Deep Space Transport - Deep Space Transport - Wikipedia

Deep Space Transport
Deep Space Transport (upravené) .jpg
DST by zahrnoval kosmickou loď Orion a pohonný obytný modul
Typ misePosádkový Mars orbiter
OperátorNASA
Trvání mise1–3 roky
Vlastnosti kosmické lodi
Odpalovací mše100 tun[1][2][3]
BOL hmotaStanoviště: 48 tun (zahrnuje 21 tun stanoviště s 26,5 tunami nákladu[1])
Elektrický pohonný systém: 24 tun[1]
Chemický pohon: 16 tun[1]
Začátek mise
Datum spuštěníDoporučeno shakedown: 2027[4]
Potenciální spuštění Marsu: 2037[5]
RaketaSpace Launch System (SLS)
Spusťte webLC-39B, Kennedyho vesmírné středisko
Transpondéry
KapelaDuální: rádio a laserová komunikace[4][6]
Šířka pásmaKa band[6]
 

The Deep Space Transport (DST), také zvaný Mars Transit Vehicle,[6] je meziplanetární s posádkou kosmická loď koncept od NASA na podporu vědeckých průzkumných misí Mars až 1000 dnů.[4][2][7] Skládal by se ze dvou prvků: an Kapsle Orion a obytný modul s pohonem.[3] Na konci roku 2019 je DST stále koncept, který je třeba studovat, a NASA tento projekt oficiálně nenavrhuje v ročním rozpočtovém cyklu federální vlády USA.[5][8][9]Vozidlo DST by odjelo a vrátilo se z Měsíční brána být opraven a znovu použit pro novou misi na Marsu.[2][10][11]

Přehled architektury

Brána i DST by byly vybaveny Standard mezinárodního dokovacího systému.[2] Kosmická loď DST by měla obsahovat dva prvky: an Kapsle Orion a modul bydlení[3] to by bylo poháněno oběma elektrický pohon a chemický pohon a nést čtyřčlennou posádku ve středně velkém stanovišti.[4] Plně sestavená kosmická loď s krytým obalem Orionu bude mít hmotnost asi 100 tun.[1][2][3] Část stanoviště kosmické lodi bude pravděpodobně vyrobena pomocí nástrojů a struktur vyvinutých pro SLS palivová nádrž;[12] měl by průměr 8,4 m (28 ft) a délku 11,7 m (38 ft).[12]

Část stanoviště kosmické lodi DST může být také vybavena laboratoří s výzkumnými přístroji pro fyzikální vědy, elektronová mikroskopie, chemické analýzy, mrazničky, lékařský výzkum, malé prostory pro živá zvířata, komory pro růst rostlin a 3D tisk.[12] Externí užitečné zatížení může zahrnovat kamery, dalekohledy, detektory a robotické rameno.[12]

Jeho počátečním cílem průzkumu je Mars (průlet nebo oběžná dráha) a dalšími navrhovanými cíli jsou Venuše (průlet nebo oběžná dráha) a návrat vzorku z velké asteroid.[13] Pokud by kosmická loď DST obíhala kolem Marsu, umožnilo by to možnosti dálkového ovládání zařízení v reálném čase na povrchu Marsu, jako je například lidská asistence Návrat vzorku Marsu.[13][14]

Využilo by to měsíční průlet ke zvýšení rychlosti a poté pomocí solárního elektrického pohonu (SEP) by zrychlilo na heliocentrickou oběžnou dráhu. Tam by dokončil svůj tranzit na Mars nebo do jiných možných cílů. Ke vstupu na oběžnou dráhu Marsu by využívalo chemický pohon. Posádky mohly provádět vzdálené pozorování nebo odletět na povrch během 438denního okna. Vozidlo opustilo oběžnou dráhu Marsu chemickým popálením. K opětovnému zachycení do sféry vlivu Země by se použila kombinace SEP a asistencí měsíční gravitace.[15]

Plně smontovaný DSTOdhadovaná hmotnost[1][6]
(metrické tuny)
Kapsle Orion
(spuštěno samostatně)
10.3
Místo výskytu
21.9
Náklad
26.5
Solární elektrický pohon Systém
včetně xenonového paliva
24
Chemický pohon
16
Odhadovaný součet
98.7

Navrhovaná časová osa

Pokud by byl financován, DST by byl spuštěn směrem k Lunární bráně v jednom SLS nákladní let,[2] pravděpodobně v roce 2027.[4] Předpokládalo by se, že sonda podstoupí 100–300 dní provozu s posádkou DST Habitat dříve[3] začíná roční letový test (shakedown plavba ) v cislunárním prostoru nejdříve v roce 2029.[4][2] Byl by navržen tak, aby ve 30. letech 20. století dopravil posádku na oběžnou dráhu kolem Marsu, ale ne přistál.[4] Jeho první mise by pravděpodobně zahrnovala průlet Venuše a krátký pobyt kolem Marsu.[6] Pro misi na lidský povrch na Marsu by byl zapotřebí další vývoj a vozidla.[3]

V srpnu 2019 Institut pro politiku vědy a techniky (STPI) vydal zprávu zadanou NASA v roce 2017 konkrétně pro technické a finanční posouzení „mise na vesmírný let člověka na Mars, která má být zahájena v roce 2033“ pomocí DST.[5] Zpráva dospěla k závěru, že „i bez rozpočtových omezení nelze orbitální misi Marsu 2033 realisticky naplánovat podle současných a fiktivních plánů NASA“ a že „analýza naznačuje, že orbitální misi Marsu lze uskutečnit nejdříve na orbitální okno 2037 bez přijetí velkého vývoje technologie, zpoždění harmonogramu, překročení nákladů a rizika nedostatku rozpočtu. “[5] Zpráva uzavřela misi na Mars zahájenou v roce 2033, bude muset být systémy podpory života a pohon testován do roku 2022, což je nepravděpodobné.[5] Zpráva odhaduje, že celkové náklady na prvky potřebné pro misi na Mars, včetně SLS, Orion, Gateway, DST a další logistiky, dosáhly do fiskálního roku 2037 výše 120,6 miliard USD.[5]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d E F Deep Space Transport (DST) a Mars Mission Architecture. (PDF) John Connolly. Tým NASA Mars Study Capability. Publikováno: 17. října 2017.
  2. ^ A b C d E F G NASA odhaluje klíče k tomu, jak dostat astronauty na Mars a dál. Neel V. Patel, Inverzní. 4. dubna 2017.
  3. ^ A b C d E F Deep Space Gateway - umožnění misí na Mars - Shakedown Cruise simulující klíčové segmenty orbitální mise na Marsu. Tým studijních schopností Mars (2018). Michelle Rucker, John Connolly. NASA.
  4. ^ A b C d E F G Na závěr několik podrobností o tom, jak se NASA vlastně plánuje dostat na Mars. Eric Berger, ARS Technica. 28. března 2017.
  5. ^ A b C d E F Nezávislá zpráva dospěla k závěru, že 2033 lidských misí na Marsu není proveditelných. Jeff Foust, Vesmírné novinky. 18. dubna 2019.
  6. ^ A b C d E Ředitelství mise pro průzkum a provoz člověka - stav architektury. (PDF) Jim zdarma. NASA. 28. března 2017.
  7. ^ Deep Space Transport se blíží k bráně Deep Space Gateway. Planetární společnost.
  8. ^ Stanice Cislunar dostane palec nahoru, nový název v prezidentově žádosti o rozpočet. Philip Sloss, NASA Spaceflight. 16. března 2018.
  9. ^ NASA hodnotí možnosti spuštění EM-2 pro PPE Deep Space Gateway. Philip Sloss, NASA Spaceflight. 4. prosince 2017.
  10. ^ Kathryn Hambleton. „Brána hlubokého vesmíru k otevření příležitostí pro vzdálené cíle“. NASA. Citováno 31. března 2017.
  11. ^ Robyn Gatens, Jason Crusan. „Systém bydlení a řízení prostředí a podpora života“ (PDF). NASA. Citováno 31. března 2017.
  12. ^ A b C d Smitherman, David; Needham, Debra; Lewis, Ruthan (28. února 2018). Možnosti výzkumu za bránou Deep Space Gateway (PDF). Deep Space Gateway Concept Science Workshop. 27. února - 1. března 2018. Denver, Colorado.
  13. ^ A b MacDonald, Alexander C. (2017). Směrem k meziplanetární kosmické lodi: Potenciální role dlouhodobého bydlení a dopravy v hlubokém vesmíru ve vývoji a organizaci lidských letů do vesmíru a průzkumu vesmíru (PDF). Fórum a výstava AIAA SPACE a astronautiky. 12. – 14. Září 2017. Orlando na Floridě. AIAA 2017-5100.
  14. ^ Gillard, Eric (25. dubna 2018). „NASA Langley Talk to Highlight Sending Humans to the Deep Space Gateway“ (Tisková zpráva). NASA. Citováno 20. května 2018.
  15. ^ „Deep Space Transport (DST) and Mars Mission Architecture“ (PDF).