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Notícias dos EUA sobre o programa lunar "Artemis" (Artemis)

O que Trump e Artemis estão preparando para nós?


A questão de exatamente o que o programa espacial americano Artemis é direcionado não é de todo retórica. Escrevi há muito tempo (quando o programa Artemis ainda não estava) na Geektimes que políticos, especialmente legisladores do Congresso dos EUA, frequentemente interferem na determinação dos objetivos exatos do programa espacial para os próximos 10 a 15 anos e nos métodos específicos para alcançar esses objetivos. Eles acrescentam sua "palavra pesada" (geralmente baseada na desmontagem política) e complicam ainda mais o antigo debate sobre o dilema da exploração espacial: para onde vamos voar? Para a lua ou ainda para Marte? Essa intervenção dos legisladores dos EUA nos planos da NASA foi repetida em janeiro deste ano, à qual é dedicada a primeira parte do artigo .

A NASA ficou chocada com os "desejos persistentes" dos legisladores e fez uma pausa. Mas havia informações de que o primeiro voo para a Lua aconteceria sem atracar na Estação Orbital Lunar (LOS) , já que não chegaria a tempo em 2024 (e era necessário pegá-lo - exigiu Trump). Havia dúvidas sobre a necessidade de COV: como o primeiro voo vai passar sem ele, talvez você não deva se apressar? As dúvidas são baseadas em um dilema no design / configuração dos módulos lunares para pouso na Lua: eles serão de três componentes ou dois componentes? O empreiteiro da Boeing da NASA fez sua contribuição , propondo não tomar banho com o módulo lunar de três componentescom um componente de transferência para um voo da órbita distante dos COV para a órbita baixa da lua. Afinal, você pode entregar imediatamente seu módulo lunar de dois componentes (aterrissagem + decolagem) mais confiável no foguete auxiliar SLS 1B - o Space Launch System Block 1B é uma variante do foguete com aprimoradores aprimorados de combustível sólido que fornecem 25% mais impulso, o que permite enviar para a lua não 26 toneladas de carga útil, mas 35-37 toneladas.

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O chefe do programa tripulado da NASA, Doug Loverro, fez uma pausa recentemente para calcular a configuração ideal dos módulos de aterrissagem e promete compartilhar os resultados dos cálculos somente em meados de abril.

Essas constantes pausas e revisões da "linha geral" da NASA são irritantes para os parceiros estrangeiros da NASA. Portanto, o otimismo de Roscosmos é muito estranho, que continuou por anos declarando cooperação supostamente "igual" com a NASA no programa lunar, apoiando totalmente a idéia de VOCs, nos quais o Roscosmos ainda faz apenas uma porta de entrada (e este não é um acordo final). O decreto de Trump sobre os direitos dos americanos ao desenvolvimento e uso de recursos espaciais foi um golpe para Roscosomos. Mas o golpe foi bastante previsível (isso fica claro atédecisões do Congresso dos EUA de 2015 sobre a extração e venda dos recursos da lua e asteróides por empresas americanas ). Você não precisa ser tão ingênuo: neste mundo, os petiscos sempre são os mais adequados e os contratos apenas definem o estado real das coisas e permitem evitar conflitos desnecessários e prolongados dos quais ninguém precisa. As declarações ingênuas de Roscosmos sobre a suposta agressividade dos Estados Unidos parecem ridículas, pois são dirigidas a um país que é inteiramente construído em terras conquistadas pelos aborígines (apenas 350 a 130 anos atrás), e agora estamos falando de espaços abertos e dos recursos de ninguém da Lua.

Pode acontecer que, colocando muita dependência do programa americano, em futuras visitas de navios russos a VOCs, que ainda não tenham sido acordados (embora nove vôos tripulados dos americanos sob o programa Artemis já tenham sido planejados antes de 2030), o Roscosmos perderá a oportunidade independentemente, faça algo que valha a pena no programa lunar e depois descobre que os americanos mudaram demais o conceito de COV e as regras de cooperação "igual". Nesse sentido, o decreto de Trump é uma alma sóbria útil na cabeça dos líderes de nossa cosmonáutica.

Mas, no início de abril, boas notícias para todos os apoiadores da exploração da Lua - a NASA finalmente publicou um relatório de 13 páginas sobre o que eles vão fazer especificamente na Lua, o que eles construirão lá. Esta é a segunda parte do artigo .

1. O terrível projeto de lei do Parlamento dos EUA para a NASA
- como sobre a missão na Lua, mas eles escrevem sobre Marte ...


Em 22 de janeiro de 2020, a Câmara dos Representantes (CASA DOS REPRESENTANTES) do Congresso dos EUA emitiu seu “projeto de lei” para futuras atividades da NASA intituladas:

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Autorizar os programas da Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço e para outros fins.

Fiz uma análise estatística simples: em 102 páginas deste documento, a palavra "Marte" ocorre 109 vezes e a palavra "Lua" ocorre ... apenas 37 vezes! Portanto, se nas ordens da NASA a palavra "Lua" é usada pelos parlamentares americanos quase três vezes menos, então para os parlamentares Marte é três vezes mais importante que a lua ...

Além disso: a palavra "Artemis" não está presente no documento! Talvez tenha sido assim que os parlamentares expressaram sua atitude em relação ao programa Artemis / Artemis, quanto à ideia de Trump. E a demanda de Trump de voar para a lua exatamente no final de seu segundo mandato (uma decisão brilhante no sentido de auto-relações públicas, mas ele precisa vencer a eleição este ano), isto é, em 2024, que já está incluído no programa Artemis, também é ignorado lá - para o primeiro voo, por algum motivo, o ano de 2028 é indicado.

Este documento possui uma seção especial chamada Subtítulo A - Moon to Mars Program.(p. 10). Já pelo nome, pode-se ver que o objetivo desta seção é imediatamente o dobro. O discurso na seção é realmente apenas sobre o programa Artemis atualmente sendo implementado, mas, novamente, não existe esse programa no texto da seção. Lendo a seção, você pode ter uma ideia clara de que, no entendimento dos legisladores americanos, todo o programa lunar está clara e rigidamente ligado a um objetivo principal: aprender as coisas mais necessárias para voar para Marte, para que, no final deste programa, voe para Marte. Assim, diz: um objetivo intermediário de enviar uma missão tripulada (o que é apenas um?!) Para a superfície da lua em 2028 e um objetivo de enviar uma missão tripulada (de novo apenas um?) Para a órbita de Marte em 2033:

o objetivo intermediário de enviar uma missão tripulada para a superfície lunar até 2028 e o objetivo de enviar uma missão tripulada para orbitar Marte até 2033.

Os autores do documento estão muito otimistas sobre o tempo do voo para a órbita de Marte, pessimistas sobre o número de missões, mas ainda assim realisticamente não oferecem pousar imediatamente em Marte!

Na mesma página, os objetivos do programa lunar são descritos diretamente como atividades preliminares / protótipo (ATIVIDADES DE PRECURSOR), que incluem missões tripuladas de protótipo no espaço lunar e na superfície lunar, apenas para reduzir o risco de missões tripuladas para Marte :

missões tripuladas precursoras para cis-lunar espaço e superfície lunar com o objetivo de reduzir o risco de missões humanas a Marte , desenvolvendo e testando os sistemas e práticas operacionais necessários para o êxito de missões tripuladas em Marte.

E então os próprios objetivos do programa são descritos (sob a palavra OBJETIVOS. - Os objetivos das missões humanas em Marte ) - dos três objetivos, dois em Marte (a propósito, não a exploração de Marte, mas apenas a pesquisa) e não um único alvo na Lua.

Um exemplo simples de parlamentar que ignora completamente as atividades na superfície lunar: na página 22, há uma subseção interessante UTILIZAÇÃO DE RECURSOS LUNAR IN-SITU - “Uso de recursos lunares no local”. Parece que essa é uma parte importante da tecnologia (tanto para a exploração da Lua quanto para a exploração de Marte), a mais importante para o uso futuro da Lua, por exemplo, a extração (e, portanto, o barateamento) de combustível para voos longe da Terra. Mas no texto da seção é expressamente proibido se envolver em tais assuntos dentro da estrutura deste programa! Alegadamente, isso não é necessário para o vôo e o pouso em Marte, não reduz os riscos das missões tripuladas iniciais para orbitar e pousar em Marte; portanto, não há nada para se distrair com isso: a

utilização de recursos in-situ lunares não deve ser considerada como uma redução de risco para a tripulação inicial missões para orbitar e pousar em Marte. Quaisquer atividades lunares de utilização de recursos in situ e não devem ser incluídas no Programa Lua para Marte e devem ser orçadas separadamente do Programa Lua para Marte.

Qualquer trabalho sobre o uso de recursos lunares no local não deve ser incluído neste programa; eles devem ser financiados separadamente deste programa .

Além disso, a seção não diz uma palavra sobre a base na superfície da lua, transporte lunar. Não há nada sobre isso no documento inteiro, embora logicamente isso deva ser desenvolvido antes de 2028! Mas há palavras sobre algo que não precisa ser desenvolvido até 2033 (já que de acordo com o documento em 2033 a NASA não vai pousar em Marte), especificamente sobre:

  1. base (bloco residencial) na superfície de Marte, (G) habitats de Marte;
  2. usando os recursos da atmosfera marciana em Marte (por algum motivo, não deseja usar outros recursos de Marte?) (I) utilização de recursos in situ da atmosfera de Marte;
  3. … (J) any other Mars-enabling technologies …

Tudo foi mencionado em Marte com antecedência, muito antes de 2033, e o que era necessário muito mais cedo para a base na Lua não foi mencionado. Por quê? Porque os parlamentares americanos são claramente contra a base da lua - isso distrai o objetivo principal, de Marte. Isso é claramente sentido no documento.

Além de tudo isso, os parlamentares dos EUA em seu documento exigem que um número esmagador de tecnologias seja desenvolvido dentro da NASA (para deixar os direitos da tecnologia completamente nas mãos de uma organização estatal) e não para atrair empreiteiros comerciais de terceiros, o que a NASA está fazendo agora. Especialmente forte em termos de desenvolvimento do módulo lunar. Isso é muito desagradável para a NASA - o trabalho com empreiteiros já começou.

O problema deste decreto de parlamentares é apresentado diretamente no título do artigo da revista na web The Verge: “Um projeto de lei da Câmara está ameaçando reformular os planos da NASA de devolver os seres humanos à Lua ” -“ O projeto de lei proposto pela Câmara dos Deputados ameaça refazer os planos da NASA de trazer as pessoas de volta à lua ”
Existe uma legenda: Mas há uma chance de que isso não vá além.

Porque, após a adoção pela Câmara dos Deputados, este documento ainda tem um longo caminho a percorrer no Senado - a votação está prevista apenas para novembro. E então Trump pode vetar esse documento amplamente perturbador. Mas o fato de tais mudanças fundamentais no programa da NASA assusta muitos.

O documento como um todo já foi contra: A Sociedade Planetária, Federação de Voos Espaciais Comerciais. Outras organizações, como a Associação das Indústrias Aeroespaciais e a Coalizão para Exploração do Espaço Profundo, desejam revisar muitas partes do documento.

Até o administrador da NASA, Jim Bridenstine, ficou assustado e twittou: "Estou preocupado que este projeto de lei imponha sérias limitações à nossa abordagem à exploração lunar". Estou preocupado que o projeto imponha restrições significativas à nossa abordagem à exploração lunar .

Ele escreve ainda que a NASA precisa de mais flexibilidade no desenvolvimento de conhecimentos técnicos, usando a Lua como campo de teste: “Se vamos explorar Marte de forma segura e auto-sustentável, precisamos de fortes habilidades para desenvolver recursos no local e desenvolvimentos tecnológicos significativos usando a superfície da Lua. "A NASA agradeceria por uma maior flexibilidade na definição do trabalho na superfície lunar, o que poderia ajudar diretamente a exploração de Marte."

E no jornal parlamentar “The hill”, no artigo “O painel da Câmara propõe projeto de lei da NASA que descartaria a base lunar - ou talvez não” “A Câmara dos Deputados propôs um projeto de lei na NASA, que enviaria a base da lua para a sucata - ou talvez não"Observa-se diretamente que todo esse barulho com um documento da Câmara dos Deputados da NASA é simplesmente um tapa na cara do governo Trump. Embora oficialmente o documento seja um compromisso entre republicanos e democratas, o espírito do documento mostra que foram principalmente os democratas que odiaram Trump e seu programa lunar Artemis.

O artigo diz que a construção de qualquer base na Lua, de acordo com o documento, é substituída simplesmente por pequenas missões à Lua no estilo do programa Apollo, a extração e o uso de recursos lunares locais são proibidos incondicionalmente. Durante o acalorado debate, parecia que eles conseguiram concordar com o administrador da NASA que, com financiamento separado, e não no programa Artemis, os parlamentares permitiriam que a extração e o uso de recursos locais fossem mais altos (como pode ser visto no texto do documento). O decreto de Trump de 6 de abril sobre o uso de recursos lunares é claramente sua greve de retaliação contra a oposição parlamentar do programa lunar.

2. Os planos otimistas da NASA: a base da lua será e será chamada "Artemis Base Camp"


E em resposta aos ataques dos parlamentares norte-americanos, a liderança da NASA em 2 de abril (obrigado por não 1 de abril!) Saiu com seu (muito mais colorido e colorido) documento de 13 páginas: Plano da NASA para exploração e desenvolvimento lunar sustentado - plano da NASA (longo prazo) / implacável) exploração e desenvolvimento lunares sustentáveis .

Neste documento, a palavra "Marte" também é frequentemente encontrada: 50 vezes, mas a palavra "Lua" é mais comum: 69 vezes! E isso não é coincidência. A este respeito, a NASA tem um certo desvio em relação à lua, enfatiza-se a constância do desenvolvimento do posto lunar, independentemente do momento do vôo para Marte.

O documento nomeou pela primeira vez a futura base americana na lua: Artemis Base Camp - “ Artemis Base Camp ”. A palavra "acampamento" é um pouco embaraçosa com sua temporalidade, mas ainda é "básica". Além disso, na primeira menção desse nome, é dito imediatamente sobre a futura atividade econômica de longo prazo das pessoas na lua. Após três páginas de introdução, o documento enfatiza primeiro que os americanos pousarão na Lua novamente em 2024 e depois: " desenvolveremos uma presença estratégica e estável no pólo sul da Lua, chamado de Artemis Base Camp (Artemis Base Camp). Durante a próxima década, nosso trabalho no acampamento base de Artemis abrirá o caminho para atividades econômicas e científicas de longo prazo na Lua, bem como para a primeira missão humana a Marte na década de 2030 ” . Para a atividade econômica, o decreto de Trump de 6 de abril de 2020 sobre as entranhas da luao mais necessário e ele estava se preparando por cerca de um ano.

Na página 5, menciona-se a contribuição da ISS e os atuais programas tripulados para o programa lunar, são descritos os Objetivos de Nível Zero já alcançados e atuais .

Contratos comerciais para naves espaciais automáticas


A página 6 discute as primeiras missões automáticas à Lua como parte dos Serviços de Carga Lunar Comercial (CLPS) executados por contratantes particulares em sua espaçonave lunar, mais detalhes aqui . O programa para novembro de 2019 já tinha 19 candidatos ao título de contratados (incluindo a SpaceX com sua futura nave espacial).

Deve-se observar que as três primeiras naves espaciais (de três contratantes diferentes) com uma carga útil comercial para estudar a superfície lunar já foram planejadas para 2020-21 e estão descritas aqui .

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Estas são as seguintes empresas e naves espaciais que já receberam da NASA no valor de US $ 250 milhões:


No futuro, a abordagem do programa CLPS será aplicada para fornecer à base lunar grandes naves espaciais automáticas de carga, também criadas por empreiteiros da NASA.

VIPER


Missões automáticas adicionais não serão mais apenas naves espaciais estacionárias, mas os Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER) rodaram robôs lunares robóticos projetados para procurar metal, gelo / água e quebrar no futuro a tecnologia de utilização de recursos in situ (ISRU) - extração de recursos no lugar. O programa VIPER não é comercial, realizado pela própria NASA; o custo de 250 milhões foi adotado em vez do antigo programa Resource Prospector ( www.nasa.gov/resource-prospector ), cancelado em 2018, depois de gastar 80 milhões (este veículo lunar pesando 300 kg foram limitados em capacidades e autonomia por 6-14 dias ). Robôs VIPER mais autônomos (até 100 dias) pesando 350 kg , também equipado com equipamento de perfuração, examinará o regolito, colhendo amostras a uma profundidade de 1 metro. A partir do final de 2022, os robôs VIPER pousarão em módulos de pouso automático interessantes para futuras missões tripuladas usando o programa CLPS e procurarão recursos úteis para a base de lá.

As três primeiras missões do programa Artemis: testando SLS e Orion


A página 7 é dedicada às três primeiras missões principais do programa Artemis:

  • Artemis I (abril de 2021) - o foguete SLS em seu primeiro vôo lançará o veículo não tripulado Orion desta vez (e ao mesmo tempo 13 cubsat) a 280 mil milhas da Terra além da Lua, na órbita retrógrada distante do DRO ao redor da lua, com dois vãos de apenas 100 km da superfície lunar. A nave Orion retornará e pousará na Terra após 26 dias de voo.
  • Artemis II ( 2023) — 10 «» 4 . MTLI (multi-translunar injection) , 7000 , ( «») . «-8» 1968 .
  • Artemis III ( 2024) — 4 «» , ( ). «», — , 6-7 , ( ), , «» .

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( )


Sobre VOCs, consulte as páginas 8 e 10, mas não há novidades. Infelizmente, a contribuição russa é mencionada fracamente sublinhada: a Rússia apenas "demonstrou interesse em cooperação ... por meio de uma contribuição na forma de um gateway". A Rússia também manifestou interesse em cooperar no Gateway por meio da contribuição de uma câmara de ar. Dado o atraso na entrega de todos os VOCs, é óbvio que, na primeira (ou até segunda) fase do programa Artemis, você pode ficar sem esse gateway - sobre o qual existe uma imagem muito óbvia dos VOCs em uma configuração de trabalho mínima em comparação com a imagem da configuração completa do VOC .

Outros parceiros da NASA: Canadá, Japão, ESA já receberam financiamento VOC ou anunciaram um acordo com a NASA. Tudo parece ser o caminho para cá, mas os prazos também podem ir. A Space enviará VOCs com navios de carga automáticos Dragon XL lançados no Falcon Heavy sob Spaceway sob o contrato Gateway Logistics Services (GLS) .

Os principais componentes da base na superfície da lua


As páginas 9 a 11 fornecem explicações sobre a base da lua, a parte mais interessante do plano da NASA. O mapa de superfície no canto superior direito da página 9 sugere que um local para a base ainda não foi selecionado (são indicados 6 locais potencialmente vantajosos com sol quase constante). Obviamente, a escolha do local para a construção de uma base permanente será feita levando em consideração os recursos descobertos por robôs e pessoas.

Falando sobre os três principais elementos da base, os autores do texto especificam imediatamente que precisarão adicionar infraestrutura adicional: antenas de comunicação, usinas de energia (painéis solares), proteção contra radiação, local de pouso, armazéns e lixo. Somente então a base poderá ser vivida e desenvolvida por décadas. Aqui, o leitor é apresentado com uma imagem otimista, onde na lua você pode ver imediatamente 4, não 2 pessoas, o que afetará positivamente a velocidade do trabalho na superfície (dois astronautas podem descansar na base e dois trabalham fora, aumentando o tempo total de trabalho na superfície de 8 a 10 horas até 16-20 por dia).

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Portanto, no texto, são mencionados três elementos básicos do banco de dados:

  1. abandonado à lua rover LTV (veículo de terreno lunar)
  2. habitação móvel ou plataforma residencial móvel ( Habitable Mobility Platform - como um veículo todo-terreno selado de várias rodas, no qual duas pessoas podem viajar dezenas de quilômetros e viver lá por 30 a 45 dias, deixando seus trajes espaciais presos do lado de fora).
  3. alojamento básico / básico com capacidade para 4 astronautas, onde você pode viver por meses.

E também são necessários alguns elementos auxiliares: sistemas de energia, demonstradores da possibilidade de extrair recursos no local, plantas piloto para o processamento de recursos locais.

Ideias para aplicar e expandir VOCs


Na página 10, a Estação Orbital Lunar (LOS) é mencionada novamente, dos 4 tripulantes que chegam ao Orion, dois descerão à Lua e dois permanecerão no LOS para fazer pesquisas sobre como viver no espaço durante os vôos para Marte e de volta. Um teste mais fundamental da sobrevivência neste campo de treinamento no espaço profundo é proposto: todos os quatro astronautas viverão em VOC por vários meses para simular uma viagem a Marte ( ... vivendo a bordo do posto avançado por uma estadia de vários meses para simular a viagem de ida a Marte,) após o qual dois voam brevemente para a lua e depois retornam e já com colegas voam para a Terra. Isso é um pouco contrário à idéia mencionada anteriormente de usar quatro astronautas de uma só vez na base lunar desenvolvida na superfície, mas existe flexibilidade dependendo das prioridades em mudança.

Além disso, os VOCs podem ser expandidos ainda mais adicionando novos módulos e sistemas à estação, idênticos aos que serão usados ​​para voar para Marte, executando-os e treinando a futura tripulação antes do lançamento.

Futuro brilhante na estrada Terra-Lua


A última seção sobre o futuro vibrante da Terra-Lua na página 11-12 indica a importância do desenvolvimento e refino de novas tecnologias na Lua: mineração de recursos locais, reconhecimento de longo alcance, trabalho com o solo e construção, proteção contra a Lua. poeira, proteção contra as condições extremas da lua (especialmente à noite). Algumas dessas tecnologias serão necessárias imediatamente, outras requerem um longo trabalho, mas oferecem vantagens a longo prazo - como uma redução no suprimento da Terra através da extração e produção de combustível, água e oxigênio locais a partir de materiais locais. Uma tarefa importante é o desenvolvimento de um sistema avançado de concentração de energia solar, o uso de um pequeno e leve sistema de alimentação noturna baseado em decaimento nuclear, importante para futuras missões em Marte.

Também são importantes para o futuro todas as tecnologias para a extração, produção e uso de materiais de construção para a construção de edifícios de base. Os astronautas testam sistemas robóticos avançados e os utilizam em seu trabalho diário.

Com o tempo, um módulo voador tripulado também pode aparecer no acampamento base de Artemis para entregar carga científica e tecnológica em toda a lua. Será controlado por astronautas da base e reabastecerá com combustível local extraído do regolito.

Com o tempo, o Artemis Base Camp também pode incluir uma tremonha que poderia fornecer cargas úteis de ciência e tecnologia em toda a Lua e que poderia ser operada pela equipe do Artemis Base Camp e reabastecida usando propulsor de origem local.

Mais tarde, um telescópio controlado por rádio da base pode ser instalado no lado oposto da lua.

Para tranquilizar os fãs do voo para Marte, o documento da NASA abaixo das 12 e meia página 13 diz algumas frases gerais sobre a complexidade e o perigo do primeiro voo para Marte e o quão importante é se preparar totalmente para ele.

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