Το Administração Nacional των Aeronáutica και Espaço εντείνει τις τελικές προετοιμασίες για την εκτόξευση της πρώτης επανδρωμένης πτήσης προς τον φυσικό δορυφόρο Terra σε περισσότερα από πενήντα χρόνια. Το έργο αντιπροσωπεύει ένα θεμελιώδες ορόσημο για την επανέναρξη των επανδρωμένων διαπλανητικών ταξιδιών, θέτοντας τα επιχειρησιακά θεμέλια για μελλοντικές επιδρομές στο βαθύ διάστημα. Η απογείωση του διαστημικού σκάφους Orion έχει προγραμματιστεί να πραγματοποιηθεί από το Centro Espacial Kennedy, σηματοδοτώντας την αρχή ενός ταξιδιού περίπου δέκα ημερών.
Ο κύριος στόχος αυτού του σταδίου δεν περιλαμβάνει την προσγείωση στη σεληνιακή επιφάνεια, αλλά μάλλον τη διεξαγωγή μιας τροχιάς πτήσης γύρω από το ουράνιο σώμα. Οι τέσσερις επιλεγμένοι αστροναύτες θα δοκιμάσουν εξαντλητικά τα συστήματα υποστήριξης ζωής, πλοήγησης και επικοινωνίας της κάψουλας σε ένα πραγματικό περιβάλλον μικροβαρύτητας. Η τεχνική επικύρωση Esta εγγυάται τη βιωσιμότητα των επόμενων φάσεων του διαστημικού προγράμματος.
Κατά τη διάρκεια του ταξιδιού, το πλήρωμα θα φτάσει σε απόσταση περίπου τετρακοσίων χιλιάδων χιλιομέτρων από τον πλανήτη μας. Η απόσταση ξεπερνά κάθε σημάδι που καταγράφηκε από ανθρώπινα όντα από το τέλος του προγράμματος Apollo στη δεκαετία του εβδομήντα. Τα δεδομένα που συλλέγονται στην πορεία θα παρέχουν ακριβείς παραμέτρους για τη βελτίωση των ζωτικών τεχνολογιών.
Λειτουργικές λεπτομέρειες και επικύρωση συστημάτων
Η τροχιά που επιλέχθηκε για το διαστημόπλοιο Orion χρησιμοποιεί την έννοια της ελεύθερης επιστροφής, έναν μηχανισμό που εκμεταλλεύεται τη σεληνιακή βαρυτική δύναμη για να ωθήσει την κάψουλα πίσω στο Terra. Η μέθοδος εξαλείφει την ανάγκη ενεργοποίησης των κύριων κινητήρων για το ταξίδι της επιστροφής, λειτουργώντας ως χαρακτηριστικό παθητικής ασφάλειας. Caso Εάν υπάρχει βλάβη στο κύριο σύστημα πρόωσης, η ίδια η τροχιακή φυσική εγγυάται την επιστροφή του πληρώματος.
Οι πτητικές δοκιμές περιλαμβάνουν χειροκίνητο χειρισμό του διαστημικού σκάφους και αξιολόγηση της εσωτερικής εργονομίας από το πλήρωμα. Η συνεχής επικοινωνία με το κέντρο ελέγχου στο Houston θα παρακολουθείται για τον εντοπισμό πιθανών καθυστερήσεων ή αστοχιών στη μετάδοση δεδομένων στο βαθύ διάστημα. Η θερμική άνεση και η αποτελεσματικότητα απόρριψης απορριμμάτων αποτελούν επίσης τη λίστα των υποχρεωτικών ελέγχων.
Η έκθεση σε κοσμική ακτινοβολία έξω από τη χαμηλή τροχιά του Terra αντιπροσωπεύει ένα από τα μεγαλύτερα εστίες μελέτης σε αυτό το στάδιο. Το Sensores που είναι εγκατεστημένο μέσα και έξω από την κάψουλα θα μετρήσει τα επίπεδα των ενεργητικών ηλιακών σωματιδίων και των γαλαξιακών κοσμικών ακτίνων. Οι πληροφορίες θα υπαγορεύσουν τον σχεδιασμό των μελλοντικών διαστημικών στολών και καταφυγίων επιφανείας.
Σύνθεση πληρώματος και ανατεθειμένοι ρόλοι
Η ομάδα που επιλέχθηκε για διαστημικά ταξίδια αντικατοπτρίζει μια στρατηγική διεθνή συνεργασία μεταξύ των κυβερνητικών υπηρεσιών της Βόρειας Αμερικής και του Καναδά. Ο Reid Wiseman αναλαμβάνει το ρόλο του διοικητή, έχοντας την τελική ευθύνη για την ασφάλεια της ομάδας και την εκτέλεση των τροχιακών ελιγμών. Ο Victor Glover ενεργεί ως πιλότος, υπεύθυνος για τη λειτουργία των χειριστηρίων πτήσης της κάψουλας Orion κατά τις κρίσιμες φάσεις του διαχωρισμού των πυραύλων και των προσαρμογών τροχιάς. Η παρουσία επαγγελματιών με μεγάλη εμπειρία σε προηγούμενες αποστολές στον τροχιακό σταθμό εγγυάται υψηλό επίπεδο τεχνικής επάρκειας για την αντιμετώπιση απρόβλεπτων γεγονότων.
Τις θέσεις ειδικού αποστολής κατέχουν οι Christina Koch και Jeremy Hansen, οι οποίοι θα διεξάγουν επιστημονικά πειράματα και θα παρακολουθούν την απόδοση του εξοπλισμού επί του σκάφους. Το Koch κατέχει το ρεκόρ για τη μεγαλύτερη συνεχή διαστημική πτήση που εκτελείται από γυναίκα, φέρνοντας πρακτική γνώση για τις επιπτώσεις της παρατεταμένης μικροβαρύτητας στο ανθρώπινο σώμα. Ο Hansen αντιπροσωπεύει την καναδική υπηρεσία και σηματοδοτεί την πρώτη συμμετοχή ενός πολίτη της χώρας του σε ένα ταξίδι πέρα από τη χαμηλή τροχιά της Γης. Η κατανομή των εργασιών ήταν δομημένη ώστε να μεγιστοποιεί τη συλλογή δεδομένων κατά τη διάρκεια κάθε ώρας πτήσης.
Μηχανική βαρέων οχημάτων εκτόξευσης
Η μεταφορά της κάψουλας Orion στο διάστημα εξαρτάται αποκλειστικά από το Space Launch System, που αυτή τη στιγμή ταξινομείται ως το ισχυρότερο όχημα εκτόξευσης σε λειτουργία. Ο βασικός εξοπλισμός του διαστημικού προγράμματος σχεδιάστηκε ειδικά για να μεταφέρει ωφέλιμα φορτία μεγάλης μάζας πέρα από την τροχιά της Γης. Η αρχιτεκτονική του πυραύλου συνδυάζει ενισχυτές στερεού καυσίμου με κινητήρες υγρού καυσίμου υψηλής απόδοσης.
Η κύρια σκηνή του οχήματος χρησιμοποιεί τέσσερις κινητήρες RS-25, τα ίδια μοντέλα που χρησιμοποιήθηκαν στην εποχή των διαστημικών λεωφορείων, αλλά εκσυγχρονίστηκαν για να παρέχουν μεγαλύτερη ώθηση. Η συνδυασμένη καύση αυτών των προωθητικών δημιουργεί την απαραίτητη δύναμη για να ξεπεραστεί η αρχική βαρυτική έλξη και να περάσει μέσα από τα πυκνότερα στρώματα της ατμόσφαιρας. Το αυτόνομο σύστημα πλοήγησης του πυραύλου προσαρμόζει την κλίση σε κλάσματα του δευτερολέπτου.
Η τελική συναρμολόγηση του οχήματος πραγματοποιείται στο Edifício του Montagem του Veículos, μια κολοσσιαία κατασκευή που έχει σχεδιαστεί για να στεγάζει την κατακόρυφη στοίβαξη των εξαρτημάτων. Το Engenheiros εκτελεί δοκιμές συμπίεσης και προσομοιώσεις κρυογονικής παροχής για να επιβεβαιώσει την ακεραιότητα των δεξαμενών υγρού υδρογόνου και οξυγόνου. Vazamentos χιλιοστά θα μπορούσαν να θέσουν σε κίνδυνο ολόκληρη την επιχείρηση εκτόξευσης.
Η άψογη απόδοση του πυραύλου κατά την προηγούμενη μη επανδρωμένη δοκιμαστική πτήση επικύρωσε τα μαθηματικά μοντέλα που χρησιμοποιήθηκαν στην ανάπτυξή του. Οι ακουστικοί κραδασμοί και τα αεροδυναμικά φορτία που καταγράφηκαν ήταν εντός των ορίων ασφαλείας που καθορίστηκαν από τους σχεδιαστές. Η μετάβαση στην επανδρωμένη πτήση απαιτεί ακόμη πιο αυστηρά πρωτόκολλα πιστοποίησης.
Εντατική εκπαίδευση και προσομοιώσεις έκτακτης ανάγκης
Η προετοιμασία της ομάδας περιλαμβάνει χιλιάδες ώρες σε προσομοιωτές υψηλής πιστότητας που αντιγράφουν τον πίνακα οργάνων της κάψουλας Orion. Οι εκπαιδευτές εισάγουν τυχαίες δυσλειτουργίες στο σύστημα κατά τη διάρκεια των προβών, αναγκάζοντας τους αστροναύτες να διαγνώσουν και να αντιμετωπίσουν προβλήματα έγκαιρα. Η εκπαίδευση κυμαίνεται από ξαφνική αποσυμπίεση της καμπίνας έως αστοχίες του υπολογιστή πτήσης.
Η φυσική προετοιμασία περιλαμβάνει δοκιμές σε φυγόκεντρες για την προσομοίωση των ακραίων βαρυτικών δυνάμεων που παρουσιάζονται κατά την επανείσοδο στην ατμόσφαιρα της Γης. Η ομάδα εξασκεί επίσης διαδικασίες εξαγωγής νερού, προετοιμάζοντας τη στιγμή που η κάψουλα θα πέσει στο Oceano Pacífico. Το προσωπικό διάσωσης του ναυτικού Equipes συμμετέχει ενεργά σε αυτές τις δοκιμές για να εξασφαλίσει συγχρονισμό τη στιγμή της διάσωσης.
Βήματα προγράμματος βαθιάς εξερεύνησης
Ο στρατηγικός σχεδιασμός για τη δημιουργία βιώσιμης ανθρώπινης παρουσίας εκτός του Terra ακολουθεί ένα πρόγραμμα προοδευτικά πιο περίπλοκων αποστολών. Η αρχιτεκτονική του προγράμματος χωρίζεται σε διακριτές φάσεις που δοκιμάζουν διαφορετικές επιχειρησιακές δυνατότητες πριν προχωρήσουμε στον επόμενο στόχο. Η μη επανδρωμένη παρθενική πτήση χρησίμευσε για να πιστοποιήσει τη δομική ακεραιότητα της θερμικής ασπίδας της κάψουλας κατά την επανείσοδο υψηλής ταχύτητας. Η τρέχουσα φάση επικεντρώνεται στην επικύρωση συστημάτων υποστήριξης ζωής με πλήρωμα επί του σκάφους. Τα επόμενα στάδια προβλέπουν ακόμη πιο φιλόδοξες επιχειρήσεις για την εξερεύνηση του διαστήματος.
* Η επανδρωμένη προσγείωση στην περιοχή του σεληνιακού νότιου πόλου, μια περιοχή υψηλού επιστημονικού ενδιαφέροντος λόγω της παρουσίας πάγου νερού σε μόνιμα σκιασμένους κρατήρες.
* Το συγκρότημα σε τροχιά του σταθμού Gateway, ένα φυλάκιο που θα χρησιμεύσει ως λιμάνι σύνδεσης για διαστημόπλοια και μια μονάδα προσωρινής κατοίκησης.
* Η ανάπτυξη οχημάτων επιφανειακής κινητικότητας χωρίς πίεση για την επέκταση της γεωλογικής ακτίνας εξερεύνησης των αστροναυτών.
* Η εφαρμογή συστημάτων in situ εξόρυξης και αξιοποίησης πόρων, που επιτρέπουν την τοπική παραγωγή οξυγόνου και προωθητικού.
Τεχνολογική ανάπτυξη και αλυσίδα παραγωγής
Η κατασκευή εξαρτημάτων αεροδιαστημικής κινητοποιεί ένα εκτεταμένο δίκτυο προμηθευτών που διανέμεται σε πολλά βιομηχανικά κέντρα. Η ανάπτυξη νέων, ελαφρύτερων, ανθεκτικών στη θερμότητα σύνθετων υλικών οδηγεί την έρευνα στη μεταλλουργική και χημική μηχανική. Empresas ιδιωτικές εταιρείες στον αεροδιαστημικό τομέα ενεργούν ως εταίροι στην προμήθεια μονάδων υπηρεσιών και συστημάτων προσγείωσης.
Οι καινοτομίες που δημιουργούνται για την υποστήριξη της ζωής στο βαθύ διάστημα βρίσκουν άμεσες εφαρμογές σε επίγειες τεχνολογίες. Οι προηγμένοι αισθητήρες καθαρισμού νερού και απομακρυσμένης ιατρικής παρακολούθησης Sistemas που αναπτύχθηκαν για την κάψουλα Orion επηρεάζουν ήδη τον εξοπλισμό του νοσοκομείου. Η ζήτηση για ηλιακούς συλλέκτες εξαιρετικά υψηλής απόδοσης επιταχύνει την εξέλιξη των μητρών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
Πρωτόκολλα ασφαλείας και συνεχής παρακολούθηση
Ο έλεγχος αποστολής λειτουργεί όλο το εικοσιτετράωρο, αναλύοντας την τηλεμετρία που μεταδίδεται από το διαστημόπλοιο σε πραγματικό χρόνο. Το σύστημα ματαίωσης εκτόξευσης, τοποθετημένο στην κορυφή του πυραύλου, παραμένει οπλισμένο σε όλη τη φάση ανόδου, έτοιμο να εκτινάξει την κάψουλα μακριά από το όχημα εκτόξευσης σε περίπτωση καταστροφικής ανωμαλίας. Ο πλεονασμός κρίσιμου εξοπλισμού, όπως οι υπολογιστές πτήσης και οι συσκευές καθαρισμού αέρα, διασφαλίζει ότι η αστοχία ενός απομονωμένου εξαρτήματος δεν θέτει σε κίνδυνο την επιβίωση του πληρώματος.
Επιστημονικές προσδοκίες και επιχειρησιακές προόδους
Η επιστημονική κοινότητα αναμένει τα αποτελέσματα των μετρήσεων ακτινοβολίας και των ιατρικών εξετάσεων μετά την πτήση για να βελτιώσει τα μοντέλα επαγγελματικής υγείας στο διάστημα. Η κατανόηση του πώς ακριβώς αντιδρά το ανθρώπινο σώμα σε δέκα ημέρες εκτός της προστασίας του μαγνητικού πεδίου της Γης θα υπαγορεύσει τους κανόνες για μεγαλύτερα διαπλανητικά ταξίδια. Η επιτυχία αυτής της τεχνικής προσπάθειας επικυρώνει την κοινή προσπάθεια χιλιάδων μηχανικών και τεχνικών.
Η τελική συναρμολόγηση του εξοπλισμού ακολουθεί αυστηρό ρυθμό ποιοτικών ελέγχων. Η ευθυγράμμιση των παραθύρων εκτόξευσης εξαρτάται από την ακριβή τροχιακή μηχανική μεταξύ του Terra και του φυσικού του δορυφόρου. Η τέλεια εκτέλεση αυτού του ταξιδιού περίπλου ανοίγει το δρόμο για συνεχή εξερεύνηση και επιστημονική πρόοδο για τις επόμενες δεκαετίες.
