Jak se přibližuje program Artemis, blíží se doba, kdy budou lidé i roboti častěji než dříve prozkoumávat povrch Měsíce. NASA chce přitom všechny tyto činnosti provádět udržitelně a proto rozvíjí technologický vývoj na několika frontách. Jednou z důležitých oblastí je hledání způsobů, co dělat poté, co na určené místo na Měsíci přistane požadovaný náklad. Po úspěšném přistání totiž budou muset roboti nebo lidé vyložit náklad, jehož rozměry mohou být kdekoliv mezi krabicí na boty a golfovým vozíkem – a to vše v drsném prostředí s bonusem v podobě snížené lunární gravitace. NASA proto nyní oslovuje týmy po celém světě, aby v rámci tzv. Lunar Delivery Challenge předložili své inovativní nápady a koncepty, jak nejlépe vykládat náklad na Měsíci.
„Jsme nadšeni z tolika robotických a pilotovaných výprav plánovaných v tomto desetiletí na povrch Měsíce, které jsou součástí programu Artemis. Nyní se obracíme na veřejnost, zda by nám nepomohla vyřešit výzvy, které souvisí s dlouhodobým průzkumem jako jsou třeba potenciální automatické nákladní operace na povrchu,“ říká Paul Kessler, organizátor Lunar Delivery Challenge z Langley Research Center v Hamptonu (stát Virginia) a dodává: „Spousta lidí chce být součástí něčeho velkého a tady je šance nám pomoci s průzkumem Měsíce, což je místo, kde se připravíme na pilotovanou výpravu k Marsu.“
Zdroj: https://spacecenter.org/
V době programu Apollo vyžadovalo vyložení vozítka LRV (Lunar Roving Vehicle) dva astronauty, kteří pracovali s popruhy, brzděnými cívkami a kladkami. Později NASA prověřovala možnosti konceptů manipulace s nákladem pomocí robotů a tato moderní verze nabízí potenciální řešení. I přesto agentura vyhodnocuje možnosti dalších systémů, které by mohly pracovat s různými náklady, které by šlo vyložit bez posádky. Ideální by byl systém, který by byl plně autonomní – mohl by fungovat bez lidského zásahu. NASA by tak mohla na dané místo vyslat vědecké přístroje ještě před pilotovanou výpravou, ale také mezi jednotlivými pilotovanými misemi.
V rámci Lunar Delivery Challenge mají zájemci demonstrovat své koncepty vytvořené s vysokou úrovní jistoty ve formě psaných rozborů. Důraz bude kladen především na schopnost vyložit náklad v lunárním prostředí, kde není žádná atmosféra, kde výrazně kolísají teploty a vše komplikují i snížená gravitace, abrazivní prach a nerovný terén s možnými překážkami. Návrhy samozřejmě mají určitá omezení. Navržený systém se musí vejít do aerodynamického krytu běžně dostupných raket o průměru 5 – 8 metrů, které pojmou zhruba 3 – 5 tun těžké náklady. Návrhy by měly být autonomní, nebo poloautonomní a měly by zvládnout vyložit alespoň jeden ze tří druhů nákladu. Výzva však přiznává, že návrhy s všestrannější manipulací různých tříd nákladu budou mít vyšší skóre podle kritérií hodnocení.
Zdroj: https://www.nasa.gov/
Návrhy mají využívat stávající technologii, případně nápady založené na logickém základu. Velmi kvalitní návrhy, které nabídnou promyšlené a podrobné vysvětlení, jak vykládací systém splňuje specifikace a zohledňuje kromě hmotnosti a objemu i specifika měsíčního povrchu, budou mít vyšší skóre v kritériích hodnocení. NASA spíše preferuje účast týmů – je pravděpodobné, že úplná řešení dosáhnou vyššího skóre, hodnotitelé zváží také částečná řešení.
„Toto úsilí nám umožní proniknout do inovativních vizí od lidí, kteří nemusí být napojeni na kosmický průmysl. Mohou mít zkušenosti v jiných souvisejících oblastech, jako je logistika a doprava. Díky tomu budeme moci zlepšit naše plány průzkumu vesmíru,“ říká Tracy Gill, organizátorka Lunar Delivery Challenge z Kennedyho střediska a dodává: „Naším cílem je zapracovat do praxe postupy, které zajistí, že provoz na povrchu Měsíce bude praktičtější, efektivnější a udržitelný.“ V rámci programu bude mezi šest oceněných výherců rozděleno 25 000 dolarů, přičemž vítěz dostane 10 000 dolarů. Organizátoři navíc avizují, že vítězové mohou také získat nepeněžní ocenění – třeba příležitost představit koncept technickému personálu NASA. Návrhy je možné posílat do 31. ledna roku 2021. Do projektu se může zapojit každý člověk starší 18 let – ať už jako jednotlivec nebo člen širšího týmu. Účastníci (jednotlivci i týmy) mohou pocházet z kteréhokoliv státu, vyjma těch, u kterých je účast zakázána federálními sankcemi USA. Účastníci navíc musí splnit všechny podmínky, aby jejich návrhy mohly být zařazeny do výběru.
Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/eva-reflection-apr2020.jpg
https://spacecenter.org/wp-content/uploads/2020/07/0101295medium.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/hls-eva-apr2020.jpg
Jeden nápad by som mal – pristávací modul sa vznáša tesne nad povrchom, otvorí dvierka nákladového priestoru, manévrovacími tryskami sa roztočí.
Vykládka prebehne v okamihu pomocou odstredivej sily.
Nápad super, leč si nejsem jistý, zda se to NASA bude líbit. 😀
🙂 To je nápad jak z České sody! Už to vidím v živých barvách…
Ani by to moc nevážilo a univerzální způsob vykládky je to taky! 🙂
To má jen dva malé problémy, díky nutnosti mít více paliva nezbyde místo na náklad a pokud by se to vyřešilo, pak by náklad byl poněkud rozházen náhodně kolem a ještě by se musel chránit, takže další váhová penalizace nemluvě o tom, že by se asi musel zpevnit i lander. Navíc další problém by byl vyvážení. Takže jako nápad super až na to, že jaksi nelze realizovat v praxi. 🙂
Mám jeden šílený nápad. Co takhle vesmírný výtah? Určitě existuje moonstacionarní dráha.
Bohužel neexistuje. Měsíc obíhá moc blízko Země a je poměrně hmotný. Jeho teoretická stacionární dráha by se tak nacházela v zóně, kde je dominantní Země, což celou snahu znemožňuje.
A vzhledem k vázané rotaci se tato dráha redukuje na 5 bodů, z nichž jeden je apriori nepoužitelný a dva jsou trochu z ruky a dva jsou nestabilní 🙂
S dovolením to trochu upřesním. Mimo uvedené příčiny, je také problém pomalá rotace Měsíce (cca 28 dnů). Pak vychází teoretická stacionární dráha od středu Měsíce cca 88 tisíc km, ale Hillova sféra (sféra převládajícího gravitačního vlivu Měsíce) je jen 63 tis. km. Takže souhlas.
Jak ovlivňuje gravitace země tu moonstacionarní dráhu v místě rovnoběžně s oběžnou dráhu, nebo na odvrácené straně?
Rozhodující je tzv. Hillova sféra, ve které je těleso gravitačně dominantní. Pro Měsíc vychází ona stacionární dráha až za Hillovu sféru.
Nejjednodušší a nejflexibilnější mi přijde nějaký „jeřáb“, otočný teleskop, může zachytit bednu nebo předmět a snést ho na laně.
Souvisí s tím i to, jak moc bude v místě prašno, jak moc chlad, jak bude potřeba řešit klouby, otočné spoje a mazání. A zda se bude vykládání týkat věcí či osob citlivých na měsíční povrch (chlad) a v jaké výšce v porovnání s okolím budou vykládací dveře.
Kdyby tam bylo něco jako „žlab“, kam by rakety sedaly, tak výsuvná plošina by přijela ke dveřím a dorovnala podlahu k „prahu dveří rakety“.
Navíc by to volné místo ve směru „žlabu“ odvádělo, usměrňovalo spaliny pryč i třeba ten prach.
Tolik nástřel, podle dostupných materiálů se to dá pak doladit.
Teoreticky. Pokud by teď mělo dojít k nějakým změnám v oblasti NASA+Měsíc, jak je na tom Gateway? Hádám, že už má celkem pevné základy. Artemis je na tom asi hůře, nicméně doprava na stanici bude nutná, takže by to mohla odnést jen přistání. A v tom případě co program CLPS?
Výhodou je zapojení dalších agentur, takové projekty se ruší hůř.
Je otazka jak moc se zatim jednotlive agentury na projektu financne podilely. Pokud by se odepsalo SLS, tak odskodneni partneru jsou v porovnani s tim asi drobne{moje domenka).
Ja se obavam aby NASA nebylo stejne prizemne pragmaticke jako ESA. Par projektu v nepilotovane kosmonautice, udrzba strategickych projektu(GPS napr. – i kdyz to je mozna castecne v rezii armady, nevim) a aby to srovnani nebylo 100%, tak po vzoru Ruska 2-3 pilotovane starty rocne na ISS.
Myslím, že máte trochu zbytečné obavy. O zaměření NASA na průzkum změn klimatu se psalo i v roce 2009, kdy se Joe Biden stal viceprezidentem USA. A pak v roce 2011 vznikl program SLS a v roce 2015 NASA v rámci nové iniciativy NextSTEP udělila kontrakty na první studie Deep Space Habitatu v cislunárním prostoru. Biden byl viceprezidentem až do roku 2017.
Tak ja se v tomto pripade budu mylit velice rad. Nebyt precedentu Obama – Constellation, tak to moc neresim. Skoda, ze projekt Gatewazy neni rozjety trochu vice a treba premiera(Artemis-1) neni uz uspesne za nami.
Raketu Ares V z programu Constellation nešlo realizovat bez podstatného navýšení financování. Její vývoj byl v době zrušení pouze v „PDF podobě“. Letěná Ares I-X byla pouze letovým demonstrátorem s dvouminutovým letem.
Raketa SLS je vyvíjena v úrovni financování rakety Ares I. Už v 1. čtvrtletí 2021 by se měla z prvních tří dílů včetně kyslíkové nádrže sestavit horní část centrálního stupně SLS pro Artemis 2. V průběhu roku 2021 má být připojena i vodíková nádrž. Příprava prvního pilotovaného letu Orionu k Měsíci je tedy ve zcela jiné fázi než tomu bylo před 10 roky.
Gateway – finišuje výběr komerčního poskytovatele nosné rakety, začala výroba letového obytného modulu:
Ad Hawk: Constelation v původní podobě byla hrůza. Už jen problémy při vývoji Ares I (ten letěný demonstrátor je zdaleka neměl vyřešené). Obama to udělal sice špatně (SLS měla přímo navazovat, ale vyrobil tam prodlevu), ale nakonec je SLS, Orion a Gateway do jisté míry jeho a tím vlastně i Bidenův projekt (spoustu zdědili po Bushovi). Zrušením by řekl, že to předtím sami naplánovali blbě. Rušit a odsouvat se mohou přistávací moduly a jejich mise. Že jsou termíny nerealistické, se ví už dlouho. Otázkou je, jestli se budou jen odsouvat nebo se zruší kompletně a pak bude z Gateway mnohem méně užitku.
Constelletion by byl mozna dobry tip na clanek nebo serial. Vcetne jeho zruseni a postupneho pretaveni v Gateway, kde uz pak navazuji clanky pana Hoska.
Vojta: Nazory na nej se mohou lisit. Treba Dusan Majer na foru v tematu „Program Constelletion dostal červenou“ oznacil projekt jako velmi nadejny a ja s nim souhlasim. Akorat byl podle me malo ambiciozni, byl vyhlasen v roce 2004 a s prvnim pristanim na Mesici se myslim pocitalo az v tomto roce.
Je treba si uvedomit, ze s blizicim se dokoncovani ISS bylo NASA treba nasmerovat na novou metu. A tento projekt byl logickym navaznym krokem.
O Aresu V moc informaci nemam, ale Ares-1 byl mozna zbytecny, na vynaseni pilotovane lodi slo pouzivat stavajici stredni nosice Delta/Atlas.
Ad Vojta: „pak bude z Gateway mnohem méně užitku“
Nezapomínejme na elektrické motory AEPS a BHT-6000, jejichž první použití bude na modulu PPE, a které učiní z PPE/HALO demonstrátor meziplanetární kosmické lodi s elektrickým pohonem třídy 50 kW. Ne nadarmo obsahuje sněmovní (tj. pod kontrolou Demokratické strany) návrh autorizačního zákona pro NASA označení „Gateway to Mars“. Budu se tomu věnovat v příštím dílu seriálu Gateway.
Ad Hawk: „Ares-1 byl mozna zbytecny“
Systémy vyvíjené pro Ares I měly být později aplikovány v raketě Ares V (5segmentové SRB, motor J-2X apod.).
Ano, směrování NASA bylo potřeba upravit, ale provedení bylo dost uspěchané.
Nadějný nevím. Ares I byl problém (Tim Dodd o něm tvrdí, že to byl nejšílenější nosič lodě s posádku všech dob) a Delta by měla s vynesením Orionu (v tehdejší i současné verzi dost problém). Ares-V byl, pokud vím, hodně podobný současné SLS se všemi jejími pozitivy i negativy, takže se v podstatě realizuje.
Málo ambiciózní určitě. Prostě kopie Apolla bez přidané hodnoty jakou nabízí „Obamova“ Gateway nebo „Trumpova“ základna na povrchu. Tedy poměrně horký kandidát na zrušení po splnění svého politického cíle znovupřistání na Měsíci.
Vojta: „bez přidané hodnoty jakou nabízí ….. základna na povrchu“
Nějaké koncepty základny byly.
2006 (hlavně od strany 36)
http://www.nasa.gov/pdf/164310main_2nd_exp_conf_26_ExplorationStrategyArch_IntegratedLAT_CookeVolosinLavoie.pdf
2009 (strana 8)
https://www.nasa.gov/pdf/315827main_LSS_Workshop_Olson_final.pdf
Děkuji, tohle mi uniklo.
Vypadá to sice dost obecně a v některých ohledech přehnaně (takové to typické, co by se dalo dělat s neomezeným rozpočtem, jadernými zdroji a tak), ale je tam vidět, odkud se vzaly návrhy na současné plány základny včetně konkrétního místa, rozvržení na jednotlivé části a tak podobně.