Månebase Gateway: fejl NASA eller den fremtidige udforskning af rummet?

År: 2026. Erfarne astronaut Nicole Mann bringer sit hold af fire gennem lugen i et rum-skib "Orion" på en lille rumstation i nærheden af månen. Inde i det dufter af kabinen af en ny bil. Udenfor smukke udsigt. Over stationen hænger en Halvmåne, der afspejler sollys sølv, roligt, lysende. Dybere ind i rummet for at skelne den anden halvdel af kuglen. Et eller andet sted i den afstand, lysende grønne diske af Jorden og Solen. Vugge menneskeheden og dens fremtid, blandt stjernerne — det hele her.

49-årige Mann med call sign "Hertuginden" begynder en serie af ping. En forsinkelse på to sekunder, forudsiger svaret fra mission control center, og derefter bifald og tillykke. I årtier efter Apollo, folk blev klemt lavt kredsløb om jorden. Ikke mere. Efter holdet Mann vil bruge et par uger, hvilket resulterer i den rækkefølge, de nye "Gateway" på kredsløb om månen, NASA vil igen være i stand til at planlægge missioner i deep space. Dermed kan folk gå ned til overfladen af månen, og afslutte forberedelserne til missioner til Mars.

Hvorfor NASA base på bane af månen?

Her er et scenarie til at repræsentere Kongressen, det Hvide hus og det Amerikanske samfund, der tænker over månens rumstation, som NASA ønsker at bygge i 2020-erne. "Jeg forestiller mig det som en rum-port, en tørdok for de forbipasserende aktivitet," siger Jason Crusan, seniorforsker ved NASA fra den Afdeling, der er involveret i udviklingen af projektet Gateway.

I Løbet af de seneste tre år Crusan og andre ledere i studier af menneskelige kræfter i NASA meget godt slebet og sagde Gateway plan, og hvad vigtigere er, der er udviklet baggrunden for oprettelse af Outpost nær månen. Så langt er deres plan at arbejde. Vice-Præsident Mike Pence godkendt Gateway, samt nye NASA administrator Jim Bridenstine.

"der er Ingen anden arkitektur, som jeg præsenteret for de nuværende budgetter, som vi har, der giver dig mulighed for at gøre alt det, vi ønsker," siger Breidenstein. "Så kom jeg til den konklusion, at en Gateway er den rigtige tilgang."

NASA også vandt den største andel af luft-og rumfart, entreprenører og den enorme hære af deres lobbyister, at tilbyde kontrakter til at bygge seks forskellige designs residential Gateway modul. Desuden Agenturets embedsmænd har gentagne gange sagt, at de vil invitere kommercielle firmaer som SpaceX til at levere last station og service. Næsten alle har en god chance for at snuppe et stykke fra arbejde på Gateway ' en.

Kritikerne var ikke så mange grunde til at overveje forbudt alligevel. Men de opholdt sig, og de rejser til rimelige spørgsmål om månens "Gateway". Robert Zubrin, rumfart ingeniør høj profil, var den vigtigste antagonist.

"Dette er en ny kæmpe spring ind i det kviksand," sagde Zubrin i et nyligt møde i The Mars Society. "Hvis du ønsker at sende mennesker til månen eller Mars, ville du bruge penge på at oprette en base på månens bane på den måde? Nej."

Zubrin og andre hævder, at den også understøtter Gateway ' en ikke findes, for at bane vej NASA er på månen eller Mars, men for at blive et mål for dyrt raket rumorganisation, Space Launch System, og rumfartøjer "Orion". Disse køretøjer, der er bygget til NASA, store flyproducenter, med hundredvis af entreprenører i hele landet, du kan ikke bare tage og gå til månen eller Mars. Sammen er de ikke stærke. NASA for ti år på at forsøge at komme op med en undskyldning. Endelig, det lå i begrebet Gateway ' en.

"Lad os være ærlige," siger Zubrin. "Det er et program, der dikterer formål, og leverandører. Forestil dig, at du kører din virksomhed til at behage dine sælgere."

for at Nå gateway

Du behøver Ikke at hæve graden af historien om rumpolitik for at forstå, hvorfor NASA er nu at støtte udviklingen af månens gateway, som vil koste et minimum på $ 10 milliarder, og det maksimale er meget mere. Men en lille historie vil ikke gøre ondt.

I kort, alle var så: i 2004, George W. Bush ønskede at sende mennesker til månen og Mars. NASA ingeniører under ledelse af administrator Mike Griffin sagde udviklingen af et stort, dyrt system til at nå dette mål, som aldrig var finansieret korrekt. Når der var Præsident Barack Obama, at han aflyste vende tilbage til månen, fordi pengene er ikke nok, og planen har været meget forsinket. Formanden også aflyst udvikling af store raketter og rumfartøjer Griffin. Frygter tab af arbejdspladser og den institutionelle status, NASA, Kongressen presset Obama. Selv om Månen af de planer, der forsvandt, NASA fik at vide at bygge en stor raket — nu kaldet Space Launch System — og for at fortsætte udviklingen af rumfartøjer "Orion".

Der var et stort problem. Hvad gør man med SLS og Orion? Kritikere sang, at SLS er en "raket til ingenting", fordi NASA ikke har brug for det. Selvfølgelig, den raket og kameraet kan flyve rundt om månen, gentag mission "Apollo 8" i 1968, men at lande på en anden verden med tyngdekraften, at de ikke kan.

I slutningen, Obama-administrationen har løst dette problem ved at indføre et nyt mål, der foreslås blå-bånd panel kendt som Kommissionen "Augustin". "I 2025 forventer vi, nye rumfartøjer designet til lange ture, vil give os mulighed for at udføre den første bemandede mission ud over månen i deep space", sagde Obama i 2010. "For første gang i historien, vi vil sende astronauter til en asteroide".

Ved Første, den idé syntes godt. Asteroiden har foreslået en ny destination, og også løst problemet medsmå tyngdekraften. NASA kunne gå der, uden behov for dyre enheder til at sænke og løfte, som ikke havde råd til på grund af øgede omkostninger for SLS og Orion (over $ 3 milliarder per år).

Desværre, efter flere års søgen, har forskerne ikke været i stand til at finde en egnet asteroide, som vil være tæt nok på Jorden, så astronauterne kan hurtigt komme til ham, fordi enheden "Orion" tillader holdet at tilbringe kun 21 dage i deep space. NASA kom til den konklusion, at han havde et begrænset budget, og ikke nok værktøjer til at sende mennesker til en asteroide i 2025 — og Generelt for alle år.

Derfor, i midten af dette årti smarte ingeniører af Agenturet har udviklet en plan, der samtidig vil gennemføre og teknisk for at opfylde Præsident ' s målsætning om at besøge en asteroide i 2025. Elegant i udseende, missionen var en smule tricky. Inden for den Asteroide Omdirigere Mission Agenturet skal sende robot-apparater fra Solar system, så han tog en sten på størrelse med en jeep på asteroidens overflade og bragte ham i nærheden af månen. Og i 2025, det ville besøge astronauter med "Orion". Det var tydeligt, at den mission vil blive annulleret, selv før Obama forlod det Hvide hus.

Og her, for tre år siden, når NASA har allerede brugt næsten 20 milliarder dollars til at udvikle SLS og Orion, Agenturet endnu engang havde brug for at gøre noget med disse.

Over tid, ingeniører Space center. Johnson, med støtte af andre centre, har udviklet en måne "Gateway" (Gateway). Hvorfor ikke? NASA allerede ved, hvordan at designe og bygge en rumstation — i den sidste ende, den internationale rumstation, der stadig virker. En ny base kan være placeret langt nok væk fra tyngdekraften fra månen til SLS og Orion, der kunne bruges til at bygge en Gateway, og når porten er afsluttet, NASA sikrer, at den årlige lancering af SLS til at levere besætninger, der for 30 - og 60-dages mission.

Gateway besluttet politiske og tekniske problemer NASA. Derfor, når den mission at asteroiden døde tidligt, Gateway blev der givet grønt. Denne plan har givet en Legion af entreprenører til NASA arbejde, og Gateway elementer kan fremstilles, så de vil være i stand til at levere kun SLS og ikke den billigere og med lavt strømforbrug raketter.

fordele

Snart, det skete bare. NASA begyndte at foretage faglige møder med forskere, der kan bidrage til skabelsen af en stabil platform i månens bane. De arbejdede med fly afsendte og eksperter på produktiviteten for mennesker, at forstå, hvordan det ville være muligt at teste systemet på Gateway og til bedre at forstå de effekter, der er på sundhed i det dybe rum, og hvordan man kan opbygge et mere robust system, som vil holde astronauter i live under lange rejser til Mars. Agenturet har også tiltrukket internationale og kommercielle partnere til at hjælpe med landingen moduler, der kunne rejse fra Gateway til månen.

I begyndelsen af August, ressource-Ars spurgte Bridenstine om at ændre holdninger i retning af Gateway. Som et medlem af kongressen, beholdt han en skepsis mod Porten. Månens is og asteroider med de ressourcer, som han ønskede at udvikle, alligevel, var et par tusinde kilometer fra månen. Men Breidenstein sagde, at når han indså alle, at en måne Forpost kunne gøre for udforskning af rummet, ændrede han sind. "Jeg har aldrig levet op til den samme mening. Tid brugt på NASA, har ændret min holdning".

På grund af de begrænsede muligheder for at manøvrere "Orion", målt formelt som Delta-v, NASA har planer om at placere en Gateway på den såkaldte næsten retlinjede halo baner. Dette elliptisk bane steder Gateway i rækken af 1500 kilometer fra månens overflade, men også fører til 70.000 kilometer. Omvendt, lave månens bane er 100 kilometer fra månens overflade.

Breidenstein, der i høj grad støtter private virksomheder, der ønsker at arbejde med NASA til at reducere omkostningerne til rumfart og til at udvikle en genanvendelig system, sagde, at en Gateway vil give kritisk infrastruktur i nærheden af månen for kommercielle partnere.

"Det er ikke den bedste mulighed for at nå ud til overfladen af månen, men han i det mindste gør det muligt for os at forblive i denne bane til en meget lang periode med et minimum af motoriske evner," siger han. "Vi ønsker, at flere mennesker fik adgang til månens overflade, og så flere mennesker fået adgang til et månens bane end nogensinde før."

For at Begrænse størrelsen af Gateway, NASA forsøger at opbygge en anden International space station, enorm i størrelse, omfang og omkostninger. Dette objekt, som ligger inden for gåafstand i lavt kredsløb om jorden, omkostninger NASA og internationale partnere $ 100 milliarder og mere end et årti af bygningen i rummet.

NASA har også planer om at kilde Gateway fungeret som skabelon for en anden lignende struktur, som kunne tjene som et transport i det dybe rum, og i sidste ende, at levere folk til Mars. Den første Gateway går, vil tjene som en prøvesten for teknologier, som er nødvendige for at nå ud til Mars. I dag, for eksempel, nogle dele af det liv, de systemer, der støtter arbejdet omkring seks måneder, før de giver op. NASA vil gerne bringe denne teknologi til 30-måneders cyklus af manglende drift for transport i deep space.

Endelig, Bridenstine hævdede, at Gateway, ikke en serie af missioner til månens overflade altid vil repræsentere virkningen af NASA ' s ud over kredsløb om jorden.

"det sidste, vi ønsker at besøge overfladeMånen at bevise, at vi kan gøre det, og vi bør gå," sagde han. "Vi ønsker at bo der. Og jeg var overbevist om, at portalen vil give os mulighed for at bruge de fordele, den kommercielle og internationale partnere, således at vi kan holde der og udforske flere dele af månen end nogensinde, og derefter gå videre til Mars."

Fast med Månen

Bob Zubrin ønsker ingenting, men for at komme til Mars. Han tilbudt alle mulige muligheder for rum-arkitektur, som ville tillade, at NASA ved hjælp af kommercielle virksomheder til at sende folk direkte til Mars. Men Zubrin bent vil af det Hvide hus, Kongressen, og nu har NASA vil koncentrere sin indsats om at være de første til at besøge månen.

"Programmet af menneskelige flyvninger, NASA skal et mål, og dette mål bør være, Mars," siger han. "Men hvis de endnu ikke er klar til sådan en konkurrence, jeg kan kun sympatisere". Måske, siger han, NASA er nødt til at genvinde tillid til, at han havde i 1960-erne, under den herlige dage "Apollo."

Mens Zubrin og andre kritikere se Gateway Tillæg, i en dead-end-grenen af udvikling, som vil slutte sig til de snesevis af milliarder af dollars af finansiering og årtiers udvikling, der ellers kunne være afsat til besøg i en anden verden. Selv om NASA giver et fast standpunkt i det dybe rum, dette sted, skal, hvis det vil ikke bringe NASA til deres langvarige ophold på månen eller Mars?

"Det pålægger program ansvar, vi bare komme til at sidde fast i det," siger han. "Det hele kommer til at koste mange milliarder per år. Vi kan se, hvordan NASA venter på den internationale rumstation vil afslutte sin eksistens på grund af budget krav. Og nu foreslår at bygge en af dem?".

Zubrin har foreslået et alternativ til det Hvide hus, som er kaldet Direkte Månen (den"månens bane"). I det, han understregede maksimal adgang til overfladen af månen, lav udvikling og tilbagevendende omkostninger, minimum tidsplan og minimal risiko. Nej, han ikke give alle svar (selvom han tror, at han gav), men essensen af forslaget er, at der er mange gode måder til at vende tilbage til månen, hvis vi bruger de eksisterende, for det meste teknologi.

Gateway Tilgang, han siger, gør stien NASA til månen. Ifølge zubrin; han opfylder de ønsker af Kongressen og Agenturet til at understøtte nuværende pårørende (entreprenører) og finder anvendelsen af SLS-raket og Orion-rumfartøj.

"det Virkelige problem er Porten på månens bane ikke ligger i den kendsgerning, at projektet var værdiløse, og det vil koste en rund sum, og ikke engang det faktum, at det vil suge en masse penge i årtier, vil tage det væk fra projekter, der virkelig har brug for at gøre," siger han. "Det virkelige problem er den tankegang, at det er udtryk for. I stedet for at bruge penge på business, vi er på udkig efter de ting, vi bruger penge."

Kabinet afpresning

Der er også udsigt til, at den Gateway, som virkelig gør det vanskeligt at vende tilbage til månen eller mission til Mars.

Den Delta-v bestemmer, hvad du kan gøre i rumfart, og hvad der ikke er. For at nå lavt kredsløb om jorden, er det første trin af raketten brænder brændstof og tilbringer en stor del af energien. Derefter, det andet er mindre, og nogle gange endda det mindste tredje fase af den raket skubber belastning ud over lav-earth orbit til destinationen i det dybe rum.

Da det øverste trin er mindre og mindre kraftfuld, og motorerne på rumfartøjet, endnu svagere og svagelige, det er meget vigtigt at minimere antallet af manøvrer, der er nødvendige for at nå målet.

For at komme fra low earth orbit til månens overflade, de nødvendige Delta-v på 6,1 km/s (du har brug for en 4.1 K/s for at komme fra lavt kredsløb om jorden for at lave månens bane og 2.0, at komme fra, at der til overfladen). Omvendt, for at komme fra Leo til den skønnede halo-bane-Gateway ' en og derefter til månens overflade — har brug for Delta-v for at 6.85 km/s.

Med Andre ord, rumfartøjet kan forlade lavt kredsløb om jorden, nå månen og vende tilbage til Jorden med en samlet værdi af Delta-v for at 9.1 km/s til at udføre en mission med Gateway, du vil har brug for Delta-v 10.65 km/s (17% højere). Af denne grund, Zubrin opkald månens Gateway "kabine afgifter" (for eksempel, Parkering gebyrer eller toll road). Det øger energiforbrug, der kræves for at nå månen (eller Mars, hvis stien for at det vil gå igennem denne gateway).

I dette tilfælde, vil NASA ikke bare være til at betale for et pas til Gateway, billedligt talt, Agenturet stadig vil betale for sig selv checkpoint. I stedet for at tilbringe de næste ti år på direkte fly til månen, NASA først bygge en station i nærheden af månen til at komplicere deres nedstigning til månen (når den ses fra det synspunkt, at omkostningerne til energi).

I rumfart samfund har nogle fantastiske mennesker, der står op i det offentlige med en sådan frygt om emnet Gateway. På mødet i det Nationale Råd på plads til sommer med deltagelse af Vice-Præsident Mike Pence, en tidligere astronaut Terry Virtsu også nævnt på disse problemer. Han udtrykte også håb om, at hvis Gateway virkelig er bygget, så det vil være et mere nyttigt program.

I det øjeblik, de vigtigste mål for den Gateway, som er lokket til at give SLS og Orion mission, og ikke til at udvikle den nødvendige teknologi NASA for udforskning af månen og Mars.

Den Virtsu mener også, at Gateway kan være nyttigt, hvis det vil være i kredsløb i rummet mellem jorden og Månen, såvel som den fremtidige plads for transport er til at transportere folk fra Jorden til Mars og tilbage igen. Denne fremgangsmåde gør det muligt at teste vigtige begreber,for eksempel, high-speed møder og drift af transportmidler, som vil tage NASA i dybe rum.

Bag kulisserne, nogle medlemmer af Kongressen bekymret for, at Porten vil forsinke en mission til Mars på ubestemt tid. Hertil kommer, at nogle af de ledende rådgivere i administrationen plads, trump udtrykte også tvivl om, Gateway. Det er uklart, om trump er fuldt ud klar over, at NASA er ikke tæt på overfladen af månen i løbet af hans præsidentperiode. Og da Gateway understøtter alt for mange mennesker på det tidspunkt, kun hurtig indgriben fra Præsident vil være i stand til at stoppe den udvikling.

Pres

NASA insisterer på, at begrebet en Gateway med en følelse af uopsættelighed. I denne uge lederne af Agenturet har bekræftet, at de planlægger at lancere det første element i Forpost i 2022, hvilket vil give energi og appetit. Det næste løb vil have to komponenter: Pakket ESPRIT modul af den internationale partner med den videnskabelige gateway, opbevaring af brændsel og brændstof tankskibe, de ekstra muligheder for kommunikation og eksterne værktøjer til at integrere værdifuld last; men den recovery-modul, som vil omfatte en lille docking-port, en ekstern robot grænseflader og hjælpematerialer.

Disse komponenter i kombination med opretholdelse af Orion kan støtte en besætning til 15 dage på Gateway. Og disse komponenter kan sende så tidligt som i 2023, selv om NASA synes usandsynligt at forberede raket op til denne gang.

Denne opgave vil kræve en kraftigere version af SLS-raket, der er udstyret med en helt ny øverste trin, som vil gøre det muligt at nå halo orbit "Orion" og den nye komponenter til Gateway ' en. Det forekommer usandsynligt, at denne variant af SLS vil være klar til 2024 eller endda 2025.

"Vi er meget aggressivt bevæger sig for at udvikle og implementere Gateway," sagde han i slutningen af August ved et møde i det Rådgivende Råd for NASA. "Vi har en tidsplan for en meget hurtig udvikling. Jeg tror ikke, vi har brug for at ændre. Jeg tror, vi er nødt til at indstille aggressive mål, og til at tilpasse dem til den proces."

Denne form for erklæring antyder, at selvom NASA forsøger at overholde fristen, hvis noget går galt, er det usandsynligt, at være vedholdende. Og i programmer af denne størrelse, at noget kan gå galt. Det forekommer usandsynligt, at Gateway, i sin nuværende udformning, med et stort bolig-modul og en enkelt gateway, skal være afsluttet inden 2030.

Eller vil? Fortæl os i vores