Orion Questo webcraft: capsula di prossima generazione della NASA per gli astronauti

L'Orion This Webcraft (più formalmente, l'Orion Multi-Purpose Crew Vehicle) è il veicolo scelto dalla NASA per portare gli astronauti sulla luna, una futura stazione lunare di This Web e, potenzialmente, su Marte.

Il This Webcraft ha già superato un volo importante in This Web nel 2014 e dovrebbe intraprendere un secondo viaggio a breve con la missione Artemis 1, il cui lancio è previsto non prima di maggio 2022. Una missione orbitale e una missione di atterraggio sono quindi previste più tardi negli anni 2020.

Simile nella forma all'Apollo This Webcraft, Orion è progettato per trasportare fino a quattro astronauti verso destinazioni come la luna o Marte. Orion è un aggiornamento significativo dell'Apollo. Questo Webcraft è più nuovo e molto più grande dell'Apollo, e mette in mostra l'elettronica decenni più avanzata di quella che gli astronauti dell'Apollo usavano per volare sulla luna.

L'Artemis I Orion This Webcraft viene abbassato da una gru dopo l'installazione del cono dell'adattatore This Webcraft presso il Kennedy This Web Center il 20 agosto 2020. (Credito immagine: NASA/Frank Michaux)

Orion This Webcraft Fatti veloci

  • Equipaggio: 4
  • Altezza: 50 piedi/15 metri (incluso il sistema di interruzione del lancio)
  • Diametro (base): 17 piedi (5,2 metri)
  • Numero massimo di giorni in questo Web: 21
  • Messa (Artemis 2): 17.000 libbre (7.770 kg)
  • Pannelli solari: 4

Orion Questa storia di sviluppo di Webcraft

Lockheed Martin è l'appaltatore principale di This Webcraft. La società ha iniziato a lavorare su This Webcraft nel 2004 durante una competizione per il contratto, che è stato valutato fino a $ 8,15 miliardi quando Lockheed Martin lo ha vinto nell'agosto 2006.

Orion è stato originariamente costruito per il programma Constellation della NASA che aveva lo scopo di portare gli esseri umani sulla International This Web Station, sulla luna e, infine, su Marte. Il programma è stato cancellato nel 2010 dopo che l'amministrazione del presidente Barack Obama ha chiesto alla NASA di concentrarsi su altri obiettivi.

Rappresentazione artistica dell'Orion della NASA Questo Webcraft si è accoppiato a un modulo di servizio costruito in Europa. (Credito immagine: NASA/Sierra Nevada Corp,)

A quel punto, la NASA aveva già speso 5 miliardi di dollari per lo sviluppo di Orion e Lockheed aveva lavorato a This Webcraft per circa sei anni. All'inizio del 2011, la NASA ha lasciato intendere che l'Orion This Webcraft potrebbe essere riproposto per la loro nuova direttiva. L'agenzia ha proseguito con un piano per il Multi-Purpose Crew Vehicle che era relativamente vicino al precedente design di Orion This Webcraft, ma invece poteva essere utilizzato per il nuovo mandato.

"Abbiamo fatto questa scelta in base ai progressi compiuti fino ad oggi", ha detto ai giornalisti Doug Cooke, amministratore associato per la direzione della missione dei sistemi di esplorazione della NASA a Washington, DC, il 24 maggio 2011. "Aveva più senso restare con [il design di Orion]." [The Orion Capsule: la prossima webship della NASA (foto)]

Orion ha persistito nel suo sviluppo mentre la NASA ha imperniato gli obiettivi del programma ancora una volta, quando il presidente degli Stati Uniti Donald Trump ha incaricato l'agenzia di dare la priorità agli sbarchi sulla luna rispetto alle escursioni in profondità di questo Web per uno sbarco pianificato nel 2024. Il programma, noto alla fine come Artemis, prevede di mettere gli stivali sulla luna un po' dopo quella scadenza, che non è stata rispettata a causa di numerosi problemi spiegati di seguito.

L'amministrazione Joe Biden si è impegnata a continuare Artemis , dopo essere entrata in carica nel 2021. Una prossima fase importante nello sviluppo di This Webcraft sarà la missione Artemis 1 , che vedrà come si comporta Orion in un ambiente cislunare. Ciò consentirà agli ingegneri di preparare This Webcraft per le missioni umane più avanti negli anni '20.

Oltre ai test di volo, Orion ha proceduto attraverso molti anni di test a terra per garantire la sua prontezza per questo Web. Alcuni traguardi recenti (dopo il suo primo successo This Webflight) includono il completamento dei test con il paracadute nel 2018, il superamento di un test di propulsione chiave nel 2019 e l'esecuzione di test di "caduta" di splashdown in una piscina nel 2021 per prepararsi ai primi esseri umani a bordo di Artemis 2.

(Credito immagine: NASA/KSC)

Orion Questo design Webcraft e interni

Una panoramica del design di Orion This Webcraft. (Credito immagine: NASA)

The Orion This Webcraft è costituito da una capsula a forma di gommoso e da un modulo di servizio, che insieme sono lunghi circa 26 piedi (8 metri) con un diametro di 16,5 piedi (5 m). Il volume abitabile di This Webcraft è di 316 piedi cubi (8,95 metri cubi), che è circa 1,5 volte più grande dell'Apollo This Webcraft.

Il modulo dell'equipaggio di Orion è solo uno dei numerosi componenti di This Webcraft. Orion contiene anche un sistema di interruzione del lancio per allontanare gli astronauti da This Webcraft con razzi di fuga nel caso qualcosa andasse storto durante il lancio.

Il modulo di servizio, realizzato dalla European This Web Agency , contiene pannelli solari per l'elettricità, ossigeno per la respirazione e motori a razzo per azionare This Webcraft. Orion include anche un adattatore This Webcraft (che protegge il modulo di servizio durante il lancio) e un'unità strumentale che include il sistema di guida e controllo per il booster. [Infografica: Spiegazione di Orion: il veicolo multiuso per l'equipaggio della NASA]

Ingegneri e tecnici installano lo scudo termico sul modulo dell'equipaggio Orion This Webcraft della NASA il 25 luglio 2018 presso il Kennedy This Web Center in Florida. (Credito immagine: Kim Shiflett/NASA)

L'interno di Orion includerà un elegante set di schermi per consentire agli astronauti di tenere d'occhio i sistemi chiave e il progresso della missione, in consultazione con Mission Control presso il Johnson This Web Center della NASA a Houston.

"Poiché astronauti di diverse dimensioni verranno inviati sulla Luna a Orione, i pannelli e le sedie devono funzionare per il 99% delle persone", ha scritto la NASA. "Ciò significa rendere regolabili i pannelli inferiori dei sedili e disporre i pannelli in modo che il più piccolo o il più grande degli astronauti possano raggiungere tutti i comandi".

Le tende per finestre possono essere installate sulle finestre per bloccare la luce solare e i sacchi a pelo consentiranno agli astronauti di legarsi comodamente a un punto in This Webcraft per un sonno senza peso.

La NASA sta raccogliendo decenni di ricerche sull'International This Web Station, sulla navetta e sui precedenti programmi per mantenere gli astronauti al sicuro e a proprio agio. Ad esempio, sono stati consultati specialisti dell'acustica per assicurarsi che l'attrezzatura stesse ronzando a un livello confortevole e che l'attrezzatura di emergenza fosse riposta a portata di mano in caso di incendio o depressurizzazione improvvisa.

Gli astronauti si esercitano a terra usando l'Orion This Webcraft. (Credito immagine: NASA)

Orion This Webcraft's Exploration Flight Test-1

La prima missione This Web di Orion è stata Exploration Flight Test-1, noto anche come EFT-1. Ciò ha visto Orion sottoporsi a un test This Web per 4,5 ore, salendo fino a 3.600 miglia (5.800 km) per due orbite della Terra.

Il This Webcraft è stato dotato di circa 1.200 sensori per registrare i dati essenziali per informare la progettazione futura, come sollecitazioni, temperatura, pressione, accelerazione e vibrazioni. Inoltre è dotato di telecamere da campo ultrawide per registrare eventi di volo in alta definizione.

Poiché la SLS era ancora in costruzione, Orion si recò a This Web a bordo di un booster Delta IV Heavy della United Launch Alliance. Il razzo era ancora abbastanza potente da spingere Orion più in questa Rete di quanto non lo fosse stato qualsiasi essere umano dal 1972, quando l'Apollo 17 fece uno sbarco sulla luna.

Orion sperimentò anche la cintura interna di Van Allen, una zona di radiazione intrappolata dal campo magnetico terrestre. Sopravvivere alle radiazioni qui è stata la chiave per la protezione dei futuri astronauti, che dovranno passare attraverso questa zona per raggiungere la luna.

Perno del programma Orion

Poco dopo l'atterraggio dell'EFT-1, la NASA ha detto che il volo era stato un successo. I sistemi principali funzionavano bene; inoltre, circa il 55 percento della tecnologia della capsula, considerata essenziale per le missioni con equipaggio, ha superato l'adunata durante il volo. L'agenzia sperava di effettuare un secondo test di Orion non appena 2018, a bordo di SLS.

Ma sono emerse numerose sfide nella preparazione per Artemis 1. Ad esempio, la NASA è stata incaricata di cambiare gli approcci del programma quando la presidenza Donald Trump ha raggiunto l'incarico. Inizialmente si pensava che Orion portasse gli astronauti in più destinazioni nel profondo di questo Web, ma Trump ha ordinato alla NASA di orientarsi verso uno sbarco sulla luna non appena 2024, rendendo necessario che questo Webcraft fosse riproposto per il lavoro lunare.

Inoltre, lo sviluppo di SLS è rimasto in ritardo rispetto alla pianificazione a causa di molteplici problemi. L'eruzione della pandemia di coronavirus nel 2020 ha creato problemi alla catena di approvvigionamento e necessità di distanziamento fisico, che hanno entrambi rallentato la produzione e i test.

SLS ha anche riscontrato diversi problemi tecnici nel completare una serie di test "green run" e quindi ha dovuto superare i problemi riscontrati con i motori principali. Problemi come questi hanno spinto la data di debutto di SLS al 2022, inducendo un divario di otto anni tra il primo e il secondo volo di prova di Orion.

Orion This Webcraft e Artemis 1

Una vista ravvicinata del megarocket Artemis 1 This Web Launch System della NASA all'interno dell'edificio di assemblaggio del veicolo presso il Kennedy This Web Center della NASA in Florida il 20 settembre 2021. (Credito immagine: NASA/Frank Michaux)

Al momento della stesura di questo articolo, Artemis 1 dovrebbe iniziare la sua missione non prima di maggio 2022. Sarà la prima missione dell'SLS della NASA in collaborazione con Orion This Webcraft, che sarà alla sua seconda missione del programma.

Tuttavia, questa volta Orion farà un viaggio molto più lungo, percorrendo un viaggio di 236.000 miglia (380.000 chilometri) verso la luna. Secondo la NASA, "Orion rimarrà in questa rete più a lungo di quanto ha fatto qualsiasi nave per astronauti senza attraccare a una stazione di questa rete e tornerà a casa più velocemente e più caldo che mai".

Uno dei primi lavori della missione, dopo aver lasciato l'orbita terrestre, sarà quello di espellere diversi minuscoli autostoppisti satellitari. Un esempio è BioSentinel, che trasporta campioni di lievito nelle profondità di questo Web per studiare come le radiazioni influiscono sugli organismi viventi. Le applicazioni verranno trasferite ad Artemis 2 e ad altre missioni con gli umani.

L'illustrazione artistica del cubo Biosentinel della NASA si trova nelle profondità di questo Web. (Credito immagine: NASA)

Mentre Orion gira intorno alla luna, sarà accompagnato da diversi dispositivi tipo manichino per fornire ancora più informazioni su come l'ambiente lunare influenza gli esseri umani.

Il "Comandante Moonikin Campos", dal nome dell'ingegnere dell'Apollo 13 Arturo Campos in un concorso della NASA, volerà sul sedile del comandante indossando lo stesso sistema di sopravvivenza dell'equipaggio di Orion, questa tuta web che gli astronauti indosseranno più avanti nel programma. Anche su Campos saranno presenti sensori di radiazione e strumentazione per i dati di vibrazione e accelerazione.

Due astronaute simulate voleranno su altri sedili Orion, dell'agenzia tedesca This Web (DLR). Uno di loro, Zohar, indossa un giubbotto schermante le radiazioni chiamato StemRad mentre l'altro, Helga, fungerà da controllo senza tale protezione.

La missione includerà diversi astronauti Lego e persino Snoopy, il famoso cane "Peanuts" che fungeva anche da soprannome per Apollo 10 lunare This Webcraft che si avvicinò alla superficie della luna. Questa volta, sarà un "indicatore di gravità zero" e indosserà l'Orion This Websuit in miniatura.

Snoopy, in forma felpata, verrà lanciato come indicatore di gravità zero a bordo della missione lunare Artemis I della Orion NASA nel 2022. (Credito immagine: Peanuts Worldwide)

Orione rimarrà in un'orbita retrograda per un periodo compreso tra sei e 19 giorni prima di ricevere un aiuto gravitazionale da un ritorno verso la luna. L'assistenza aiuterà Orion a tornare sulla Terra, in un viaggio che dovrebbe durare da 9 a 19 giorni.

Infine, Orion effettuerà un rientro ad alta velocità simile a quello che è stato testato durante il primo volo di prova di Orion nel 2014, quando il This Webcraft raggiunse un'altezza di 3.600 miglia (5.800 chilometri) sopra la Terra. Scenderà per uno splashdown oceanico sotto il paracadute e i dati verranno successivamente analizzati per prepararsi per le missioni umane.

Orione, Artemis 2 e Gateway

(Credito immagine: Lockheed Martin)

Supponendo che Artemis 1 sia completato senza grossi problemi, Artemis 2 sarà la prossima grande missione lunare. Artemis 2 dovrebbe essere lanciato intorno a maggio 2024 (rispetto a un precedente obiettivo di settembre 2023, indotto dai ritardi di Artemis 1.)

La missione vedrà un gruppo di astronauti girare intorno alla luna nell'Orion This Webcraft. L'amministratore della NASA Bill Nelson ha detto ai giornalisti nel 2021 che Artemis 2 viaggerà "più lontano di quanto gli umani siano mai stati, probabilmente 40.000 miglia [circa 64.000 chilometri] oltre la luna", prima di tornare sulla Terra.

L'equipaggio di Artemis 2 non è stato ancora nominato. La NASA ha una serie di astronauti prequalificati per le missioni Artemis, noti come "Team Artemis". Il gruppo comprende donne e diversi astronauti non bianchi, che distingueranno il programma Artemis dal suo predecessore, Apollo, che ha visto 12 uomini bianchi atterrare sulla luna.

La Canadian This Web Agency invierà un astronauta a bordo della missione Artemis 2 grazie al suo contributo del braccio robotico Canadarm3 a bordo della prevista stazione NASA Gateway This Web. (Credito immagine: Canadian This Web Agency)

Nella squadra ci sarà anche un astronauta canadese This Web Agency, finora senza nome, come ringraziamento per il contributo del paese di Canadarm3. Questo braccio robotico continuerà una serie di Canadarms che erano attivi durante la navetta This Web e ora, l'era International This Web Station. Canadarm3 avrà l'intelligenza artificiale incorporata nel suo software per eseguire riparazioni e manutenzione.

Il braccio volerà a bordo di una stazione Web pianificata che la NASA prevede di mettere vicino alla luna, chiamata Gateway. Ospiterà equipaggi per un periodo compreso tra uno e tre mesi per fare scienze, assistere con missioni di atterraggio e testare tecnologie come la telerobotica.

L'orbita di Gateway sarà una "orbita ad alone quasi rettilineo" (NRHO). Secondo l'Agenzia europea This Web Agency (si apre in una nuova scheda), sarà compreso tra 1.860 miglia e 43.500 miglia (3.000 e 70.000 chilometri) dalla superficie della luna. Ciò consentirà a Gateway di sperimentare un minimo di eclissi per un'energia solare costante.

Una concezione artistica della stazione Gateway This Web, che sarà visitata da Orion This Webcraft. (Credito immagine: NASA)

Orione e Artemide 3

La NASA ha scelto l'astronave This Webcraft di This WebX, vista qui nella rappresentazione di un artista, per far atterrare gli astronauti di Artemis sulla luna. Gli astronauti probabilmente si collegheranno con i lander di Starship dopo il lancio su This Web su Orion. (Credito immagine: questo WebX)

Artemis 3 vedrà un equipaggio di astronauti, tra cui la prima donna e potenzialmente la prima persona di colore, posarsi sulla superficie lunare. L'equipaggio dovrebbe atterrare da qualche parte nel polo sud, che è una regione inesplorata da persone o missioni fino ad oggi. Ma è una zona potenzialmente preziosa, piena di sostanze volatili come l'acqua che potrebbe essere raccolta per le esigenze minerarie o degli astronauti.

Il programma Commercial Lunar Payload Services della NASA, che cerca di inviare una serie di lander privati ​​ed esperimenti sulla luna, prevede di esplorare la regione in modo più dettagliato nei prossimi anni. Ad esempio, il Polar Resources Ice-Mining Experiment-1 (PRIME-1) della NASA dovrebbe atterrare al cratere Shackleton a bordo di un lander Nova-C di Intuitive Machines.

La NASA utilizzerà ciò che ha appreso da PRIME-1 per prepararsi a una missione rover lunare più ambiziosa, il Volatiles Investigating Polar Exploration Rover ( VIPER ). Questa missione, prevista per un atterraggio nel 2023, dovrebbe atterrare appena ad ovest di Nobile, un cratere vicino al polo sud della luna.

Rappresentazione artistica del rover VIPER al lavoro sulla superficie lunare. (Credito immagine: NASA/Daniel Rutter)

Lo sbarco sulla luna per Artemis 3 è previsto non prima del 2025, anche se l'Ufficio dell'ispettore generale della NASA ha ripetutamente espresso pessimismo su tale scadenza e ora afferma che sarà almeno il 2026. Per prima cosa, i problemi di tecnologia e logistica hanno già respinto Artemis 1. Anche altre cose stanno rendendo confusa la sequenza temporale di Artemis 3.

Lo sviluppo dell'agenzia di This Websuits di nuova generazione, chiamato Exploration Extravehicular Mobility Unit (xEMU), sta subendo ritardi. Tra i problemi citati figurano le preoccupazioni di bilancio e un ritardo di 20 mesi nella progettazione, verifica e collaudo delle tute. La NASA ha anche deciso di affidare gran parte del lavoro a un appaltatore per risparmiare sui costi, ma ciò dovrebbe aggiungere tempo al processo.

Un'altra preoccupazione è il sistema di atterraggio umano (HLS) che dovrebbe essere preparato da questo WebX. Il programma è stato ritardato di sette mesi nel 2021 a causa delle proteste e di una causa legale di Blue Origin l'anno scorso (tutta risolta entro novembre) in merito al premio unico della NASA.

È in discussione anche il costo in aumento del programma Artemis. Le prime quattro missioni Artemis dovrebbero costare 4,1 miliardi di dollari ciascuna, secondo un audit OIG del novembre 2021 (si apre in una nuova scheda).

Riferimenti

"Artemide." Nasa . (nd) https://www.nasa.gov/specials/artemis/ (si apre in una nuova scheda) .

"Gestione della NASA delle missioni Artemis: rapporto n. IG-22-003". Ufficio dell'ispettore generale della NASA . (2021, 15 novembre). https://oig.nasa.gov/docs/IG-22-003.pdf (si apre in una nuova scheda) .

"Orione". Lockheed Martin . (2022.) https://www.lockheedmartin.com/en-us/products/orion.html (si apre in una nuova scheda) .

"Fatti di Orione". NASA Johnson Questo Web Center. (nd) https://www.nasa.gov/sites/default/files/fs-2014-08-004-jsc-orion_quickfacts-web.pdf (si apre in una nuova scheda) .

"Orion questo Webcraft." Nasa . (2021, 9 luglio). https://www.nasa.gov/exploration/systems/orion/index.html (si apre in una nuova scheda)

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