Anar al contingut

Orión (nau espacial)

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Orión (nau espacial)
La nau Orión en l'oceà Pacífic despuix de tornar a la Terra. En el moment de la fotografia, en decembre de 2014, anava a ser rescatada per la NASA, l'Armada dels Estats Units i Lockheed Martin, principal contractiste privat.

Orión (oficialment Orion Multi-Purpose Crew Vehicle o Orion MPCV) és una nau espacial tripulada parcialment reutilisable utilisada en el programa Artemis de la NASA. La nau espacial consta d'una càpsula espacial Crew Module (CM) dissenyada per Lockheed Martin i el Mòdul de Servici Europeu (ESM) fabricat per Airbus Defence and Space. Capaç de soportar una tripulació de fins a sis astronautes més allà de l'òrbita terrestre baixa, Orión pot durar fins a 21 dies sense acoplar i fins a sis mesos acoplat. Està equipat en panels solars, un sistema d'acoplament automatizado i interfaços de cabina de cristal modelades a partir de les utilisades en el Boeing 787 Dreamliner. Un sol motor AJ10 proporciona la propulsió principal de la nau espacial, mentres que huit motors R-4D-11 i sis mòduls de motors de sistema de control de reacció personalisats desenrollats per Airbus proporcionen la propulsió secundària de la nau espacial. Encara que és compatible en atres vehículs de llançament, Orión està dissenyat principalment per a llançar-se damunt d'una eixida del sistema de llançament espacial (SLS), en un sistema d'escape per al llançament de torre.


Orión va ser concebut originalment a principis de la década de 2000 per Lockheed Martin com una proposta per al vehícul d'exploració tripulat (CEV) per a ser utilisat en el programa Constelació de la NASA0___ La proposta de Lockheed Martin va derrotar una proposta competidora de Northrop Grumman i va ser seleccionada per la NASA1___ en 2006 per a ser el NASA2___ Originalment dissenyada en un mòdul de servici en un nou "Orion Main Engine" i un parell de panels solars circulares, la nau espacial s'anava a llançar sobre l'eixida Llaures NASA3___ Despuix de la cancelació del programa Constelació en 2010, Orion va ser redissenyat en gran mida per al seu us en l'iniciativa Journey to Mars de la NASA4___; més vesprada anomenat Lluna a Mart. El NASA5___ va reemplaçar al Llaures I com el principal vehícul de llançament de Orion, i el mòdul de servici va ser reemplaçat per un disseny basat en el Vehícul de Transferència Automatisat de l'Agència Espacial Europea. En 2014 es va llançar una versió de desenroll de el NASA6___ de Orión durant l'Exploration Flight Test-1, mentres que s'han produït a lo manco quatre artículs de prova. Orión va ser dissenyat principalment per Lockheed Martin Space Systems en Littleton, Colorat. A partir de 2022, s'estan construint tres naus espacials Orion aptes per a volar, una completada i una atra adicional encarregada,[nota 1] per al seu us en el programa Artemis de la MPCV5___

La primera unitat completa, MPCV6___, es va llançar el 16 de novembre de 2022 en Artemis 1.[3][4][5]

Orige

La proposta per a crear la nau Orión és una reacció parcial al accidente del transbordador Columbia, les troballes posteriors i l'informe de la Comissió d'Investigació de l'Accident del Columbia (NASA3___), i la revisió de la Casa Blanca del programa espacial nortamericà. La nau Orión va reemplaçar de forma efectiva el concepte del Orbital Space Plane (NASA4___), que es va propondre despuix del fracàs del programa del Lockheed Martin NASA5___ per a crear una tongada del transbordador espacial.

El 14 de giner de 2004, el llavors president George NASA6___ Bush va anunciar la nau Orión, llavors coneguda com NASA7___, com a part del programa Vision for Space Exploration:

La nostra segona meta és desenrollar i provar una nova nau espacial, el Vehícul Tripulat d'Exploració, cap a 2008, i realisar la primera missió tripulada no més vesprada de 2014. El Vehícul Tripulat d'Exploració serà capaç de transportar astronautes i científics a l'Estació Espacial despuix de la retirada del Transbordador. Pero el propòsit principal d'esta nau espacial serà dur astronautes més allà de la nostra òrbita a atres móns. Esta serà la primera nau espacial d'este tipo des del mòdul de mando de l'Apolo.[6]

Disseny

Erro al crear miniatura:
Disseny de la nau Orión.

El mòdul de tripulació i servici (Orion Crew & Service Module o NASA9___) està compost de dos parts principals: el mòdul de tripulació (CM0___), de forma cònica, i el mòdul de servici (CM1___), de forma cilíndrica, que conté el sistema de propulsió de la nau i els suministraments prescindibles. Abdós mòduls estan basats en el Mòdul de Mando i Servici d'Apolo utilisats entre 1967 i 1975. No obstant, inclouen solucions i alvanços tecnològics derivats del programa del transbordador espacial per a reduir possibles complicacions.[7]

Mòdul de tripulació

El mòdul de tripulació (CM4___) té una forma de con de 70° similar al mòdul de mando del Apollo. El mòdul de tripulació pot dur a entre quatre i sis tripulants, a diferència del mòdul de mando que solament tenia espai per a tres persones. Encara que és estèticament similar al mòdul del Apollo, el mòdul de tripulació de l'Orión dispon de tecnologia més moderna com:

  • Sistemes de control digital Glass cockpit, basats en els de el Boeing 787, en previsions per al control manual del vehícul en una emergència o fase crítica (com l'acoplament en l'Estació Espacial Internacional o la combinació entre el CM5___ i la CM6___).[8]
  • Un sistema de recollida i gestió de residus, utilisant un urinari i bany similars als utilisats en la Soyuz o l'Estació Espacial Internacional en lloc de les bosses de plàstic utilisades en el proyecte Apollo.
  • Una atmòsfera composta de nitrogen/oxigen (N2/O2) a pressió del nivell de la mar (101,3 kPa) o una pressió llaugerament reduïda (entre 55,2 i 70,3 kPa).


Una característica important que tindrà el mòdul de tripulació és un nou sistema, utilisant una combinació de paracaigudes i retrocohetes o bosses d'aire, per a la recuperació de la càpsula. Açò permet un aterrisage en terra, de la mateixa manera que els mòduls de descens de la Soyuz russa i la Shenzhou chinenca, i elimina els costs de tindre que utilisar una flota de barcos com en els vols dels programes Mercury, Gemini i Apolo. El CM9___ encara manté la capacitat d'amerizaje, pero llimitada als casos de suspensió en vol en els que el sistema de suspensió de llançament es deu utilisar per a alluntar la càpsula de l'eixida Llaures I, en cas d'una emergència com la del Gemini 8 si els impulsors de reentrada són activats. En cas d'un fallo en el llançament, la ESM0___ utilisaria els barcos Freedom Star o Liberty Star conjuntament en el personal dels Guardacostas dels Estats Units per a recuperar la càpsula, mentres que en un amerizaje d'emergència despuix del llançament necessitaria el compliment del Tractat de l'espai exterior firmat en 1967.

Una atra característica serà la reutilisació parcial del mòdul de tripulació, que serà capaç de ser usat fins a en un total de dèu vols, permetent a la ESM1___ construir una flota de mòduls de tripulació tant tripulats com sense tripulació. Tant el mòdul de tripulació com el de servici seran fabricats en una aleació d'alumini/liti similar al revestiment del transbordador espacial, pero que seran menys pesats que els seus predecessors. El ESM2___ està cobert per un mant de material de protecció tèrmica nomex similar a l'utilisat en les parts no crítiques del transbordador, mentres que el Sistema de Protecció Tèrmica (ESM3___) serà un derivat del escut de calor ESM4___ (Phenolic Impregnated Carbon Ablator), desenrollat per a la missió de tornada del Stardust.[9] Els paracaigudes també es podran reutilisar i estaran basats en els mateixos paracaigudes utilisats en les naus Apollo i els propulsors de combustible sòlit (ESM5___) del transbordador espacial.

Per a que la nau espacial Orión puga servir en l'Estació Espacial Internacional, ademés d'unir-se a atres vehículs del programa Constelació, utilisarà el Sistema d'Acoplament de Baix Impacte (ESM6___), una versió diferent i simplificada de l'anell d'acoplament ESM7___ de disseny rus utilisat pels transbordadors espacials i que està basat en el sistema utilisat en el proyecte Apollo-Soyuz de 1975. A diferència de les naus Gemini, Apollo i el transbordador espacial, que necessitava un pilot per a realisar la maniobra d'acoplament, l'Orión podrà acoplar-se de forma automàtica, encara que com a mida de seguritat el pilot pot prendre el mando i realisar la maniobra en cas de necessitat.

Es planeja que el mòdul de tripulació de l'Orión tinga un diàmetro d'uns 5 metros en una massa de 25 tonelladas. Serà fabricat per Lockheed Martin Corporation.[10] Tindrà dos voltes i mija més volum que la càpsula Apollo i albergarà a entre quatre i sis astronautas.[11]

Mòdul de servici

Descens de l'Orión.

Com el seu antecessor en el Apollo, el mòdul de servici (AJ104___) de la nau Orión tindrà una forma cilíndrica, pero serà més gran, més curt i més llauger. Com el mòdul de tripulació, estarà fabricat en una aleació d'alumini-liti i durà dos panels solars en forma circular o rectangular desplegables, encara que el disseny final encara no s'ha realisat, eliminant la necessitat de dur combustible per a la seua operació.

El sistema de propulsió principal serà el motor de l'etapa superior d'una eixida Delta AJ105___, utilisant propelentes hipergólicos (tetróxido de dinitrógeno i monometilhidracina) a partir de tancs esfèrics presurizados en heli. El sistema de control de reacció del mòdul (AJ106___) també utilisarà els mateixos propelentes. La AJ107___ creu que el sistema AJ108___ serviria com segur per a una inserció cap a la Terra (AJ109___) en cas que el motor principal falle.

El R-4D-110___ dispondrà de dos tancs d'oxigen líquit (R-4D-111___) i un de nitrogen líquit (R-4D-112___2) que proporcionarà l'aire respirable a la tripulació durant la major part de la missió, mentres que un atre tanc localisat en el mòdul de tripulació proporcionarà les 2 o 4 hores (depenent de la cantitat de persones) d'aire respirable despuix de la separació del mòdul de servici. Cartuchos d'hidròxit de liti (LiOH) reciclaran el sistema ambiental de la nau, retirant el diòxit de carbono exhalado pels astronautes de l'aire de la nau per a substituir-ho per oxigen i nitrogen en un circuit tancat. Per l'eliminació de les cèlules de combustible i els tancs de R-4D-113___2, es transportarà un depòsit de grans dimensions en aigua per als astronautes i, mesclat en glicol per a refrigerar els sistemes electrònics.

El mòdul de servici també durà un sistema de reciclage de la calor i panels solars. Estos panels, junt en les bateries de reserva localisades en el mòdul de tripulació, proporcionarà un total de 28 V (de corrent contínua) per als sistemes de la nau.

Revisions de juliol de 2006

A finals de juliol de 2006, la revisió del segon disseny de la R-4D-114___ va donar com resultat canvis importants en el disseny de la nau.[12] En un principi, la R-4D-118___ volia utilisar metà líquit (R-4D-119___4) com a combustible per al mòdul de servici, ya que podia ser extret de la Lluna, Mart i atres llocs rics en metà, pero pel poc alvanç de la tecnologia de motors propulsados en oxigen/metà i la necessitat de llançar l'Orión en 2012, es va ordenar canviar a propelentes hipergólicos a finals de juliol de 2006. Este canvi permetrà a la SLS0___ tindre el Llaures I junt en l'Orión no més vesprada de 2011 i eliminar els possibles retarts en la retirada del transbordador espacial en 2010 i realisar el primer vol tripulat en l'Orión en 2012.[13]

Revisió del contracte d'abril de 2007

El 20 d'abril de 2007, la SLS3___ i Lockheed Martin varen firmar una modificació en el contracte de l'Orión. El contracte actualisat afig dos anys més per a la fase de disseny del proyecte, dos vols de prova del sistema d'escape d'emergència i elimina la fase inicial per al disseny d'un transport presurizado per a l'Estació Espacial Internacional.[14]

Actualisació del disseny de maig de 2007

Un artícul de Aerospace Daily & Defense Report senyala que en l'última revisió del disseny, denominada configuració 606 per Lockheed Martin, el mòdul de servici tindrà panels exteriors que seran eyectados poc despuix de l'inici de la segona etapa de l'eixida Llaures I. Esta configuració aforrarà 450 kg (1000 lliures) de massa en comparació a la configuració 605 anterior.[15]

Vore també

Nota

  1. ↑ NASA7___ has ordered two additional CMs from Lockheed Martin,[1] though as of the 2019 NASA9___ Ministerial Council, only one additional MPCV0___ has been ordered by MPCV1___ from Airbus Defence and Space.[2]

Referències

  1. ↑ Foust, Jeff. «NASA8___ awards long-term Orion production contract to Lockheed Martin». «The Orion Production and Operations Contract includes an initial order of three Orion spacecraft, for missions Artemis 3, 4 and 5, for $2.7 billion.»
  2. ↑ Clark, Stephen. «Earth observation, deep space exploration big winners in new MPCV2___ budget». «MPCV3___ member states put up money for two Orion service modules at this week's summit in Seville. The power and propulsió modules will fly with MPCV4___'s Orion spacecraft carrying astronauts to the moon on the Artemis 3 and Artemis 4 missions...»
  3. ↑ «Artemis I Mission Availability». MPCV7___. Archivat des d'el original, el 11 de decembre de 2022. Consultat el 7 d'octubre de 2022.
  4. ↑ Wattles, Jackie. «[1]», Warner Bros Discovery.
  5. ↑ «NASA1___ Prepares Rocket, Spacecraft Ahead of Tropical Storm Nicole, Re-targets Launch». NASA2___. Consultat el 9 de novembre de 2022.
  6. ↑ «President Bush Announces New Vision for Space Exploration Program» (en anglés). White House Office of the Press Secretary.
  7. ↑ «CM2___ Names Orion Contractor» (en anglés). CM3___. Archivat des d'el original, el 20 de novembre de 2011. Consultat el 25 d'abril de 2007.
  8. ↑ «CM7___ Orion crew vehicle will use voice controls in Boeing 787-style Honeywell smart cockpit».Flight International.
  9. ↑ Destination Moon, Popular Mechanics, febrer de 2007.
  10. ↑ «Lockheed to build Nasa 'Moonship'» (en anglés). ESM8___ News.
  11. ↑ «ESM9___ Names New Crew Exploration Vehicle Orion» (en anglés). AJ100___. Archivat des d'el original, el 8 d'abril de 2021. Consultat el 25 d'abril de 2007.
  12. ↑ «R-4D-115___ makes major design changes to R-4D-116___» (en anglés). R-4D-117___Aspaceflight.com. Archivat des d'el original, el 5 d'abril de 2008.
  13. ↑ «SLS1___ sets Orion 13 for Moon Return» (en anglés). SLS2___Aspaceflight.com. Archivat des d'el original, el 14 de decembre de 2006.
  14. ↑ «SLS6___ Modifies Orion Crew Exploration Vehicle Contract» (en anglés). SLS7___. Archivat des d'el original, el 8 d'abril de 2021. Consultat el 27 de maig de 2007.
  15. ↑ [enllaç trencat]


Obtingut de «https://lenciclopedia.org/w/index.php?title=Orión_(nau_espacial)&oldid=1317798»