Orion (avaruusalus)

Orion-avaruusalus (Multi-Purpose Crew Vehicle, MPCV) on Nasan Artemis-ohjelmassa käytettävä miehitetty avaruusalus. Se koostuu laskuvarjolla mereen laskeutuvasta miehistökapselista sekä Euroopan avaruusjärjestön kehittämästä huoltomoduulista. Orion on tarkoitettu nelihenkiselle miehistölle matalaa Maan kiertorataa edemmäs suuntautuviin lentoihin.[1]

Orion-avaruusalus, miehistö- ja huoltomoduulit.

Orionia kehitettiin vuosina 2005–2009 Constellation-ohjelmassa, jonka lakkauttamisen yhteydessä Nasan matalalle Maan kiertoradalle suuntautuvien miehitettyjen avaruuslentojen valmistelua alettiin siirtää yksityisten yritysten vastuulle. Vuodesta 2017 lähtien virallisesti olemassa olleeseen Artemis-ohjelmaan kuuluu Orion-avaruusaluksen lisäksi uusi kantorakettiperhe Space Launch System, Kuuta kiertävä avaruusasema Lunar Gateway ja yksityisen yrityksen kehittämän kuulaskeutuja.[2][3]

Historia

Constellation-ohjelma
Pääartikkeli: Constellation-ohjelma

Avaruussukkuloiden käyttöajan lähestyessä loppuaan Nasa valmisteli niiden seuraajaksi Apollo-aluksen kaltaista järjestelmää jatkamaan Yhdysvaltojen miehitettyjä avaruuslentoja.

Orionin suunnittelun tarjouskilvan päätyttyä NASA aloitti kaksi rinnakkaista projektia 13. kesäkuuta 2005:

31. elokuuta 2006 NASA päätti tilata aluksen Lockheed Martin -yhtiöltä.[4]

8. syyskuuta 2009 NASAn miehitettyjen lentojen tulevaa rahoitusta arvioiva komitea jätti Yhdysvaltain hallitukselle raporttinsa. Johtopäätös oli, että Kansainvälisen avaruusaseman käyttöön, sukkuloiden korvaajien kehittämiseen, miehitettyyn kuulentoon ja mahdollisiin miehitettyihin lentoihin Marsiin [5][6] olisi tarvittu paljon enemmän rahaa kuin oli aiemmin arveltu. Kehitystyön kustannukset ylittivät silloisen budjetin.

Constellation-ohjelman suunnitelman mukaan Orionin oli tarkoitus olla valmis testaukseen vuonna 2008 ja lentovalmis vuonna 2014. Sukkuloiden käyttö lopettiin vuoden 2011 loppuun mennessä.[7] Vuoden 2009 lopussa Orionin kehitys oli 1-2 vuotta myöhässä aikataulusta ja ohjelman toteutus päätettiin lopettaa vuonna 2010.

Artemis-ohjelma
Pääartikkeli: Artemis (avaruusohjelma)

Artemis-ohjelma perustettiin presidentti Donald Trumpin 11. joulukuuta 2017 allekirjoittaman avaruusdirektiivin myötä. Ohjelman tavoitteena on viedä ihminen Kuun pinnalle ensi kertaa vuoden 1972 jälkeen ja ylläpitää siellä pysyvää toimintaa.[8] Ohjelmaan otettiin muokattuina mukaan tärkeimmät osat Constellation-projektista, kuten Orion-kapseli ja kantorakettiperhe. Orion tulee Kuuhun palatessaan operoimaan yksityisen yrityksen valmistaman kuulaskeutujan eli Human Landing Systemin (HLS) kanssa. Laskeutujaa kehittävät erikseen kolme Nasan valitsemaa yhdysvaltalaista avaruusalan yritystä: Blue Origin, Dynetics ja SpaceX.[2]

16. marraskuuta 2022 miehittämätön Artemis I -tehtävä laukaistiin Kennedyn avaruuskeskuksesta, jossa Space Launch System -raketilla laukaistiin Orion-alus kohti Kuuta.[9] Alus saavuttaa etäisimmän pisteen noin kymmenessä päivässä ja viettää kaksi viikkoa Kuun kiertoradalla, jonka jälkeen se palaa Maahan. Alus otetaan talteen ja sitä tutkitaan seuraavaa Artemis-lentoa varten.[9]

Aikataulu
Orion-alus, jossa mukana työntövoimamoduuli
  • 2006–2007 — avaruusaluksen konfiguraation valinta ja esisuunnittelu
  • 2011 Lockheed-Martin sai avaruuskapselin rakennemallin valmiiksi.[10]
  • 2014 — joulukuun 5. — EFT-1, ensimmäinen miehittämätön Orionin avaruuslento. Kantorakettina toimi Delta IV Heavy [11] ja Orion lensi molempien Van Allenin vyöhykkeiden läpi mm. säteilysuojauksen koettamiseksi. Laukaisu oli klo 12.05 ja pehmeä mereen laskeutuminen 16.29 UTC.[12][13]

Suunnitelmia:

  • 2019 — AA-2, miehittämätön keskeytetty lento avaruuteen (suurimman dynaamisen paineen nopeudella)[14][15]
  • 2020 — EM-1 (Exploration Mission-1), miehittämätön lento Kuun ympäri käyttäen Space Launch System-kantorakettia[16]
  • 2023 — EM-2, ensimmäinen miehitetty lento [17]

Aluksen rakenne

Orion on suunniteltu Maan kiertorataa kauemmas ulottuviin lentoihin, mukaan lukien miehitetty kaksisuuntainen lento Marsiin. Orionin perusrakenteet muistuttavat Apollo-kapselia, mutta kooltaan Orion on sitä paljon suurempi. Se muodostuu miehistö- ja huoltokapselista. Miehistökapselissa on tilaa 8,9 m³ ja se voi kuljettaa neljää astronauttia kolmen viikon lennolla. Aikaa voidaan pidentää lisäämällä muita kapseleita. Se on suunniteltu kymmenen kertaa vanhaa avaruussukkulaa turvallisemmaksi nousu- ja paluuvaiheessa. Miehistökapseli sisältää tiedelaitteet ja ruokatarpeet sekä toimii telakointivälineenä. Laukaisunkeskeytysjärjestelmä (Launch Abort System) on miehistökapselin kärjessä laukaisun ajan. Huoltokapselin mukana ovat aurinkopaneelit, hengitysilmaan tarkoitettu happi ja rakettimoottori.[18]

Maahan palaa ainoastaan miehistökapseli, joka ensin jarruttaa nopeutta lämpökilven avulla ja sitten laskuvarjojen varassa. Orion laskeutuu mereen, vaikka alun perin ajateltiin sen laskeutuvan maan pinnalle samaan tapaan kuin venäläiset Sojuz-avaruusalukset.[19]

Räjäytyskuva Orion-kapselista ja sen oheisjärjestelmistä laukaisutilanteessa pois lukien kantoraketti.

Lähteet
  1. Orion Overview nasa.gov. Viitattu 10.10.2022.
  2. NASA Names Companies to Develop Human Landers for Artemis Moon Missions nasa.gov. 30.4.2020. Viitattu 10.10.2022.
  3. NASA refines plans for launching Gateway and other Artemis elements spacenews.com. 14.5.2020. Viitattu 10.10.2022.
  4. http://www.nasa.gov/home/hqnews/2006/aug/HQ_06305_Orion_contract.html
  5. http://www.nasa.gov/offices/hsf/about/charter.html Charter of the Review of U.S. Human Space Flight Plans Committee, June 1, 2009
  6. http://www.ostp.gov/galleries/press_release_files/NASA%20Review.pdf
  7. http://georgewbush-whitehouse.archives.gov/news/releases/2004/01/20040114-3.html
  8. NASA Unveils Sustainable Campaign to Return to Moon, on to Mars nasa.gov. 26.9.2018. Viitattu 10.10.2022.
  9. Brett Tingley: NASA launches Artemis 1 moon mission on its most powerful rocket ever space.com. Viitattu 16.11.2022. (englanniksi)
  10. http://www.space-travel.com/reports/Lockheed_Martin_Ships_Out_First_Orion_Spacecraft_999.html
  11. http://www.spacenews.com/article/civil-space/41150policy-debate-aside-nasa-preparing-for-orion-capsule-test-flight%5Bvanhentunut+linkki%5D
  12. http://www.usnews.com/news/blogs/at-the-edge/2014/11/18/the-journey-to-mars-starts-with-orion-next-month
  13. http://www.universetoday.com/116400/orion-passes-key-nasa-flight-review-go-for-maiden-test-flight-on-dec-4/
  14. https://www.nasa.gov/feature/nasa-moves-up-critical-crew-safety-launch-abort-test
  15. http://www.parabolicarc.com/2014/02/11/atk-upgrade-space-floridas-launch-complex-46/
  16. https://spaceflightnow.com/2017/11/20/nasa-expects-first-space-launch-system-flight-to-slip-into-2020/
  17. https://www.nasa.gov/feature/nasa-s-first-flight-with-crew-will-mark-important-step-on-journey-to-mars
  18. http://www.aerospaceguide.net/spaceexploration/mpcv.html
  19. http://www.nasaspaceflight.com/2007/08/orion-landings-to-be-splashdowns-ksc-buildings-to-be-demolished/

    Aiheesta muualla
    Project Constellation
    Sub-orbitaalit testilennot

    Ares I-X

    Laitteet
    Laukaisualustat
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.