📘 👩🏿‍🤝‍👨🏽 🎚️ NASA宣布ARM计划的新截止日期 🦅 🐔 🤔

NASA规定了宇航员降落在小行星上的时间-更准确地说，是两名宇航员拜访月球附近的鹅卵石的日期

在我们的媒体上宣布NASA的ARM计划（小行星重定向任务-小行星重定向任务）的计划并没有引起太大兴趣。

该新闻的实质在于我们的媒体：发射拖船以飞往小行星并在那里捕获鹅卵石（将其运送到月球轨道）的截止日期现在从2019年转移到2021年，宇航员的飞行时间已从2024年移至2026年12月。

缺乏广泛关注的原因很简单：NASA改变了多少次时间？这已不再对
任何人都感兴趣... 已经讨论了更改截止日期和不确定的资金的趋势- 2014年的“航天学”部分已对此进行了详细描述（以“猎户座”飞船的发展为例）。
然后将载人飞行转移到2024年似乎是失败的。

现在它已经“失败”了几年。...

在美国媒体中，有迹象表明，日期的最新变化还与美国国会下议院的“破坏”有关，这需要缩减ARM项目并将NASA的工作重心放在月球上（在其表面上工作）。我已经在这里写过这个。
因此，ARM程序的负责人Michele Gates 在SpaceNews的一篇文章中指出并暗示：

尽管在会议上的讲话中她没有直接提及国会众议院的交流语言，但她暗示了该计划面临的挑战。“ 这个过程更积极参与政治，比我见过的 ” -她说，大约一个NASA计划下敲钱的全过程。

美国媒体上的报道比时间安排和NASA秘密战斗（仍然对奥巴马总统在2010年设定的目标印象深刻）和国会议员（仍然希望将NASA部署到登月任务）更为重要。这是三个新闻：

首先：尚未确定ARM程序的目标（小行星本身，从那里拖船将捡起鹅卵石）-将在2020年底或2021年初确定！

现在，NASA已在4个小行星的列表中定义：Itokawa，Bennu，2008 EV5（维基百科上不是俄语），1999 JU3。在第一个小行星（或更确切地说，一堆垃圾，在重力作用下被锁定为小行星之类的东西）中，肯定有大小合适的卵石-有一个日本飞船“ Hayabusa”，从那里取了土壤样本并拍摄了风景。

其次：根据2016年8月1日的新数据，尚未选择用于拖船的火箭，正在考虑4种方案-3个选项，其中两个尚未执行。

第三： ARM计划的第二部分，载人小行星重定向机组任务（ARCM），似乎是基于旧的EM-2任务来测试猎户座飞船。即与其计划在满载人员进入月球轨道（称为EM-2）的第一次载人飞行任务中对新的“猎户座”飞船进行测试，不如说是飞往鹅卵石的航班。一瓶两个任务-直接节省。
就像这次飞行中的机组人员将被削减4至2人。但是，将对在Orion船上执行如此艰巨任务的船员的安全性提出质疑，而这种安全性尚未在业务中经过充分测试。

SLS和猎户座-试飞

您不能无视未来的超重型SLS火箭和猎户座舰（Orion）的历史：

要对其进行测试，NASA首先设想了无人飞行任务：探索飞行试验1或EFT-1发射Orion舰（使用传统的Delta IV重型火箭，因为SLS火箭尚未准备就绪）进入高轨道。然后，猎户座飞船以8.9 km / s的速度返回并进入大气层。该任务于2014年12月5日成功完成。

NASA计划再执行两次任务这是为了测试SLS火箭和Orion之间的连接。2012年，我们决定：登月空间将进行两次飞行：一次为无人驾驶-SLS-1（EM-1-探索任务-研究任务），一次为四名宇航员-SLS-2（EM-2）。

SLS-1 / EM-1：猎户座无人月球在2017或2018年绕月

在2018年秋天，该任务将从发射新的SLS火箭开始，猎户座飞船登月。

据称，完成这一任务的延误是由于SLS火箭和“猎户座”飞船都是以防万一，目的是将宇航员运送到国际空间站并从那里撤离。但是为此，它们过于昂贵和庞大-与用大锤锤击家具丁香一样。对于飞往国际空间站的航班，他们很可能会使用SpaceX私人公司的火箭和飞船：猎鹰9号和龙号。美国宇航局载人计划负责人比尔·格斯滕迈耶本人坚称，起初没有计划使用“猎户座”飞船作为向国际空间站的运输工具！

该船在登月途中的发射可以由整套不同的候选人来完成在上层第三阶段（上层阶段）的作用。这些是Delta IV或Atlas导弹的更高步骤。

最主要的是，这个阶段在“临时低温推进阶段”项目（ICPS-临时/中间低温反应阶段）中被命名并交付给以以下名称命名的航天中心肯尼迪（佛罗里达州）不迟于2016年第4季度。三角洲低温第二阶段（下图中的DCSS）被

认为是候选人中的最爱-这是三角洲IV重型火箭的第二阶段，重约30.7-32.4吨。关于“宇宙航行”部分中的Delta IV重型火箭本身，最近有有趣的资料。

这一额外步骤将确保猎户座飞船与骨料舱（总重约24.2吨）一起从非常不舒服的临时轨道（为安全地将第二级SLS从轨道移出而选择了1800 x 93 km参数）过渡到更正常的轨道。由于发送了一艘船（带有13 枚CubeSat小型卫星的附加载荷），同一级应提供3050 m / s的增量电压，以进行三个脉冲/修正（每次加速度不超过2 g）。）到月球。在没有发动机运行的情况下，被动飞行的阶段介于第一和第二脉冲之间为50-270分钟，尚未确定为第二和第三脉冲之间。还要求该加速装置与猎户座分离后在50 m / s的区域内发出“告别”冲动，以免其飞向月球旁边，从而使机组人员的神经承受碰撞危险的压力（在类似情况下，一次是几次土星5火箭的S-IVB的第三阶段极大地激怒了Apollon-8 Bormann 的机长-与控制中心会面后，舰只将其向前推进，然后控制中心下达了排空坦克的命令，这导致了速度的提高-该阶段向前飞）。

此外，Orion本身使用其集合舱（服务模块）以欧洲服务模块（ESM）的名义基于欧洲自动转移飞行器（ATV）和由欧洲航天局的力而产生（在网为使用ISS的形式），可以添加约1340米Δ-V / s到它的速度。

还详细描述了月球附近的飞行路线：在距离月球表面100公里进行引力机动一圈之后，飞船在距我们天然卫星远端60-700万公里的高椭圆轨道上飞行，并通过了（ 300 m / s）到臭名昭著的绕月球的远逆轨道（沿与月球绕地球运动的相反方向以约0.2 km / s的速度沿月球运动）并在其上停留6天（覆盖该轨道周长的三分之一）。然后，它还通过月球附近的一圈引力运动离开它。

遥远的逆行轨道（DRO）尤其是月球有什么好处？它很稳定，并且可以从它过渡到拉格朗日点 L1或L2（均在该轨道的稍内）仅需要15 m / s的脉冲。但是，从未有任何一种设备被发射过这样的轨道。

从月球移开后，猎户座向地球行进，靠近地球的聚合舱未对接，指挥舱以大约11 km / s的速度进入大气层。一切都绝对安全，因为猎户座舰上仍然没有船员。

SLS-2 / EM-2：只是有人绕月球轨道吗？

在最初的版本中，EM-2任务是载人的，这更加困难和危险：SLS火箭（具有相同的第三级/ DCSS助推器）将发射带有集合舱的Orion航天器，并沿着月球轨道搭载四名宇航员。在那里，猎户座将转移到月球的高轨道，在那里将旋转3-4天。根本就没有足够的燃料来维持低月球轨道。该计划是在最近才制定的，在2014-15年度称为“ 2019年初”。

las，现在的截止日期已经改变了，还没有真正确定。此外，有消息说他们正在考虑使用另一个新的第三阶段的变体，称为勘探高层（EUS）。

这一步要重得多- 它的重量将超过119吨！顺便说一句它计划使用1963年根据阿波罗登月计划开发的四台旧RL10发动机。总体而言，从60年代该计划借入的款项越来越多。

先前仅针对下一次EM-3任务讨论了这种新的第三阶段EUS的应用。计划的变更可能是由于将EM-2与飞船访问停在月球轨道上的鹅卵石相结合的想法的缘故-因为有了第三级ICPS（来自Delta IV重型火箭的DCSS），所有这些根本没有足够的燃料

。HLO选项：主要选项EM-2任务称为HLO-高月球轨道（High Lunar Orbit）。
一次普通的飞往月球的飞行，然后是一次越过月球的飞行，在月球另一侧上方100 km的高度处产生制动脉冲，并进入参数为100 x 10000 km（原计划为1000-3000 km）的高轨道。在此轨道上停留3-4天，然后由引擎推动进入地球轨道。进入地球大气层（将聚合隔层分离后）的速度为11.2 km / s。

但是，还考虑了其他选项：

DRO / NRO选项：远距逆行轨道（DRO）和拉格朗日点处的晕圈形轨道（近乎直线晕圈轨道-NRO）。

在第一种变体中，一艘由4名船员操纵的飞船在月球附近进入半径为60-70000 km的远逆轨道。就像在EM-1任务中一样（见上文），只有乘员组才可以。如果NASA计划将EM-2与对这颗轨道上停放的鹅卵石的访问结合起来，那么这种选择将不可避免地成为EM-2整个任务的基础。

在第二子实施例美国宇航局思考galoobraznuyu轨道飞行（近直线运动卤素轨道- NRO）中的拉格朗日点 L1或L2拉格朗日点- 更多关于这些“轨道”和关于今后其可能的应用。

但是对于所有这些以前未实现的想法，都需要复杂而漫长的操作，并且自治权至少需要25-26天，这比Orion舰船设计所规定的通常21天的自治权要大。

混合变体：围绕地球的3个椭圆轨道的混合飞行。
最保守，最安全（就引擎故障而言，“猎户座”飞船）选项。设想了围绕地球的三个高椭圆轨道之间的连续过渡，并在每次新发射前检查发动机。

第一个轨道是停车，然后是第三级发动机（上级）的启动。当到达参数为391 x 71333 km的第二轨道时，猎户座及其集合舱与第三级（上级）分离。团队在此轨道上等待24小时，检查所有系统。如果一切正常，那么近地点会产生冲动，飞船将飞向月球，绕月球飞行，经过距离月球表面61548公里的拉格朗日L2点。从这里开始，我们只需要微弱的Delta-V为77 m / s的脉冲就可以指向地球并返回地球。

但是，此选择需要15-16天才能完成，并且还会增加船员和设备上的辐射负荷，这会带来额外的风险，因为船舶多次穿过Van Allen辐射带（且速度较慢）。因此，该选项未被接受。

如何运送小行星？拖轮参数

美国宇航局已经决定了自动拖船的基本参数。他们已经几个月没有变化，在其他不确定性的背景下，这是该计划中最明确的部分。

容量为50 kW的太阳能塔和一个将电压提高到800伏的变压器，以几十牛顿的推力为多个离子发动机提供动力（在霍尔效应下运行，当前的发动机型号消耗约4.5 kW的功率和约2000秒的比冲，正在开发的型号具有容量最高6 kW，比脉冲最高3000秒[ 1]）和至少10吨以重氙气形式用于这些发动机的工作流体（气体离子质量与电离能之比越好，发动机的比冲和效率越高）。氙气箱本身最多可容纳12吨氙气。这仅仅是太空探索历史上前所未有的供应（用于离子发动机和氙气）-在此之前，每枚航天器Dawn的最大储备量为425公斤氙气。为了在丝束中定向，在肼（庚基）上会有化学引擎。拖车中还将有一个对接单元，以便宇航员可以将其猎户座对接。

一个有趣的细节：正在开发这种拖船，并有可能将其进一步用于运送货物，以完成对火卫一的未来任务（火星卫星）。

拖船用哪枚火箭发射？

根据日期为2016年8月1日的新数据，共讨论了4种选择-3种选择：Atlas V版本551（低轨道最高可达18814千克），Delta IV Heavy（低轨道最高可达28790千克），Falcon Heavy（低轨道最高可达54400千克）），当然还有SLS（在低轨道上可达70,000公斤）。最后两枚超重型火箭尚未飞行，但Falcon Heavy应当在2016年底之前飞行。据称，使用超重型火箭发射器不会大大增加已交付的鹅卵石的质量，但允许拖船稍后发射，并且仍可按计划的截止日期及时进行（这仍在改变）到2026年）。

为什么选择鹅卵石上升而不是捕获小行星？

放弃计划A（捕获直径约10米的单独漂移的小行星）而选择计划B（从正常小行星升起直径3-5米的鹅卵石）的原因之一是要从地球上找到如此小的目标。

第二个问题是消除小而重（1000吨）的小行星的自转。而且必须控制旋转，因为拖船的太阳能电池板在每分钟旋转不超过2转时会承受（可能性为95％）扭矩。根据最乐观的计算，结果表明，即使对于重达500吨的小行星，在6天内将转速从每分钟1转降低到0转，也应该花费12公斤的氙气和70公斤的肼。并且在此操作过程中可能会撕裂小行星固定充气袋。

在选项B中，旋转没有问题：位于小行星表面的鹅卵石不再旋转。但是，由于先进的导航系统，进近和降落在小行星上，如美国宇航局发言人在2015年3月所说，为鹅卵石增加6种不同的抓钩机械手的费用要多1亿美元。同时，ARM项目自动部分的全部费用（拖船及其从地球进行的维护）将保持在先前宣布的12.5亿美元之内（不包括火箭和发射的费用）。

多么宏大的计划缩成了鹅卵石，又削减了两名宇航员EM-2

现在，根据奥巴马总统在2010年的信条和承诺，我们比较一下最初的计划：“我们将从历史上首次派遣宇航员到小行星开始！”。他叫2025年。他们以某种方式忘记了在真正的小行星上飞行和降落，尽管这对于训练飞往火星的飞行并降落在其卫星（Phobos或Deimos）上非常有用。

然后计划中进行了顺序回归：

1.早在2013年9月（三年前），在月球轨道上探访小行星/鹅卵石的计划引人注目：两次发射的SLS火箭（一种货物，另一种载人）在美国能源部载有105吨有效载荷，并进行了货物发射，干重23吨，总重约29吨，重72立方米的整个轨道站升入了轨道（礼炮7号曾90立方米，重量不足20吨）！

当然，这不是一个轨道站，而是一个名为DSH的大型居住模块-深空空间（深空住宅），它是根据ISS轨道站与REM模块（机器人和EVA模块）相连的经验开发而成的用于太空行走，具有用于存储太空服，网关和操纵器的存储空间。为什么会有如此庞大的住宅模块？事实是，当时的任务计划很长。一切都有豪华和范围：在那里飞行80天，在那里飞行14天！

首先，使用SLS火箭进行的货物发射将空的DSH（与REM一起）与低温推进阶段（CPS）的第三阶段一起带到中间轨道，然后该阶段将模块带入参数为407 x 233860 km的高地球轨道（并分开）。部署太阳能电池板的模块等待121天在该轨道对接，与此同时，具有相同第三阶段的第二枚SLS火箭和由4名宇航员驾驶的猎户座从地球发射。该捆绑包可飞至DSH模块，并与之对接。接下来，带有燃料残留物的CPS的第三阶段将这个系统带到月球并分离，然后由猎户座飞船舱的引擎进行月球的下一次校正和减速。飞行非常缓慢-仅在任务执行的第20天（载人部队的第81天），系统飞向月球附近轨道上的小行星（更确切地说是飞到鹅卵石上）。在那里，工作人员至少要在这块鹅卵石上修补14天（在这段时间内可以钻出3米长的石头！）。在飞往地球之前，猎户座飞船将已经不必要的REM模块与DSH住宅模块分离开，并开始了长达153天的漫长旅程！进入大气层前两天，猎户座与DSH住宅模块分离。在任务的最后490天（载人部队的369天！），猎户座解开了其骨料舱并进入大气层。在任务的最后490天（载人部队的369天！），猎户座解开了其骨料舱并进入大气层。在任务的最后490天（载人部队的369天！），猎户座解开了其骨料舱并进入大气层。

2.就在一年前，计划以一架SLS-猎户座卫星的EM-5甚至EM-6飞行计划访问月球轨道上的小行星或鹅卵石（ARCM任务）。

然后他们开始乐观地表示这将在EM-3期间发生。无论如何，甚至EM-5任务也都计划在2026年进行。那时已经有报道说，这样的任务中的机组人员将减少到2人。

美国宇航局载人计划负责人比尔·格什滕迈尔（Bill Gershtenmeyer）首次访问鹅卵石时，在他的报告（关于未来的猎户座飞行）中继续提到EM-5 / 6：“ EM-5和EM-6任务将是对小行星的载人任务” 。 EM-3将会发生什么，宇航员将在那里做什么？在EM-3之后，他是否意味着要飞往那个鹅卵石的额外航班？还是代替EM-3？还是飞往其他小行星的航班？
该文章没有解释。如前所述，EM-5和EM-6任务的时间和目标没有说明。有关它们的信息，请参阅Wikipedia：“ EM-4和EM-5任务是类似于EM-3的近月任务”，但没有提及EM-6。

3.现在，由于预算问题，整个计划的范围缩小到尚未验证的猎户座飞船的EM-2任务：持续24至25天，飞往月球附近的远逆轨道，并进行了两人乘员的两次太空行走接触并深入挖掘拖船运送到那里的鹅卵石...

这是一个悖论，但与此同时，由于时间，预算和选择第3阶段（DCSS，CPS或EUS）的争议，NASA中有些人甚至怀疑EM-2是否将是载人飞行任务，并相信只会进行自动飞行，目的是检查第三阶段的EUS。

总而言之，我们可以说：我们必须等待美国大选的结果，此后，美国宇航局的人员和计划可能会再次发生变化。只有在2018年SLS火箭首次成功发射后，您才能认真考虑所有这些计划。

NASA宣布ARM计划的新截止日期