https://frosthead.com

Wat is er echt veranderd - en wat niet - over het naar de maan brengen van mensen

Eerder deze maand kondigde NASA stilletjes aan dat het "de haalbaarheid zou beoordelen van het toevoegen van een bemanning aan Exploration Mission-1, de eerste geïntegreerde vlucht van de raket Space Launch System en ruimtevaartuigen Orion." Met andere woorden, NASA zou volgend jaar mensen in een baan rond de maan kunnen brengen. Volgens het bureau kwam de druk om astronauten aan de vergelijking toe te voegen op aandringen van het Witte Huis.

gerelateerde inhoud

  • Wanneer mensen andere planeten gaan koloniseren, wie moet dan de leiding hebben?
  • De Space Race openen voor de hele wereld
  • Mapping Our Night Sky is een wereldwijde inspanning

NASA-functionarissen benadrukken dat het agentschap alleen haalbaarheidsstudies ondergaat en zich niet verbindt om mensen terug naar de maan te sturen. "Onze prioriteit is om te zorgen voor de veilige en effectieve uitvoering van al onze geplande verkenningsmissies met de raket Orion-ruimtevaartuigen en Space Launch System", zei NASA-geassocieerde beheerder William Gerstenmaier vorige week in een verklaring. "Dit is een beoordeling en geen beslissing, omdat de primaire missie voor EM-1 een onbemande vliegtest blijft."

Maar de mogelijkheid van bemande maanvlucht lijkt heel reëel te zijn. Vandaag vertelde een hoge administratief ambtenaar aan PBS News Hour dat president Donald Trump 'oproept tot terugkeer van de verkenning van de bemande ruimte'. Ondertussen heeft het private bedrijf SpaceX gisteren aangekondigd dat het van plan is om volgend jaar twee ruimtetoeristen rond de maan te sturen. Als we terugkeren naar de maan, hoe ziet een moderne maanmissie er dan uit vergeleken met de Apollo-missies van de jaren zeventig?

De laatste keer dat we naar de maan reisden, was de wereld heel anders. Astronauten Eugene Cernan en Harrison Schmitt brachten drie dagen door op onze vertrouwde satelliet, verzamelden maanrotsen, namen foto's met een destijds hightech korrelige kleurencamera en repareerden hun maanrover met ouderwetse ducttape. Op 14 december vernietigden ze het oppervlak van de maan in hun wegwerpcommandomodule en keerden terug om de laatste mensen te worden die ooit de baan om de lage aarde verlieten.

Toen de Amerikaanse economie begon te krimpen door een oliecrisis en recessie, werden de uitgaven voor het Apollo-programma onverteerbaar voor politici en werden toekomstige maanlandingen verlaten.

Tegenwoordig hebben we camera's en computers die krachtiger zijn dan de Apollo-astronauten in onze zakken hadden. High-tech vezels zouden waarschijnlijk ruimtepakken toestaan ​​die veel flexibeler en comfortabeler zijn dan waar de Apollo-astronauten in rond moesten strompelen. Het zou met andere woorden gemakkelijk zijn om je voor te stellen hoe anders een Moonwalk vandaag zou zijn.

Allereerst zal de nieuwe generatie missies van NASA gebruik maken van het ruimtevaartuig Orion, dat voor het eerst werd aangekondigd in 2011, en dat gepland is om de gepensioneerde Space Shuttles permanent te vervangen. Orion is opgestaan ​​uit de as van het geannuleerde ruimtevaartprogramma Constellatie dat als doel had de mens tegen 2020 weer op de maan te zetten, en was ontworpen om de mens uiteindelijk de diepe ruimte in te dragen - maar niet zo snel. De Exploration Mission 1 (EM-1), die gepland staat voor september 2018, was oorspronkelijk bedoeld als een onbemande lancering om Orion en de nieuwe Space Launch te testen.

Orion zal de enorme vooruitgang in computervermogen en elektronica sinds 1972 benutten, zegt curator ruimtevaartgeschiedenis Michael Neufeld van het Smithsonian's National Air and Space Museum. De commandomodule van Apollo had "miljoenen" meters en wijzerplaten verspreid over het hele interieur, zegt Neufeld, en vereiste kilometers draden achter elk instrumentenpaneel om elk daarvan te verbinden. Nu zal Orion in staat zijn om slechts enkele flatscreens en computers te gebruiken om onmiddellijk bijna elke noodzakelijke meting te doen.

Krachtiger technologie biedt meer ruimte voor de bemanning van een vaartuig dat kleiner en lichter is dan het originele Apollo-ruimtevaartuig. Dat betekent meer ruimte om benodigdheden te dragen en meer geavanceerde detectie- en fotoapparatuur, zegt Neufeld, die eerder voorzitter was van de Space History Division van het museum en de auteur is van The Rocket and the Reich: Peenemünde and the Coming of the Ballistic Missile Era and Von Braun : Dreamer of Space, Engineer of War.

"Orion is aanzienlijk beter in staat dan de capsule die de Apollo-astronauten droeg", zegt woordvoerster Kathryn Hambleton van NASA. Een van de grootste verbeteringen is volgens haar het vermogen van Orion om astronauten mee te nemen op langere missies - een noodzaak voor mogelijke toekomstige missies naar Mars. Met verbeterde stralingsafscherming, zonnepanelen en geplande levensondersteunende systemen die gebruikt water terugwinnen, kan Orion binnenkort vier astronauten ondersteunen gedurende maximaal drie weken.

"Orion is een zeer geavanceerd ruimtevaartuig dat voortbouwt op de cumulatieve kennis van al onze menselijke ruimtevaartinspanningen, van kortlopende Apollo-missies van de jaren zestig en zeventig tot nu", zegt Hambleton. Het "combineert en bevordert deze technologieën om menselijke ruimtevaartmissies met een veel grotere reikwijdte, duur en complexiteit mogelijk te maken dan eerdere missies, en vertegenwoordigt de komst van een nieuw tijdperk van ruimteverkenning."

Apollo 17 draait rond de maan voordat astronauten ermee afspreken om terug te keren naar de aarde (NASA / Project Apollo Archive) Apollo 9 momenten voordat het na zijn missie in 1969 in de oceaan landt. (NASA) De bemanningsmodule van het Orion ruimtevaartuig daalt op parachutes in de Stille Oceaan na de eerste testvlucht van Orion in de ruimte. (Amerikaanse marine) Wetenschappelijke apparatuur gebruikt in de Apollo 16-missie in 1972. (NASA / Project Apollo Archive) Astronaut David Scott verlaat de Apollo-module terwijl deze rond de aarde draait voor een ruimtewandeling tijdens de missie van 1969. (NASA / Project Apollo-archief) Astronauten in de Apollo 9-missie van 1969 testten de maanmodule die later dat jaar op de maan zou landen. (NASA / Project Apollo-archief) Apollo 17-astronaut Eugene Cernan staat bij de maanrover die wordt gebruikt om de maan te verkennen. Cernan was de laatste mens die 45 jaar geleden voet op de maan zette. (NASA) Ingenieurs bereiden zich voor om het hitteschild op de Orion-crewmodule te installeren voor de eerste testruimtevlucht. Orion gebruikt een geavanceerde versie van het ablatieve hitteschild dat wordt gebruikt in de Apollo-missies. (NASA)

Hoewel Orion gebruikmaakt van geavanceerde innovaties in ruimtetechnologie, grijpt de traanvorm en het basisontwerp terug naar de Apollo-opdrachtmodule die tientallen astronauten naar de maan bracht in de jaren zestig en zeventig.

De Apollo-module is ontworpen om eruit te zien als een kernkop, een vorm die de hoeveelheid weerstand maximaliseert om het systeem in de atmosfeer te vertragen en te voorkomen dat schokgolven de astronauten schade toebrengen. Het ontwerp werkte zo goed dat NASA ernaar terugkeert, zegt Neufeld, verwijzend naar Orion als "een viermans-Apollo."

De bemanningsvoerende commandomodules zullen ook dezelfde stijl van hitteschild gebruiken als gebruikt door de Apollo-missies om bemanningen veilig terug naar de aarde te krijgen. Deze ablatieve hitteschilden zullen langzaam opbranden als de modules door de atmosfeer vallen, waardoor ze in feite voor eenmalig gebruik zijn, in tegenstelling tot het herbruikbare systeem van resistente tegels dat is ontwikkeld voor de shuttles in de ruimte. (Schade aan dit systeem van tegels leidde tot de ramp in Columbia in 2003.)

In tegenstelling tot de space shuttle, die astronauten vloog als een vliegtuig om terug op de aarde te landen, zal het ruimtevaartuig Orion parachutes gebruiken om zijn val te vertragen en zal het in de oceaan landen. Dit is hetzelfde basissysteem dat in het Apollo-programma wordt gebruikt, hoewel Hambleton opmerkt dat het parachutesysteem veiliger is en op grotere hoogtes wordt ingezet om het vaartuig stabieler te houden.

Het andere deel van de vergelijking voor toekomstige missies - het Space Launch System dat de Orion-modules buiten het bereik van de aarde zal brengen - zal ook een groot verschil vertonen met eerdere missies. In tegenstelling tot eerdere lanceersystemen voor space shuttle, zal het niet herbruikbaar zijn, waarschijnlijk omdat het bureau nooit de geplande kostenbesparingen heeft gerealiseerd door de raketten te recupereren en op te knappen.

In het ontwerp is de SLS "echt afgeleid van space shuttle-technologie", zegt Neufeld. Maar terwijl Elon Musk's SpaceX en Jeff Bezos 'Blue Origin nieuwe volledig herbruikbare raketten ontwikkelen, mogen de grote boosterraketten van de SLS in de atmosfeer verbranden zoals de raketten die NASA vóór de space shuttle gebruikte. "Met andere woorden, alles wat we in de shuttle deden - herbruikbare tegels, herbruikbaar lanceervoertuig - alles wat wordt weggegooid, " zegt Neufeld.

Uiteindelijk zijn het niet onze technologische vaardigheden, maar onze uiteenlopende visies op hoe ruimtevaart eruit moet zien, die ons volgende traject naar de ruimte zullen beïnvloeden. Sommigen zeggen dat mensen een basis op de maan moeten vestigen en daar ervaring op moeten doen in langdurige vestiging voordat ze naar Mars gaan. Anderen zeggen dat het onnodig is om tijd en geld te verspillen aan een maanlanding, terwijl we er al zijn geweest. Weer anderen beweren dat het met de vooruitgang in robottechnologie niet nodig is levens te riskeren voor toekomstige verkenningen.

"Er is een grotere vraag", zegt Neufeld. "Is menselijke ruimtevlucht een goede zaak? Doen we dit uit nationale trots - of iets anders?"

Het is jouw beurt aan Ask Smithsonian.

Wat is er echt veranderd - en wat niet - over het naar de maan brengen van mensen