с уровнем достоверности 70% для ее первого полета с экипажем к 2023 году.

Нет никаких оценок НАСА для повторяющихся ежегодных затрат программы Орион после ее запуска для определенной скорости полета на в год или для итоговых средних затрат на рейс. Однако контракт на производство и эксплуатацию, присужденный Lockheed Martin в 2019 году, показал, что НАСА заплатит генеральному подрядчику 900 миллионов долларов за первые три капсулы Orion и 633 миллиона долларов за следующие три. В 2016 году менеджер NASA по разработке исследовательских систем заявил, что Orion, SLS и вспомогательные наземные системы должны стоить «2 миллиарда долларов США или меньше» ежегодно. НАСА не будет указывать стоимость полета Orion и SLS, при этом заместитель администратора Уильям Х. Герстенмайер заявил, что «затраты должны быть получены из данных и не доступны напрямую. Это было сделано специально для снижения расходов НАСА» в 2017 году.

Статьи, макеты и шаблоны для наземных испытаний

Персонал НАСА и Министерства обороны США знакомится с созданным военно-морским флотом макетом Orion массой 18000 фунтов (8200 кг) в испытательном бассейне в подразделении Carderock центра надводных боевых действий ВМС в Потомаке, штат Мэриленд. Статья об испытании на падение Ориона во время испытания 29 февраля 2012 г. Испытательное изделие доставлено по воздуху на летное испытание Pad Abort-1.
  • Установка для создания макетов космических аппаратов (SVMF) в Космическом центре Джонсона, включает полномасштабный макет капсулы Орион для обучения космонавтов.
  • MLAS При испытательном запуске MLAS использовался шаблон Orion.
  • Ares-IX Имитатор массы Orion использовался в летных испытаниях Ares IX.
  • Pad Abort 1 Шаблон Orion использовался для Pad Abort 1 f световой тест, LAS был полностью работоспособен, шаблон был восстановлен
  • Ascent Abort-2 Шаблон Orion использовался для летного теста Ascent Abort 2, LAS был полностью функциональным, шаблон был отброшен
  • Boilerplate Test Article (BTA) прошел испытания на приводнение в Исследовательском центре Лэнгли. Эта же тестовая статья была изменена для поддержки тестирования восстановления Orion в стационарных и текущих тестах восстановления. BTA содержит более 150 датчиков для сбора данных о тестовых падениях. Испытания макета весом 18 000 фунтов (8 200 кг) проходили с июля 2011 года по 6 января 2012 года.
  • Стопка изделий для наземных испытаний (GTA), расположенная в Lockheed Martin в Денвере, проходит испытания на вибрацию. Он состоит из наземной испытательной машины Orion (GTV) в сочетании с ее системой прерывания запуска (LAS). В ходе дальнейших испытаний в стек GTA будут добавлены панели-симуляторы служебных модулей и система термозащиты (TPS).
  • Статья об испытаниях на падение (DTA), также известная как автомобиль для испытаний на падение (DTV), подверглась испытательным падениям на полигоне Юма в Аризоне с высоты 25000 футов (7600 м). Испытания начались в 2007 году. Дрога-парашюты раскрываются на высоте около 20 000 и 15 000 футов (6 100 и 4600 м). Испытания ступенчатых парашютов включают частичное раскрытие и полный отказ одного из трех основных парашютов. С двумя развернутыми желобами DTA приземляется со скоростью 33 фута в секунду (10 м / с), максимальной скоростью приземления для конструкции Ориона. Программа испытаний на падение имела несколько сбоев в 2007, 2008 и 2010 годах, в результате чего был построен новый DTV. Комплект посадочного парашюта известен как система сборки парашюта капсулы (CPAS). При всех работающих парашютах была достигнута посадочная скорость 17 миль в час (27 км / ч). Третий испытательный автомобиль, PCDTV3, был успешно испытан при падении 17 апреля 2012 года.

Варианты

Orion Crew Exploration Vehicle (CEV)

. Дизайн Orion CEV по состоянию на 2009 год.

Идея создания Crew Exploration Vehicle (CEV) была объявлена ​​14 января 2004 года в рамках программы Vision for Space Exploration после аварии космического корабля "Колумбия". CEV фактически заменил концептуальный орбитальный космический самолет (OSP), предложенную замену космического шаттла. Был проведен конкурс дизайна, победителем стало предложение консорциума во главе с Lockheed Martin. Позже он был назван «Орион» в честь звездного созвездия и одноименного мифического охотника и стал частью программы Созвездие под руководством администратора НАСА Шон О'Киф.

Constellation предложила использовать Orion CEV как в экипажном, так и в грузовом вариантах для поддержки Международной космической станции и в качестве экипажа для возвращения на Луну. Модуль экипажа / команды изначально предназначался для приземления на твердую землю на западном побережье США с использованием подушек безопасности, но позже был изменен на приводнение в океане, в то время как модуль обслуживания был включен для жизнеобеспечения и движения. При диаметре 5 метров (16 футов 5 дюймов) по сравнению с 3,9 метра (12 футов 10 дюймов) Orion CEV обеспечил бы в 2,5 раза больший объем, чем Apollo CM. Первоначально планировалось, что служебный модуль будет использовать жидкий метан (LCH 4) в качестве топлива, но был переключен на гиперголическое топливо из-за появления кислорода / метана. ракетные технологии и цель запуска Orion CEV к 2012 году.

Orion CEV должен был быть запущен на ракете Ares I на низкую околоземную орбиту, где он должен был встретиться с Лунный спускаемый аппарат «Альтаир» запущен на тяжелой ракете-носителе Ares V для лунных полетов.

Экологические испытания

НАСА проводило экологические испытания Ориона с 2007 по 2011 гг. В Исследовательском центре Гленна Станция Плам-Брук в Сандаски, Огайо. Космический энергетический комплекс центра - самая большая в мире термовакуумная камера.

Испытания системы прерывания запуска (LAS)

Компания ATK Aerospace успешно завершила разработку первой системы прерывания запуска Orion (LAS) испытание 20 ноября 2008 г. Двигатель LAS мог обеспечить тягу в 500 000 фунт-сила (2200 кН ) в случае возникновения аварийной ситуации на стартовой площадке или в течение первых 300 000 футов ( 91 км) набора высоты ракеты на орбиту.

2 марта 2009 года полноразмерный макет полноразмерного командного модуля (следопыт) начал свой путь от исследовательского центра Лэнгли до ракетного полигона Уайт-Сэндс, Нью-Йорк. Мексика, для обучения сборке космических ракет-носителей и для испытаний LAS. 10 мая 2010 года НАСА успешно провело испытание LAS PAD-Abort-1 в Уайт-Сэндс, штат Нью-Мексико, запустив стандартную (макет) капсулу Орион на высоту примерно 6000 футов (1800 м). В испытании использовались три твердотопливных ракетных двигателя - главный тяговый двигатель, двигатель управления ориентацией и аварийный двигатель.

Тестирование восстановления после разбрызгивания

В 2009 году, во время фазы программы Constellation, Тест восстановления после приземления Orion (ПОРТ) был разработан для определения и оценки методов спасения экипажа и того, каких движений экипаж космонавта может ожидать после приземления, включая условия за пределами капсулы для команды восстановления. Процесс оценки поддержал план НАСА операций по восстановлению посадки, включая потребности в оборудовании, кораблях и экипажах.

Тест ПОРТ использовал полномасштабный шаблон (макет) модуля экипажа НАСА Орион и был протестирован в воде в смоделированных и реальных погодных условиях. Испытания начались 23 марта 2009 года с построенного ВМФ образца массой 18 000 фунтов (8 200 кг) в испытательном бассейне. Полные морские испытания проходили с 6 по 30 апреля 2009 года в различных местах у побережья Космического центра Кеннеди НАСА с освещением в СМИ.

Отмена программы Constellation

Художественная концепция Ориона (как тогда была разработана) в орбита Луны.

7 мая 2009 года администрация Обамы привлекла Комиссию Августина для проведения полной независимой проверки текущей программы НАСА по исследованию космоса. Комиссия обнаружила, что текущая Программа Созвездия была крайне недофинансирована со значительным перерасходом средств, отставала от графика на четыре года или более по нескольким важным компонентам и вряд ли была способна выполнить какие-либо из запланированных целей. Как следствие, комиссия рекомендовала значительное перераспределение целей и ресурсов. Одним из многих результатов, основанных на этих рекомендациях, стало то, что 11 октября 2010 года программа Constellation была отменена, что привело к прекращению разработки Altair, Ares I и Ares V. Исследовательский корабль Orion Crew пережил отмену и был передан для запуска. на космической стартовой системе.

Многоцелевой корабль экипажа Orion (MPCV)

Программа разработки Orion была преобразована с трех разных версий капсулы Orion, каждая для разных задач, на разработку MPCV как единую версию, способную выполнять несколько задач. 5 декабря 2014 года опытный космический корабль Орион был успешно запущен в космос и доставлен в море после приводнения на Exploration Flight Test-1 (EFT-1).

Orion Recovery Testing

Перед EFT-1 в декабре 2014 года было проведено несколько подготовительных тестов восстановления транспортных средств, которые продолжали подход «ползать, ходить, бегать», установленный PORT. Фаза «обхода» была проведена 12–16 августа 2013 г. с использованием стационарного теста восстановления (SRT). Испытание на стационарное восстановление продемонстрировало оборудование и методы восстановления, которые должны были быть использованы для восстановления модуля экипажа Орион в защищенных водах военно-морской базы Норфолк с использованием типа LPD-17 USS Arlington в качестве спасательного корабля.

Фазы «прогулки» и «бег» были выполнены с помощью теста восстановления на ходу (URT). Также с использованием корабля класса LPD 17, URT были выполнены в более реалистичных морских условиях у побережья Калифорнии в начале 2014 года, чтобы подготовить команду ВМС США / НАСА к извлечению модуля экипажа Орион для исследовательского полета-испытания-1 (EFT-1). Испытания URT завершили этап предпусковых испытаний системы восстановления Orion.

EFT-1

Orion Lite

Orion Lite - неофициальное название, используемое в СМИ для легкой капсулы экипажа, предложенной Bigelow Aerospace в сотрудничестве с Lockheed Martin. Он должен был быть основан на космическом корабле Орион, который Lockheed Martin разрабатывал для НАСА. Это будет более легкая, менее функциональная и дешевая версия полной версии Orion.

Целью разработки Orion Lite было бы предоставить урезанную версию Orion, которая будет доступна для миссий на Международная космическая станция раньше, чем более способная Орион, которая предназначена для более длительных полетов к Луне и Марсу.

Бигелоу начал работать с Lockheed Martin в 2004 году. Несколько лет назад позже Бигелоу подписал контракт на миллион долларов на разработку «макета Ориона, Орион Лайт».

Предполагаемое сотрудничество между Бигелоу и Локхид Мартин над космическим кораблем Орион Лайт закончилось. Бигелоу начал работу с Boeing над аналогичной капсулой, CST-100, которая не имеет наследия Ориона и была выбрана в рамках проекта НАСА Commercial Crew Development (CCDev). Программа доставки экипажа на МКС.

Дизайн

Основная задача Orion Lite будет заключаться в доставке экипажа на Международную космическую станцию ​​или на частные космические станции, такие как запланированный B330 от Bigelow Aerospace. Хотя Orion Lite будет иметь те же внешние размеры, что и Orion, не будет необходимости в инфраструктуре дальнего космоса, присутствующей в конфигурации Orion. Таким образом, Orion Lite сможет обслуживать более крупные бригады численностью около 7 человек благодаря большему обитаемому внутреннему объему и уменьшенному весу оборудования, необходимого для поддержки исключительно низкой околоземной орбиты.

Восстановление

Чтобы уменьшить вес Orion Lite, более прочный тепловой экран Orion должен быть заменен на более легкий тепловой экран, предназначенный для поддержки более низких температур при входе в атмосферу Земли с низкой околоземной орбиты. Кроме того, текущее предложение требует извлечения в воздухе, при котором другой самолет захватывает спускающийся модуль Orion Lite. На сегодняшний день такой метод поиска не использовался для космических кораблей с экипажем, хотя он использовался со спутниками.

Полеты

MLAS

MLAS был испытательным полетом системы Max Launch Abort System (MLAS).

Арес I-X

Арес I-X был испытательным полетом ракеты Арес.

Pad Abort-1

Pad Abort-1 (PA-1) был летным испытанием системы прерывания запуска Orion (LAS).

Файл: Liftoff of Orion.webm Воспроизвести медиа Последовательность отрыва и вход в космос 5 декабря 2014 г.

Exploration Flight Test-1

5 декабря 2014 г. в 7:05 по восточному стандартному времени капсула Orion была запущена на Delta IV Heavy Ракета совершила свой первый испытательный полет и через 4,5 часа приводнилась в Тихом океане. Несмотря на то, что в нем не было экипажа, полет на две орбиты стал первым запуском НАСА транспортного средства для людей с момента вывода из эксплуатации космического корабля многоразового использования в 2011 году. Орион достиг высоты 3600 миль (5800 км) и скорости до 20000 миль в час. (8900 м / с) во время полета, в ходе которого тестировался тепловой экран Ориона, парашюты, компоненты для сброса и бортовые компьютеры. Орион был обнаружен USS Anchorage и доставлен в Сан-Диего, штат Калифорния, для возвращения в Космический центр Кеннеди во Флориде.

Прерывание восхождения-2

Прерывание всплытия-2 (AA-2) был испытанием Системы прерывания запуска (LAS) космического корабля НАСА Орион.

Испытание последовало за тестом Orion Pad Abort-1 в 2010 году и Exploration Flight Test-1 в 2014 году, в ходе которого капсула впервые полетела в космос. Он предшествует беспилотному полету Ориона вокруг Луны в качестве миссии Artemis 1 и прокладывает путь для использования человеком Ориона в последующих миссиях программы Artemis.

Испытательный полет, который был подвержен нескольким задержкам во время разработки Orion, произошедших 2 июля 2019 года в 07:00 по местному времени (11:00 UTC). Полет прошел успешно, и система прерывания запуска сработала, как и было задумано.

Опытно-конструкторские полеты Ориона
МиссияПатчЗапускЭкипажРакета-носительРезультатПродолжительность
MLAS Н / ДMLAS Успех57 секунд
Арес IX Н / ДАрес IX Успех~ 6 минут
Pad Abort-1 https://commons.wikimedia.org/w/File:Orion_Pad_Abort_1.png
  • 6 мая 2010 г.
  • White Sands LC-32E
н / дOrion Launch Abort System (LAS) Успех95 секунд
Exploration Flight Test-1 https://commons.wikimedia.org/w/File:Exploration_Flight_Test-1_insignia.png Н / ДУспех4 часа 24 минуты
Прерывание всплытия-2 https: //commons.wikimedia. org / wiki / File: Ascent_Abort-2.png N / AТестовый ускоритель прерывания Orion Успех3 минуты 13 секунд
Художественная концепция астронавта на EVA отбор проб с захваченного астероида; Орион на заднем плане.

Отмененная миссия по перенаправлению астероидов

Миссия по перенаправлению астероидов (ARM ), также известная как поиск и использование астероидов (ARU ) и Asteroid Initiative, была космической миссией, предложенной НАСА в 2013 году. Роботизированная миссия по поиску астероидов (ARRM) космический корабль должен встретиться с большим околоземным астероидом и использовать роботизированные манипуляторы с якорными захватами для извлечения 4-метрового валуна с астероида. Вторая цель заключалась в разработке необходимой технологии для вывода небольшого околоземного астероида на лунную орбиту - «астероид был бонусом». Там это может быть проанализировано командой Orion EM-5 или EM-6 ARCM в 2026 году.

Орион приближается к Вратам во время Artemis 3

Предстоящие миссии

С 2019 года все миссии Orion будут запускаться на космической стартовой системе с Стартового комплекса Космического центра Кеннеди 39B. Все полномасштабные полеты будут проводиться в дальний космос: первый беспилотный полет Artemis 1 выйдет на лунную орбиту, а первый пилотируемый полет Artemis 2 совершит облет Луны. Artemis 1 планируется запустить в 2021 году; тем не менее, в июле 2016 г. отчет Счетной палаты поставил под сомнение запланированную первоначальную дату запуска и предположил, что ранний срок может быть контрпродуктивным для программы.

Список миссий программы Artemis
МиссияПатчДата запускаЭкипажРакета-носительПродолжительность
Artemis 1 Exploration Mission-1 patch.png TBDN / AБлок 1 SLS Экипаж~ 25d
Артемида 2 Q42022TBAЭкипаж блока 1 SLS~ 10d
Artemis 3 2024TBASLS Block 1 Crew~ 30d

Proposed

Кураторское предложение автор Уильям Х. Герстенмайер до его переназначения 10 июля 2019 года предлагает четыре запуска пилотируемых космических кораблей Orion и логистических модулей на борту SLS Block 1B к шлюзу в период с 2024 по 2028 год. Артемиды с экипажем с 4 по 7 будут запускать ежегодно между 2025 и 2028 годы, испытания использования ресурсов на месте и ядерной энергии на поверхности Луны с частичным повторным использованием способный посадочный модуль. В 2028 году Artemis 7 доставит экипаж из четырех астронавтов на надводный лунный пост, известный как Lunar Surface Asset. Lunar Surface Asset будет запускаться неопределенной пусковой установкой и будет использоваться для расширенных миссий с экипажем на поверхности Луны. Также возможна другая миссия по ремонту космического телескопа Хаббл.

Предлагаемые миссии
МиссияДата запускаЭкипажРакета-носительПродолжительность
Artemis 42025TBAЭкипаж SLS Block 1B~ 30d
Artemis 52026TBASLS Block 1B Crew~ 30d
Artemis 62027TBAЭкипаж SLS блока 1B~ 30d
Artemis 72028TBAЭкипаж блока 1B SLS~ 30d
Художественный рендеринг Orion CEV, стыкованного с предлагаемым транспортным средством на Марс

Возможные миссии на Марс

Капсула Orion предназначена для поддержки будущих миссий по отправке астронавтов на Марс, возможно, для происходят в 2030-х годах. Поскольку капсула Orion обеспечивает всего около 2,25 м (79 куб футов) жилого пространства на одного члена экипажа, для длительных миссий потребуется использование дополнительного модуля Deep Space Habitat с двигательной установкой. Полный стек космических кораблей известен как Deep Space Transport. Модуль среды обитания предоставит дополнительное пространство и материалы, а также облегчит обслуживание космических кораблей, связь с миссией, упражнения, тренировки и личный отдых. Некоторые концепции модулей DSH будут обеспечивать примерно 70,0 м (2472 куб. Футов) жилого пространства на одного члена экипажа, хотя модуль DSH находится на ранней стадии концептуальной разработки. Размеры и конфигурации DSH могут незначительно отличаться в зависимости от потребностей экипажа и миссии. Миссия может начаться в середине 2030-х или в конце 2030-х.

Список техники

ИзображениеСерийныйСтатусРейсыВремя в полетеПримечанияКат.
Статья о наземных испытаниях Ориона (GTA).jpg GTAАктивный0НетСтатья для наземных испытаний, использовалась в наземных испытаниях конструкции модуля экипажа Орион с макетами служебных модулей.Commons-logo.svg
НеизвестноУстаревший157sBoilerplate, использованный при тестовом запуске в июле 2009 года Mas Launch Abort System ; не было сервисного модуля.
CM / LASНамеренно разрушенный1~ 6мBoilerplate, использованный при запуске Ares I-X ; не было сервисного модуля.
Модуль экипажа Orion для корабля Orion Launch Abort System Pad Abort-1 Flight Test наклонен на домкратах DVIDS754395.jpg НеизвестноСписано12 м, 15 сBoilerplate используется в Pad Abort-1 ; не имел служебного модуля.Commons-logo.svg
EFT-1 Orion recovery.5.jpg 001Списанный14ч, 24м, 46сАвтомобиль, использованный в Exploration Flight Test-1. Первый Орион, полетевший в космос; не имел служебного модуля.Commons-logo.svg
Orion STA 2018.jpg STAАктивный0НетСтруктурный тестовый образец, использованный при структурных испытаниях всей конструкции космического корабля Орион.Commons-logo.svg
KSC-20181206-PH KLS01 0009 AA-2 Mock Crew Module Arrival.jpg НеизвестноПреднамеренно y Уничтожено13м, 13сBoilerplate, использованный в Ascent Abort-2 ; не было сервисного модуля. Умышленно уничтожен во время полета.Commons-logo.svg
ArtemisI Orion EMI Feb.jpg 002Активный0НетАвтомобиль для использования в Artemis 1.Commons-logo.svg
ARTEMIS II ORION.jpg 003Строится0НетТранспортное средство для использования в Artemis 2. Первый Орион планировал нести экипаж.Commons-logo.svg
A3 ESM Base.jpg 004Строится0НетАвтомобиль для использования в Артемиде 3. Некоторые элементы отправлены в Мишуд в августе 2020 года.Commons-logo.svg
Испытательный аппарат Космический аппарат

См. Также

  • Портал космических полетов
  • Портал Солнечной системы

Ссылки

В этой статье используются материалы, являющиеся общественным достоянием с веб-сайтов или документы Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы, относящиеся к Орион (космический корабль).

.

Последняя правка сделана 2021-06-01 14:50:46
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте