Astronautika: misije

Kada je 14. januara 2004. godine tadašnji predsednik Džordž Buš obeloddanio buduću viziju američkog svemirskog istraživanja, ona je sadržala nekoliko koraka: kompletiranje Međunarodne svemirske stanice (ISS) do 2010. godine; ispraćaj svemirskih šatlova u penziju do kraja iste; razvoj "Oriona", svemirske letilice za let ka Mesecu do 2008. i prve letove s ljudskom posadom do 2014; razvoj novog lansirnog sistema (SDV) koji će naslediti šatlove a koristiti njegove komponente, itd.

Pogledajte najnovije slike Aresa
Autor: Milan Vasić (20.10.2009.)

album

Danas čak i površni pogled na ovu viziju pokazuje da i zvanična Amerika ume da omane, i to debelo. ISS neće biti završena ni do 2015; šatlovi još lete, a kad će, i da li će, biti ugašeni dogodine, ne zna se; sudbina „Oriona" i njegovih raketa „Ares" takođe je pod velikim znakom pitanja, jer beleže ogromna prekoračenje budžeta i vremenskih okvira a sadašnja administracija još uvek pretresa svrsishodnost ovako dizajniranog projekta. Sve glasnije se čuju uveravanja mnogobrojnih privatnih kompanija da su njihovi projekti jeftiniji, jednostavniji i bolji od skupih Nasinih marifetluka. Jedan od njih je projekat DIRECT.

DIRECT predstavlja koncept buduće lansirne arhitekture koja bi trebalo da zameni šatlove, a deo je pomenute Nasine vizije svemirskih istraživanja. Taj sistem bi trebalo da obilato koristi već postojeće komponente, tehnologiju i infrastrukturu spejs šatl programa, i da svojom porodicom lansirnih rakete tipa „Jupiter" zameni planirane rakete „Ares I" i "Ares V" iz programa "Constellation".

Projekat DIRECT vodi tim od 69 članova, od čega su 62 Nasini inženjeri i menadžeri programa "Constellation", koji u slobodnom vremenu rade ovaj složeni i zahtevni posao volonterski (što kaže Kusturica u svom kultnom filmu: "Jes', kad bi bilo ludih..."). Naziv projekta ukazuje na razvojnu filozofiju ovog tima, jer je njihova ideja da se sa šatlova i njihove opreme i tehnike "direktno" prebace na razvoj i proizvodnju porodice višenamenskih raketa koje bi smanjile troškove i pozamašni jaz koji će nastati između povlačenja šatlova iz upotrebe i prvog lansiranja "Oriona". Time bi se znatno uprostio i u krajnjoj liniji ubrzao američki put ka svemirskoj budućnosti.

Do sada su napravljene tri verzije DIRECT predloga, a u maju 2009. je predstavljena poslednja, nazvana Version 3.0. U junu ove godine ovaj projekat je predstavljen vašingtonskom Komitetu za planiranje američkih letova sa ljudskom posadom.

JUPITER"

DIRECT se zalaže za upotrebu čitave porodice višenamenskih raketa pod zajedničkim imenom „Jupiter", koje bi se snažno oslanjale na već postojeće sisteme spejs šatlova. Svaka nova raketa će imati jedno standardno jezgro koje se bazira na postojećem spoljnom šatlovom rezervoaru za tečno gorivo, a na koje će biti montirana 4 glavna motora (RS-24) sadašnjih šatlova. Sa bočnih strana tog jezgra biće prikačena dva četvorodelna jednomotorna bustera na čvrsto gorivo (SRB), koji današnjim šatlovima obezbeđuju oko 83% ukupnog potiska prilikom uzletanja[1]. U slučaju većih tereta, planiran je dodatni stepen (Jupiter Upper Stage, JUS), a u slučajevima leta na Mesec (i dalje), JUS će igrati istu ulogu kao i tzv. Earth Departure Stage (EDS)[2], planiran za raketu „Ares V".

Jupiter120

Samo neke od mogućih konfiguracija porodice "Jupiter". Prve rakete su rakete "Jupiter-120" različitih namena, a poslednje dve su "Jupiter-232" prečnika 10 m, predviđena za let ljudi i opreme na Mesec. www.directlauncher.com
Full resolution

Iako DIRECT planira da iskoristi trenutno postojeće komponente za svoje lansirne rakete, takođe ostavlja mogućnost inkorporiranja poboljašanja, kakva su mnogo jači petosegmentni SRB i motor J-2X gornjeg stepena, koji se trenutno razrađuju za sadašnji program „Constellation".

Posada bi se nalazila na vrhu rakete u tzv. istraživačkoj letilici, modulu "Orion", a na njenom vrhu nalaziće se novi spasilački sistem (LES) Korisni teret bi se nosio ili zajedno sa „Orionom", ili kao teret u zasebno lansiranoj raketi.

Kao što se vidi na gornjoj šemi, do sada su razrađivanje mnoge konfiguracije „Jupitera", ali DIRECT verzija 3.0 od maja 2009. preporučuje dve: „Jupiter-130" i „Jupiter-246", za koje projektanti tvrede da u nisku orbitu oko Zemlje (LEO) mogu da ponesu teret od 60 odn. 90 tona.

LEO i naučne misije bez posade

Sposobnost „Jupitera-130" da pored svemirskog broda „Orion" ponese u svemir i dodatni korisni teret, jeste jedna od velikih prednosti u odnosu na "Ares I"[3]. DIRECT tim je dao čitav spisak dodatnih misija u kojima bi njihova raketa "Jupiter" imala svoj veliki udeo:

  • Misije za snabdevanje ISS sa sva tri Multifunkcionalna logistička modula[4] (MPLM) koje je napravila ESA/ASI.
  • Izvršiti još servisnih misija Hablovog teleskopa (HST) uz pomoć posade „Orionovih" modula.
  • Lansiranje novih svemirskih teleskopa sa prečnicima većim od 8 metara (dvaput većim od Hablovog svemirskog teleskopa).
  • Izvesti Mars Sample Return[5] misiju samo jednom raketom „Jupiter", koja će odneti orbiter, lender sa povratnim modulom (MAV) i rover na Mars, uzeti uzorke i vratiti ih na Zemlju do 2013. godine.
  • Lansirati ljudsku posadu u jednoj misiji tipa „Apollo 8", koja će obleteti Mesec, do 2014. godine.

Članovi DIRECT tima tvrde da će sve ovde navedene misije moći da se planiraju i finansiraju na osnovu čistih ušteda koje će rakete porodice „Jupiter" uštedeti u odnosu na trenutne Nasine planove. Predložene nove misije i njihovi korisni tereti obezbediće zapošljavanje mnogim ljudima koji su trenutno zaposleni na programu spejs šatla, koji po planu treba da se zavrži krajem sledeće godine.

Orion

Svemirski brod „Orion" doprema šatlov modul za dopremanje tereta (SSPDM) na ISS, donoseći rezervoar sa kiseonikom, alfa magnetni spektrometar i drugu opremu dopremljenu samo jednom raketom "Jupiter-130".

Misije na Mesec

Posluživši se Nasinim programom „Consetllation" kao osnovom, DIRECT lunarna misija mogla bi da se obavi sa samo dva lansiranja. Jedna raketa tipa „Jupiter-246" nosila bi prvi, već pominjani, dodatni stepen (JUS), i posadu u istraživačkoj letilici „Orion", zajedno sa Nasinim lunarnim modulom "Altair". Druga raketa „Jupiter-246" nosila bi drugi, ali prazan, dodatni stepen (JUS) sa punim rezervoarima (175 t), koji bi poslužio kao buster za napuštanje Zemljine orbite. Dva gornja stepena ove dve rakete srela bi se u LEO orbiti, gde bi lunarni modul bio premešten i zakačen na onaj JUS sa gorivom. Onda bi kompozicija „Orion"/"Altair"/JUS napustila Zemljinu orbitu i krenula ka Mesecu. Kada bi stigli tamo, JUS bi bio odbačen, posada bi sletela sa „Altairom" na Mesečevu površinu, a „Orion" bi ostao da kruži u Mesečevoj orbiti.

Nakon završetka ekspedicije, astronauti bi uzleteli sa Meseca u jednom uzletnom modulu, prešli u „Orion", odbacili modul, i ušli u trajektoriju koja vodi kući. Pre ulaska u Zemljinu atmosferu, „Orion" bi odbacio servisni modul a padobranima bi sletela samo „Orionova" kapula sa astronautima.

Tim DIRECT je izračunao da vi dva „Jupitera-246" mogla u translunarnu orbitu da odnesu 80,7 tona tereta. I u tome su u prednosti u odnosu na "Ares I" i "Ares V", koji, prema podacima s početka godine, treba zajedno da ponesu 71,1 tonu.

Prema različitim izvorima i literaturi, DIRECT tim planira i drugačiju arhitekturu svojih misija, naprimer, korišćenje Lagranžovih tačaka sistama Zemlja-Mesec za stanice za proveru i popravke, kao i razvoj kriogenskih skladišta goriva u niskoj orbiti Zemlje, što bi omogućavalo dopunu goriva raketama u svemiru, čime bi im se povećao domet i nosivost. Međutim, primarno je da se DIRECT arhitektura poklapa sa Nasinim planovima.

jupiter_raketa

Raketa "Jupiter" bila bi već do 2014. spremna za misiju sličnu "Apollo 8", kada je konfiguracija sa ljudskom posadom otiičla do Meseca, ušla u orbitu, i vratila se uspešno na Zemlju.

jup246

Konfiguracija LV 41.4004.10050, koja bi mogla da ponese ljude na Mesec. Visina rakete: 92,3 m. Središnje jezgro bi činio šatlov super-laki rezervoar (ET) sa 728 t goriva, a i busteri su šatlovi, sa 504 t goriva svaki. Vreme njihovog rada je 123,8 sek. (Uoči ljude s leve strane.)

 

Ušteda i jaz nakon šatlova

Pristalice projekta DIRECT nude Nasi šansu da ispune očekivanja zacrtana vizijom američkog svemirskog istraživanja na brži i mnogo sigurniji nečin nego što bi to bilo moguće sa planiranim "Aresom I" i "Aresom V". Pored toga, to bi bilo znatno jeftinije i sa manje rizika, jer se koristi jednostavniji pristup koji smanjuje probleme koje donose novi razvojni koncepti. Pristalice kažu da bi DIRECT Nasi ostavio dovoljno novca da, pored raketa, nastavi sa finansiranjem i drugih programa, kao što je ISS, koju bi prema predlozima Obamine administracije Amerikanci trebalo da napuste i ostave je Evropljanima i Japancina do 2016. godine. DIRECT predlozi takođe sugerišu i da bi Nasa mogla da novac ušteđen na njihov način iskoristi za ubrzavanje planiranog povratka na Mesec, kao i za druge misije, poput servisnih misija za HST. Međutim, na suprot njima, Nasin menadžer Space Transportation Systema (STS), John Shannon, izjavio je u debati da je siguran da DIRECT predlog barata sa umanjenim ciframa u vezi troškova porodice "Jupiter" raketa.

poredjenje

Upoređenje potreba za DIRECT izgradnju i postojećih STS delova. Vidi se i velika potencijalna ušteda, koja bi znatno rasteretila zahvatanja iz Nasinog budžeta.

 

 



[1] Radi se o slavnim Rocketdynovim motorima F-1, najjačim jednokomornim motorima na svetu - pet njih je pokretalo prvi stepen (S-IC) rakete "Saturn V" koja je odnela prve ljude na Mesec.

[2] EDS će biti pokretan jednim J-2X motorom na tečno gorivo, i imaće sličnu ulogu kao treći stepen S-IVB rakete "Saturn V". Plan je da odnese astronaute do orbite, a potom im da ubrzanje ka Mesecu. Posle toga, biće otkaćen i upućen u heliocentričnu orbitu.

[3] Nasina raketa „Ares I" je predviđena samo za lansiranje modula „Orion" sa 4-6 astronauta, i nezavisna je letilica u odnosu na „Ares V", koja treba da posluži isključivo za lansiranje tereta i opreme u orbitu.

[4] Tri takva modula, nazvana „Leonardo", „Raffaello" i „Donatello" (još u gradnji), napravili su Italijani, a predstavljaju kontejnere koje koriste šatlovi a služe za prenošenje tereta do i od ISS. Svaki modul je dug 6,4 m, ima prečnik od 4,6 m i težinu od 4,5 t, a može da ponese teret do 10 t do ISS. Prvi je u kosmos odnešen „Leonardo" marta 2001. šatlom „Discovery". Do kraja programa šatl predviđeno je da „Leonardo" i „Raffaello" odlete 11 puta u kosmos.

[5] Ova zajednička misija NASA i ESA je u planu za 2018. Originalno, trebalo je da bude lansirana 2008. ali je zbog nagomilanih problema otkazana. Pre 2018. jedino su rakete „Ariane 5" i američka EELV ("Delta IV" i "Atlas V") mogle da obave ovu misiju.

Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Dodaj komentar


Sigurnosni kod
Osveži