Vai Mars iet mēms? NASA novecošanās Orbiters, iespējams, vairs nebūs pietiekami ilgs, lai atbalstītu nākotnes izpēti - - The-Zinātnes - 2020

Anonim

Saturs:

Kosmosa aģentūrai nav aizvietotāju darbos, lai pārņemtu viņu būtisko lomu komunikāciju pārsūtīšanā

Palīdzības lūgšana ir nākusi no planētu zinātniekiem, lūdzot nākamo Marsa orbitru - vai NeMO īsu laiku. Pētnieki saka, ka kosmosa kuģu flote, kas šobrīd ir ap Rietumu planētu, ir novecojusi, un darbos nav aizvietotāju, neaizstājamu nākotnes Marsa izkraušanu, roveri un pat iespējamās cilvēku misijas, kas būs atkarīgas no orbitiem, lai runātu ar Zemi. Mēs esam Marsa izpētes pagrieziena punktā, ”stāsta Planyary Society kosmosa politikas direktors Casey Dreier. „NASA pasludina sevi par“ Ceļojumu uz Marsu ”, taču tā pat nevar ieguldīt visvienkāršākajā infrastruktūrā, lai nodrošinātu, ka mērķis virzās uz priekšu.”

NeMO vissteidzamākais pienākums daudzās acīs ir no NASA kosmosa kuģiem - 2001. gada Marsa Odissija, kā arī Marsas iepazīšanās trenažieris (MRO), kas ir bijis darba pienākums kopš 2006. gada marta. vecums. Ja viņi ir aizgājuši, Zeme būs mēma visām misijām, kas tuvākajos gados tiks nosūtītas uz Marsu. Un pat tad, ja viņi piekārsies, viņu tehnoloģija kļūst novecojusi. NeMO varētu piedāvāt, piemēram, platjoslas Earth – Mars lāzera sakarus, kas ir liels plus, lai apstrādātu prognozēto sakaru satiksmi, kas izplūst no Sarkanās planētas uz leju.

Ja ir aprīkots ar radaru, NeMO var kalpot arī kā ūdenim piesaistošs orbiteris. Tas varētu skenēt Marsu un izplānot ūdens ledus virsmas kabatas un pat palīdzēt X-marķējumā izveidot drošu un drošu nosēšanās zonu astronautiem, kur viņi var izmantot ūdeni skābekli uzturošām vajadzībām, kā arī raķešu degvielas sagatavošanai. Daži zinātnieki arī aicina NeMO uzrādīt jaunus saules elektriskos jonu virzītājus un modernus saules blokus. Ar šādām spējām Marsa orbiters ir gatavs papildu uzdevumiem, piemēram, palīdzot atgriezt dārgus paraugus no Marsa uz Zemi vai satraukt un pētīt Phobos un Deimos, planētas divus mēnešus.

Attiecībā uz NASA pastāv neskaidrība par to, kā NeMO iekļaujas lielajā Marsa izpētes shēmā un par kādu cenu. Patiešām, ierosinātā 2018. finanšu gada kosmosa aģentūras budžets pieprasa 19,1 miljardu ASV dolāru par visām civilajām telpām. Tas ietver finansējumu nākamajām Marsa misijām, bet neizsauc NeMO pēc nosaukuma. Jautājums par situāciju Jim Green, NASA štāba Planetārās zinātnes nodaļas direktors, saka tikai: „Mēs turpinām pētīt iespējas, kā atbalstīt saziņu par mūsu braucējiem un izkrautajiem aktīviem uz Marsa.”

Kāda ir jaunā Marsa orbitera starpplanētu cenu zīme? Tas ir atkarīgs no. Zema līmeņa versijai būtu kosmosa kuģis, kas aprobežotos ar sakaru pārraidi. Lietas palielinās dolāru gudrībā, ja tas arī padarīs zinātnes novērojumus un ja tas būs rūpnīcā papildināts ar jaunām tehnoloģijām, lai veiktu lielāku uzdevumu sarakstu. Un visi līdzekļi, kas piešķirti NeMO no NASA budžeta, ir pretrunā ar citiem vēlmju saraksta elementiem, piemēram, misiju uz Jupitera mēness Eiropu, lai meklētu dzīvi, nemaz nerunājot par cilvēku vai Mūra izpēti.

Kritiskās funkcijas

NeMO ir trīs svarīgas funkcijas, stāsta Stanfordas universitātes Aeronautikas un astronautikas katedra Scott Hubbard. Viņš bija NASA pirmais „Mars car”, kuru viņš ieguva, pārstrukturējot kosmosa aģentūras Marsa darba kārtību 2000. gadā, kad tika novērotas Red Planet misijas neveiksmes. Pirmkārt, viņš saka, ka tai ir jāaizstāj novecojušās sakaru infrastruktūra, kas tika ieviesta pirms gadiem Marsa. Ja nē, „visi turpmākie dati un nākotnes izpētes plāni ir pakļauti lielam riskam.” Otrkārt, augstas izšķirtspējas uztvērējs, kas aizstās MRO augstas izšķirtspējas attēlveidošanas zinātnes eksperimentu (HiRISE), būs ļoti svarīgs, lai nākotnē izvēlētos drošas un pievilcīgas piezemēšanās vietas zinātnes un cilvēku izpēte.

Visbeidzot, vēl viens NeMO uzdevums, kas būtu jāiekļauj, Hubbard saka, ir nosacījums, lai atgrieztu Red Planet netīrumu paraugus, kurus varētu savākt un glabāt kešatmiņā ar tā saukto Marsa 2020 roveri, kuru paredzēts sākt trīs gados. Inženiertehniskais risinājums var būt, ka NeMO izmanto saules elektrisko piedziņu, lai apgrieztos un lidotu atpakaļ uz Zemi, kas paceļ visu atsevišķu kosmosa kuģi, kas pārvadā preces no Marsa, vai arī tas var piepildīt speciālu ieejas transportlīdzekli, kas ir Marsa regolītis un klints, lai mājās nokļūtu šeit. Citi ir norādījuši, ka Marsa paraugu atgriešanai būtu vajadzīgs pilnīgi atsevišķs kosmosa kuģis vai kosmosa kuģu sērija pēc “vadošās misijas” pasūtījuma aptuveni 2 miljardu ASV dolāru apmērā. "Tas ir muļķības," saka Hubbards. Ja prasības tiek noteiktas pareizi, un zinātnieku kopiena un NASA centri, kas iesaistīti pūliņos, ierobežo viņu apetīti, Marsa izlases atgriešanās var būt pieņemama, viņš secina.

Tomēr ar visiem šiem iespējamiem elementiem un funkcijām daži eksperti saka, ka NeMO draud kļūt par „Ziemassvētku eglītes” kosmosa kuģi. Tas ir, misija, kas ir neapšaubāmi nosvērta ar pārāk daudziem rotājumiem un kaļķojošām ekstremitātēm, vienlaikus sūkojot vairāk un vairāk attīstības dolāru.

Koncepciju studijas

NASA jau ir guvusi zināmus panākumus attiecībā uz NeMO. 2016. gada aprīlī aģentūra pieprasīja idejas no ASV nozares par jaunu Marsa orbitru, lai varētu uzsākt darbu 2020. gados. Kosmosa aģentūra vēlējās, lai kosmosa kuģis nodrošinātu progresīvu komunikāciju un attēlveidošanu, kā arī robotu zinātnes izpēti, lai atbalstītu NASA plānus sūtīt astronautus uz Sarkanās planētas vai tās pavadoņu tuvumu 2030. gadu laikā.

Vēlāk 2016.gadā NASA izvēlējās piecus ASV aviācijas uzņēmumus, lai veiktu konceptuālos pētījumus par perspektīvā Marsa orbitera misiju. Šie uzvarētāji - The Boeing Co .; Lockheed Martin Space Systems; Northrop Grumman Aerospace Systems; Orbitālā ATK; un Space Systems / Loral - bija vajadzīgi četri mēneši, lai novērtētu nepieciešamību pēc Marsa telekomunikāciju un globālās augstas izšķirtspējas attēlveidošanas, kā arī novērtēt iespējamos papildu zinātniskos instrumentus, optiskos sakarus un saules elektrisko piedziņu. Bet NASA vēl nav piešķīrusi līgumu, lai faktiski virzītos uz priekšu ar kādu no šiem jēdzieniem. „Es domāju, ka ir plaša vienprātība, ka kaut kas ir nepieciešams,” saka Guy Beutelschies, Lockheed Martin dziļās kosmosa izpētes direktors. „Taču nav skaidrs, kā to panākt NASA budžetā, finansēt un virzīties uz reālu iepirkumu.”

Tomēr kosmosa aģentūra ir beigusies. Iespējams, ka drīz būs gatavs misija, iespējams, būs 2022. gads, un drīzumā būs jāpieņem lēmums par šo datumu. „Ja viņi vēlas darīt 2022. gada Marsa orbitru…, tas prasīs apmēram četrus gadus, īpaši, ja viņi vēlas injicēt daudz jaunas tehnoloģijas,” viņš saka. Zemes un Marsa orbītas ik pēc diviem gadiem sakrīt, sniedzot iespēju ik pēc diviem gadiem sākt kosmosa kuģus Sarkanajai planētai.“Satraukums ir tas, ka, ja šogad viņiem nav kaut ko, tad viņiem, iespējams, būs jāslīd 2024. gadā,” norāda Beutelschies.

Sekla ledus

Ja NASA nopietni domā par cilvēka Marsa izpēti, tad zinātnes mērījumi no NeMO ir būtiski, saka Alfred McEwen, Arizonas Universitātes Tucsonas planētas attēlu izpētes laboratorijas direktors un MRO HiRISE galvenais pētnieks. Viņš ierosina, ka NeMO varētu atrast tādus resursus kā sekla ledus zemās platuma grādos, un varētu izpētīt, vai Marsa reģionos ir īpaši astronauti, lai izvairītos no piesārņošanas, piemēram, vietām ar atkārtotu slīpumu. Tie ir šauri, tumši tonēti svītras, kas iet uz leju stāvās Marsa nogāzēs, kas varētu būt sāļu sāļu ūdens ceļi, un, iespējams, dzīvo Marsa dzīvē.

Cilvēku uzspiešana uz Marsu nozīmē, ka ir jāpārvar jautājumi, kas saistīti ar jautājumiem, un, savukārt, tas nozīmē vairāk iepazīšanās ar trasi, saka Rikas Davis, NASA Zinātnes misijas direktorāta zinātnes un izpētes asistents. Ja NeMO ir aprīkots ar spēcīgu sintētisko apertūras radaru, tas ļautu tajā atrasties ledus dziļumā un palīdzēt plānot pieskaroties šim resursam, lai to varētu izmantot Marsa nākamās komandas. „Tas, ko mēs nezinām, ir tas, kur ir ūdens un vai tas ir vēnās vai laukos,” saka Davis. „Pastāv lielas zināšanu nepilnības, un jums ir nepieciešama lielāka izšķirtspēja nekā līdz šim.”

Traucējošs ceļš, kā atteikties

NeMO plānu trūkums ir tikai viena no problēmām, kas apdraud NASA vēlmi nosūtīt cilvēkus uz Marsu. Aeronavigācijas drošības konsultatīvā padome (ASAP), komiteja, kas ziņo NASA un Kongresam, savā 2016. gada ziņojumā atzīmēja, ka kosmosa aģentūras „cilvēki uz Marsu” plāni ir dzeltens nosacījums - tas nozīmē, ka komisija nav pārliecināta, ka NASA pienācīgi risina svarīgus jautājumus vai problēmas. Drošības grupa aģentūrai ieteica izveidot Marsa misijas programmas biroju un / vai norīkot „Marsa cāru”, kas varētu atvieglot nepieciešamos pētījumus un pārliecināties par ierobežotu līdzekļu izlietojumu atbilstošām tehniskām problēmām. „NASA ir guvusi zināmus panākumus ceļojuma noteikšanā uz Marsu, bet, pēc paneļa domām, pašreizējos plānos trūkst būtiska riska samazinājuma, tehnoloģiju nobriešanas un progresīvu sistēmu izstrādes, lai sasniegtu izvirzītos mērķus,” skaidro ASAP ziņojums. Turklāt grupa teica, ka Mars programmas biroja izveide varētu veicināt šos centienus.

„Mēs būtībā izjūtam iepriekšējos desmit gados veiktās investīcijas,” saka Drejers. Šomēnes publiskās telpas aizstāvības grupa izdeva NASA Marsa programmas pārskatu, uzsverot, ka „ne visi ir labi ar Marsa izpētes nākotni.” Turklāt kosmosa aizstāvības grupa apgalvoja, ka kosmosa aģentūras robotu programma sarkanajai planētai ir „Apgrūtinošs ceļš - un tagad ir jāpieņem lēmumi, lai to apturētu.” Dreier ir ziņojuma līdzautors, kura nosaukums ir Mars ir retrogrāds: ceļš uz NASA Marsa izpētes programmas atjaunošanu. Viens no ieteikumiem liecina, ka NASA nekavējoties jāapņemas Marsa telekomunikāciju un augstas izšķirtspējas attēlveidošanas orbiters, lai aizstātu strauji novecojušos aktīvus, kas pašlaik atrodas orbītā. "Jūs domājat, ka būtu vieglāk darīt jaunu orbitru," teica Drejers, "bet NASA līdz šim nav spējusi vai nevēlas uzsākt uzsākt darbu 2020. Gada sākumā."

Kopumā Drejers saka, ka lielais taks par Marsu un kosmosa aģentūru, pēc viņa domām, ir skaidrs: NASA pirmo gadsimtu pirmajā pusē izveidoja ārkārtas Marsa izpētes programmu. 2010. gada investīciju līmenis samazinājās līdz vietai, kur Marsa programmas ietvaros ir tikai viena misija - Mars 2020 rover. Šis robots robots ir skripts, lai noņemtu paraugus, kas jāatgriežas uz Zemi ar misiju, kas vēl nav drukāta vai pat apstiprināta, viņš atzīmē. "Lai gan tās zinātnes instrumenti radīs vairāk datu nekā jebkurš iepriekšējais virsmas uzdevums, Mars 2020 rover būs atkarīgs no orbitālā releju tīkla, kas būs gandrīz 20 gadus vecs, lai atgrieztu šo nenovērtējamos datus," saka Drejers. Attiecībā uz NeMO, kā to redz Drejers, mēs to varam atrisināt, bet tagad mums ir jāsāk šī misija. Mēs citādi izliekam kauliņus. ”