Navă reutilizabilă orion. Primul zbor al lui Orion. Principalele stele ale constelației Orion

Orion (MPCV Orion) – nave spațiale multifuncționale dezvoltate în SUA de la mijlocul anilor 2000.

Inițial, aparatul Orion a fost creat ca parte a programului Constellation (Constellation), al cărui scop a fost reluarea zborurilor cu echipaj american către ISS și către Lună, cu zboruri ulterioare către Marte. În zborurile orbitale ale Pământului, Orion ar trebui să înlocuiască navele navetei spațiale.

Inițial, nava a fost numită CEV (Crew Exploration Vehicle), apoi a fost introdus numele Orion, din 2011 cifrul schimbat a devenit MPCV (Multi— Scop Echipajul vehicul- navă spațială multifuncțională cu echipaj).

Zbor de probă inițial nava spatiala a fost programat pentru 2013, primul zbor cu echipaj cu un echipaj de doi astronauți a fost planificat pentru 2014, începerea zborurilor către Lună - pentru 2019-2020. La sfârșitul anului 2011, sa presupus că primul zbor fără astronauți va avea loc în 2014, iar primul zbor cu echipaj - în 2017. În decembrie 2013, au fost anunțate planuri pentru primul zbor de testare fără pilot (EFT-1) folosind Transportatorul Delta 4 la sfârșitul anului 2014, prima lansare fără pilot folosind transportatorul SLS este programată pentru 2017.

Descriere

Pe nava Orion, atât marfa, cât și astronauții vor fi lansați în spațiu. Când zboară către ISS, echipajul Orion poate include până la 6 astronauți. Era planificat trimiterea a patru astronauți într-o expediție pe Lună. Nava trebuia să asigure livrarea oamenilor pe Lună pentru o ședere lungă pe ea, pentru a pregăti în continuare un zbor cu echipaj către Marte.

Diametrul navei Orion este de 5,3 metri, greutatea navei este de aproximativ 25 de tone. Volumul intern al lui Orion va fi de 2,5 ori mai mare decât volumul intern al navei spațiale Apollo.

Forma părții principale a navei spațiale Orion este similară cu forma navei spațiale anterioare Apollo, dar cele mai recente realizări în tehnologia computerelor, electronică, tehnologia sistemelor de susținere a vieții și tehnologia sistemelor de protecție împotriva căldurii sunt utilizate în crearea sa. Forma conică a landerului este cea mai sigură și mai fiabilă la întoarcerea pe Pământ, în special cu viteza de întoarcere din spațiul adânc (aproximativ 11,1 km/s). Se presupune utilizarea reutilizabilă a părții principale a navei. Modulul de service Orion (SM) va fi o versiune îmbunătățită a vehiculului de transport ATV-ul european ESA.

ÎN În ultima vreme Americanii nu au suferit decât eșecuri în spațiu. În noaptea de 30 octombrie 2014, la câteva secunde după lansare, vehiculul de lansare Antares cu nava spațială de marfă Cygnus a explodat. În urma morții unui camion comercial Cygnus, pe 31 octombrie, acesta s-a prăbușit în Statele Unite, care erau pregătite pentru călătorii turistice prin întinderile Universului.

Și astfel, nava spațială Orion s-a lansat cu succes pe 5 decembrie 2014 la ora 15:05, ora Moscovei, de la locul de lansare de la Cape Canaveral din Florida. A fost lansat pe orbită de un vehicul greu de lansare Delta-4.

Fotografii de la lansare de la United Launch Alliance.

1. Orion este o navă spațială multifuncțională cu echipaj parțial reutilizabilă din Statele Unite, dezvoltată de la mijlocul anilor 2000 ca parte a programului Constellation.

2. Acesta este un program spațial pentru dezvoltarea astronauticii cu echipaj uman în Statele Unite, care a fost dezvoltat și implementat de NASA din 2004 până în 2010.

3. În mai 2011, NASA a anunțat continuarea lucrărilor la o navă spațială cu echipaj modificat din programul de zboruri cu echipaj uman către orbita joasă a Pământului, asteroizi și Marte.

4. NASA subliniază că nava spațială Orion este prima navă de la finalizarea misiunii Apollo în 1972, concepută pentru a trimite un om în spațiul profund.

5. Diametrul navei "Orion" - 5,3 metri, masa navei - aproximativ 25 de tone. Volumul intern al navei Orion va fi de 2,5 ori mai mare decât volumul intern al navei spațiale Apollo.

6. SUA intenționează ca această navă spațială să trimită o persoană pe Marte sau pe un asteroid. Este planificat ca primul zbor cu echipaj al lui Orion să aibă loc nu mai devreme de 2021.

7. Racheta a fost a patra generație de vehicul de lansare Boeing Delta. Apropo, varianta Delta IV Heavy, din 2012, are cea mai mare sarcină utilă dintre toate vehiculele de lansare care operează din lume.

17. După lansare, nava spațială Orion a făcut o revoluție în jurul Pământului pe o orbită joasă, după care a început să se miște pe o orbită mai înaltă. Distanța maximă la care cea mai nouă navă spațială americană s-a retras de pe Pământ a fost de 5.794 de kilometri. Curând, nava a finalizat cu succes prima misiune de testare și s-a împroșcat în Oceanul Pacific în largul coastei Californiei.

18. Potrivit experților ruși, în următorii 4-5 ani, Statele Unite vor avea 4 nave spațiale proprii cu echipaj și își vor atinge obiectivul de a refuza să folosească nava ruseasca Soyuz, care îi costă pe americani 71 de milioane de dolari per astronaut.

Video de la început. Vezi și „” și „”.

Pe acest dispozitiv, NASA va trimite primii astronauți pe Marte în anii 2020. Orion este prima navă spațială care a părăsit orbita joasă a Pământului în 40 de ani.

Lansarea a fost făcută pe 5 decembrie 2014 la Cape Canaveral din Florida. NASA dă mare importanță Acest eveniment se numește istoric. Vehiculul reutilizabil va fi lansat pe orbită de un vehicul de lansare Delta IV de clasă grea, creat de ULA (United Launch Alliance) exclusiv din componente proiectate și fabricate în Statele Unite. Spre deosebire de Atlas V, nu are motoare rusești RD-180.

Inițial, lansarea navei a fost programată pentru 07:05 pe 4 decembrie 2014, ora Coastei de Est a SUA (15:05 ora Moscovei), dar a fost amânată de mai multe ori în timpul ferestrei de lansare, care se închide la 09:44 (17 :44 ora Moscovei). Printre motivele amânării, NASA a citat o navă care naviga în apropierea rampei de lansare, viteze mari ale vântului (de două ori maximul permis pentru lansare), temperaturi în exces în motoarele etapei centrale a vehiculului de lansare (mai târziu s-a dovedit că totul era în ordine cu unitățile) și probleme cu supapa de combustibil.

Nava se va îndepărta de Pământ la o distanță de 5,8 mii de kilometri și va traversa centura de radiații (centrul Van Allen în terminologia engleză) a Pământului. Ultima dată când nava spațială a făcut o astfel de călătorie a fost în misiunea finală a programului Apollo în 1972.

Nava în sine a fost proiectată și construită de gigantul american din industria aerospațială (și apărării) Lockheed Martin. Organizarea primului zbor de probă a costat SUA 370 de milioane de dolari. Orion este format din două module: comandă și service. Dacă primul modul al navei a fost proiectat în întregime de partea americană, atunci dezvoltarea celui de-al doilea a avut loc cu participarea ESA (Agenția Spațială Europeană).

Europenii au furnizat părții americane un camion spațial ATV (Automated Transfer Vehicle), care a suferit o modernizare semnificativă: pe el au fost instalate noi motoare, un sistem de manevră orbitală și panouri solare de înaltă eficiență.

Anterior, ATV-ul livra mărfuri către Stația Spațială Internațională (ISS). În total, din martie 2008 până în iulie 2014, navele din această serie au efectuat cinci zboruri către ISS. În prezent, principalele camioane pentru stația orbitală sunt Russian Progress, precum și dispozitivele private americane Dragon de la SpaceX și Cygnus de la Orbital Sciences Corporation. Acesta din urmă în octombrie 2014 nu a reușit să meargă în spațiu din cauza exploziei vehiculului de lansare Antares.

Designul lui Orion amintește de navele spațiale Mercur și Apollo folosite de Statele Unite până în anii 1970. Cu toate acestea, noua navă este mai mare și mai puternică decât predecesorii săi. Masa totală a lui Orion depășește 20 de tone, înălțimea modulului de marfă în formă de con este mai mare de trei metri, iar diametrul bazei este de aproximativ cinci metri. Orion este capabil să ia la bord până la șase astronauți, volumul spațiului său de locuit este comparabil cu o cameră mică - aproximativ nouă metri cubi.

Imagine: NASA

Scopul principal al zborului este testarea sistemelor navei în condiții extreme. La aproximativ 20 de minute după lansarea vehiculului de lansare Delta IV, nava spațială fără pilot Orion va intra pe orbita joasă a Pământului și va efectua o revoluție în jurul Pământului. În aproximativ o oră și jumătate, dispozitivul se va afla deja pe o orbită înaltă - la aproximativ 5,8 mii de kilometri până la Pământ, care este de peste 14 ori mai mare decât orbita ISS. În alte două ore, Orion își va începe întoarcerea pe Pământ.

În timpul unui zbor aproape de Pământ, nava spațială va intra în centura de radiații a Pământului. Această regiune a magnetosferei planetei împiedică particulele cosmice de înaltă energie (în principal protoni și electroni) să ajungă pe Pământ. O astfel de radiație este periculoasă pentru oameni. Nava spațială americană, ca parte a programului lunar Apollo, a traversat de mai multe ori centura Van Allen.

Radiația nu a dăunat astronauților, deoarece nava spațială a zburat prin centură suficient de repede și și-a continuat călătoria prin spațiu cu un nivel relativ scăzut de radiație. În plus, designul pereților modulului navei, în interiorul căruia se aflau astronauții, prevedea o protecție specială împotriva razelor cosmice.

Imagine: NASA

Orion poartă la bord senzori care măsoară parametrii de radiație: sarcină, energie și direcția mișcării particulelor. În plus, senzorii sunt, de asemenea, capabili să detecteze particule neutre de înaltă energie, cum ar fi, de exemplu, neutroni și fotoni. Specialiștii NASA vor compara citirile acestor dispozitive cu telemetria navei și, astfel, vor putea urmări modificarea radiației de-a lungul întregii trasee a dispozitivului.

Orion este de așteptat să intre în straturile dense ale atmosferei cu o viteză de 32 de mii de kilometri pe oră. Capsula se va încălzi până la 2,2 mii de grade Celsius. Pentru a proteja împotriva supraîncărcărilor termice, inginerii au echipat dispozitivul cu un „ecran termic”, care este realizat dintr-un material special și închide capsula. Când se deplasează în atmosfera Pământului, ecranul va prelua sarcina termică principală. Testarea protecției termice este unul dintre obiectivele primului zbor al lui Orion.

Următoarele teste sunt programate pentru 2017. Se presupune că un alt transportator, SLS (Space Launch System), dezvoltat de Boeing, va pune nava pe orbită. Această rachetă super-grea este destinată programului Marte: în anii 2030, NASA va folosi Orion pentru a-și trimite deja astronauții pe Marte.

Viitorul a sosit. Călătorii în spațiu și nave interplanetare, stații pentru oamenii de pe Lună și Marte și expunerea umană pe termen lung la spațiul cosmic nu mai par a fi o fantezie. Realizări în astronautică, explorare spațială și ultimele descoperiri fizicienii au făcut din începutul secolului nostru un aspect al sfârșitului trecutului pentru internet. O perioadă de incertitudine, de dezvoltare a gândirii creative și a realității financiare. Zeci de companii internaționale lucrează în domeniul tehnologiei spațiale, proiecte apar și dispar, dând hrană pentru dezvoltarea imaginației creative. A deveni o întruchipare în realitate este un noroc pentru toată lumea. Proiectul navei spațiale Orion a astronauticii americane a devenit realitate. Despre el, alte proiecte, perspectivele de explorare a spațiului și se discută în acest articol.

Introducere generală

Orion este cea mai recentă generație de nave spațiale, al cărei scop este să ducă o persoană dincolo de orbita Pământului. Echipat tehnologii moderne capsula reutilizabilă amplasată pe vehiculul de lansare Delta IV Heavy va putea transporta un echipaj de șase astronauți și va duce un bărbat pe Marte încă din 2030. Acestea sunt planurile exprimate de Administrația Națională pentru Aeronautică și Spațiu (NASA).

În decembrie 2014, sonda spațială Orion a orbitat în jurul Pământului timp de 4,5 ore și a aterizat în Oceanul Pacific, dovedind că planurile companiei ar putea fi realizate. Scutul termic, capsula și sistemul de parașută au fost testate. Testul de impact a costat 350 de milioane de dolari, dar au justificat speranțele întregii comunități mondiale pentru nava spațială Orion. Materialele foto și video au ocupat mult timp spațiul mass-media și atenția comunității mondiale. A crescut de la indicatorul de opt mii la un record de 18.300 de cereri de candidați astronauți pentru nava spațială Orion. Filmul cu lansarea navei a adunat un număr record de vizualizări în găzduirea video.

Până acum cel mai mult

Proiectată după imaginea și asemănarea lui Apollo, această navă reprezintă cea mai nouă generație navă spațială multifuncțională (Multi-Purpose Crew Vehicle). De la mijlocul anilor 2000, o navă spațială cu echipaj parțial reutilizabilă a fost dezvoltată ca parte a programului spațial pe scară largă al SUA Constellation.

Nava spațială Orion constă dintr-o capsulă reutilizabilă și locuibilă în sine și un modul de service. Capsula a fost realizată de corporația aerospațială Lockheed Martin pentru NASA. Clientul modulului a fost (ESA) și a fost fabricat de Airbus Defence and Space. Acesta este un proiect comun internațional major în domeniul construcțiilor de nave spațiale.

Sursele de specialitate descriu în detaliu structura și specificații dat aeronave. Pentru un cititor obișnuit, aceasta este o informație greoaie și de neînțeles care caracterizează nava spațială Orion. Dispozitivul și principiul utilizării „Orion” au o serie de caracteristici și caracteristici specifice, asupra cărora ne vom concentra.

Orion, Apollo, navete și altele

Aspectul și forma sunt similare cu capsulele Apollo și cu Soyuz-ul rusesc. Această formă este cea mai optimă atunci când intră în atmosferă și se deplasează în ea. Excesul de căldură este absorbit de un scut termic ablativ care se arde aproape complet la aterizare și poate fi înlocuit cu ușurință pentru un nou zbor.

Sistemul de control se bazează pe procesoare PowerPC 750FX cu un singur nucleu, ceea ce a făcut ca mass-media să susțină că Orion-urile nu sunt mai inteligente decât smartphone-urile moderne. Dar dezvoltatorii și-au explicat alegerea prin fiabilitatea ridicată a acestor sisteme în condiții de vibrații extreme, fluctuații de temperatură și radiații cosmice.

Nava spațială Orion are o altă calitate inovatoare. Conform principiului modulelor, orice poate fi atașat la navă. De la motoare suplimentare la compartimente de transport. Presa l-a numit imediat „camion spațial”.

Spre deosebire de naveta spațială, care a fost concepută ca o navetă spațială, nava spațială Orion este echipată cu un astfel de detaliu precum un sistem puternic de protecție și salvare a astronauților la lansare. Sistemul pornește automat motoarele de rachetă, acestea vor duce echipajul departe de zona de explozie și vor asigura o aterizare normală.

Proiectul Orion: începutul

Un program numit Orion s-a născut în San Diego în 1958 în măruntaiele General Atomics. Părinții ei sunt legendarul fizician atomic Frederick Hoffman, în colaborare cu Theodore Taylor. Scopul pe care și l-au propus a fost o navă spațială relativ ieftină și simplă, capabilă să atingă viteze apropiate de viteza luminii. Baza proiectului a fost o rachetă cu impuls nuclear de tip exploziv. Ei au propus înlocuirea camerei de explozie cu un scut de oțel, care ar face imediat posibilă atingerea unei viteze de scurgere de până la 10.000 km/s. Conform proiectului, încărcăturile nucleare cu un randament de până la un kiloton au fost aruncate din navă și au explodat la 60 de metri de scut la anumite intervale.

Programul Orion: Drumul greu

Au fost realizate mai multe modele de astfel de împingătoare și deja în 1959 au fost efectuate primele teste odată cu lansarea instalației la o înălțime de până la 100 de metri. Motorul de impuls a confirmat posibilitatea unui zbor stabil. De asemenea, scutul a suferit modificări și s-a decis să pulverizeze unsoare de grafit pe suprafața lui.

Programul a fost conceput pentru 12 ani, cu un cost de 24 de miliarde de dolari. NASA nu a susținut proiectul în acel moment și programul a fost închis. Și după semnarea în 1964 a unui tratat internațional care interzicea atmosfera și pe pământ, proiectul Orion a fost scos în afara legii.

S-au întors la el în anii 2000, ca parte a programului de dezvoltare a navelor spațiale cu echipaj Constellation. Dezvoltarea și construcția au fost încredințate companiei, iar în 2014, prima navă spațială Orion s-a lansat și a aterizat cu succes. NASA s-a ridicat la înălțimea așteptărilor sale.

Orion: cu speranță pentru viitor

În martie 2017, Congresul SUA a aprobat în unanimitate bugetul NASA de 19,1 miliarde de dolari pentru 2018 - cu aproape 200 de miliarde de dolari mai mult decât anul trecut.

Proiectul de lege al Congresului prevede că oamenii ar trebui să fie pe suprafața lui Marte în 2030.

Ei bine, perspectivele pentru proiectul Orion sunt încurajatoare și încurajatoare cu prezența oportunități financiare. Relansarea navei pe orbită este programată pentru 2018, iar peste câțiva ani este așteptată o misiune cu echipaj. Agenția lucrează la pregătirea și dezvoltarea de noi programe.

Perspective tehnice

NASA nu stă pe loc și are în vedere diverse proiecte pentru zboruri interstelare. Chiar și cele mai futuriste: proiectul de nanonave, auto-reparatoare oriunde în galaxie sau pânze laser.

Din anii 1990, agenția a organizat seminarii de cercetare în propulsie spațială, unde cei mai buni fizicieni și ingineri analizează toate proiectele și teoriile. Programul Breakthrough Physics Principles urmărește să folosească fizica cuantică pentru a organiza călătoriile interstelare.

Cel mai impresionant proiect este utilizarea antimateriei ca sursă de energie pentru zborurile intergalactice. Omenirea a obținut deja antimaterie și chiar a găsit o modalitate de a o stoca. De ce să nu-l zburați spre stele?

Perspective fantastice: țevi Krasnikov

„Unitatea warp” din serialul fantastic Star Trek nu este deloc fantastic. Power Point„Motorul alcubierre”, care comprimă spațiu-timp în fața lui și îl extinde în spate, este justificat teoretic. Din 2012, astfel de dezvoltări au fost realizate de oamenii de știință de la Universitatea din Sydney.

Mikel Alcubierre a publicat ideea „bulei de timp” în 1994. Și un an mai târziu, un fizician teoretician din Moscova, Serghei Krasnikov, a prezentat o teorie despre un dispozitiv care ar oferi calatoria in spatiu la viteze mai mari decât viteza luminii.

Acestea sunt curbura spațiului după principiul „găurii de vierme”, creată artificial. Potrivit teoriei sale, astronautul se va întoarce în același timp în care a pornit. Acest lucru se va întâmpla datorită mișcării navei spațiale prin alte dimensiuni și curbe spațiu-timp.

Orion este nava spațială de nouă generație a NASA, care va scoate astronauții de pe orbita Pământului pentru prima dată în 40 de ani. Proiectată după imaginea și asemănarea lui Apolo, dar cu tehnologie modernă, capsula Orion, amplasată pe vehiculul de lansare Delta IV Heavy, va putea transporta până la șase persoane și până în 2030 va putea pune oameni pe Marte. Cel puțin asta plănuiește să facă NASA. În decembrie 2014, capsula Orion a fost testată cu succes, făcând un cerc de 4,5 ore în jurul Pământului și căzând în Oceanul Pacific, conform planului. Costul testului a fost de 350 de milioane de dolari.

Administrația Națională pentru Aeronautică și Spațiu (NASA) a efectuat un test al unui sistem de salvare în caz de urgență nava spatiala, potrivit Space.com. Sistemul este conceput pentru a îndepărta în siguranță nava de vehiculul de lansare în cazul unor situații grave de urgență în timpul lansării. Potrivit sursei, în timpul testelor efectuate pe unul dintre bancurile de testare Nortrop Grumman, motorul sistemului de salvare a pornit timp de 30 de secunde și a furnizat 31 kN de tracțiune.