Referenční mise NASA Design 3.0 - NASA Design Reference Mission 3.0
Referenční mise NASA Design 3.0 byl NASA studujte vesmírnou misi člověka na planetu Mars v 90. letech. Jednalo se o plán architektury lidského průzkumu na Marsu a byl vydán v roce 1998 jako dodatek k plánům raných návrhů vydaných v roce 1994. V plánu je řada opakovaných startů, které budou posílat různé vesmírné transpirace, hardware pro průzkum povrchu a lidské zdroje. posádku na Mars a vrátit posádku na Zemi na počátku 21. století. Jsou zkoumány různé technologie k vypuštění užitečných nákladů do vesmíru, k jejich odeslání na Mars a ke snížení celkové váhy mise různými technologiemi nebo technikami, včetně jaderných, solárních, aerobraků a využívání zdrojů in-situ.
Přehled
Studii provedl Tým NASA Mars Exploration Team v NASA Johnsonovo vesmírné středisko (JSC) v 90. letech. Pracovníci zastupující několik polních center NASA vytvořili „referenční misi“ zaměřenou na průzkum lidstva na Marsu. Plán popisuje první lidské mise na Mars s konceptem operací a technologií, které mají být použity jako první řez v architektuře. Architektura referenční mise na Marsu navazuje na předchozí práci, zejména na práci Synthesis Group (1991) a Robert Zubrin (1991) koncepty pro použití pohonných hmot odvozených z marťanské atmosféry. Primárním účelem referenční mise bylo stimulovat další uvažování a vývoj alternativních přístupů, které mohou zlepšit účinnost, snížit rizika a snížit náklady. Vylepšení lze provést na několika úrovních; například na úrovni architektury, mise a systému.
Zpráva referenční mise verze 3.0 uvádí:
Z práce původní Referenční mise (Verze 1.0) se strategie pro lidský průzkum Marsu vyvinula z původní podoby do podoby snížené hmotnosti systému, použití menší a rozumnější nosné rakety a využití modernějších technologií . Kroky, které podnikl průzkumný tým, jsou motivovány potřebou snížit množství letů s doručením nákladu a také celkové náklady na misi, aniž by docházelo k dalšímu riziku mise. Eliminováním potřeby velké nosné rakety těžkého výtahu a odstraněním nadbytečného letu pro dodávání stanovišť ve verzi 3.0 byly odstraněny dva starty ze Země. Čistým výsledkem je aktuální referenční mise verze 3.0, která vyžaduje vstřikovanou hmotnost přibližně poloviční oproti referenční misi 1993/94.[Citace je zapotřebí ]
Účelem referenčního plánu, včetně aktualizace 3.0, je poskytnout šablonu pro různé účely plánování a technologických misí na Marsu a také stimulovat myšlenky a další nápady pro mise na Marsu ve „průzkumné komunitě i mimo ni“.[1]
Aspekty
Seznam:[2]
- Nákladní vozidla
- Pilotovaná vozidla
- Mars Surface Lander
- Nafukovací povrchové stanoviště
- Spouštěcí vozidlo Magnum
- Studie pohonu včetně
- Jaderná termální raketa
- Solární elektřina
- Vratné vozidlo Země
- Aerobrake at Mars
- Zdroj in-situ
- Různé Další položky
Položky mise
Technologie DRM 3.0 pokrývala nebo se dotkla nejrůznějších koncepcí institucí, vozidel a misí, které jsou dále zkoumány nebo analyzovány.[3]
Příklady:[4]
- Vyvinuté postradatelné odpalovací vozidlo (EELV)
- Země Vstup Vozidlo
- Jednotka mobility EVA
- Modul elektrického pohonu
- Vratné vozidlo Země
- Mimořádná dopravní aktivita
- Mars Habitat
- Nosné vozidlo těžkého výtahu
- Počáteční hmotnost na nízké oběžné dráze Země
- Využití zdrojů na místě
- Liquid Fly Back Booster
- Systém podpory života
- Mars Ascent Vehicle
- Mars Transfer Vehicle
- Jaderný tepelný pohon
- Jaderná termální raketa
- Výzkumné vozidlo pod tlakovým řízením
- Řízení a distribuce energie
- Fotovoltaické pole
- Systém řízení reakce
- Shuttle Derived Vehicle
- Solární elektrický pohon
- Systém kosmické dopravy
- Tranzitní stanoviště
- Systém tepelné ochrany
- Instituce
- Ames Research Center
- Marshall Space Flight Center
- Laboratoř tryskového pohonu
- Johnsonovo vesmírné středisko
- Kennedyho vesmírné středisko
- Langley Research Center
- Lewis Research Center (později přejmenovaná na Glenn Research Center)
Plán mise
Informační grafika zvýrazňuje možnou sekvenci startů na Mars a celkový design. Vlevo je sled startů, které by posílaly předměty mise na Mars, a vpravo ukazuje, jak jsou využívány. Hlavní složkou, která byla vyslána, je zpětné vozidlo Země, které by se pomocí aerobrakingu dostalo na oběžnou dráhu Marsu. Dále by nákladní přistávací modul Mars dostal na povrch Marsu důležitý hardware, který by také používal aerobraking. Nakonec posádka přistála na povrchu a pomocí předem umístěného hardwaru provedla misi a poté se vrátila na Zemi. Tento plán by využíval výrobu paliva in situ pro výstupovou fázi Marsu vracející se posádky. Aerocapture i výroba zdrojů in-situ byly metody ke snížení celkové spouštěcí váhy plánu mise.
Viz také
Reference
externí odkazy
Referenční mise NASA Design
- JSC Exploration Site
- Human Exploration of Mars: The Reference Mission of the NASA Mars Exploration Study Team, 1997, NASA JSC Exploration Office (Mars Reference Mission - DRM 1.0)
- Dodatek (aktualizace) k průzkumu Marsu člověkem: Referenční mise studijního týmu NASA Mars Exploration, 1998, NASA JSC Exploration Office (Mars Reference Mission - DRM 3.0)
- Návrh mise pro mezinárodní misi s posádkou na Marsu, z designového projektu Mezinárodní vesmírné univerzity (ISU) z roku 1991 (Mendell, Wendell)
- Mars Exploration Strategies: A Reference Program and Comparison of Alternative Architectures
- Zpráva NASA, referenční mise Mars Design 3
- Design Reference Mission 3.0 (Astronautix)
- „Dodatek referenční mise verze 3.0 k průzkumu Marsu člověkem: referenční mise studijního týmu průzkumu Marsu NASA,“ Bret G. Drake, redaktor vesmírného střediska NASA Lyndon B. Johnson
- Human Exploration of Mars: The Reference Mission of the NASA Mars Exploration Study Team
- NASA TP 2001-209371: The Mars Surface Reference Mission: A Description of Human and Robotic Surface Activities
- Stoffel, Wilhelm a Wendell Mendell, „Organizační model pro mezinárodní misi na Marsu“, z designového projektu Mezinárodní vesmírné univerzity (ISU) z roku 1991
- Weaver, David B. a Michael B. Duke, „Mars Exploration Strategies: A Reference Program and Comparison of Alternative Architectures, Conference Paper AIAA 93-4212, (1993)
- Weaver, David B., Michael B. Duke a Barney B. Roberts, „Mars Exploration Strategies: A Reference Design Mission“, Conference Paper IAF 93-Q.1.383, (1993)
- Ilustrace NASA týkající se DRM (Zdroj: Mars Society)