मानव मिशन को एक क्षुद्रग्रह: ओरियन एमपीसीवी

2007 में वापस, जब चंद्रमा पर लौटने के लिए नक्षत्र कार्यक्रम अभी भी नासा के लिए रिकॉर्ड का कार्यक्रम था, लॉकहीड मार्टिन के एक समूह ने जांच शुरू की कि वे मनुष्यों को एक क्षुद्रग्रह पर भेजने के लिए ओरियन चंद्र कैप्सूल का उपयोग कैसे कर सकते हैं। मूल रूप से, यह योजना - जिसे प्लायमाउथ रॉक कहा जाता है - केवल यह देखने के लिए एक अध्ययन था कि ओरियन के साथ एक क्षुद्रग्रह मिशन संभवतः नक्षत्र के चंद्र मिशन योजनाओं के आधारभूत के पूरक के रूप में कैसे काम कर सकता है।

अब, यह बहुत अधिक हो गया है।

NASATech.net के जॉन ओ'कॉनर के लिए धन्यवाद, हम आपको बोल्डर, कोलोराडो में लॉकहीड मार्टिन की सुविधाओं के अंदर ओरियन एमपीसीवी के कुछ दृश्य दिखाने में सक्षम हैं। यदि आप छवियों पर क्लिक करते हैं, तो आपको NASATech वेबसाइट पर ले जाया जाएगा और उन छवियों के बेहद बड़े संस्करण जिन्हें आप इधर-उधर कर सकते हैं और MPCV और भवन का अविश्वसनीय विवरण देख सकते हैं।

2010 के फरवरी में नक्षत्र रद्द करने के बाद, दो महीने बाद राष्ट्रपति ओबामा ने 2025 तक अंतरिक्ष यात्रियों को पास के क्षुद्रग्रह को भेजने और 2030 के मध्य तक मंगल ग्रह पर जाने की रूपरेखा तैयार की।

2011 के मई में, नासा ने पुष्टि की कि उन मिशनों का केंद्र बिंदु ओरियन होगा - जिसे अब ओरियन मल्टीपर्पस क्रू वाहन कहा जाता है। पुनर्निर्मित ऑयन लूनर वाहन अब जोश हॉपकिंस और लॉकहीड मार्टिन की उनकी टीम की तरह ही एक क्षुद्रग्रह में जा रहे होंगे, जिन्होंने अपने प्लायमाउथ रॉक अध्ययन में कल्पना की थी।

हॉपकिंस उन्नत मानव अन्वेषण मिशनों के लिए प्रधान अन्वेषक है, इंजीनियरों की एक टीम जो भविष्य के मानव अन्वेषण मिशनों की एक किस्म के लिए योजना और अवधारणा विकसित करते हैं।

"आम तौर पर जब आप एक अंतरिक्ष यान या हार्डवेयर का एक टुकड़ा लेते हैं जिसे एक काम के लिए डिज़ाइन किया गया होता है और आप यह पता लगाने की कोशिश करते हैं कि इसे किसी दूसरे काम के लिए कैसे उपयोग किया जाए, तो आपको पता चलता है कि ये सभी विवरण हैं जो बिल्कुल सही काम नहीं करते हैं, “हॉपकिंस ने अंतरिक्ष पत्रिका को बताया। "लेकिन हमें सुखद आश्चर्य हुआ कि जब हमने ओरियन के इस चंद्र संस्करण को लिया और इसे क्षुद्रग्रह मिशन में लागू किया, तो यह वास्तव में लचीला और सक्षम वाहन है और चंद्र मिशन के लिए बहुत सारी आवश्यकताओं को क्षुद्रग्रह मिशन के साथ अच्छी तरह से मेल खाता है।"

प्लायमाउथ रॉक डिज़ाइन ने दो विशेष रूप से संशोधित ओरियन अंतरिक्ष यान को नाक में दम करने के लिए बुलाया, ताकि रहने के लिए पर्याप्त स्थान, प्रणोदन और क्षुद्रग्रह में जाने वाले दो अंतरिक्ष यात्रियों के लिए जीवन-समर्थन प्रदान किया जा सके। लेकिन नासा ने कहा है कि MPCV का उपयोग मुख्य रूप से लॉन्च और एंट्री के लिए किया जाएगा, जबकि एक बड़े आवास मॉड्यूल को MPCV को डॉक किया जाएगा ताकि 4 के चालक दल को गहरी जगह की यात्रा करने में सक्षम बनाया जा सके।

शटलर अंतरिक्ष यात्री टॉम जोन्स प्लायमाउथ रॉक अवधारणा से प्रभावित थे, लेकिन जानते हैं कि क्षुद्रग्रह की यात्रा के लिए एक बड़े साथी वाहन की आवश्यकता होगी। "प्लायमाउथ रॉक एक क्षुद्रग्रह मिशन करने के लिए न्यूनतम दृष्टिकोण है," उन्होंने कहा। "यह अल्पावधि में अतिरेक समस्या को हल करने का एक तरीका है।"

लेकिन यहां तक ​​कि एक इन-स्पेस निवास स्थान विकसित करना हमारे पास पहले से मौजूद चीजों को वापस लाने का मामला हो सकता है। “हब मॉड्यूल को सीधे स्पेस स्टेशन के लिए जो हमने किया है उससे प्राप्त किया जा सकता है, या यह बिगेलो की तरह एक वाणिज्यिक inflatable हो सकता है, ताकि अगले 10 वर्षों में एक वाणिज्यिक स्टेशन या होटल द्वारा कोशिश की जा सके, ताकि प्रदर्शन किया जा सकता है प्रौद्योगिकी, ”जोन्स ने कहा।

"मूल रूप से दोहरे ऑरियन दृष्टिकोण बनाम एक बड़े इन-स्पेस निवास स्थान मॉड्यूल के बीच व्यापार यह है कि एक अलग निवास स्थान होने से आपके पास अधिक रहने की जगह, अधिक भंडारण स्थान है, और संभावना है कि यह स्पेसवॉक प्रदर्शन करने के लिए बेहतर होगा," हॉपकिंस। "लेकिन फिर आपको उस प्रणाली को विकसित करने के लिए लागत का निवेश करना होगा।"

हॉपकिंस ने कहा कि जब उन्होंने और उनकी टीम ने शुरू में प्लायमाउथ रॉक मिशन की कल्पना की थी, तो वे यह पता लगाने की कोशिश कर रहे थे कि क्षुद्रग्रह मिशन को यथासंभव कम से कम कैसे किया जाए। क्षुद्रग्रह मिशन के लिए विशिष्ट मॉड्यूल विकसित करने की तुलना में दो ओरियन का उपयोग करना सस्ता था।

"प्लायमाउथ रॉक के लिए, हमने मूल रूप से अंतरिक्ष यान में भोजन, पानी, ऑक्सीजन और भंडारण की मात्रा बढ़ाने की आवश्यकता का उल्लेख किया था, और कुछ ने दो अंतरिक्ष यान होने के तथ्य को पूरा किया है," हॉपकिंस ने कहा।

अभी के लिए, NASA ने अभी तक MPCV के लिए कई आवश्यकताओं को नहीं बदला है, जो कि वे पहले चंद्र वाहन के लिए थे, और जैसा कि मिशन डिजाइन विकसित होता है, इसलिए MPCV हो सकता है। लेकिन अब तक, चंद्र डिजाइन काम कर रहा है, और हॉपकिंस ने कहा कि ओरियन में पहले से ही कई डिजाइन विशेषताएं हैं जो इसे एक गहरे अंतरिक्ष वाहन के रूप में बहुत सक्षम बनाती हैं।

चंद्र मिशनों के लिए, ओरियन को मूल रूप से 21 दिनों के लिए डिजाइन किया गया था, जिसमें एक चालक दल के साथ पृथ्वी से चंद्रमा और पीछे जा रहा था और लगभग छह महीने का "लोटर पीरियड" था, जबकि चालक दल चंद्र सतह पर नीचे था। यह परिदृश्य एक क्षुद्रग्रह मिशन के लिए काम करेगा, क्योंकि एक क्षुद्रग्रह की चालक दल की उड़ान गंतव्य के आधार पर लगभग छह महीने की राउंडट्रिप यात्रा होगी।

"तो विश्वसनीयता में चीजों की तरह, केबिन में वातावरण की रिसाव दर, और विकिरण और माइक्रोमीटर से सुरक्षा, ओरियन पहले से ही हार्डवेयर के लिए 6-7 महीने के मिशन के लिए डिज़ाइन किया गया है," हॉपकिंस ने समझाया। "यह केवल समय की लंबी अवधि के लिए लोगों के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।"

अपोलो जैसी ईंधन कोशिकाओं के बजाय ओरियन में सौर सरणियाँ हैं, जो लंबे मिशन को सक्षम करती हैं। एक और बड़ा विक्रय बिंदु यह है कि एमपीसीवी को अपने पूर्ववर्ती, अंतरिक्ष यान की तुलना में चढ़ाई और प्रवेश के दौरान 10 गुना अधिक सुरक्षित बनाया गया है।

होपकिंस ने कहा, "चंद्रमा की गति की तुलना में क्षुद्रग्रह मिशन के लिए रीएंट्री की गति थोड़ी तेज़ होती है," लेकिन थर्मल सुरक्षा प्रणाली के पास हमें इसे संभालने में सक्षम होना चाहिए। "

MPCV के अंदर 9 घन मीटर रहने योग्य मात्रा है। "यह संरचना का कुल दबाव मात्रा नहीं है, लेकिन कंप्यूटर, सीटों, आपूर्ति के बाद जो स्थान बचा है, उसके लिए सभी जिम्मेदार हैं," हॉपकिंस ने कहा। "यह टोयोटा सियाना की तरह एक आधुनिक यात्री वैन के आकार का लगभग दोगुना है।"

एक बड़ी चुनौती यह पता लगाने की है कि हर नुक्कड़ और क्रेन का उपयोग करके अंतरिक्ष की एक छोटी मात्रा में बहुत सारी आपूर्ति को कैसे पैकेज किया जाए, क्योंकि ओरियन एक प्रकार का भंडार हो सकता है। "हमें लगता है कि यह संभव है," हॉपकिंस ने कहा। "हमने शुरुआती गणनाएँ की हैं कि हम उचित मात्रा में मात्रा पैक कर सकते हैं, लेकिन यह बहुत चुस्त फिट होगा और हमें उन माध्यमिक चीजों के बारे में भी सोचना होगा जिन्हें शामिल करने की आवश्यकता है, ताकि जो काम जारी है।"

तार्किक रूप से, ओरियन एमपीसीवी कैप्सूल पर हैच से ईवा करने का समर्थन भी कर सकता है।

"हमारे पास एक हैच है जो काफी बड़ा है कि एक अंतरिक्ष सूट में एक अंतरिक्ष यात्री बाहर निकल सकता है," हॉपकिंस ने कहा, "और अंतरिक्ष यान में आंतरिक प्रणालियों को केबिन के अवसादग्रस्त होने को सहन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। हम गर्मी को इलेक्ट्रॉनिक्स से दूर ले जाने के लिए हवा के संचलन पर निर्भर नहीं होते हैं - गर्मी को दूर भगाने के लिए उनकी अपनी ठंडी प्लेटें होती हैं। नॉब्स को केवल नंगे हाथों पर, स्पेससूट दस्ताने के साथ जोड़-तोड़ करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। उनमें से बहुत सारी सुविधाएँ सिर्फ क्षुद्रग्रह मिशन के लिए काफी हद तक लागू होती हैं क्योंकि इसे मिशन की आवश्यकताओं के समान सेट के लिए डिज़ाइन किया गया था। ”

हॉपकिंस को ओरियन की आवश्यकताओं और क्षमताओं का पता है, साथ ही गंतव्य और समय के आधार पर अंतरिक्ष में निवास स्थान समय के साथ बदल जाएगा। “अगर योजना जल्द ही दलदल या दूर के क्षुद्रग्रहों के चंद्रमाओं पर जाने की है, तो 2020 के अंत या 2030 के दशक के प्रारंभ में कहें, आप आगे जा सकते हैं और अपेक्षाकृत बड़े, अंतरिक्ष में बसने में सक्षम हैं, क्योंकि आपको निश्चित रूप से इसकी आवश्यकता होगी। अधिक दूर के मिशन। लेकिन अगर यह विचार सबसे आसान क्षुद्रग्रहों में जाने और अपेक्षाकृत जल्द ही ऐसा करने के लिए था, तो आप एक छोटे से सरल आवास मॉड्यूल या शायद यहां तक ​​कि जुड़वां ओरियन दृष्टिकोण के साथ चिपक सकते हैं। "

जब MPCV एक मिशन से एक क्षुद्रग्रह में लौटता है, तो यह प्रशांत महासागर में उतरने की संभावना है। नासा ने जल लैंडिंग के लिए वाहन को प्रमाणित करने के लिए नासा के लैंगली रिसर्च सेंटर में कुछ शुरू किया है। इंजीनियरों ने 22,000 पाउंड के एमपीसीवी मॉकअप को बेसिन में गिरा दिया है। परीक्षण आइटम एमपीसीवी के आकार और आकार में समान है, लेकिन अधिक कठोर है इसलिए यह कई बूंदों का सामना कर सकता है। प्रत्येक परीक्षण में पानी के उतरने के दौरान एमपीसीवी की संभावित प्रवेश स्थितियों का प्रतिनिधित्व करने के लिए एक अलग ड्रॉप वेग होता है।

इसलिए जब ये परीक्षण हो रहे हैं और लॉकहीड मार्टिन के हॉपकिंस और उनकी टीम ओरियन एमपीसीवी का परीक्षण कर रही है, तो नासा अभी भी एक भारी-लिफ्ट प्रक्षेपण प्रणाली पर निर्णय लेने की कोशिश कर रहा है, जो कम पृथ्वी की कक्षा से परे मनुष्यों को लाने में सक्षम है और उनका नाम नहीं है किसी को एक मानव मिशन के डिजाइन का नेतृत्व करने के लिए एक क्षुद्रग्रह। NASA वेबसाइट में मानव क्षुद्रग्रह मिशन के बारे में कोई आधिकारिक जानकारी नहीं है; यह केवल मनुष्यों के लिए अगले पड़ाव के रूप में "कम पृथ्वी की कक्षा से परे" का उल्लेख करता है।

नासा के एक्सप्लोरेशन सिस्टम्स मिशन निदेशालय के एक फोन कॉल के माध्यम से माइकल ब्रुकस ने कहा, "हम 2025 में होने वाली किसी चीज के बारे में बात कर रहे हैं, इसलिए हमने अभी भी एक अंतरिक्ष यान पर फैसला नहीं किया है।" "हम क्षुद्रग्रह मिशन पर योजना बना रहे हैं; यह सिर्फ इतना है कि हमने एक व्यक्ति को क्षुद्रग्रह मिशन के लिए जिम्मेदार होने के लिए नामित नहीं किया है। हमारे पास निर्माणाधीन ओरियन एमपीसीवी है और हम एक अंतरिक्ष प्रक्षेपण प्रणाली के निर्णय की प्रतीक्षा कर रहे हैं, जो रॉकेट होगा जो इसे गहरे अंतरिक्ष में ले जाएगा, और हम सड़क की प्रगति कर रहे हैं, लेकिन अभी तक एक बिंदु तक नहीं पहुंचे हैं जहां हमने वास्तव में मिशन को विकसित करने के लिए किसी को सौंपा है। "

तो, यह नासा के मानव क्षुद्रग्रह मिशन के लिए सबसे बड़ी बाधा प्रतीत होती है: स्पेस लॉन्च सिस्टम पर निर्णय लेना।

इस श्रृंखला में पिछला लेख: मानव मिशन एक क्षुद्रग्रह के लिए: नासा क्यों जाना चाहिए?

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