Doppia missione Orion verso un asteroide nel 2019

orion

#1

Josh Hopkins, responsabile per l’Advanced Human Exploration della Lockheed Martin, lo scorso 30 agosto ha presentato questa proposta alla conferenza dell’American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA) Space 2010 che si sta tenendo ad Anaheim in California.

“Plymouth Rock: An Early Human Mission to Near Earth Asteroids Using Orion Spacecraft”.
Questa missione impiegherebbe due capsule Orion unite a formare un complesso con sufficente propulsione, volume abitabile e supporto vitale per sostenere un equipaggio di due astronauti lungo un periodo di 6 o 7 mesi.

La capsula abitata verrebbe lanciata da un Delta-4 Heavy Manned o un Ares-1 mentre per quella supplementare vuota potrebbe venire utilizzato l’SDHLV tanto dibattuto in questi mesi, insieme ad un EDS (Earth Departure Stage) necessario al tragitto Terra-Asteroide.

Dopo un periodo di 3 mesi il complesso verrebbe parcheggiato ad una distanza di 50/100 metri dall’asteroide e per i successivi 5 giorni verrebbero compiute delle EVA esplorative per la raccolta di campioni ed il posizionamento di strumenti scientifici sulla superficie.

L’asteroide prescelto potrebbe essere il “2008 EA9” della grandezza di circa 10 metri e distante dalla terra circa 12 milioni di Km.
Questa missione potrebbe essere effettuata entro il 2019, quindi ben prima del 2025, che è la data che il Presidente Obama annunciò questa primavera al KSC per una missione umana verso un asteroide.
Inoltre, l’utilizzo di due capsule Orion, eviterebbe di dover sviluppare da zero un nuovo veicolo per lunghe distanze, risparmiando tempo e denaro.

Questo studio è partito nel 2007 ed è stato finanziato solamente con fondi interni alla Lock-Mart, senza nessun coinvolgimento da parte della NASA.


OrionPlymouthRockMissionProfile_b.jpg


#2

Molto interessante. Io credo che l’obiettivo ultimo per delle visite umane agli asteroidi sia quello di testare delle tecniche per deviarne l’orbita in modo da “allenarci” per quando verrà il momento di deviare il corpo che altrimenti ci porterebbe all’estinzione.


#3

Ho letto la notizia e visto il profilo della missione. Ma perchè fanno una missione di 3 mesi di andata per un periodo di permanenza sul target di soli 5 giorni? E poi, come fanno gli astronauti a metter piede sull’asteroide se “parcheggiano” la doppia astronave a 50-100 metri di distanza da esso?


#4

Probabilmente per un asteroide così piccolo 5 giorni bastano per effettuare tutte le operazioni programmate e comunque 6/7 mesi sono il limite massimo operativo della capsula Orion.

Con un MMU (Manned Maneuvering Unit) già testato sullo Skylab, e varie volte nei dintorni dello Shuttle.
Comunque non sarà possibile mettervi piede, nel senso lunare del termine, a causa della ridottissima gravità dell’asteroide ma si limiteranno ad appoggiarvisi frontalmente come si vede nelle EVA sulla ISS.


#5

Certo che passarsi 3 mesi su una capsula Orion metterà a dura prova la convivenza dei due astronauti!


#6

Vi chiedo davvero scusa raga per il gergo…
ma questa è per me un’abilissima caxxata da parte di LM per rafforzare la sua credibilità sul progetto Orion…
non serve proprio buttar soldi per andare su un sasso…non chiamatelo asteroide…anche se il manuale lo prevede…
un sasso di 10 mt anche avesse un grammo di chissà quale sostanza da analizzare… non è e non dovrebbe essere la priorità per rimettere in piedi un programma spaziale degno di persone che hanno lavorato alla NASA ormai passate a miglior vita…per quanto interessante il profilo di missione accennato e i risvolti scientifici e tecnologici ottenibili…credo sia coerentemente preferibile puntare a progetti ben piu’ impegnativi si, ma con ricadute tecnologico/etico/scientifiche credo molto ma molto piu’ vaste per la scienza e il genere umano…
capisco che ora LM veda uno spiraglio per riportare a pieno regime quello che era il progetto Orion (ancora tutto da vedere cosa ne sarà del programma Constellation), ma proposte del genere servono solo da facciata per sostenere i loro interessi…
due capsule idendiche…(doppi soldi visto che le fanno loro) che dovrebbero essere agganciate…
ma perché mai! a questo punto per visitare un sasso di 10 metri ne basta anche uno di astronauta a mio modo di vedere…(leggasi come sarcasmo…)
nessun sistema abitabile invece per i voli di lunga durata con equipaggio per il supporto al viaggio (cosa totalmente nuova che non si è mai sviluppata e costruita invece), perché no magari sviluppato invece da boeing o altri se riescono a far meglio di LM.
una capsula Orion sulla luna ci va benissimo lo sappiamo gia, è per quello che è iniziato il progetto Orion. e non c’è bisogno di accoppiarne due per dimostrare che arrivano su un sasso distante 12 milioni di Km. due capsule agganciate su marte invece…mmm ho qualche piccolissimo dubbio…
e allora che cavolo testiamo per marte??? 4 capsule Orion agganciate? …l’importante è che sia tutto made in LM??
ma va va…
non ci siamo mai stati sui sassi, ok, credo dovremo farlo prima o poi, del resto anche gli asteroidi fanno parte di ciò che è attorno casa nostra da esplorare assieme ai pianeti e alle loro lune, ma se in quest’epoca dove una delle Agenzie Spaziali piu’ importanti del mondo è stata messa KO dall’economia interna e da decisioni sciagurate, non si rimbocca le maniche per rialzarsi e perseguire obbiettivi degni di interesse per lo sviluppo futuro dell’astronautica…vorrà dire solo che si vuole ancora navigare nel limbo tra presente e futuro…


#7

Che l’asteroide prescelto sia un sasso non c’è dubbio ma questo sasso è fatto di materia la più simile che conosciamo a quella che costituiva il Sistema Solare alle origini e d’altra parte se vogliamo andare su Marte l’unico scalo intermedio è un asteroide . Passare tre mesi sulla Orion è dura ma quelli della Mars 500 stanno gia facendo qualcosa di simile e forse di ancora più duro . Comunque poter fare una missione del genere nel 2018 è la migliore garanzia per andare su marte nel 2030 o forse anche prima se si riesce a sviluppare uno straccio di motore nucleare .


#8

…ehm, due capsule Orion! è li il bello…


#9

Domanda: per una mia curiosità, come si deve fare per esporre domanda di ammissione come astronauta per la missione? Ok, va bene, me le merito… :facepunch:


#10

Nello schema sembrerebbe che nella fase di rientro venga utilizzata una sola capsula Orion per un viaggio di circa 3 mesi. E’ corretto? Se fosse vero e considerando che il volume interno è di 5,9 m[sup]3[/sup] sarebbe proprio una convivenza “stretta”! :slight_smile:
Ma il volume interno è utilizzabile completamente oppure si deve sottrarre altro spazio per le varie attrezzature?


#11

Madec, innanzitutto bisogna distinguere tra il volume pressurizzato (che tu chiami volume interno) e il volume abitabile, che è quello effettivo che hanno a disposizione gli astronauti. Il volume pressurizzato è il totale, mentre quello abitabile è quello pressurizzato meno quello occupato dalle varie attrezzature.

Esiste un diagramma nella progettazione di missioni spaziali che definisce i limiti di volume per singolo astronauta, in funzione della durata della missione. ll diagramma (che allego) ha dei limiti di tollerabilità, di performance e ottimali.

Il limite di tollerabilità, per missioni da 2 mesi in su, è di circa 5.5 m3 per astronauta. Questo però, come dice il nome stesso, è il limite minimo per non impazzire, e non è da considerare. Il limite di performance, per una missione da 6 mesi è intorno agli 11 m3. In genere, nella progettazione, si prende una via di mezzo tra il limite di performance e il limite ottimale.

Prendendo il limite di performance, per due astronauti per 6 mesi servirebbero circa 22 m3 di volume abitabile. In questo caso quindi, due capsule Orion originali, se non sbaglio con i suoi circa 11 m3 di volume, sarebbero sufficienti a malapena per una missione del genere.
Per quanto riguarda il ritorno, il profilo di missione sembra in effetti mostrare una sola capsula, il che significherebbe 3 mesi per due astronauti in 11 m3, il che andrebbe anche al di sotto del limite di performance.

Tutto ciò, considerando che credo che il volume abitabile attuale di Orion sia in effetti molto meno di 11 m3 (albyz aiutami, che sicuramente sei più aggiornato di me), rende questa missione ai miei occhi piuttosto improbabile… o per usare il “gergo” di madec, un’abilissima caxxata…



#12

Sarebbe forse una bella missione però…aspettiamo di vedere cosa effettivamente verrà fuori dalle decisioni degli Americani.

Quello che poi mi chiedo: perchè utilizzare due capsule Orion quando, per aver maggior volume disponibile e spazio per convivere, per due e forse più astronauti, basterebbe agganciarci anteriormente un modulo derivato dagli PLM o MPLM? Non ci sarebbe più spazio a disposizione e più materiale da trasportare e riportare?

Oltre questo, non dimentichiamo il passato del programma APOLLO; anche in quegli anni si progettava missioni in vari posti e varie orbite (era stata pianificata una missione umana inotrno a Venere), poi non si è andati oltre la Luna.
Ora, sperando davvero in un futuro più “movimentato”, aspettiamo di vedere cosa decideranno e sopratutto quanti soldi ci saranno a disposizione.


#13

Proseguo:
si è poi tornati a parlare dei MMU; strumenti, a parer mio, davvero eccezionali che purtroppo non sono stati utilizzati come dovuto e usati poco perche ritenuti ingiustamente pericolosi.
Sarebbe una buona cosa che ci fosse in “cantiere” qualcosa di simile ,da realizzare, tornerebbero utili sia sulla ISS, per spostarsi tra moduli e moduli evitando lunghe maratone agganciati ai mancorrenti, sia per un eventuale esplorazione di asteroidi e similari, però, almendo da quel che mi risulta, attualemnte non c’è niente e la loro progettazione e successiva costruzione, inciderebbero non poco su un budget già ristretto.


#14

Mi piacerebbe sapere come sono in grado di sviluppare in meno di 8 anni una MMU che soddisfi i criteri di safety attuali… è vero che all’epoca l’avevano fatta ora, ma riprendere un progetto abbandonato da 20 anni almeno è come iniziarlo da capo


#15

Concordo appieno! Bisogna comunque tenere presente che un eventuale MMU, come era stato concepito in origine, non aveva tanto la funzione di sistema di salvataggio quanto quella di mezzo di locomozione per gli astronauti in EVA.
Nel caso di una ipotetica missione su asteroide quest’ultimo verrebbe utilizzato come mezzo di locomozione.


#16

Wow! Questa missione è interessantissima! Se si realizzasse potrebbe riportare l’emozione astronautica ai livelli delle missioni Apollo!


#17

Non capisco. Intendi dire che i criteri di safety sarebbero più laschi?


#18

Il tuo ragionamento mi pare sensato…
ma se è come dici tu non avrebbe senso pensare a qualsiasi missione umana oltre la Luna con Orion, eppure secondo le sue intenzioni originali avrebbe dovuto garantire anche delle missioni su Marte… possibile che i progettisti non ci abbiano pensato? Oppure avevano in mente delle soluzioni per risolvere il problema?


#19

Il fatto che potessero usare Orion per missioni marziane non vuol dire che facessero il trasferimento solo all’interno di Orion. Credo che la capsula venisse usata per il rientro, ma che comunque ci fosse un altro modulo (tipo il SM di apollo) attaccato durante i 3 mesi. È impossibile che pensassero a mandare 4-6 astronauti in uno spazio così piccolo per mesi…


#20
non serve proprio buttar soldi per andare su un sasso...non chiamatelo asteroide...anche se il manuale lo prevede...

Di inutile francamente non c’è nulla, piuttosto, se proprio vogliamo fare un discorso serio e non demagogico possiamo parlare, e magari discutere, di rapporti costi/benefici… frasi come questa francamente non portano nulla di costruttivo…

capisco che ora LM veda uno spiraglio per riportare a pieno regime quello che era il progetto Orion

Guarda che il progetto Orion non se ne è mai andato e non capisco questo parlarne al passato…

due capsule idendiche...(doppi soldi visto che le fanno loro) che dovrebbero essere agganciate...

Ti consiglio di leggere attentamente il file sotto linkato…

Il volume abitabile è di 9-10m3 per Orion, in ogni caso nel dettaglio dello studio c’è un’analisi più dettagliata dell’utilizzo dello spazio necessario per il viaggio da due persone.

L’alternativa studiata (e qui vorrei stendere un velo pietoso riguardo tutte le polemiche sulla modularità di Orion/Apollo/esimili), che ovviamente comporta un costo maggiore perchè non utilizza completamente materiale già disponibile ma ugualmente percorribile è uno “stretching” della capsula “secondaria” utilizzando i segmenti del modulo di comando per realizzare un modulo abitativo facilmente assemblabile strutturalmente (vedi immagini).

Perchè sarebbe necessario agganciarci un modulo di servizio per il lancio e non avrebbe il necessario deltaV, supporto vitale e risorse per la missione.

Per chi fosse interessato ai dettagli dello studio qui c’è la versione più aggiornata:
http://www.lockheedmartin.com/data/assets/ssc/Orion/Toolkit/OrionAsteroidMissionWhitePaperAug2010.pdf


OrionHabModule_b.jpg

OrionCMtransfer_b.jpg