Dengan pengumuman NASA mengenai Sistem Pelancaran Ruang Angkasa (SLS) yang baru, persiapan dapat dimulakan dengan sungguh-sungguh untuk misi manusia pertama ke asteroid. "Kami pasti teruja dengannya," kata Laurence Price, wakil pengurus program Lockheed Martin Orion kepada Space Magazine semasa taklimat minggu lalu. "Sangat baik untuk mendapatkan asas ini dan dapat bergerak maju."
Lockheed Martin telah mengerjakan Orion MPCV, yang pada awalnya merupakan sebahagian daripada program Constellation untuk kembali ke Bulan. Tetapi NASA sekarang telah diberi arahan presiden untuk mendarat astronot pada asteroid pada tahun 2025, sebuah misi yang dikatakan oleh beberapa pihak mewakili rancangan yang paling bercita-cita tinggi dan berani untuk agensi angkasa itu. Orion kemungkinan akan dikerjakan semula dan dikemas kini untuk misi "batu loncatan" yang berpotensi membawa manusia ke destinasi yang mungkin seperti orbit lunar, titik Lagrange, asteroid, dan berpotensi bulan Mars. Tujuan utama di jalan ini adalah untuk menghantar manusia ke Planet Merah.
Diberi harga sebagai roket terbesar yang pernah dibina, penjelmaan pertama SLS angkat berat NASA - yang dilancarkan pada 14 September 2011 - akan setinggi 30 tingkat, mempunyai jisim 2.5 juta kg (5.5 juta pound) dan penggunaan sistem penggerak hidrogen cair dan oksigen cair, dengan enjin utama 5 ruang angkasa dan enjin J-2X yang lebih baik untuk tahap atas. (NASA baru saja menguji salah satu enjinnya). SLS akan mempunyai kapasiti angkat awal 70 metrik tan (mT), atau sekitar 69.853 kg (154.000 paun) muatan ke orbit Bumi rendah. Sebagai rujukan, itu lebih dari dua kali ganda kapasiti mengangkat kenderaan pelancaran semasa, dan dianggarkan dapat menghasilkan daya dorong 10% lebih banyak daripada roket Saturn 5 yang dihasilkan di landasan, pelancar yang menghantar misi Apollo ke Bulan.
Kemudian, untuk menghantar Orion dan modul perkhidmatan ke luar angkasa, SLS akan menambahkan dua lagi enjin RD-25D / E pada tahap pertama, dan seni bina "berevolusi" dapat mengangkat 130 tan metrik, atau 129.727 kg ( 286,000 paun) jisim ke orbit Bumi rendah. Ini akan meningkatkan jisim tumpukan menjadi 2.6 juta kg (6.5 juta pound) dan ia akan setinggi bangunan 40 tingkat. Konfigurasi ini akan membolehkan tujahan 4.2 juta kg (9.2 juta pound), 20% lebih tinggi daripada Saturn 5.
Tetapi Lockheed Martin masih dalam tahap awal belajar tentang kemampuan dan garis masa sistem pelancaran baru sehingga mereka dapat menghasilkan versi terbaik dari Orion untuk dipasangkan dengan SLS.
"Walaupun ada beberapa tantangan," kata Price, "kami telah melihat berbagai konfigurasi seni bina selama setahun terakhir, sehingga banyak pekerjaan yang telah dilakukan. Jadi, apa sahaja cabaran awal, kami sudah berusaha untuk mengurangkan. "
Terdapat beberapa perbezaan antara SLS dan Konstelasi, kata Price, dengan SLS berpotensi sebagai penguat cecair dengan tali padat dan bukannya tahap pertama yang padat. "Tetapi kami telah terbang di angkasa selama 50 tahun dan semua alat analisis untuk meramalkan persekitaran, lintasan penerbangan dan keadaan penerbangan semuanya cukup mudah, dan kami berusaha untuk menutupnya. Perubahan reka bentuk kenderaan pelancaran bukanlah gangguan besar pada kemampuan kita untuk terus memahirkan kenderaan. "
Dengan memperhitungkan kemampuan seberapa banyak SLS dapat dilancarkan ke ruang dalam, Lockheed Martin dapat mulai mengerjakan bagaimana mereka mewujudkan berbagai bahagian misi.
"Sebagai contoh, adakah kita akan melancarkan dua kapal angkasa bersama pada satu roket," kata Josh Hopkins dari Lockheed Martin, dalam wawancara dengan Space Magazine, "dan seperti Apollo, pergi ke ruang dalam dengan cepat, atau kita akan melakukan apa yang dirancang oleh Constellation, di mana anda akan melancarkan potongan yang lebih besar pada kenderaan angkat berat dan melancarkan kru secara berasingan pada pelancaran kedua dan menghubungkannya di orbit Bumi? "
Hopkins adalah Penyelidik Utama untuk Misi Eksplorasi Manusia Lanjutan di Lockheed Martin, dan mengetuai pasukan jurutera yang mengembangkan rancangan dan konsep untuk pelbagai misi eksplorasi manusia masa depan, termasuk lawatan ke asteroid.
"Jika keduanya diluncurkan secara berasingan," lanjut Hopkins, "maka anda harus memperuntukkan beberapa hari di orbit agar kedua-duanya terhubung, atau satu pelancaran yang digosok dapat merosakkan percubaan. Oleh itu, ini adalah jenis perkara paling tinggi yang kami nantikan untuk mengetahui dari NASA. Pada peringkat terperinci, kami sedang mengerjakan perkara seperti persekitaran penerbangan, berapa banyak beban yang akan dilihat oleh kapal angkasa. Apa yang kami simpulkan dari kajian yang telah kami lakukan adalah kami berpendapat bahawa Orion sudah dirancang untuk sekumpulan akustik, tekanan dinamis dan beban G yang cukup ketat selama pendakian. "
"Kami sudah tahu banyak tentang kendaraan ini, lingkungannya, kondisi muatan dan lintasan," kata Price, "jadi kami mengakomodasi kemampuan unik kenderaan peluncur ke dalam reka bentuk Orion MPCV. Kami sudah mengetahui bagaimana kenderaan ini akan terbang, dan secepat mungkin, kami akan beralih ke penerbangan uji coba kami pada versi awal SLS. "
Lockheed Martin mensasarkan akhir tahun 2013 atau awal 2014 untuk ujian penerbangan pertama mereka dari Orion MPCV dan mereka telah menempah Delta 4 Heavy untuk pelancaran tanpa pemandu dari Kennedy Space Center, tetapi mereka masih menilai peluncur mana yang terbaik.
"Kami mengenal pasti apa yang akan menjadi penguat ujian terbaik," kata Price, "dan berusaha memaksimumkan manfaat untuk kedua program, pematangan sistem pelancaran dan kapal angkasa kami."
Sejauh benar-benar mengirim manusia ke asteroid, ada banyak butiran yang harus dikerjakan, dan NASA dan Lockheed Martin mesti membiarkan semua yang tidak diketahui manusia terbang di angkasa lepas, termasuk yang sangat penting untuk memastikan manusia dapat bertahan dari radiasi persekitaran di angkasa.
Hopkins mengatakan kapal angkasa robotik yang terbang ke asteroid dan Marikh telah menguji persekitaran ruang dalam. "Oleh itu, kami mempunyai model elegan bagaimana merancang sistem untuk menahan pelindung radiasi," katanya, "walaupun kita tidak tahu kesan radiasi ruang dalam pada orang, dan bagaimana persekitaran di sekitar asteroid kecil sebenarnya." Hopkins menambah bahawa sistem berlebihan untuk menjaga keselamatan manusia adalah bahagian yang tidak terpisahkan dari reka bentuk Orion, tetapi NASA mungkin juga pertama kali mengirim misi pengakap robot untuk mengunjungi asteroid.
Ya, ada banyak yang harus dikerjakan untuk benar-benar menghantar manusia ke asteroid. Tetapi satu perkara penting yang penting adalah mengetahui masa kapan SLS akan siap untuk melakukan misi ruang dalam manusia, kerana itu akan menentukan asteroid yang dapat kita tuju.
Dan mencari asteroid yang betul juga akan menjadi cabaran. Kami akan membincangkannya dalam siri artikel seterusnya mengenai misi asteroid manusia.
Artikel sebelumnya dalam siri ini:
