Блог

Приземяването на Артемида през 2024 г. може да се изплъзне поради липса на скафандри. Мъск предлага да ги разработи

В март на 2019 г , НАСА беше насочена да разработи цялото необходимо оборудване и планира да изпрати астронавтите обратно на Луната до 2024 г. Този план, официално наречен Проект Артемида , беше част от разтърсване в цялата агенция, предназначено да гарантира, че дългоочакваното завръщане на Луната ще се случи по-рано, отколкото НАСА първоначално е планирала. В съответствие с техните „ Луна до Марс ”, НАСА се надяваше първо да сглоби Лунния портал, а след това да кацне астронавтите на повърхността до 2028 г.

За съжаление, това амбициозно предложение доведе до всякакви усложнения и принуди НАСА да измести определени приоритети. Съвсем наскоро НАСА Служба на главния инспектор (OIG) представи доклад, който посочва, че техните нови Изследователски единици за извънмобилна мобилност (xEMU) скафандри ще да не сте готови навреме . Полученото забавяне накара Илон Мъск да предложи услугите на SpaceX, за да ускори разработването на скафандъра и да върне Артемис по график.

Разработването на скафандърите xEMU започна сериозно през 2007 г. като част от Програма за съзвездие , първата стъпка в продължаващия стремеж на НАСА да се върне на Луната. Тези усилия се обединиха през 2017 г. с раждането на проекта xEMU, който имаше за цел да създаде скафандър от следващо поколение, който може да се използва в множество програми. Скафандърът xEMU е подобен по дизайн на Единици за извънмобилна мобилност (EMU), които се използват от 45 години.

Изследователска единица за извънмобилна мобилност (xEMU). Кредит: НАСА



Тези скафандри в момента се използват от астронавтите на борда на МКС за провеждане на космически разходки. Дизайнът на xEMU обаче включва множество технологични постижения, направени от ерата на Аполо, които ще му позволят да изпълнява по-сложни задачи от своите предшественици. Новите дизайни подчертават безопасността, включвайки това, което мисиите на Аполо ни научиха за лунния прах – например колко е остър, абразивен и се придържа към всичко!

Костюмите също имат по-голям обхват на движение за изпълнение на научни задачи, което става възможно благодарение на система от лагери на кръста, ръцете и краката. Каските се предлагат и с актуализирана комуникационна система, която заменя старите „шлемове“, за които е известно, че стават потни, неудобни и имат един микрофон. Новата система разчита на множество, вградени микрофони в горната част на торса, които се активират с глас и са много по-ергономични.



Те също така са разтегателни и универсални за всички, което позволява на астронавтите да избягват усложнения; като това, което се случи през 2019 г., когато първата космическа разходка на МКС беше прекратена, защото не бяха налични достатъчно средни скафандри. Но най-важното от всичко е, че костюмите xEMU са с модулен дизайн, така че могат да бъдат адаптирани към различни дестинации – като МКС, Луната, Марс и други.

Костюмът беше представен през 2019 г. в централата на НАСА във Вашингтон, окръг Колумбия, където инженерът на скафандъра Кристин Дейвис носеше прототип, за да демонстрира своя обхват на движение (виж по-долу). Това, обясниха те, отличава новите костюми xEMU от обемистите и ограничителни скафандри, използвани от астронавтите на Аполо, които ги принуждават да „скачат със зайчета“ от едно място на друго (и често да падат в процеса).

Според графика на НАСА, два готови за полети костюма xEMU трябваше да бъдат произведени до ноември 2024 г., в подготовка за Артемида III мисия. Тази мисия ще бъде първите астронавти (и „ първата жена и първо цветно лице “) да ходи по лунната повърхност от Аполо 17 мисия през 1972 г. Предвид важността им за програмата Artemis, OIG следи отблизо тяхното развитие, което беше в застой през последните години. Както посочват в доклада си:

„През 2017 г. съобщихме, че въпреки изразходването на близо 200 милиона долара за разработване на извънкорабни скафандри през предходния 9-годишен период, Агенцията остава години далеч от разполагането на готов за полети скафандър, който да се използва в изследователски мисии. От нашия доклад за 2017 г. НАСА е похарчила допълнителни 220 милиона долара – за общо 420 милиона долара – за разработване на скафандър.



Въпреки това, след извършване на одита си, OIG установи, че делата няма да бъдат готови навреме, което те приписват на три фактора: недостиг на финансиране, въздействие на COVID-19 и технически предизвикателства. В резултат на това, според доклада, „няма марж по график за доставка на двата готови за полети xEMU“. Предвид изискванията за интеграция, те заключават, че първите костюми няма да бъдат готови за полет най-рано през април 2025 г.

OIG също така изчислява, че докато два готови за полети костюма xEMU са налични, НАСА ще похарчи над милиард долара за тяхното разработване. Това на практика означава, че до ноември 2024 г. не може да се осъществи кацане на Луната. Докладът обаче подчертава, че забавянето в разработването на скафандър в никакъв случай не е единственото забавяне, засягащо графика на дългоочакваното „завръщане на Луната“ на НАСА.

Илюстрация на дизайна на човешки кораб за кацане на SpaceX Starship, който ще изведе първите астронавти на НАСА на повърхността на Луната по програмата Artemis. Кредити: SpaceX

Например има закъснения, свързани с разработването на система за кацане на човека (HLS). През април 2020 г. НАСА избра SpaceX , Син произход , и Динетика да разработи концепции за лунен апарат и в крайна сметка възложи договора на SpaceX. Това доведе до а правно оспорване от Blue Origin and Dynetics, последвано от предложението на Безос за 2 милиарда долара като компенсация за евентуални закъснения. Точно вчера беше обявено, че Blue Origin има заведе дело срещу НАСА, за да бъде отменено решението.

В предишен доклад, публикуван на 19 априлти, 2021 г., озаглавен „ Актуализация на състоянието на Артемида ”, OIG очерта другите проблеми, които пречат на НАСА да постигне целта си да изпрати астронавти на Луната до 2024 г. Те включват забавяне в развитието на Система за изстрелване в космоса (SLS) и капсула Орион . Въпреки напредъка с SLS Core Stage и разходните ракетни ускорители, НАСА все още е изправена пред отнемащия време процес на интеграция и окончателно тестване на системите. Както те обобщиха в доклада:

„Като се имат предвид всички тези фактори, планираното изстрелване на Artemis I през 2021 г. е застрашено да се оттегли до 2022 г., забавяне, което ще се появи каскадно и ще оттегли пускането на Artemis II поне за третото тримесечие на 2023 г., което в крайна сметка ще повлияе на датата на стартиране на Artemis III.

„Програмата Artemis също е изправена пред предизвикателства при интегрирането и стартирането на PPE и HALO, първите компоненти на Gateway. По отношение на разработването на критичната система за кацане на хора, НАСА получи само около 25 процента от искането си за бюджет за програмата HLS, оказвайки нов натиск върху агенцията да изпълни графика за 2024 г.

Орион е космическият кораб на НАСА за изследване на дълбокия космос, който ще превозва астронавти от Земята до Луната и ще ги прибира безопасно у дома. Кредит: Lockheed Martin

Докладът на OIG също така прави четири основни препоръки за справяне със закъсненията с програмата xEMU. Те включват:

  1. Коригиране на графика по подходящ начин за намаляване на рисковете за развитие
  2. Разработване на интегриран главен график за включване и изравняване на доставките на хардуер и нуждите от обучение на зависимите програми — Gateway, ISS и HLS — и дирекция „Полетни операции“;
  3. Гарантиране, че техническите изисквания за костюмите от следващо поколение са затвърдени, преди да се избере стратегията за придобиване за осигуряване на костюми за програмите ISS и Artemis; и
  4. Разработване на стратегия за придобиване на скафандри от следващо поколение, която отговаря на нуждите както на програмите МКС, така и на Артемида.

В отговор на тази новина, космически репортер на CNBC Майкъл Шийц насочи вниманието към доклада на OIG, който се отнася до изпълнителите и доставчиците, предоставящи компоненти за скафандъра xEMU. Както той посочи чрез Twitter , „Има 27 различни компании, доставящи компонентите за скафандри от следващо поколение на НАСА.“ Това накара Илон Мъск да отговори (също чрез Twitter ) „Изглежда твърде много готвачи в кухнята.“

Той по-късно туитира , в същата дискусионна тема, че „SpaceX може да го направи, ако е необходимо.“ Към днешна дата астронавти, които са летели на борда на SpaceX Crew Dragon capsule са носили собствения летен костюм на компанията, но те са предназначени за краткосрочни мисии, а не за дългосрочни полети и определено не за EVA. Въпреки това, като се има предвид производствения си капацитет, SpaceX може да създаде свои собствени собствени костюми, които да бъдат разрешени за използване във вакуум.

Илюстрация на захранващия и задвижващия елемент (PPE) и аванпоста за обитаване и логистика (HALO). Кредити: НАСА

Кати Лудерс, асоцииран администратор на НАСА Човешко изследване и операции (HEO) Мисия дирекция издаде a писмо в отговор на доклада. В него тя потвърди препоръките на OIG и посочи, че НАСА възнамерява да „пребазира графика на xEVA“, което ще доведе до тест на костюма xEMU на борда на МКС, който да приключи до юни 2022 г. (малко преди Артемида II , първата мисия с екипаж на програмата). НАСА също пусна a изявление малко след публикуването на доклада, казвайки:

„Изпращането на първата жена и първото цветно лице на лунната повърхност и установяването на дългосрочно присъствие на Луната под Артемида е приоритет за НАСА. Агенцията оценява текущия бюджет и график за мисиите на Артемида и ще предостави актуализация по-късно тази година.

Друг важен проблем с програмата Artemis включва разполагането на Lunar Gateway. Първоначално НАСА планираше да използва SLS за разполагане на четирите модула, които ще съставляват станцията. Това включваше Елемент за мощност и задвижване (ЛПС), на Жилищна и логистична аванпост (HALO), Европейска система за зареждане с гориво, инфраструктура и телекомуникации (ESPRIT) и Международен жилищен модул (I-HAB).

В март на 2019 г , приблизително година след като беше публикувано тяхното ускорено разписание, НАСА посочи, че лунният портал е вече не е приоритет и няма да бъде разгърнат с помощта на инфраструктурата на програмата Artemis. По-малко от година по-късно НАСА официално обяви, че е избрала SpaceX за стартиране на основните елементи на Gateway (PPE и HALO) още през май 2024 г. (използвайки Falcon Heavy ).

Ясно е, че в допълнение към бюджетните проблеми, изместването на приоритетите и различни други фактори, изглежда, че определянето на твърд краен срок до 2024 г. за дългоочакваното завръщане на Луната също е допринесло за настоящата ситуация. И тъй като целевите дати се изплъзват, НАСА е принудена да се свърже с търговски космически компании (главно SpaceX), за да компенсира липсата. Ще бъде интересно да се види как сегашната НАСА и президентската администрация избират да разрешат ситуацията.

Допълнителна информация: НАСА