Misja po asteroidę – dalsze szczegóły

0

Niedawno NASA zaskoczyła świat naukowy swoim nowym projektem – przechwycenia i eksploatacji niewielkiej planetoidy. Teraz zdradza nieco więcej szczegółów dotyczących tej misji.

Zdążyliśmy już przywyknąć do bezzałogowych misji ku bliższym i dalszym zakątkom Układu Słonecznego, a ostatnio być może nawet poza jego granice, eksperymentów na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) i tylko wyczekujemy chwili, gdy pierwszy człowiek postawi stopę na Marsie. Tymczasem zainteresowania amerykańskiej agencji kierują się także ku mniejszym obiektom – mianowicie ku asteroidom, które mają być “przystanią” na drodze ku Czerwonej Planecie. Te małe, najczęściej niekształtne ciała kosmiczne, których rozmiary rzadko przekraczają kilkaset km, łatwo mogą ulec wytrąceniu ze swych orbit. W efekcie niektóre z nich mogą się niebezpiecznie zbliżać do planet, w tym także do Ziemi.

Innowacyjność pomysłu NASA nie polega na tym, że chce badać te niewielkie obiekty  dotychczas już odbyło się kilka misji bezzałogowych, w trakcie których sondy zbliżały się do planetoid. Tym razem jednak chodzi o coś bardziej ambitnego  „przechwycenie” takiego obiektu i „przekierowania” go na orbitę księżycową, a później zorganizowania w jego kierunku misji załogowej.

Choć pomysł ten wydaje się co najmniej szalony, inżynierowie poważnie podchodzą do jego realizacji. William Gerstenmaier z NASA (Departament Misji Załogowych i Operacji) zdradził więcej szczegółów związanych z misją, skupiając się na wyzwaniach jakie przed nimi stoją oraz na możliwościach jakie daje realizacja tego ambitnego planu.

{module [526]}

Misja ta ma mieć charakter trójfazowy. Pierwsza faza to wybór potencjalnego obiektu, który stanie się celem wyprawy. Druga faza to bezzałogowa misja polegająca na przechwyceniu asteroidy i sprowadzeniu jej w obszar między Ziemią, a Księżycem. Trzecia i ostatnia to załogowy lot do obiektu i powrót z próbkami na Ziemię.

Zaczynając od punktu wyjściowego – zespół Gerstenmaiera zamierza opracować szereg kryteriów wyboru odpowiedniej planetoidy. Docelowo będzie nim obiekt znajdujący się w sferze w pobliżu Ziemi (z ang. Near Earth Asteroids), by możliwy był do niego dolot przy obecnych możliwościach technicznych. Ta planetoida musi charakteryzować się odpowiednim rozmiarem, kształtem, masą i wieloma innymi cechami, takimi jak parametry orbity. Co ciekawe, jak wspomina Gerstenmaier, poszukując idealnego kandydata naukowcy mogą natrafić na górne stopnie Saturna IV, pochodzące jeszcze z czasów misji Apollo, które krążą po orbitach okołosłonecznych. Mają one jednakże dużo niższą gęstość w porównaniu do asteroid, co pozwoli na ich identyfikację i rozróżnienie.

W drugim etapie kluczową rolę odgrywać będzie napęd SEP (Solar Electric Propulsion), charakteryzujący się wysoką mocą (około 40 kW). Jak podkreślają autorzy misji, konieczne jest, aby taki napęd przeszedł przez szereg testów i udowodnił swoje zaawansowanie technologiczne. W trakcie misji będzie musiał bowiem pracować przez ok. rok, zużywając przy tym sporą ilość ksenonu. Co więcej, w celu zabezpieczenia przed uszkodzeniami, potrzebna będzie ochrona magnetyczna. Niemałym wyzwaniem będzie też projekt i budowa urządzenia do przechwycenia planetoidy. Powinno być ono odporne na drgania obiektu w jego wnętrzu. Przewiduje się zastosowanie tutaj systemu hydrazynowego orientacji aby zapanować nad poruszającym się obiektem.

Ostatnią fazę projektu ma stanowić dwudziestodniowy lot załogowy do asteroidy. Do realizacji tego przedsięwzięcia posłuży rakieta SLS oraz kapsuła MPCV Orion. Wstępnie zakłada się, co też ma odzwierciedlenie w projekcie budżetu NASA na 2014 r., że ta misja Oriona odbędzie się około 2021 roku. Robocza nazwa tej wyprawy to EM-2 (ang. Exploration Mission  2). Poniższe nagranie prezentuje drugą i trzecią fazę tej wyprawy.

{module [346]}
{youtube}ejIXRFzXgsg{/youtube}

Animacja przedstawiająca bezzałogową misję po małą planetoidę i następnie załogową wyprawę / Credits – NASAtelevision

Astronauci odbędą kilkugodzinne spacery kosmiczne w celu pobrania próbek. Przemieszczanie się wokół przechwyconej asteroidy wymaga dopracowania wielu szczegółów zarówno w kwestii budowy kapsuły jak i przystosowania skafandrów astronautów. Nowy typ skafandrów będzie testowany na ISS, zaś kapsuła Orion zostanie wyposażona w dodatkowe ramię ułatwiające spacer.

W tym miejscu można zapytać, jaki jest sens tej skomplikowanej i kosztownej misji. Gerstenmaier wskazuje na to, że jednoczy ona całe zespoły naukowców i inżynierów, którzy dotąd działali oddzielnie. To także ważny krok pośredni w kierunku realizacji ważnego zadania – dotarcia do Marsa. Opracowywana obecnie automatyczna sonda, w przyszłości może być szeroko wykorzystywana przez NASA.

W prace nad misją zaangażowana jest także Europejska Agencja Kosmiczna. Moduł serwisowy do MPCV Orion będzie częściowo bazować na systemach wykorzystywanych przez europejskie bezzałogowe pojazdy transportowe (ATV). Czy dzięki temu znajdzie się miejsce dla jednego europejskiego astronauty podczas misji ku tej planetoidzie? Tego dowiemy się za parę lat, w miarę postępów budowy architektury SLS oraz pojawiania się kolejnych szczegółów tej misji eksploracyjnej.

{module [346]}

Share.

Comments are closed.