ย้อนกลับไปในปี 2550 เมื่อโครงการ Constellation เพื่อกลับไปยังดวงจันทร์ยังคงเป็นรายการบันทึกสำหรับ NASA กลุ่มหนึ่งจาก Lockheed Martin เริ่มสืบสวนว่าพวกเขาอาจใช้แคปซูลดวงจันทร์ Orion ส่งมนุษย์ไปปฏิบัติภารกิจที่ดาวเคราะห์น้อยได้อย่างไร แต่เดิมแผนนี้เรียกว่าพลีมั ธ ร็อคเป็นเพียงการศึกษาเพื่อดูว่าภารกิจดาวเคราะห์น้อยที่มี Orion สามารถใช้เป็นส่วนประกอบของแผนปฏิบัติการทางจันทรคติพื้นฐานของ Constellation ได้อย่างไร
ตอนนี้มันกลายเป็นมากขึ้น
ขอบคุณ John O'Connor จาก NASATech.net เราสามารถแสดงมุมมองของ Orion MPCV ภายในโรงงานของ Lockheed Martin ใน Boulder รัฐโคโลราโด หากคุณคลิกที่ภาพคุณจะเข้าสู่เว็บไซต์ NASATech และรูปภาพขนาดใหญ่มากที่คุณสามารถเลื่อนดูและดูรายละเอียดที่น่าทึ่งของ MPCV และสิ่งปลูกสร้าง
หลังจากยกเลิกกลุ่มดาวในเดือนกุมภาพันธ์ปี 2010 ประธานาธิบดีโอบามาได้สรุปอีกสองเดือนหลังจากนั้นได้ส่งนักบินอวกาศไปยังดาวเคราะห์น้อยใกล้เคียงในปี 2025 และไปยังดาวอังคารในช่วงกลางปี 2030
ในเดือนพฤษภาคมของปี 2011 องค์การนาซ่ายืนยันว่าจุดศูนย์กลางของภารกิจเหล่านั้นคือ Orion ซึ่งปัจจุบันเรียกว่ายานพาหนะอเนกประสงค์ของ Orion ยานอวกาศ Orion ที่ได้รับการปรับปรุงใหม่นั้นจะไปยังดาวเคราะห์น้อยเช่นเดียวกับ Josh Hopkins และทีมของเขาจาก Lockheed Martin ที่จินตนาการไว้ในการศึกษาพลีมั ธ ร็อค
ฮอปกินส์เป็นผู้ตรวจสอบหลักสำหรับภารกิจการสำรวจมนุษย์ขั้นสูงทีมวิศวกรที่พัฒนาแผนและแนวคิดสำหรับภารกิจการสำรวจมนุษย์ในอนาคตที่หลากหลาย
“ โดยปกติเมื่อคุณใช้ยานอวกาศหรือชิ้นส่วนของฮาร์ดแวร์ที่ได้รับการออกแบบมาสำหรับงานหนึ่งและคุณพยายามหาวิธีใช้งานสำหรับงานที่แตกต่างออกไปคุณจะพบว่ารายละเอียดทั้งหมดเหล่านี้ไม่ถูกต้องนัก ฮอปกินส์บอกกับนิตยสารอวกาศ “ แต่เราประหลาดใจมากที่เมื่อเรานำ Orion รุ่นจันทรคตินี้มาใช้และนำไปใช้กับภารกิจดาวเคราะห์น้อยมันเป็นยานพาหนะที่ยืดหยุ่นและมีความสามารถจริง ๆ และข้อกำหนดจำนวนมากสำหรับภารกิจทางจันทรคตินั้นเข้ากันได้ดีกับภารกิจดาวเคราะห์น้อย”
การออกแบบหินของพลีมั ธ เรียกร้องให้ใช้ยานอวกาศ Orion ที่ดัดแปลงมาเป็นพิเศษสองลำซึ่งเชื่อมต่อกับจมูกเพื่อให้มีที่อยู่อาศัยเพียงพอแรงขับและการช่วยชีวิตสำหรับนักบินอวกาศสองคนมุ่งหน้าไปยังดาวเคราะห์น้อย แต่นาซ่าได้กล่าวว่า MPCV จะใช้เป็นหลักสำหรับการเปิดตัวและการเข้าในขณะที่โมดูลที่อยู่อาศัยขนาดใหญ่จะถูกเชื่อมต่อกับ MPCV เพื่อให้ลูกเรือ 4 คนเดินทางไปยังห้วงอวกาศ
ทอมโจนส์นักดาราศาสตร์กระสวยอวกาศรู้สึกประทับใจกับแนวคิดของพลีมั ธ ร็อค แต่รู้ดีว่าจะต้องมียานพาหนะสหายขนาดใหญ่สำหรับการเดินทางไปยังดาวเคราะห์น้อย “ Plymouth Rock เป็นวิธีการที่เรียบง่ายในการทำภารกิจดาวเคราะห์น้อย” เขากล่าว “ นั่นเป็นวิธีหนึ่งในการแก้ปัญหาความซ้ำซ้อนในระยะสั้น”
แต่แม้แต่การพัฒนาที่อยู่อาศัยในอวกาศก็อาจเป็นเรื่องของการบรรจุหีบห่อสิ่งที่เรามีอยู่แล้ว “ โมดูล hab สามารถได้รับโดยตรงจากสิ่งที่เราเคยทำกับสถานีอวกาศหรือมันอาจจะเป็นงานเป่าลมเชิงพาณิชย์อย่าง Bigelow ดังนั้นมันอาจจะถูกลองใช้โดยสถานีการค้าหรือโรงแรมในอีก 10 ปีข้างหน้า แสดงให้เห็นถึงเทคโนโลยี” โจนส์กล่าว
“ โดยทั่วไปแล้วการแลกเปลี่ยนระหว่างโมดูลที่อยู่อาศัยในอวกาศที่มีขนาดใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับแนวทางของนายพรานคู่คือการมีที่อยู่อาศัยแยกต่างหากทำให้คุณมีพื้นที่อยู่อาศัยมากขึ้นพื้นที่เก็บข้อมูลที่มากขึ้นและมีศักยภาพที่จะเป็นการดีกว่า ฮอปกินส์ “ แต่คุณต้องลงทุนเพื่อพัฒนาระบบนั้น”
ฮอปกินส์กล่าวเสริมว่าเมื่อเขาและทีมของเขาคิดภารกิจของพลีมั ธ ร็อคพวกเขาพยายามหาวิธีทำภารกิจดาวเคราะห์น้อยให้น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ การใช้ Orion สองตัวนั้นราคาถูกกว่าการพัฒนาโมดูลเฉพาะสำหรับภารกิจดาวเคราะห์น้อย
“ สำหรับพลีมั ธ ร็อคเราได้อธิบายถึงความจำเป็นในการเพิ่มปริมาณอาหารน้ำออกซิเจนและการเก็บรักษาในยานอวกาศและบางส่วนนั้นสำเร็จได้จากการมียานอวกาศสองลำ” ฮอปกินส์กล่าว
สำหรับตอนนี้องค์การนาซ่ายังไม่ได้เปลี่ยนแปลงข้อกำหนดหลายประการสำหรับ MPCV จากสิ่งที่เคยเป็นสำหรับยานพาหนะบนดวงจันทร์และในขณะที่การออกแบบภารกิจพัฒนาขึ้น MPCV ก็เช่นกัน แต่จนถึงตอนนี้การออกแบบดวงจันทร์ดูเหมือนจะใช้งานได้และฮอปกินส์กล่าวว่ามีคุณสมบัติการออกแบบหลายอย่างใน Orion ที่ทำให้มันมีความสามารถมากในฐานะยานอวกาศห้วงอวกาศ
สำหรับภารกิจทางจันทรคติ Orion ได้รับการออกแบบมาเป็นเวลา 21 วันโดยมีลูกเรือที่เดินทางจากโลกไปยังดวงจันทร์และกลับมาและมี "ระยะเวลาการพักผ่อน" หกเดือนในขณะที่ลูกเรือลงบนพื้นผิวดวงจันทร์ สถานการณ์นั้นจะทำงานให้กับภารกิจของดาวเคราะห์น้อยเนื่องจากการบินไปยังดาวเคราะห์น้อยจะมีระยะเวลาประมาณหกเดือนขึ้นอยู่กับปลายทาง
“ ดังนั้นในสิ่งต่าง ๆ เช่นความน่าเชื่อถืออัตราการรั่วของชั้นบรรยากาศในห้องโดยสารและการปกป้องจากรังสีและไมโครมิเตอร์ Orion ได้รับการออกแบบมาแล้วสำหรับภารกิจ 6-7 เดือนสำหรับฮาร์ดแวร์” Hopkins อธิบาย “ มันไม่ได้ถูกออกแบบมาให้มีคนในช่วงเวลานั้น”
Orion มีแผงโซลาร์เซลล์มากกว่าเซลล์เชื้อเพลิงเช่น Apollo ซึ่งเปิดใช้งานภารกิจได้นานขึ้น อีกจุดขายที่สำคัญคือ MPCV ได้รับการออกแบบให้ปลอดภัยกว่า 10 เท่าระหว่างทางขึ้นและลงจากทางเข้ากระสวยอวกาศ
“ ความเร็วการย้อนเข้าใกล้เร็วกว่าเล็กน้อยสำหรับภารกิจดาวเคราะห์น้อยกว่าภารกิจทางจันทรคติ” ฮอปกินส์กล่าว“ แต่ในปัจจุบันระบบป้องกันความร้อนที่เราควรจะสามารถรับมือได้”
ภายใน MPCV นั้นมีปริมาตรที่สามารถอยู่อาศัยได้ 9 ลูกบาศก์เมตร “ นั่นไม่ใช่ปริมาตรที่มีความดันรวมของโครงสร้าง แต่พื้นที่ที่เหลืออยู่หลังจากคอมพิวเตอร์ที่นั่งและอุปกรณ์สิ้นเปลืองล้วนเป็นสาเหตุ” Hopkins กล่าว “ นั่นเป็นขนาดสองเท่าของรถตู้โดยสารสมัยใหม่เช่น Toyota Sienna”
ความท้าทายที่สำคัญอย่างหนึ่งคือการหาวิธีใช้ซอกและซอกเล็กซอกน้อยทุกชิ้นเพื่อบรรจุสิ่งของจำนวนมากในพื้นที่ขนาดเล็กเนื่องจาก Orion สามารถทำหน้าที่เป็นห้องเก็บของได้หลายประเภท “ เราคิดว่าเป็นไปได้” ฮอปกินส์กล่าว “ เราทำการคำนวณเบื้องต้นแล้วว่าเราสามารถบรรจุในปริมาณที่เหมาะสม แต่มันจะค่อนข้างแน่นและเราต้องคิดเกี่ยวกับสิ่งรองที่ต้องรวมเข้าด้วยกันดังนั้นงานที่ต่อเนื่อง”
Logistically Orion MPCV สามารถรองรับการทำ EVA จากฟักบนแคปซูล
“ เรามีฟักที่มีขนาดใหญ่พอที่นักบินอวกาศในชุดอวกาศสามารถออกมาได้” ฮอปกินส์กล่าว“ และระบบภายในของยานอวกาศได้รับการออกแบบมาให้ทนต่อห้องโดยสารที่ถูกกดลง เราไม่พึ่งพาการไหลเวียนของอากาศเพื่อนำความร้อนออกไปจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ - พวกเขามีแผ่นเย็นของตัวเองเพื่อนำความร้อนออกไป ลูกบิดถูกออกแบบมาให้ใช้งานได้กับถุงมือสเปซซือไม่ใช่แค่มือเปล่า คุณสมบัติเหล่านั้นมีคุณสมบัติที่ใช้งานได้ดีกับภารกิจดาวเคราะห์น้อยเพราะมันถูกออกแบบมาสำหรับชุดภารกิจที่คล้ายกัน”
ฮอปกินส์รู้ถึงข้อกำหนดและความสามารถของกลุ่มดาวนายพรานเช่นเดียวกับที่อยู่อาศัยในอวกาศที่มีแนวโน้มจะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาขึ้นอยู่กับปลายทางและระยะเวลา “ ถ้าแผนจะไปยังดวงจันทร์ของดาวอังคารหรือดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ไกลออกไปในไม่ช้าพูดในช่วงปลายปี 2020 หรือต้นปี 2030 คุณอาจไปข้างหน้าและสร้างที่อยู่อาศัยขนาดใหญ่ที่มีความสามารถเพราะคุณจะต้องการมันแน่นอน ภารกิจไกลมากขึ้น แต่ถ้าความคิดนี้คือการไปที่ดาวเคราะห์น้อยที่ง่ายที่สุดในการไปและทำสิ่งนั้นในไม่ช้าคุณอาจจะติดกับที่อยู่อาศัยขนาดเล็กที่เรียบง่ายกว่าหรืออาจจะเป็นแนวทางคู่ของกลุ่มดาวนายพราน”
เมื่อ MPCV กลับมาจากภารกิจไปยังดาวเคราะห์น้อยมันก็น่าจะลงจอดในมหาสมุทรแปซิฟิก NASA ได้เริ่มต้นที่ศูนย์วิจัย Langley ของ NASA เพื่อรับรองยานพาหนะสำหรับการลงจอดทางน้ำ วิศวกรได้ปรับลด MPCV 22,000 ปอนด์ลงในอ่าง รายการทดสอบนั้นมีขนาดและรูปร่างคล้ายกับ MPCV แต่มีความแข็งแกร่งมากกว่าจึงสามารถทนต่อการหยดได้หลายครั้ง การทดสอบแต่ละครั้งมีความเร็วการตกที่แตกต่างกันเพื่อแสดงถึงเงื่อนไขการเข้าร่วมที่เป็นไปได้ของ MPCV ในระหว่างการลงจอดน้ำ
ดังนั้นในขณะที่การทดสอบเหล่านี้กำลังเกิดขึ้นและในขณะที่ฮอปกินส์และทีมงานของเขาจากล็อกฮีดมาร์ตินกำลังทำงานและทดสอบ Orion MPCV, NASA ยังคงพยายามที่จะตัดสินใจเกี่ยวกับระบบการปล่อยที่หนักหน่วง ทุกคนที่จะนำการออกแบบภารกิจของมนุษย์ไปยังดาวเคราะห์น้อย เว็บไซต์ของนาซาไม่มีข้อมูลอย่างเป็นทางการเกี่ยวกับภารกิจดาวเคราะห์น้อยของมนุษย์ มันพูดถึง "เกินวงโคจรโลกต่ำ" เป็นจุดหยุดต่อไปสำหรับมนุษย์
“ เรากำลังพูดถึงบางสิ่งที่กำลังจะเกิดขึ้นในปี 2568 ดังนั้นเรายังไม่ได้ตัดสินใจเกี่ยวกับยานอวกาศเลย” Michael Braukus จากผู้อำนวยการคณะสำรวจระบบสำรวจของนาซ่ากล่าวผ่านโทรศัพท์ “ เรากำลังวางแผนเกี่ยวกับภารกิจดาวเคราะห์น้อยที่เกิดขึ้น เป็นเพียงแค่ว่าเราไม่ได้มอบหมายให้บุคคลใดรับผิดชอบภารกิจดาวเคราะห์น้อยเอง เรามี MPCV ของ Orion ที่กำลังก่อสร้างและเรากำลังรอการตัดสินใจเกี่ยวกับระบบการปล่อยอวกาศซึ่งจะเป็นจรวดที่จะส่งไปยังห้วงอวกาศและเรากำลังคืบหน้าไปตามถนน แต่ยังไม่ถึงจุดหนึ่ง ที่ซึ่งเรามอบหมายให้ใครบางคนเพื่อเริ่มพัฒนาภารกิจ”
ดังนั้นดูเหมือนว่าจะเป็นอุปสรรค์ที่ใหญ่ที่สุดในปัจจุบันของนาซ่าต่อภารกิจดาวเคราะห์น้อยของมนุษย์: การตัดสินใจเลือกระบบยิงอวกาศ
บทความก่อนหน้าในชุดนี้: ภารกิจมนุษย์ถึงดาวเคราะห์น้อย: ทำไม NASA Go?
คุณสามารถติดตามบรรณาธิการอาวุโสของ Space Magazine Nancy Atkinson ได้ทาง Twitter: @Nancy_A ติดตามนิตยสาร Space เพื่อรับข่าวสารอวกาศและดาราศาสตร์ล่าสุดบน Twitter @universetoday และบน Facebook
