火星之路穿过月球...

...而不是通过小行星行动


美国众议院再次讨论了NASA载人太空探索计划。美国国会不喜欢模糊的时间范围,模糊的目标,高昂的成本以及对NASA火星计划的前景描述不佳的事实不再是新闻。这已经在这里

但是在2016年6月10日美国俄罗斯大众媒体的口号下传递了轰动性的信息,口号是:“ 美国将重返月球。”对于那些没有密切监视NASA载人飞往火星计划的演变的人来说,这种信息是非常出乎意料的。有趣的是,这个“ ”(宁可是一个被遗忘的古老的月球),这是为载人前往火星做准备的一部分,在同一位总统巴拉克•奥巴马(Barack Obama)的领导下公诸于世。巴拉克•奥巴马(Barack Obama)在此问题上的立场以及他于2010年4月15日在佛罗里达州取得的里程碑式的表演似乎已经完全切断了计划美国宇航局将重返月球,同时重返整个星座项目然后奥巴马说
现在,有些人认为我们应该按照先前的计划首先尝试返回月球表面。但是现在我必须直率地说:我们已经在那里...

从那以后,围绕“首先要殖民什么:月球或火星?”主题的激烈讨论引起了回响。 (实施例:1234)和“直接到火星或月亮(或月球轨道)”(例如:12345)。确实,载人远征前往火星的途径可以以不同的方式进行-最重要的是,这些选项如下图所示:
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对于那些密切关注太空新闻和这些讨论的人来说,重返月球的消息并没有从天而降-而是预期的必然性:面对难以置信的繁重而危险的载人火星飞行任务,常识发挥了作用。威廉·H·格斯滕迈耶本人也曾说过在月球上有可能获得燃料和氧化剂以飞往火星这一事实,他自2005年以来一直是美国宇航局载人研究的负责人。 有许多发明的飞行选择,但很难选择,因为尚未完成针对这种任务的一半技术解决方案。有一艘“猎户座”船,但是到目前为止没有人飞,而且非常近。有一个超重型火箭SLS项目

以及他的主要细节,但他会按计划在2018年飞行吗?有一个关于离子发动机自动拖船的构想(所谓的太阳能推进概念),用于提前向火星输送燃料和供应。但是,关于火星的着陆/起飞步骤,目前还没有得到足够的解释,只有令人失望的计算:为了从火星上飞,必须降落至少90吨的车辆(或2-4辆总重量少120-130吨的车辆,以便加油或现场燃料生成-来自美国宇航局 2015年4月官方报告的第27页)。在危险的长途飞行之前,这一切在实践中怎么办?

也许是在执行对小行星的飞行任务或将小行星运送到月球附近的轨道上?

小行星项目


不幸的是,最初的构想是由少量的人员乘坐小行星飞行并着陆,这很快就使NASA的计划告一段落。
相反,这个简单的想法,NASA一直专注于一个名为ARM的项目(小行星重定向使命 - 重定向小行星任务),这是从一开始就链接到火星计划
最初,ARM项目的乐观估计仅为25亿美元,现在,更接近这一点,NASA决定在设计的初期阶段就要求使用拖船和其他设备总计6670万美元。但是在6月10日,美国众议院取消了NASA用于这些目的的拨款,并要求修改整个项目,实际上是为了用月球着陆计划取代ARM项目:“ 制定重返月球的计划,以测试火星所需的能力,包括可居住的模块,地质勘探,着陆和起飞是指 “- 公文第61页”

首先,在这个ARM项目中,提出了以下建议:使用自动拖船(使用离子引擎)接近,捕获(使用一些充气结构或袋子)并重定向(拖动)到月球轨道上,这是直径约10米,重达500吨的整个小行星
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这是第一种选择的商业广告,其中小行星捕获的问题很少公开(甚至根本没有公开):


然后,该项目的开发人员有所野心。它们提供的目标要小得多:需要选择拖船,借助机械臂将其抓起,然后可以从小行星上举起大小合适的鹅卵石(直径2-3米)。更容易抓取和拖动它。该项目的最后部分没有改变:宇航员将在月球附近的自动拖船中研究鹅卵石,这些飞船在猎户座飞船上飞行了仅几周时间。第二种选择的商业视频(使用了第一个视频的帧):

一切都很顺利和有趣,但是要用拖船飞往小行星可能要花费很多年(第3页的项目初稿上文件显示了微型小行星2009 BD的示例的往返飞行时间:671 + 1092天=大约5年),并且在此项目的关键时刻,很多地方可能出错。
整个ARM项目的全部成本是多少,是否会花费25亿美元?

为了比较成本规模:俄罗斯私营公司Lin Industrial提供了一个在月球上建造基地项目,估计价格为120亿美元(这也写在这里)-2014年索契冬奥会的费用约为俄罗斯联邦的预算,外加为这座火车站建造的4站Adler-Krasnaya Polyana铁路线。瑞士最近完成了几乎相同的费用,这是世界上最长的哥特哈德基础隧道,长约57公里。

关于ARM项目的疑虑增长前不久,在2016年写了专题文章,忘了ARM项目就需要求助于月亮即使没有NASA,甚至与悲伤名NASA的使命小行星是不是死了-但(与为什么机器人升降不会飞的解释到2023年之前移交给小行星),但最终遭到美国最著名的小行星专家的强烈批评。

理查德·宾采尔(理查德·宾采尔)撰写并发表了他的15岁时有关小行星的第一篇科学文章! 2014年,他直言不讳地称ARM项目为:“ 一次马戏表演,使我们无法从目标上分散注意力 ”-因为ARM项目不是长时间载人飞向遥远的小行星(这是对飞往火星的长途飞行的训练),而是依靠自动拖船在小行星后面进行的长途飞行,有人驾驶的飞行结果很短,而且没有真正训练任何东西。在他的讽刺性报告中故意画出轻浮的图片理查德(Richard)指责该项目的作者创造漂亮的幻灯片和动画(使用三指起重机,就像在著名的游戏机中,您需要从玻璃立方体中获取玩具),建造沙堡,而不是制定可行的技术解决方案和实际动作,甚至朝着这样一个奇怪的目标迈进:
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关于理查德·宾泽尔(Richard Binzel)还暗示了该项目的目标,实际上,大小合适的小型小行星每周一次在地球与月球之间的近地空间定期飞行,其中一个在2013年(甚至更大)飞行几乎飞到了车里雅宾斯克市-花这么多钱花在我们头上的研究值得吗?

这样的专家介绍之后,在科学杂志和流行杂志上反复出现后,该项目陷入了其他评论家。他们提供什么回报?理查德·宾泽尔(Richard Binzel)而非ARM建议仅飞往猎户座(Orion)上的一个大型小行星(长途飞行将是飞往火星的训练航班)。

自动拖船和载人猎户座飞机在正常小行星表面附近和表面的操作确实可以帮助将来在火星卫星(Phobos和Deimos)上着陆。特别是如果需要有人降落并在对火星的载人飞行任务之前或期间有明确的计划(理查德·本塞尔本人强烈建议增加对火星的飞行计划)。但是从开采登陆火星本身的角度来看,小行星周围的活动(尤其是围绕着从小行星上运送鹅卵石的活动)根本没有用,这是技术上的死胡同。火星表面和小行星表面之间的差异太大,从火星着陆和起飞以及小行星的类似操作之间存在巨大差异。

回到月球?


然后,月亮再次弹出,作为火星的唯一合乎逻辑的训练场,这是一个危险,严峻的训练场,但在阿波罗任务中才知道,距离地球只有3-4天。到目前为止,美国国家航空航天局仅适度地提议在飞向火星之前,将装有拖船和部分载人综合设施的自动拖船停泊在遥远的月球逆行轨道(DRO- 远距离逆行轨道或LDRO)上。自2014年以来,美国国家航空航天局(NASA)飞往火星的飞行计划就提到了绕月球运行的轨道。据称,如预期的那样,对火星进行分组和分组/整修非常方便,正如美国宇航局2015年火星计划的两个草图所示:12

他们担心在美国宇航局之前登上月球基地,牢记奥巴马的命令“我们已经在那里! ” 2015年4月,在美国国家航空航天局(NASA)的一份官方报告中,在绕月球逆行的图表上,月球本身上写有神秘字母“ ROBOTIC LUNAR SURFACE”(Robotic Lunar Surface)-可能仅专注于它的前进过程,并且他们画了些东西,怯tim地称为“资源勘探者”(
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登月探索):是的,因为在月球上,您还可以获得一些东西来向火星供能:从地面上获取的水和氧气量最少,即空气和燃料+氧化剂。然后已经将它从月球的土壤扔到绕月球的逆行轨道上,然后发射到火星上。但是,a,为此,您需要在飞往火星的飞行之前进行大量投资,因为您必须在月球上建立任何基地。再次出现主要问题:更早需要什么- 月球基地或飞往火星的航班

另一种非自愿地建立月球基地的论据引起了人们的羞辱,即人们羞于公开发表意见的论点:这可能会减少美国宇航局在计划中期的预算。新总统/议会新多数/新危机再次来临,NASA的预算在缩减。那么,有人值守的程序会怎样?

1)如果这是没有月球成分的昂贵的载人火星飞行,那么很可能将其全部或在第一阶段削减:只有火星飞越,几个人才能降落在火星的一颗卫星上。就是这样:经过尝试和检验的技术解决方案(从猎户座舰到超重型SLS航母)将进入博物馆,就像在阿波罗计划之后一样。仅记录,一堆漂亮的镜头,一些科学数据以及火星旁的旗帜将保留。

2)如果这也是飞往火星的昂贵且载人较长的航班,并初步开发了着陆/起飞过程,并在月球上建造了基地,在那里提取了燃料和其他资源,则很可能它们还将杀死最昂贵且尚未完成的:飞往火星的航班,但至少NASA(和全人类)将在月球上有一个工作基地(可以停放10年-它不是国际空间站的轨道,不需要供应,它不会落在任何地方),已经开发了用于着陆/起飞和资源处理的新技术月亮到位了。在阿波罗登月计划之后,就像在飞行中一样,失去这些成就,就像在20世纪70年代那样漫不经心,这将是非常愚蠢的。苏联的月球火箭H1和未经证实的飞行员“暴风雪”以及火箭“能源”

那我们呢


这一切都对罗斯科莫斯构成了威胁,后者也不断对有人值守计划的进一步目标产生怀疑。这些投掷的范围很广:到月球还是到火星?经过认真的讨论,火星可以被视为纯粹的意识形态陈述而被拒绝(例如,这些:1 2),有时甚至达到非常轻浮的水平:俄罗斯猕猴是逃往火星的先驱(这引起了认真对待这一愚蠢PR的人们的抗议)。

如果Roscosmos聚集在月球上,那又是什么:旧的“联盟号” ,神话的“快船”新的,未知的和昂贵的东西,例如“联邦”轮?您需要什么导弹和多少次发射(某些计划是否需要最多4次A5安加拉发射才能飞往月球?)只是绕月飞行还是只是探索前的着陆?纯粹是出于科学目的还是为了建立基础?在月球最有价值的地方或其他地方建立一个小的基地,以便提取氦3作为未来的热核能(尚无人能够创造)?

程序是否在ISS上扩展?是否可以从国际空间站提取俄罗斯模块(专门开发的模块并将其拖到新的单独的俄罗斯站?还是从头开始建造您的轨道站?还是不是我的,而是与中国和印度合作?或与美国一起在2024年之后建立一个新的国际空间站

新的美国计划(如果最终变得清晰起来)将导致Roscosmos的选择范围缩小:毕竟,如果美国人打算在月球上建立基地,那么就资源(土壤中的轻水和水)而言,他们最有可能占据最有价值的地方-火山口山/城墙马拉珀特在月球的南极。像60年代那样,这不再是一场声望和记录的竞赛。谁在月球上建立第一个基地并不是那么重要,重要的是永远存在在那里最好的地方!马上就会出现(并且已经出现!)有关这个发达领土的所有权登记和在其上提取的资源的问题。在俄罗斯的Roscosmos 和俄罗斯的科学院已经提出了这个问题

联盟号和新月球国际空间站的故事重演吗?


第一个建立现有基地的人将在宇宙物体的发展方面拥有丰富的经验。如果月球上的美国人学会了在没有风险和失败的情况下建设,开采,加工资源和发展,那么他们将没有太多理由与他人分享这种能力。

但是,如果您不参与在地上建立第一个外星人基地的新月球竞赛,罗斯科莫斯有自己的意外,但由于NASA或国际项目的兼职驾驶室/制造商工作,以某种方式已经成为自己的选择。当NASA饱受折磨时,选择通往火星的道路,在更改计划时每次都以新的方式将现有技术和有前途的技术融合在一起,试图节省资金,但摧毁已经解决的问题,希望立即获得最佳的综合体,将载人和货船运送到月球并火星人(甚至是小行星)将人们撤离后,Roscosmos可以使用同样古老的可靠“联盟”。思考,并考虑到苏联的经验(系列“联盟7K-L1”),使用改良的护卫舰助推器将Soyuz升级为月球版本,并使用Angara A5火箭(目前暂无使用)和KVTK助推器为NASA提供无故障运输/救生艇,由林工业提出。老式的苏联无人程序“ Probe”(使用Proton火箭)已经做了类似的事情,甚至早在2004年就以Lunar Express的名称国外提供
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在这样一个新的联盟号月球中,只有一个地方花费的费用不是NASA的7,000万美元,而是更多。最好至少以一名出租车司机的身份登上月球,而不是根本不参与任何事情。罗斯科莫斯(Roskosmos)已经有过担任国际空间站(ISS)出租车等副业的经验,而对于美国国家航空航天局(NASA)来说,老伙伴将更有信心。自2015年初以来,

关于NASA和Roscosmos在月球月球轨道上的相互接触的谣言和单独声明(带有反驳)一直在持续(请参阅Charles Bolden的话)。
最后,在6月底,我们的媒体上出现了有关ISS新国际工作组(IECST)月球轨道站达成的协议的报道据称,作为国际空间站计划专家工作组(IEWG-ISS Experts Working Group)的一部分,自2011年以来,地球轨道外轨道站的进一步发展一直在进行。显然,俄罗斯(自苏联以来)在轨道站方面有很多经验,而其他国家则希望使用它,从而减少了成本和时间。
此外,在俄罗斯很少有研究更在2010年 进行核引擎拖船项目,这也是燃油经济一大优点。

总的来说,我们可以说NASA和Roscosmos都有相同的问题:选择计划时不确定的计划有很多。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN395371/


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