美国有关登月计划“阿耳Art弥斯”的消息(Artemis)

特朗普和阿尔emi弥斯为我们做了什么?


美国阿耳特弥斯(Artemis)太空计划的目标究竟是什么,这根本不是言辞。我很久以前(当时还没有Artemis计划的时候)在Geektimes写道,政界人士,特别是美国国会的立法者,经常干预确定未来10-15年太空计划的确切目标以及实现这些目标的具体方法。他们添加了“沉重的词”(通常是基于政治上的拆解),并使有关太空探索困境的旧辩论变得更加复杂:我们将飞往何处?去月球还是去火星?美国议员对NASA计划的干预已于今年1月重复进行,本文第一部分专门针对该计划

立法者的“永久愿望”震惊了美国宇航局,并暂停了一下。但有消息称,首次登月飞行无需与月球轨道站(LOS)停靠,因为到2024年还不及时(而且有必要赶上它-特朗普要求这样做)。有人对VOC本身的需求存有疑问:由于第一次飞行将不需要VOC,因此也许您不应该再紧追它呢?怀疑是基于登月舱的设计/配置中的两难境地:它们是三组分还是两组分?美国宇航局的波音承包商做出了自己的贡献,提议不使用三分量月球舱具有从VOC的遥远轨道飞行到月球低轨道的转移组件。实际上,您可以在SLS 1B运载火箭上向您的月球交付更可靠的两部分(着陆+起飞部分)登月舱模块-Space Launch System Block 1B是火箭的一种变体,具有改进的固体燃料助推器,可提供25%的推力,从而可以发送到月球不是26吨有效载荷,而是35-37吨

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NASA有人值班计划的负责人道格·洛弗罗(Doug Loverro)最近休息了一下,计算着陆模块的最佳配置,并承诺仅在4月中旬分享计算结果。

这些不断停顿和修改的NASA“一般路线”对于NASA的外国合作伙伴来说实在令人不安。因此,Roscosmos的乐观态度很奇怪,这种情况持续了数年,据称宣称在月球计划中与NASA进行了`` 平等''合作,充分支持了VOC的想法,其中Roscosmos仍然只是一个门户(这不是最终协议)。特朗普关于美国人对太空资源的开发和使用权的法令对罗斯科索莫斯来说是打击。但是打击是可以预见的(即使从2015年美国国会关于美国公司开采和出售月球和小行星资源的决定()。您不必太天真:在这个世界上,花花公子总会适者而为,而合同只画出事物的实际状态,并可以避免不必要的不​​必要的持久冲突。罗斯科斯莫斯(Roscosmos)对所谓的美国侵略的幼稚言论似乎荒谬,因为这些言论针对的是一个完全建立在原住民征服的土地上的国家(仅在350-130年前),现在我们谈论的是开放空间,没有人使用月球资源。

可能发生的情况是,过分地依赖美国计划,对尚未达成协议的俄罗斯船只对VOC的未来访问(尽管已经计划在2030年前在Artemis计划下进行9次载人飞行),Roscosmos将失去机会在登月计划中独立地做一些值得的事情,然后他发现美国人已经大大改变了挥发性有机化合物的概念和“平等”合作的规则。从这个意义上讲,特朗普的政令在我们航天专家的头上是一个有用的清醒灵魂。

但是在4月初,对所有支持月球探索的支持者来说都是个好消息-NASA最终发布了一份长达13页的报告,内容涉及他们将在月球上进行的特别工作以及在月球上将要建造的东西。这是本文的第二部分

1.美国国会对NASA的可怕法案
-就像关于登月的任务一样,但他们写的是关于火星的……


2020年1月22日,美国国会众议院(HOUSE OF REPRESENTATIVES)发布了针对未来NASA活动的“法案”,题为:

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授权国家航空航天局的计划以及其他目的。

我进行了简单的统计分析:在此文档的102页上,“火星”一词出现了109次,而“月亮”一词出现了……只有37次!因此,如果在美国国家航空航天局的命令中,美国议员使用“月亮”一词的次数几乎减少了三倍,那么对于议员来说,火星的重要性是月亮的三倍...

此外:文档中根本没有“ Artemis”一词!也许议员就是这样表达他们对Artemis / Artemis计划以及特朗普的创意的态度。特朗普要求在他的第二个任期完结前就飞上月球(就自我公关而言是一个明智的决定,但他需要赢得今年的选举),也就是在2024年,这已经包括在阿耳emi弥斯计划中了,在那里也被忽略了-对于第一次飞行,出于某种原因,显示的是2028年。

本文档有一个名为“字幕A-月球到火星计划”的特殊部分(第10页)。顾名思义,即使是本节的目标也立即翻了一番。本节中的讲话实际上仅是关于当前正在实施的Artemis程序,但本节的文本中也没有此类程序。通过阅读本节,您可以清楚地了解到,在了解美国立法者的整个过程中,整个月球计划与一个主要目标明确且严格地联系在一起:学习飞往火星的最必要的知识,以便在该计划结束时飞往火星。因此,它说:在2028年向月球表面执行载人飞行任务(只有一个?!)的中间目标,以及在2033年火星轨道发送载人飞行任务(又是一个?)的中间目标是月球发射

任务到2028年登月,目标是到2033年派遣载人飞行任务进入火星轨道。

该文件的作者对飞往火星轨道的时间非常乐观,对飞行任务的数量感到悲观,但实际上并没有提出立即降落在火星上!

在同一页上,月球方案的目标是直接描述为原型/初步活动(前体的活动),其包括原型载人月球空间和月球表面,只有以载人任务的风险降低到火星

前体载人任务到顺式月球通过开发和测试成功执行载人火星飞行任务所需的系统和操作实践,以降低人类对火星飞行任务的风险,从而减少太空和月球表面的活动。

然后描述了程序本身的目标(用“目标”这个词-人类对火星的任务的目标)来描述,这三个目标中有两个是在火星上的(顺便说一句,不是探索火星,而是研究),而没有一个目标位于月球上。

议员完全忽略月球表面活动的一个简单例子:在第22页上有一个有趣的小节LUNAR原位资源利用 - “就地使用月球资源”。看来,这是技术的重要组成部分(对于探索月球和对火星而言),对于将来使用月球最重要,例如,为远离地球的飞行提取(从而廉价)燃料。但是在本节中,明确禁止在此程序的框架内从事此类事务!据称,这对于在火星上飞行和降落不是必须的,它并没有减少最初的载人飞行任务在火星上轨道和降落的风险,因此,不能因此而分心:

月球原地资源利用不应被视为减少了初始人员的风险进入火星轨道和着陆的任务。任何月球原地资源利用活动,均不应包括在月球至火星计划中,并且应与月球至火星计划分开预算。

当场使用月球资源的任何工作均不应包括在该计划中,它们必须与该计划分开资助

此外,该部分未提及有关月球表面月球运输的基础。整个文档中对此一无所知,尽管从逻辑上讲必须在2028年之前开发但是有话说到2033年才需要开发某些东西(因为根据2033年的文件,NASA不会降落在火星上),特别是关于:

  1. 火星的表面上基座(住宅块),(G)火星生境;
  2. 使用火星大气层的资源(出于某种原因,是否不想使用火星的其他资源?)(I)火星大气层的现场资源利用;
  3. (J) any other Mars-enabling technologies …

早在2033年就已经在火星上提前提到了所有行星,而根本没有提到在月球基地上需要的时间。为什么?因为美国国会议员显然反对月球基地 -它偏离了主要目标,即火星。在文档中显然可以感觉到这一点。

除此之外,美国国会议员在其文件中要求在NASA内部开发大量技术(将技术权完全交给国家组织掌握),并且不吸引NASA目前正在这样做的第三方商业承包商。在登月舱的开发方面尤其强大。这对于NASA来说非常不愉快-与承包商的合作已经开始。

国会议员这项法令的问题直接出现在网络杂志“ The Verge”文章标题中拟议中的众议院法案威胁要修改美国宇航局将人类送回月球的计划 -“众议院提出的法案威胁要使美国宇航局将人们带回月球的计划进行重新制定 ”。
有副标题:但是有可能它不会走得更远。

因为在众议院通过之后,这份文件还有很长的路要走到参议院-投票只在11月进行。然后特朗普可以否决这份具有重大破坏性的文件。但是,NASA计划的这种根本性变化使许多人感到恐惧。

整个文件已经遭到反对:行星学会,商业航天联合会。航空航天工业协会和深空探索联盟等其他组织也希望修订该文档的许多部分。

甚至美国国家航空航天局局长吉姆·布莱登斯汀(Jim Bridenstine)也受到惊吓和推文:“我担心该法案对我们的探月方法施加了一些严重的限制。” 我担心该法案对我们的探月方法施加了一些重大限制

他进一步写道,以月球为试验场,美国宇航局需要更大的灵活性来发展技术专长:“如果我们要以安全和自我维持的方式探索火星,那么我们将需要强大的能力来开发现场资源并利用月球表面进行重大技术发展。 “美国宇航局将感谢在定义月球表面工作方面的更大灵活性,这将直接有助于火星的探索。”

而在议会报“山” 的文章在“众议院小组建议NASA的法案,将取消月球基地-或许不是” “在众议院提出了NASA的法案,这将月球基地发送到报废-或许不是“直接指出的是,众议院针对美国宇航局的文件大惊小怪,简直就是特朗普政府的耳光。尽管该文件正式是共和党和民主党之间的妥协,但文件的精神表明,仇恨特朗普及其登月计划阿耳emi弥斯的主要是民主党人。

文章说,按照该文件,按照阿波罗计划的形式,对月球的任何基地建设都只不过是对月球的短期任务而已,因此无条件禁止开采和使用当地的月球资源。在激烈的辩论中,似乎他们设法与NASA的管理者达成了一致意见,即在没有Artemis计划资助的情况下,议员们可以通过单独的资助来提高对本地资源的提取和使用率(从文件正文中可以看出)。特朗普4月6日发布的关于使用月球资源的法令显然是他对议会反对月球计划的报复性罢工。

2. NASA的乐观计划:月球基地被称为“阿耳emi弥斯大本营”


为了回应美国议员的突袭,美国宇航局4月2日的领导(感谢您不要在4月1日!)提出了长达13页的文件(内容更加丰富多彩):美国宇航局持续的月球勘探和开发计划 - 美国宇航局的(长期)计划/不懈)可持续的月球勘探和开发

在此文档中,“火星”一词也很常见:50次,但“月亮”一词更常见:69次!这不是巧合。在这方面,美国宇航局对月球有一定的偏离,强调了月球前哨基地发展的稳定性,而与飞往火星的时间无关。

该文件首次以自己的名字命名了未来的美国月球基地Artemis大本营 -“ Artemis大本营。 “营地”一词的暂时性有点令人尴尬,但仍然是“基本的”。而且,在第一次提到这个名字时,立即提到人们在月球上未来的长期经济活动。在介绍了3页之后,该文件首先强调,美国人将在2024年再次降落在月球上,然后:“ 我们将在月球南极发展名为Artemis大本营(Artemis大本营)的稳定战略存在。在接下来的十年中,我们在阿耳emi弥斯大本营的工作将为在月球上的长期经济和科学活动以及2030年代人类首次向火星飞行铺平道路 ”对于经济活动,特朗普于2020年4月6日发布关于月球大肠的法令最必要的,他正在准备大约一年。

在第5页中,提到了国际空间站(ISS)和当前有人值守计划对月球计划的贡献,并描述了已实现和当前的零级目标

自动航天器的商业合同


第6页讨论了私人承办商在其月球飞船上进行商业月球有效载荷服务(CLPS)的首次首次登月任务更多详细信息请点击此处。 2019年11月的计划已经有19名候选人获得了承包商的头衔(包括SpaceX及其未来的Starship)。

应当指出,前三架着陆器(来自三个不同的承包商)具有商业有效载荷,用于研究月球表面,已经在2020-21年进行了规划,并在此处进行了描述

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以下是已经从美国国家航空航天局收到的价值2.5亿美元的以下公司和航天器:


将来,CLPS计划的方法将应用于为月球基地提供大型自动货运航天器,该航天器也是由NASA承包商制造的。

VIPER


进一步的自动任务将不再只是固定的着陆航天器,而是Volatiles调查极地探索漫游者(VIPER)轮式机器人月球车,旨在寻找金属,冰/水,并打破未来的原地资源利用(ISRU)技术-资源提取到位。 VIPER计划不是商业性的,是由NASA自己执行的,采用了2.5亿美元的成本,而不是原来的Resource Prospector计划www.nasa.gov/resource-prospector),该计划花费8000万美元后于 2018年取消。 300公斤的能力和自主权受限6-14天)。更多自主(最长100天)的VIPER机器人 重达350公斤(还配备了钻探设备)将检查重石块,从1米深处取样。从2022年底开始,VIPER机器人将使用CLPS程序以自动着陆模块着陆,这对以后的载人任务很感兴趣,并在那里寻找对基地有用的资源。

Artemis计划的前三个任务:测试SLS和Orion


第7页专门介绍Artemis计划的前三个主要任务:

  • Artemis I(2021年4月)-第一次飞行的SLS火箭这次将把Orion无人飞行器(同时13 cubsat)抛离月球,距地球28万英里,进入DRO绕月球的遥远逆行轨道,只有两个跨度离月球表面100公里。飞行26天后,猎户座飞船将返回并降落在地球上。
  • Artemis II ( 2023) — 10 «» 4 . MTLI (multi-translunar injection) , 7000 , ( «») . «-8» 1968 .
  • Artemis III ( 2024) — 4 «» , ( ). «», — , 6-7 , ( ), , «» .

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( )


关于VOC,请参见第8和10页,但没有新内容。遗憾的是,提到俄罗斯的贡献很少强调:俄罗斯只“表现出对合作的兴趣……通过以门户形式的贡献。” 俄罗斯也表示有兴趣通过气闸的贡献在门户上进行合作。鉴于交付整个VOC的延迟,很明显,在Artemis程序的第一阶段(甚至第二阶段),您完全可以不使用此网关- 与完整的VOC配置图片相比,在最低工作配置下VOC的图片非常明显

其他NASA合作伙伴:加拿大,日本,ESA已获得VOC资金或宣布与NASA达成协议。似乎一切都在这里,但截止日期也可以过去。Space将根据Gateway Logistics Services(GLS)合同,在Falcon Heavy的 Spaceway 使用Dragon XL自动货船运送VOC

月球表面基地的主要组成部分


第9-11页提供了有关月球基地的解释,这是美国宇航局计划中最有趣的部分。第9页右上角的表面图暗示尚未选择底座的位置(指示了6个具有几乎恒定日照的潜在有利位置)。显然,在选择永久性基地时应考虑机器人和人们发现的资源。

在谈到基地的三个主要要素时,本文的作者立即指出,他们将需要增加其他基础设施:通信天线,发电厂(太阳能板),辐射防护,着陆点,仓库和垃圾。只有这样,基地才能生存和发展数十年。在这里向读者展示了一张乐观的图片,在月球上您可以立即看到4个人,而不是2个人,这将对地表工作速度产生积极影响(两名宇航员可以在基座上休息,而两名工作在户外,这将使地面总工作时间从8到10个小时增加每天最多16-20)。

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因此,在本文中,提到了数据库的三个基本元素:

  1. 弃于月球的月球车LTV(Lunar Terrain Vehicle)
  2. 移动房屋或移动住宅平台(可居住移动平台 -就像一个密封的多轮全地形车,其中两个人可以行驶数十公里并在那里居住30-45天,而宇航服则留在外面)。
  3. 基本/基本住房可容纳4位宇航员,您可以在其中居住几个月。

此外,还需要一些辅助要素:能源系统,现场开采资源的示威者,处理当地资源的试验工厂。

应用和扩展VOC的想法


在第10页上,再次提到月球轨道站(LOS),在到达猎户座的4名机组人员中,有2名将下降到月球,另外2名将留在LOS上,以研究飞行过程中如何生活在外太空前往火星并返回。建议在这个深空训练场中进行更基本的生存测试:所有四名宇航员都将在VOC中生活数月,以模拟一次前往火星的旅程(...在前哨站住一个月,以模拟去往火星的旅程,),然后有两个短暂地飞向月球,然后他们返回,已经与同事一起飞向地球。这与先前提到的在地面发达的月球基地上同时使用四名宇航员的想法有些矛盾,但是根据优先级的变化,灵活性是存在的。

此外,可以通过向台站添加新模块和系统来进一步扩展VOC,这些模块和系统与将用于飞往火星的模块和系统相同,将其投入运行,并在发射前对未来的机组人员进行培训。

地月高速公路的光明前景


第11-12页 上的“充满活力的地球-月亮的未来 ”的最后一节指出了开发和完善月球新技术的重要性:提取当地资源,进行远程侦察,与地面合作并建造建筑物,防止登月灰尘,防止月球处于极端条件(尤其是在夜间)。这些技术中的某些将立即需要,有些需要长期的工作,但具有长期的优势-例如通过提取和生产本地燃料,水,本地材料中的氧气来减少地球的供应。一个重要的任务是开发先进的太阳能聚集系统,使用基于核衰变的小型轻型夜间电源系统,这对于以后的火星任务至关重要。

对于未来也很重要的是用于基础建筑的建筑材料的提取,生产和使用的所有技术。宇航员将测试先进的机器人系统,并将其用于日常工作。

随着时间的流逝,载人飞行舱也可能出现在Artemis大本营中,以向月球运送科技货物。它将由基地的宇航员控制,并使用从重石块中提取的本地燃料进行加油。

及时地,阿耳Art弥斯大本营可能还包括一个料斗,该料斗可以在整个月球上运送科学技术载荷,并且可以由阿耳emi弥斯大本营的机组人员进行操作,并使用本地采购的推进剂进行加油。

之后,可以将底座的无线电望远镜安装在月球的另一侧。

为了使球迷放心飞往火星,美国宇航局(NASA)在第12页下半页的第13页中,对首次飞行到火星的复杂性和危险性以及全面做好准备的重要性作了一些概括性的表述。

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