Ca mai toate domeniile, și tehnologia a avut de suferit în anul pandemiei. Singura excepție este zona biotech, cu o evoluție remarcabil de rapidă a vaccinurilor capabile să controleze pandemia. Panorama celor mai relevante evoluții tehnice în 2020 include însă și alte provocări. Cosmosul va fi luat cu asalt de cele mai luminate minți ale științei astronautice.
Odiseea spațială 2021. SpaceX, Blue Origin și Dynetics concurează pentru construcția viitoarei sonde lunare. Dacă totul va decurge bine, în curând NASA va alege designul viitoarei sonde lunare pe care urmează să o dezvolte.
Citește și Topul celor mai importante evoluții științifice în 2020 (I). Real game pentru tehnologie
Odiseea spațială 2021. Alt secol, altă filosofie de business
Racheta din centrul planurilor de exploare lunară (Sistemul de lansare spațială) al NASA a fost dezvoltată timp de aproape o decadă. Este programată pentru primul zbor la finalul lui 2021. Orion, o navă spațială cu echipaj care va fi lansată odată cu racheta, exostă încă de la precedenta inițiativă NASA de a trimite oameni pe Lună prin programul Constellation de la mijlocul anilor 2000.
Lipsește încă sonda cu care astronauții vor fi transportați de pe Orion pe orbita lunară, până jos la suprafața Lunii și înapoi. NASA este interesată în prezent de noi idei evaouate de sonde lunare.
Modulul Lunar sau LM, folosit pentru programul Apollo, a fost dezvoltat printr-un contract guvernamental standard semnat cu Grumman Corp. Însă în jumătatea de secol scursă de la era Apollo, nu numai tehnologia zborurilor spațiale s-a schimbat, ci și business-ul.
Multe companii pot fi acum incluse în fazele timpurii ale programului. Poate chiar în etapa de dezvoltare la scară largă a sondei. Este vorba de Sistemul de Aterizare Umană (HLS), parte a viitorului program Artemis de explorare lunară al NASA. Aceasta va atribui până la 4 contracte pentru maximum un an de lucru la rafinarea designului sondei.
Un trio formidabil cucerește Luna: Blue Origin, Dynetics și SpaceX
Propunerile pentru programul HLS erau așteptate până în noiembrie 2019. Pe 30 aprilie 2020, NASA a anunțat câștigătoarelea 3 contracte, care vor împărți 967 milioane de dolari pentru studiile preliminare: Blue Origin, Dynetics, și SpaceX. Cele 3 modele de sonde propuse sunt la fel de diferite precum sunt companiile selectate.
Coordonatoarea proiectului, compania Blue Origin din Kent (Washington), are resursele financiare ale fondatorului său, celebrul Jeff Bezos. Însă a ales parteneriatul cu alte 3 companii majore: Draper, Lockheed Martin și Northrop Grumman.
Citește și Momentul în care o rachetă SpaceX a explodat după aterizare. VIDEO
Designul pe care-l propune Blue Origin este foarte asemănător cu Modulul lunar Apollo. Blue Origin a preluat partea de dezvoltare a etapei de coborâre, care aduce modulul la suprafața Lunii folosind o versiune a unei sonde lunare fără echipaj numite Blue Moon. Lockheed Martin se va ocupa de etapa de ascensiune, care va transporta astronauții înapoi pe orbita lunară. Cabina sa pentru echipaj are la bază modelul pe care compania l-a proiectat pentru naveta spațială Orion.
Northrop Grumman va asigura etapa de transfer, care va deplasa etapele combinate de ascensiune și coborâre de pe o orbită lunară mai înaltă la una mai joasă. Din acel punct etapa de coborâre va prelua aselenizarea. Draper Laboratory din Cambridge (Massachusests) va furniza avionica pentru sonda combinată.
Această abordare modulară este mai avantajoasă decât construcția unei sonde integrate mai mari pur și simplu. Ea va permite NASA să folosească orice număr de vehicule pentru a trimite module pe Lună.
În plus, Sierra Nevada Corp. va construi vehicolul cargo Dream Chaser destinat stației spațiale, iar Thales Alenia Space va construi structurile modulare presurizate ale stației și ale altor vehicule spațiale.
Odiseea spațială 2021. Înapoi în viitor
Sonda propusă de Blue Origin aduce aminte de Modulul Lunar folosit pentru a transporta oameni pe Lună acum o jumătate de secol, în cadrul istoricului program Apollo.
Pe de altă parte, Dynetics are o abordare diferită a sondei, prin crearea unui singur modul înconjurat de propulsoare și rezervoare cu propulsie. În consecință designul este unul aproape orizontal, care permite echipajului cabinei să coboare la doar câțiva metri de sol. Astfel se va falicita traseul de la modulul lunar la suprafața lunară și invers. Dynetics mai propune alimentarea cu combustibil a sondei numai după ce Luna este orbitată.
Sonda va fi lansată cu ajutorul rezervoarelor cu propulsie goale de către o rachetă Vulcan Centaur și plasată pe orbita Lunii. Vor urma alte două lansări Vulcan Centaur, la o distanță de 2-3 săptămâni. Ele vor transporta rezervoarele de oxigen lichid și metan necesare pentru aselenizare și revenirea pe orbită. Realimentarea în spațiu cu rezervoare criogenice necesită o nouă tehnologie avansată, însă Dynetics estimează că o poate asigura până la lansarea din 2024.
Odiseea spațială 2021. Avatarul lui Elon Musk: realimentarea orbitală
Al treilea competitor, SpaceX, propune o sondă lunară pe baza Starship, vehiculul de lansare reutilizabil aflat în etapa de cercetare și testare la locația companiei lui Elon Musk de pe coasta texană. Cabina echipajului proiectată de Starship este la înălțime față de suprafața lunară. SpaceX intenționează să includă un lift pentru transportul astronauților la suprafață și înapoi.
Compania avansează ipoteza recurgerii la vehicule cargo speciale, de exemplu rovere de mari dimensiuni. Vehiculul Starship folosit pentru misiuni selenare va fi diferit de cele care zboară dinspre și către Pământ. Îi lipsesc clapele și scuturile termice necesare pentru reintrarea în atmosfera Pământului. Însă va fi dotat cu o serie de motoare Raptor mari, foarte puternice, dar și cu seturi de clape mai mici folosite la aselenizare și decolare.
Ca și sonda Dynetics, Starship va avea nevoie de alimentare cu combustil în spațiu. Starship va fi lansat pe orbita Pământului, urmând ca alte câteva echipamente similare să fie transferate în această zonă înainte să fie dirijate către Lună. Elon Musk, faimosul CEO al Starship, a declarat în octombrie 2020 că preconizează rezolvarea realimentării între vehiculele Starship în anul 2022. „Odată ce ai rezolvat realimentarea orbitală, poți trimite pe Lună o sarcină mai mare".
În spațiu, ca și pe Pământ, cel mai important combustibil sunt banii
În concluzie, toți cei 3 giganți din domeniul ingineriei astronautice se confruntă cu obstacole substanțiale în temerara lor tentativă de a dezvolta o sondă lunară inovatoare. Cele mai vizibile sunt obstacolele tehnice. Este nevoie de construcția unor noi motoare de rachete și de validarea unor noi tehnologii, precum realimentarea în spațiu. Toate în concordanță cu o agendă foarte strânsă pentru a putea respecta termenul limită 2024.
Totuși, companiile rămân optimiste cu privire la respectarea agendei. Mai greu de convins este însă Congresul american. Unii membri sunt sceptici că abordarea NASA de a trimite oameni pe Lună până în 2024, grație unor parteneriate în cadrul industriei, este cea adecvată. Pentru 2021 se estimează că Congresul va aproba un fond special de finanțare în valoare de 1 miliard de dolari, deși suma totală necesară implementării proiectului este de 3.2 miliarde de dolari. În spațiu, ca și pe Pământ, cel mai important combustibil sunt banii.
Sursa: Spectrum.iee.org
Foto: Spectrum.iee.org
Citește și Spațiul cosmic se transformă în noul Vest sălbatic