Orion pošle raketoplány do šrotu a otevře novou etapu v dobývání vesmíru

Američtí astronauté budou po plánovaném ukončení provozu raketoplánů v roce 2010 využívat ke svým letům na Mezinárodní kosmickou stanici (ISS) a na Měsíc zcela nový a bezpečnější vesmírný výzkumný prostředek Orion. Pojďte se s námi pomocí unikátních animací NASA podívat co to Orion je, jak bude vypadat a fungovat.

Orion | foto: NASA

Jak už jsme informovali, stane se nově vyvíjená loď Orion hlavním transportním prostředkem NASA pro pilotované lety do kosmu.

Její použití bude ale mnohem univerzálnější – výhledově se uvažuje i o pilotovaných letech k Marsu, případně k dalším vzdálenějším cílům, jako jsou asteroidy. První pilotovaný let Orionu k ISS je naplánován na rok 2014. V roce 2020 by podle všeho měli lidé - po dlouhých 48 letech - opět stanout na měsíční půdě. Naposledy se tak stalo při misi Apollo 17 v roce 1972. Pro pojmenování Orion se NASA rozhodla zřejmě záměrně, stejnojmenné souhvězdí totiž patří na noční obloze k nejjasnějším a nejvýraznějším. Navíc podobně jako Apollo svůj název odvozuje z řecké mytologie.

  

Koncepce Orionu vyplynula z diskuse při pracích na studii ESAS (Exploration System Architecture Study), která se zabývala vývojem nových prostředků americké pilotované kosmonautiky. V mnohém připomíná svého předchůdce Apollo.

 

 

Je však prostornější, komplexnější a ve srovnání s dnešními raketoplány i bezpečnější. Předpokládá se až 10x větší bezpečnost, neboť se do návrhu významně promítly nejnovější výsledky vědeckotechnického vývoje a využití nových technologií, kam patří tepelná ochrana, elektronika, počítače, pohon, aj. Loď pojme až 6 členů posádky a bude ji možné využít i pro přepravu nákladu. Rozměry počítají s dělkou asi 20 metrů a s maximálním průměrem 5 metrů. Hmotnost má být zhruba 25 tun.

 

Do kosmu Orion vynese raketa Ares. Za hlavního dodavatele byla nakonec zvolena společnost Lockheed Martin.

 

Konstrukce lodi Orion

 

 

 

 

Orion tvoří následující čtyři funkční moduly:

• Záchranný systém LAS (Launch Abort System),
• Kabina posádky CM (Crew Module),
• Servisní modul SM (Service Module)
• Přechodový adaptér SA (Spacecraft Adapter).

Záchranný systém umožňuje bezpečný a spolehlivý návrat astronautů v naléhavých případech, jaké mohou nastat při poruchách během počáteční fáze letu.

Pokud vzlet probíhá normálně, je LAS po zážehu druhého stupně rakety Ares 1 odhozen jako nepotřebný.

Kabina pro posádku má tvar komolého kužele se základnou o průměru 5 metrů a výškou asi 3,3 metrů. Slouží k přepravě posádky a nákladu, při letu na Měsíc zůstává na oběžné dráze. Jeho zadní část tvoří výměnný tepelný štít, který je obměněn po každém letu. Uplatní se při přistání na Zem. 

^{Samotné přistání je zabezpečeno třemi padáky}

Hlavní pohonný systém Orionu se nalézá na Servisním modulu. Při jeho návrhu konstruktéři vycházeli z osvědčených manévrovacích motorů raketoplánu OMS.

SM zabezpečí na oběžné dráze kolem Země spojení Orionu s moduly EDS a LSAM, dále samostatné manévrování na oběžné dráze kolem Měsíce i zpáteční let k Zemi.

Přechodový adaptér zajišťuje propojení lodi Orion s nosnou raketou Ares 1.

Rakety Ares

 

Pro plánované lety na Měsíc s lidskou posádkou počítá NASA se dvěma nosiči – raketami Ares (Antická symbolika je i zde - Ares je řecký bůh války, kterého Římané nazývali Mars).

Rakety navazují na systém STS raketoplánu Space Shuttle, ale i na nosiče z éry projektu Apollo, které tvořily například verze Saturn 1 či Saturn 5).

 

Menší raketa Ares 1 je určena pro dopravu lodi Orion na nízkou oběžnou dráhu Země při letech na Měsíc a přepravu nákladu na Mezinárodní kosmickou stanici ISS. Nabízí nosnost až 25 tun.

 

První stupeň bude poháněn jediným pětisegmetovým motorem SRB na tuhé palivo, druhý stupeň kyslíkovodíkovým motorem J-2X.

 

Větší nosná raketa Ares 5 bude využita při vynášení těžkých nákladů až do hmotnosti kolem 130 tun.

 

První stupeň bude využívat pět kyslíkovodíkových motorů RS-68 a dva přídavné pětisegmentové motory SRB, vrchní stupeň kyslíkovodíkový motor J-2X stejný jako u Ares 1.

 

 

Jak se bude létat na Měsíc

Animace po kliknutí na obrázek

 

Podrobnosti k jednotlivým bodům:

(1) Nejprve vynese raketa Ares 5 na oběžnou dráhu kolem Země lunární modul LSAM (Lunar Surface Access Module) a urychlovací stupeň EDS (Earth Departure Stage)

.   

(2) O několik dní později dopraví raketa Ares 1 na stejnou oběžnou dráhu loď Orion i s posádkou.

(3) Následuje spojení Orionu s lunárním modulem na oběžné dráze a soustava se pomocí EDS vydá na cestu.

(4) Jakmile Orion nabere kurs k Měsíci, dojde k odhození modulu EDS, dále už nebude potřeba. Motory lunárního modulu navedou Orion na oběžnou dráhu kolem Měsíce

(5) V této fázi letu přejdou všichni členové posádky do LSAM, se kterým přistanou na Měsíci, zatímco Orion krouží dál na oběžné dráze.

(6) Po ukončení pobytu na povrchu Měsíce nastoupí astronauti do kabiny lunárního modulu (zbytek zůstane na povrchu) a odletí zpět na oběžnou dráhu, kde dojde k opětovnému spojení s Orionem.

(7) Poté posádka vyrazí na zpáteční cestu k Zemi, pohon zajistí motory servisního modulu.

(8) Před příletem k Zemi se loď zbaví modulu SM a v sestupu dále pokračuje už jen samotná kabina s posádkou CM.

(9) Proti zničení při pádu atmosférou ji chrání tepelný štít, nakonec je zbržděna pomocí padáků /Orion and Parachute Sequence.jpg, Parachute test.jpg/ a dojde k přistání.

Na Měsíc, Mars a dál

Program NASA z roku 2004 si klade za cíl vývoj nové generace průzkumných vesmírných prostředků, jež by umožnily návrat astronautů na Měsíc a průzkum Marsu, případně dalších těles sluneční soustavy. Nyní dostává jasnější kontury. Kosmická loď Orion se má stát jeho nosným pilířem a zahájit tak novou etapu v dobývání vesmíru.

Zajímavé odkazy k tématu:

Videosekvece: http://www.nasa.gov/mission_pages/constellation/multimedia/index.html

Animace: http://www.nasa.gov/mission_pages/exploration/multimedia/index.html

 

 

Zdroje: www.nasa.gov, mek.kosmo.cz