Orion (nave espacial) - Orion (spacecraft)
Fabricante | |
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Operador | NASA |
Formulários | Exploração tripulada além do LEO |
Especificações | |
Tipo de nave espacial | Tripulado |
Massa de lançamento | |
Massa seca | |
Capacidade de carga | Carga útil de retorno de 220 lb (100 kg) |
Capacidade da tripulação | 2-6 |
Volume | |
Poder | Solar |
Regime | Órbita de transferência lunar , órbita lunar |
Vida de design | 21,1 dias |
Dimensões | |
Comprimento | 3,30 m (10 pés e 10 polegadas) |
Diâmetro | 16 pés e 6 polegadas (5,03 m) |
Produção | |
Status | Em produção |
Em ordem | 6–12 (+3 pedidos antes de 2019) |
Construído | 4 |
Lançado | 1 |
Lançamento inaugural | 5 de dezembro de 2014 |
Nave espacial relacionada | |
Derivado de | |
Orion (oficialmente Orion Multi-Purpose tripulação do veículo ou Orion MPCV ) é uma classe de parcialmente reutilizável naves espaciais tripulados para ser usado em NASA 's programa de Artemis . A espaçonave consiste em uma cápsula espacial Crew Module (CM) projetada pela Lockheed Martin e o European Service Module (ESM) fabricado pela Airbus Defense and Space . Capaz de suportar uma tripulação de seis pessoas além da órbita baixa da Terra , o Orion pode durar até 21 dias desacoplado e até seis meses acoplado. Ele é equipado com painéis solares , um sistema de acoplamento automatizado e interfaces de cabine de vidro modeladas a partir das usadas no Boeing 787 Dreamliner . Um único motor AJ10 fornece a propulsão primária da espaçonave, enquanto oito motores R-4D-11 e seis pods de motores de sistema de controle de reação personalizados desenvolvidos pela Airbus fornecem a propulsão secundária da espaçonave. Embora seja compatível com outros veículos de lançamento , o Orion foi projetado principalmente para ser lançado no topo de um foguete Sistema de Lançamento Espacial (SLS), com um sistema de escape de lançamento em torre .
O Orion foi originalmente concebido no início dos anos 2000 pela Lockheed Martin como uma proposta para o Crew Exploration Vehicle (CEV) a ser usado no programa Constellation da NASA . A proposta da Lockheed Martin derrotou uma proposta concorrente da Northrop Grumman e foi selecionada pela NASA em 2006 para ser o CEV. Originalmente projetada com um módulo de serviço apresentando um novo "motor principal Orion" e um par de painéis solares circulares, a espaçonave seria lançada no topo do foguete Ares I. Após o cancelamento do programa Constellation em 2010, o Orion foi totalmente redesenhado para uso na iniciativa Journey to Mars da NASA; mais tarde chamada de Lua a Marte. O SLS substituiu o Ares I como veículo de lançamento primário de Orion, eo módulo de serviço foi substituído por um projeto baseado na Agência Espacial Europeia 's Automated Transfer Vehicle . Uma versão de desenvolvimento do CM do Orion foi lançada em 2014 durante o Exploration Flight Test-1 , enquanto pelo menos quatro artigos de teste foram produzidos. Em 2020, três espaçonaves Orion com capacidade de voo estão em construção, com uma adicional encomendada, para uso no programa Artemis da NASA ; o primeiro deles deve ser lançado em 2021 no Artemis 1 . Em 30 de novembro de 2020, foi relatado que a NASA e a Lockheed Martin encontraram uma falha com um componente em uma das unidades de dados de energia da espaçonave Orion, mas a NASA posteriormente esclareceu que não espera que o problema afete a data de lançamento do Artemis 1.
Descrição da nave espacial
O Orion usa a mesma configuração básica do módulo de comando e serviço Apollo (CSM) que primeiro levou os astronautas à Lua, mas com um diâmetro aumentado, sistema de proteção térmica atualizado e uma série de outras tecnologias modernas. Será capaz de suportar missões de longa duração no espaço profundo com até 21 dias de tripulação ativa mais 6 meses de vida da nave espacial quiescente. Durante o período de repouso, o suporte de vida da tripulação seria fornecido por outro módulo, como o proposto Deep Space Habitat . Os sistemas de suporte de vida, propulsão, proteção térmica e aviônica da espaçonave podem ser atualizados à medida que novas tecnologias se tornam disponíveis.
A espaçonave Orion inclui módulos de tripulação e de serviço, um adaptador de espaçonave e um sistema de aborto de lançamento de emergência. O Orion 's módulo da tripulação é maior do que Apollo e pode suportar mais tripulantes para missões de curta ou longa duração. O módulo de serviço europeu impulsiona e fornece energia à espaçonave, além de armazenar oxigênio e água para os astronautas. O Orion depende da energia solar em vez de células de combustível, o que permite missões mais longas.
Módulo da tripulação (CM)
O módulo de tripulação Orion (CM) é uma cápsula de transporte reutilizável que fornece um habitat para a tripulação, fornece armazenamento para consumíveis e instrumentos de pesquisa e contém a porta de atracação para transferências da tripulação. O módulo da tripulação é a única parte da espaçonave que retorna à Terra após cada missão e é um cone truncado de 57,5 ° com uma extremidade traseira esférica romba, 5,02 metros (16 pés 6 pol.) De diâmetro e 3,3 metros (10 pés 10 pol. ) de comprimento, com uma massa de cerca de 8,5 toneladas métricas (19.000 lb). Foi fabricado pela Lockheed Martin Corporation na Michoud Assembly Facility em New Orleans . Terá 50% mais volume do que a cápsula Apollo e transportará de quatro a seis astronautas. Após extenso estudo, a NASA selecionou o sistema ablator Avcoat para o módulo de tripulação Orion. O Avcoat, que é composto de fibras de sílica com uma resina em um favo de mel feito de fibra de vidro e resina fenólica , foi usado anteriormente nas missões Apollo e no orbitador do ônibus espacial para os primeiros voos.
O CM da Orion usará tecnologias avançadas, incluindo:
- Sistemas de controle digital de cockpit de vidro derivados dos do Boeing 787 .
- Um recurso de "autodock", como os do Progress , do Automated Transfer Vehicle e do Dragon 2 , com provisão para que a tripulação de vôo assuma o controle em caso de emergência. As naves espaciais dos EUA anteriores foram todas ancoradas pela tripulação.
- Instalações aprimoradas de gerenciamento de resíduos, com um banheiro em miniatura tipo camping e o "tubo de alívio" unissex usado no ônibus espacial.
- A nitrogênio / oxigênio ( N
2/ O
2) atmosfera mista ao nível do mar (101,3 kPa ou 14,69 psi ) ou pressão reduzida (55,2 a 70,3 kPa ou 8,01 a 10,20 psi). - Computadores muito mais avançados do que nos veículos da tripulação anterior.
O CM será construído em liga de alumínio-lítio . Os pára-quedas de recuperação reutilizáveis serão baseados nos pára-quedas usados na espaçonave Apollo e nos Boosters de foguetes sólidos do ônibus espacial , e serão construídos com tecido Nomex . Os desembarques na água serão o meio exclusivo de recuperação do Orion CM.
Para permitir que o Orion se acasale com outros veículos, ele será equipado com o Sistema de Ancoragem da NASA . A espaçonave empregará um Launch Escape System (LES) junto com uma "Boost Protective Cover" (feita de fibra de vidro ), para proteger o Orion CM de tensões aerodinâmicas e de impacto durante os 2 primeiros+1 ⁄ 2 minutos de subida. Seus projetistas afirmam que o MPCV foi projetado para ser 10 vezes mais seguro durante a subida e a reentrada do que o Ônibus Espacial . O CM foi projetado para ser recondicionado e reutilizado. Além disso, todos os componentes do Orion foram projetados para serem tão modulares quanto possível, de modo que entre o primeiro voo de teste da nave em 2014 e sua viagem a Marte projetada em 2030, a espaçonave possa ser atualizada à medida que novas tecnologias se tornem disponíveis.
A partir de 2019, o monitor atmosférico da nave espacial está planejado para ser usado no Orion CM.
Módulo de serviço europeu (ESM)
Em maio de 2011, o diretor geral da ESA anunciou uma possível colaboração com a NASA para trabalhar em um sucessor para o Veículo de Transferência Automatizado (ATV). Em 21 de junho de 2012, a Airbus Defense and Space anunciou que haviam recebido dois estudos separados, cada um no valor de € 6,5 milhões, para avaliar as possibilidades de uso de tecnologia e experiência adquirida com ATV e trabalhos relacionados ao Columbus para missões futuras. O primeiro analisou a possível construção de um módulo de serviço que seria usado em conjunto com o Orion CM. O segundo examinou a possível produção de um veículo orbital multifuncional versátil.
Em 21 de novembro de 2012, a ESA decidiu desenvolver um módulo de serviço derivado de ATV para o Orion. O módulo de serviço está sendo fabricado pela Airbus Defense and Space em Bremen , Alemanha. A NASA anunciou em 16 de janeiro de 2013 que o módulo de serviço da ESA voará primeiro no Artemis 1 , o lançamento de estreia do Sistema de Lançamento Espacial .
Os testes do módulo de serviço europeu começaram em fevereiro de 2016, no Space Power Facility .
Em 16 de fevereiro de 2017, um contrato de € 200 milhões foi assinado entre a Airbus e a Agência Espacial Europeia para a produção de um segundo módulo de serviço europeu para uso no primeiro voo tripulado do Orion, o Artemis 2 .
Em 26 de outubro de 2018, a primeira unidade do Artemis 1 foi totalmente montada na fábrica da Airbus Defense and Space em Bremen.
Iniciar Sistema de Abortar (LAS)
Em caso de emergência na plataforma de lançamento ou durante a subida, um Sistema de Abortamento de Lançamento (LAS) separará o módulo da tripulação do veículo de lançamento usando três motores de foguete sólidos : um motor de aborto (AM), um motor de controle de atitude (ACM) e um motor de jettison (JM). O AM fornece o impulso necessário para acelerar a cápsula, enquanto o ACM é usado para apontar o AM e o motor de alijamento separa o LAS da cápsula da tripulação. Em 10 de julho de 2007, a Orbital Sciences , principal contratante do LAS, concedeu à Alliant Techsystems (ATK) um subcontrato de $ 62,5 milhões para "projetar, desenvolver, produzir, testar e entregar o motor de aborto de lançamento", que usa um "reverso fluxo "design. Em 9 de julho de 2008, a NASA anunciou que a ATK havia concluído a construção de uma bancada de teste vertical em uma instalação em Promontory, Utah, para testar os motores de aborto de lançamento da espaçonave Orion. Outro empreiteiro de motores espaciais de longa data, a Aerojet , recebeu o contrato de projeto e desenvolvimento de motores de alijamento para o LAS. Em setembro de 2008, a Aerojet , junto com os membros da equipe Orbital Sciences , Lockheed Martin e NASA , demonstrou com sucesso dois disparos de teste em escala real do motor de jettison. Este motor é usado em todos os voos, pois puxa a torre LAS para longe do veículo após um lançamento bem-sucedido e um aborto do lançamento.
História
O Orion MPCV foi anunciado pela NASA em 24 de maio de 2011. Seu design é baseado no Crew Exploration Vehicle do programa Constellation cancelado , que havia sido um contrato da NASA em 2006 com a Lockheed Martin . O módulo de comando está sendo construído pela Lockheed Martin nas instalações de montagem de Michoud , enquanto o módulo de serviço Orion está sendo construído pela Airbus Defense and Space com financiamento da Agência Espacial Europeia . O primeiro voo de teste sem parafusos do MPCV (EFT-1) foi lançado no topo um foguete Delta IV Heavy em 5 de dezembro de 2014 e durou 4 horas e 24 minutos antes de pousar em seu alvo no Oceano Pacífico .
História e planejamento de financiamento
Para os anos fiscais de 2006 a 2020, o Orion gastou fundos totalizando $ 18.764 milhões em dólares nominais. Isso é equivalente a $ 21.477 milhões, ajustados para dólares de 2020 usando os Índices de Inflação New Start da NASA.
Para o ano fiscal de 2021, US $ 1.401 milhões foram solicitados para o programa Orion.
Ano fiscal | Financiamento (nominal, em $ milhões) | Financiamento (em $ 2020, em milhões de $) | Nome do item de linha |
---|---|---|---|
2006 | 839,2 | 1.122,5 | CEV |
2007 | 714,5 | 920,2 | CEV |
2008 | 1.174,1 | 1.460,1 | CEV |
2009 | 1.747,9 | 2.133,1 | CEV |
2010 | 1.640 | 1.974,4 | CEV |
2011 | 1.196,0 | 1.417,4 | MPCV |
2012 | 1.200 | 1.406,7 | Orion MPCV |
2013 | 1.138 | 1.314,3 | Orion MPCV |
2014 | 1.197 | 1.355,8 | Programa Orion |
2015 | 1.190,2 | 1.321,5 | Programa Orion |
2016 | 1.270 | 1.390,9 | Programa Orion |
2017 | 1.350,0 | 1.451,4 | Orion |
2018 | 1.350,0 | 1.416,9 | Orion |
2019 | 1.350,0 | 1.385,2 | Orion |
2020 | 1.406,7 | 1.406,7 | Orion |
2021 | 1.406,7 | 1.406,7 | Orion |
2006–2020 | Total $ 18.764 | Total $ 21.477 |
Excluídos dos custos Orion anteriores:
- A maioria dos custos "para produção, operações ou manutenção de cápsulas de tripulação adicionais, apesar dos planos de usar e possivelmente aprimorar esta cápsula após 2021"; contratos de produção e operações foram concedidos no ano fiscal de 2020
- Custos do primeiro módulo de serviço e peças de reposição, que são fornecidos pela ESA para o vôo de teste do Orion (cerca de US $ 1 bilhão)
- Custos para montar, integrar, preparar e lançar o Orion e seu lançador (financiado pelo Projeto de Operações Terrestres da NASA, atualmente cerca de US $ 400 milhões por ano)
- Custos do lançador, o SLS , para a espaçonave Orion
Para 2021 a 2025, a NASA estima orçamentos anuais para o Orion de US $ 1,4 a US $ 1,1 bilhão. No final de 2015, o programa Orion foi avaliado com um nível de confiança de 70% para seu primeiro vôo tripulado até 2023.
Não há estimativas da NASA para os custos anuais recorrentes do programa Orion uma vez operacional, para uma certa taxa de voo por ano ou para os custos médios por voo resultantes. No entanto, um contrato de produção e operações concedido à Lockheed Martin em 2019 indica que a NASA pagará ao contratante principal US $ 900 milhões pelas três primeiras cápsulas Orion e US $ 633 milhões pelas três seguintes. Em 2016, o gerente de desenvolvimento de sistemas de exploração da NASA disse que o Orion, SLS e os sistemas terrestres de apoio deveriam custar "US $ 2 bilhões ou menos" anualmente. A NASA não fornecerá o custo por voo do Orion e SLS, com o administrador associado William H. Gerstenmaier afirmando que "os custos devem ser derivados dos dados e não estão diretamente disponíveis. Isso foi feito por projeto para reduzir os gastos da NASA" em 2017.
Artigos de teste de solo, maquetes e boilerplates
- As instalações de simulação de veículos espaciais (SVMF) no Centro Espacial Johnson incluem uma simulação de cápsula Orion em escala real para treinamento de astronautas.
- MLAS Um boilerplate Orion foi usado no lançamento do teste MLAS.
- Ares-IX O Orion Mass Simulator foi usado no teste de vôo do Ares IX.
- Pad Abort 1 Um boilerplate Orion foi usado para o teste de vôo Pad Abort 1, o LAS estava totalmente funcional, o boilerplate foi recuperado
- Ascent Abort-2 Um boilerplate Orion foi usado para o teste de vôo Ascent Abort 2, o LAS estava totalmente funcional, o boilerplate foi descartado
- O Boilerplate Test Article (BTA) foi submetido a testes de splashdown no Langley Research Center . Este mesmo artigo de teste foi modificado para oferecer suporte ao Orion Recovery Testing em testes de recuperação estacionários e em andamento. O BTA contém mais de 150 sensores para coletar dados em suas gotas de teste. O teste da maquete de 18.000 libras (8.200 kg) ocorreu de julho de 2011 a 6 de janeiro de 2012.
- A pilha Ground Test Article (GTA), localizada na Lockheed Martin em Denver, está passando por testes de vibração. É composto pelo Orion Ground Test Vehicle (GTV) combinado com seu Launch Abort System (LAS). Testes adicionais verão a adição de painéis de simulador de módulo de serviço e Sistema de Proteção Térmica (TPS) à pilha GTA.
- O Artigo de Teste de Queda (DTA), também conhecido como Veículo de Teste de Queda (DTV), passou por testes de queda no Campo de Provas Yuma do Exército dos EUA, no Arizona, de uma altitude de 7.600 m (25.000 pés). Os testes começaram em 2007. Os chutes Drogue implantam cerca de 20.000 e 15.000 pés (6.100 e 4.600 m). O teste dos pára-quedas encenados inclui a abertura parcial e falha completa de um dos três pára-quedas principais. Com apenas dois chutes implantados, o DTA pousa a 33 pés por segundo (10 m / s), a velocidade máxima de toque para o projeto do Orion. O programa de teste de queda teve várias falhas em 2007, 2008 e 2010, resultando na construção de um novo DTV. O conjunto de pára-quedas de pouso é conhecido como Capsule Parachute Assembly System (CPAS). Com todos os pára-quedas funcionando, uma velocidade de pouso de 17 mph (27 km / h) foi alcançada. Um terceiro veículo de teste, o PCDTV3, foi testado com sucesso em uma queda em 17 de abril de 2012.
Variantes
Veículo de exploração da tripulação Orion (CEV)
A ideia de um Crew Exploration Vehicle (CEV) foi anunciada em 14 de janeiro de 2004, como parte da Visão para Exploração Espacial após o acidente do ônibus espacial Columbia . O CEV efetivamente substituiu o plano conceitual do espaço orbital (OSP), uma proposta de substituição para o ônibus espacial. Foi realizado um concurso de design e o vencedor foi a proposta de um consórcio liderado pela Lockheed Martin. Posteriormente, foi chamado de "Orion" em homenagem à constelação estelar e caçador mítico de mesmo nome, e tornou-se parte do programa Constellation sob o comando do administrador da NASA Sean O'Keefe .
A Constellation propôs o uso do Orion CEV nas variantes de tripulação e carga para apoiar a Estação Espacial Internacional e como um veículo da tripulação para um retorno à lua. O módulo de tripulação / comando foi originalmente planejado para pousar em solo sólido na costa oeste dos Estados Unidos usando airbags, mas depois mudou para respingo no oceano, enquanto um módulo de serviço foi incluído para suporte de vida e propulsão. Com um diâmetro de 5 metros (16 pés 5 pol.) Em oposição a 3,9 metros (12 pés 10 pol.), O Orion CEV teria fornecido um volume 2,5 vezes maior do que o Apollo CM. O módulo de serviço foi originalmente planejado para usar metano líquido (LCH 4 ) como combustível, mas mudou para propelentes hipergólicos devido à infância das tecnologias de foguetes movidos a oxigênio / metano e ao objetivo de lançar o Orion CEV até 2012.
O Orion CEV seria lançado no foguete Ares I para a órbita baixa da Terra, onde se encontraria com a sonda lunar Altair, lançada em um veículo de lançamento Ares V de carga pesada para missões lunares.
Teste Ambiental
A NASA realizou testes ambientais do Orion de 2007 a 2011 no Glenn Research Center Plum Brook Station em Sandusky, Ohio . A Space Power Facility do Center é a maior câmara térmica de vácuo do mundo .
Iniciar teste do sistema de aborto (LAS)
A ATK Aerospace concluiu com sucesso o primeiro teste do Orion Launch Abort System (LAS) em 20 de novembro de 2008. O motor LAS poderia fornecer 500.000 lbf (2.200 kN ) de empuxo no caso de surgir uma situação de emergência na plataforma de lançamento ou durante os primeiros 300.000 pés (91 km) da subida do foguete à órbita.
Em 2 de março de 2009, um modelo de módulo de comando de peso total em tamanho real (pathfinder) começou sua jornada do Centro de Pesquisa Langley para White Sands Missile Range, Novo México, para treinamento de montagem de veículo de lançamento no pórtico e teste de LAS. Em 10 de maio de 2010, a NASA executou com sucesso o teste LAS PAD-Abort-1 em White Sands New Mexico, lançando uma cápsula Orion clichê (mock-up) a uma altitude de aproximadamente 6.000 pés (1.800 m). O teste usou três motores de foguete de combustível sólido - o motor de empuxo principal, um motor de controle de atitude e o motor de alijamento.
Teste de recuperação de respingo
Em 2009, durante a fase de constelação do programa, o Teste de Recuperação Pós-pouso Orion (PORT) foi projetado para determinar e avaliar os métodos de resgate da tripulação e que tipo de movimentos a tripulação do astronauta poderia esperar após o pouso, incluindo condições fora da cápsula para a equipe de recuperação. O processo de avaliação apoiou o projeto da NASA de operações de recuperação de pouso, incluindo equipamentos, navios e necessidades da tripulação.
O PORT Test usou um boilerplate em escala real (mock-up) do módulo da tripulação Orion da NASA e foi testado na água em condições meteorológicas simuladas e reais. Os testes começaram em 23 de março de 2009, com uma placa padrão construída pela Marinha de 8.200 kg (18.000 libras) em uma piscina de teste. O teste de mar completo ocorreu de 6 a 30 de abril de 2009, em vários locais ao largo da costa do Centro Espacial Kennedy da NASA, com cobertura da mídia.
Cancelamento do programa Constellation
Em 7 de maio de 2009, o governo Obama convocou a Comissão Agostinho para realizar uma revisão independente e completa do programa de exploração espacial da NASA em andamento. A comissão concluiu que o Programa Constellation então em vigor estava terrivelmente abaixo do orçamento, com estouros significativos de custos, atrasado em quatro anos ou mais em vários componentes essenciais e improvável de ser capaz de cumprir qualquer uma de suas metas programadas. Como consequência, a comissão recomendou uma realocação significativa de metas e recursos. Como um dos muitos resultados com base nessas recomendações, em 11 de outubro de 2010, o programa Constellation foi cancelado, encerrando o desenvolvimento do Altair, Ares I e Ares V. O Orion Crew Exploration Vehicle sobreviveu ao cancelamento e foi transferido para ser lançado no Sistema de Lançamento Espacial .
Orion Multi-Purpose Crew Vehicle (MPCV)
O programa de desenvolvimento do Orion foi reestruturado de três versões diferentes da cápsula Orion, cada uma para uma tarefa diferente, para o desenvolvimento do MPCV como uma versão única capaz de realizar várias tarefas. Em 5 de dezembro de 2014, uma nave espacial Orion em desenvolvimento foi lançada com sucesso no espaço e recuperada no mar após o respingo no Teste de Voo de Exploração-1 (EFT-1).
Teste de recuperação de splashdown do Orion
Antes da EFT-1, em dezembro de 2014, foram realizados vários testes preparatórios de recuperação de veículos, que deram continuidade à abordagem "engatinhar, caminhar, correr" estabelecida pelo PORT. A fase de "rastreamento" foi realizada de 12 a 16 de agosto de 2013, com o Teste de Recuperação Estacionária (SRT). O Teste de Recuperação Estacionária demonstrou o hardware e as técnicas de recuperação que deveriam ser empregadas para a recuperação do módulo da tripulação do Orion nas águas protegidas da Estação Naval de Norfolk utilizando o LPD-17 tipo USS Arlington como navio de recuperação.
As fases "caminhada" e "corrida" foram realizadas com o Underway Recovery Test (URT). Também utilizando um navio da classe LPD 17, o URT foi realizado em condições de mar mais realistas na costa da Califórnia no início de 2014 para preparar a equipe da Marinha dos EUA / NASA para recuperar o módulo de tripulação do Orion do Teste de Voo de Exploração-1 (EFT-1). Os testes URT concluíram a fase de teste de pré-lançamento do sistema de recuperação Orion.
Orion Lite
História
Orion Lite é um nome não oficial usado na mídia para uma cápsula de tripulação leve proposta pela Bigelow Aerospace em colaboração com a Lockheed Martin . Era para ser baseado na espaçonave Orion que a Lockheed Martin estava desenvolvendo para a NASA . Seria uma versão mais leve, menos capaz e mais barata do Orion completo.
A intenção de projetar o Orion Lite seria fornecer uma versão simplificada do Orion que estaria disponível para missões na Estação Espacial Internacional antes do Orion, que é projetado para missões de duração mais longa à Lua e Marte .
Bigelow começou a trabalhar com a Lockheed Martin em 2004. Alguns anos depois, Bigelow assinou um contrato de um milhão de dólares para desenvolver "uma maquete do Orion, um Orion Lite", em 2009.
A proposta de colaboração entre Bigelow e Lockheed Martin na espaçonave Orion Lite terminou. Bigelow começou a trabalhar com a Boeing em uma cápsula semelhante, a CST-100 , que não tem herança Orion, e foi selecionada pelo programa Commercial Crew Development (CCDev) da NASA para transportar a tripulação para a ISS.
Projeto
A missão principal do Orion Lite seria transportar a tripulação para a Estação Espacial Internacional ou para estações espaciais privadas, como o planejado B330 da Bigelow Aerospace. Enquanto o Orion Lite teria as mesmas dimensões externas do Orion, não haveria necessidade da infraestrutura de espaço profundo presente na configuração do Orion. Como tal, o Orion Lite seria capaz de suportar equipes maiores de cerca de 7 pessoas como resultado do maior volume interior habitável e do peso reduzido do equipamento necessário para suportar uma configuração de órbita terrestre exclusivamente baixa.
Recuperação
A fim de reduzir o peso do Orion Lite, o escudo de calor mais durável do Orion seria substituído por um escudo de calor mais leve projetado para suportar as temperaturas mais baixas de reentrada atmosférica da Terra da órbita baixa da Terra. Além disso, a proposta atual prevê uma recuperação no ar , em que outra aeronave captura o módulo Orion Lite descendente. Até o momento, tal método de recuperação não foi empregado para espaçonaves com tripulação, embora tenha sido usado com satélites .
Voos
MLAS
MLAS foi um vôo de teste do Max Launch Abort System (MLAS).
Ares IX
O Ares IX foi um voo de teste do foguete Ares. Foi lançado em 2009, logo após o cancelamento do programa.
Pad Abort-1
Pad Abort-1 (PA-1) foi um teste de vôo do Orion Launch Abort System (LAS).
Teste de Exploração de Voo-1
Às 7h05 EST do dia 5 de dezembro de 2014, a cápsula Orion foi lançada no topo de um foguete Delta IV Heavy para seu primeiro vôo de teste e caiu no Oceano Pacífico cerca de 4,5 horas depois. Embora não tivesse tripulação, o voo de duas órbitas foi o primeiro lançamento da NASA de um veículo com classificação humana desde a retirada da frota do ônibus espacial em 2011. Orion atingiu uma altitude de 3.600 mi (5.800 km) e velocidades de até 20.000 mph (8.900 m / s) em um vôo que testou o escudo térmico, pára-quedas, componentes de lançamento e computadores de bordo do Orion. O Orion foi recuperado pelo USS Anchorage e levado para San Diego, Califórnia, para seu retorno ao Kennedy Space Center, na Flórida.
Ascent Abort-2
Ascent Abort-2 (AA-2) foi um teste do Abort Launch System (LAS) da NASA nave espacial Orion 's.
O teste seguiu o teste Pad Abort-1 do Orion em 2010 e o Teste de Exploração de Voo-1 em 2014, no qual a cápsula voou pela primeira vez no espaço. Ele precede um vôo desenroscado de Orion ao redor da Lua como a missão Artemis 1 e abre o caminho para o uso humano de Orion em missões subsequentes do programa Artemis .
O voo de teste, que sofreu vários atrasos durante o desenvolvimento do Orion, ocorreu em 2 de julho de 2019 às 07:00 hora local (11:00 UTC). O vôo foi bem-sucedido e o sistema de aborto de lançamento funcionou conforme planejado.
Missão | Correção | Lançar | Equipe técnica | Veículo de lançamento | Resultado | Duração |
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MLAS |
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N / D | MLAS | Sucesso | 57 segundos | |
Ares IX | N / D | Ares IX | Sucesso | ~ 6 minutos | ||
Pad Abort-1 |
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N / D | Orion Launch Abort System (LAS) | Sucesso | 95 segundos | |
Teste de Exploração de Voo-1 |
|
N / D |
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Sucesso | 4 horas 24 minutos | |
Ascent Abort-2 |
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N / D | Orion Abort Test Booster | Sucesso | 3 minutos 13 segundos |
Missão de redirecionamento de asteróide cancelada
A Asteroid Redirect Mission ( ARM ), também conhecida como missão Asteroid Retrieval and Utilization ( ARU ) e Asteroid Initiative , foi uma missão espacial proposta pela NASA em 2013. A nave espacial Asteroid Retrieval Robotic Mission (ARRM) iria se encontrar com um grande próximo - Aterre o asteróide e use braços robóticos com garras de ancoragem para recuperar uma pedra de 4 metros do asteróide. Um objetivo secundário era desenvolver a tecnologia necessária para trazer um pequeno asteróide próximo à Terra para a órbita lunar - "o asteróide foi um bônus." Lá, ele poderia ser analisado pela tripulação da missão Orion EM-5 ou EM-6 ARCM em 2026.
Próximas missões
A partir de 2021, todas as missões Orion serão lançadas no Sistema de Lançamento Espacial do Complexo de Lançamento do Centro Espacial Kennedy 39B . Todos os voos em escala real serão para o espaço profundo, com o primeiro voo não tripulado, Artemis 1, entrando em uma órbita lunar e o primeiro voo tripulado, Artemis 2, passando por um sobrevôo lunar. O Artemis 1 está programado para ser lançado não antes de janeiro de 2022.
Missão | Correção | Data de lançamento | Equipe técnica | Veículo de lançamento | Duração |
---|---|---|---|---|---|
Artemis I | Janeiro de 2022 | N / D | Equipe SLS Bloco 1 | ~ 25d | |
Artemis II | Setembro de 2023 | TBA | Equipe SLS Bloco 1 | ~ 10d | |
Artemis III | Setembro de 2024 | TBA | Equipe SLS Bloco 1 | ~ 30d |
Proposto
Uma proposta com curadoria de William H. Gerstenmaier antes de sua reatribuição de 10 de julho de 2019 sugere quatro lançamentos da nave Orion tripulada e módulos logísticos a bordo do Bloco SLS 1B para o Portal entre 2024 e 2028. O Artemis 4 a 7 tripulado seria lançado anualmente entre 2025 e 2028 , testando a utilização de recursos in situ e energia nuclear na superfície lunar com uma sonda parcialmente reutilizável. Artemis 7 entregaria em 2028 uma tripulação de quatro astronautas em um posto avançado lunar de superfície conhecido como Ativo de Superfície Lunar. O recurso de superfície lunar seria lançado por um lançador indeterminado e seria usado para missões de superfície lunar com tripulação prolongada. Outra missão de reparo para o Telescópio Espacial Hubble também é possível.
Missão | Data de lançamento | Equipe técnica | Veículo de lançamento | Duração |
---|---|---|---|---|
Artemis IV | Março de 2026 | TBA | Tripulação SLS Bloco 1B | ~ 30d |
Artemis V | 2026 | TBA | Tripulação SLS Bloco 1B | ~ 30d |
Artemis VI | 2027 | TBA | Tripulação SLS Bloco 1B | ~ 30d |
Artemis VII | 2028 | TBA | Tripulação SLS Bloco 1B | ~ 30d |
Potenciais missões a Marte
A cápsula Orion foi projetada para apoiar futuras missões de envio de astronautas a Marte, provavelmente na década de 2030. Uma vez que a cápsula Orion fornece apenas cerca de 2,25 m 3 (79 pés cúbicos) de espaço vital por membro da tripulação, o uso de um módulo adicional Deep Space Habitat com propulsão será necessário para missões de longa duração. A pilha completa de naves espaciais é conhecida como Transporte Espacial Profundo . O módulo de habitat fornecerá espaço e suprimentos adicionais, bem como facilitará a manutenção de espaçonaves, comunicações de missão, exercícios, treinamento e recreação pessoal. Alguns conceitos para módulos DSH forneceriam aproximadamente 70,0 m 3 (2.472 pés cúbicos) de espaço vital por membro da tripulação, embora o módulo DSH esteja em seu estágio conceitual inicial. Os tamanhos e configurações do DSH podem variar ligeiramente, dependendo das necessidades da tripulação e da missão. A missão pode ser lançada em meados dos anos 2030 ou no final dos anos 2030.
Lista de veículos
Imagem | Serial | Status | Voos | Tempo de vôo | Notas | Gato. | |
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GTA | Ativo | 0 | Nenhum | Artigo de teste de solo, usado em testes de solo do projeto do módulo da tripulação Orion com módulos de serviço simulados. | |||
Desconhecido | Aposentado | 1 | 57s | Boilerplate usado no lançamento de teste de julho de 2009 do Max Launch Abort System ; não tinha um módulo de serviço. | |||
CM / LAS | Gasto | 1 | ~ 6m | Boilerplate usado no lançamento do Ares IX ; não tinha um módulo de serviço. | |||
Desconhecido | Aposentado | 1 | 2m, 15s | Boilerplate usado em Pad Abort-1 ; não tinha um módulo de serviço. | |||
001 | Aposentado | 1 | 4h, 24m, 46s | Veículo usado no Teste de Exploração de Voo-1 . Primeiro Orion a voar no espaço; não tinha um módulo de serviço. | |||
STA | Ativo | 0 | Nenhum | Artigo de Teste Estrutural, usado em testes estruturais do projeto completo da espaçonave Orion. | |||
Desconhecido | Gasto | 1 | 3m, 13s | Boilerplate usado em Ascent Abort-2 ; não tinha um módulo de serviço. Destruído intencionalmente durante o vôo. | |||
002 | Ativo | 0 | Nenhum | Veículo a ser usado no Artemis 1 . | |||
003 | Em construção | 0 | Nenhum | Veículo a ser usado no Artemis 2 . O primeiro Orion planejava transportar uma tripulação. | |||
004 | Em construção | 0 | Nenhum | Veículo a ser usado no Artemis 3 . Vaso de pressão concluído em Michoud em agosto de 2021. |
Veículo de teste Veículo espacial |
Veja também
- Lista de espaçonaves tripuladas - artigo da lista da Wikipedia
- Lei de Autorização da NASA de 2010
- Política espacial do governo Barack Obama
Referências
Este artigo incorpora material de domínio público de sites ou documentos da Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço .
links externos