Orion, Apollo sieht ähnlich aus
Eine der Hauptaufgaben des SLS, NASA’s zukünftiger Monster Launcher, ist es, das Orion Raumschiff zu starten, ein wenig anders als die Kapseln, die Microsoft Boeing und SpaceX für die NASA entwickelt haben. In der Tat ist Orion in erster Linie für die Missionen jenseits der niedrigen Umlaufbahn gedacht, die seit dem Apollo-Programm neu ist.
Der Unfall von Space Shuttle Columbia 2003 stellte die Frage, was mit bemannten US-Flugprogrammen unternommen werden sollte. Bereits 2004 startete die Bush-Regierung die Vision für Weltraumforschung, aus der das Constellation-Programm hervorgehen wird. Nach 30 Jahren in der niedrigen Umlaufbahn wollen die USA bemannte Flüge zu anderen Körpern als der Erde wieder aufnehmen, wobei der Mond das erste Ziel ist.
Dieses Projekt wird ergänzt durch die Entwicklung neuer Trägerraketen und eines neuen Fahrzeugs für den bemannten Flug, das damals als Crew Exploration Vehicule bekannt war. Die NASA lanciert eine Ausschreibung von ihren üblichen Partnern im Wettbewerb: zwei große Konsortien, angeführt von Northrop Grumman und Lockheed Martin.
Mehrere Konzepte konkurrieren. Die erste zu lösende Frage ist das Format, das den Fahrzeugen gegeben werden muss: eher Orbitalebene oder eher Kapsel. Der jüngste Rückschlag des Space Shuttles hat auf der Seite der amerikanischen Raumfahrtbehörde einen bitteren Beigeschmack hinterlassen, der daher ein Konzept ähnlich dem von Apollo-Kapseln wieder aufnimmt.
Dies ist einer von Lockheed Martins Vorschlägen. Das Konzept ist Apollo so ähnlich, dass man die Kapsel gut studieren muss, um die Unterschiede zwischen den beiden Raumschiffen zu erkennen. Die Kapsel, in Orion umbenannt, hat eine sehr vertraute Silhouette für Raumgeschichtsliebhaber. Die Ähnlichkeit mit Apollo ist leicht zu erklären: Die Gesetze der Physik blieben zwischen dem 20. und 21. Jahrhundert gleich, und die Form einer Kapsel ist in gleicher Weise für einen atmosphärischen Wiedereintritt optimiert.
Orion ist jedoch weit davon entfernt, eine echte Kopie von Apollo zu sein: In 50 Jahren haben die NASA und ihre Partner eine Menge Erfahrung gesammelt, die im Design und den Fähigkeiten der neuen Kapsel sichtbar ist. Es ist ein wenig größer und viel massiver als das Apollo Kontrollmodul, das es erlaubt, ein zusätzliches Besatzungsmitglied einzuschiffen. Die Orion-Kapsel hat auch Sonnenkollektoren, während Neil Armstrongs Schiff Batterien und Brennstoffzellen hatte.
Das Orion-Raumfahrzeug wird 4 Astronauten in den Weltraum tragen
In der zweiten Hälfte der 2000er Jahre wurde eine Missionsarchitektur genauer: Die Orion-Kapsel und ihr Servicemodul mussten von einer Ares 1-Rakete mit vier Astronauten an Bord in den niedrigen Orbit gebracht werden. Oben angekommen, wird es auf Standby gestellt. Kurz nach dem Start von Ares 1 startet eine viel mächtigere Ares 5-Rakete das Mondmodul Altaïr und den Antrieb für die Mondfahrt. Dieser zweistufige Start ermöglicht es, eine beträchtliche Nutzlast zum Mond zu schicken. Nach einem Termin im Orbit werden die drei Module durch den zweiten Stock von Ares 5 zum Mond getrieben.
Die ersten Mondmissionen beinhalteten einwöchige Aufenthalte für die vier Astronauten auf der Mondoberfläche. Diese Aufenthalte konnten dank der erweiterten Fähigkeiten der Raketen und Module des Programms auf sechs Monate verlängert werden. Schließlich hätte die monströse Macht von Ares 5, die allem, was heute existiert oder allem, was heute geplant ist (sogar dem BFR), den Mars-Trip erlaubt.
Diese Projekte sind fantastisch, aber die Bush-Regierung will das Apollo-Abenteuer erneuern, ohne der NASA die Budgets der Zeit zu geben. Barack Obama, bei seiner Ankunft an der Macht, beendet das Constellation-Programm, das als unterfinanziert, zu spät und unrealistisch betrachtet wird, ohne eine signifikante Erhöhung des Budgets der NASA. Aber Demokraten und Republikaner sind sich darüber einig, über die niedrige Erdumlaufbahn hinauszugehen.
Mit dem abgebrochenen Programm Constellation wird die Entwicklung von Ares-Raketen sowie das Mondmodul Altaïr gestoppt. Aber die Orion-Kapsel und ihr Servicemodul werden von der Obama-Regierung bewacht. Das Design des Raumschiffs erfährt einige Modifikationen und eine neue Mission wird ihm zugewiesen: Orion wird verwendet werden, um Astronauten in die Nähe eines Asteroiden für eine Mission der Sammlung von Proben zu bringen. Der langfristige Plan ist diesmal Mars, aber ohne vorher zum Mond zurückzukehren. Um Orion zu übernehmen, startet die Entwicklung eines neuen Launcher, der SLS.
Das Orion Raumfahrzeug wird das Taxi zwischen der Erde und der LOPG machen
Während auf den noch vom Lockheed Martin Konsortium entwickelten Laucher gewartet wurde, wurde Orion 2014 getestet. Es ist eine Delta 4 und Delta 6 Rakete, die Orion zum ersten Mal einsetzt. Es ist ein unbemannter Testflug. Während viereinhalb Stunden macht das Raumschiff zwei Umlaufbahnen um die Erde und einen schnellen atmosphärischen Wiedereintritt. Das Raumschiff ist zu diesem Zeitpunkt noch nicht fertig: Das Design der Kapsel ist fast abgeschlossen, aber das Servicemodul muss fertiggestellt werden. Es ist jedoch der einzige Orion-Flug.
Trotz des Fortschritts der Entwicklung, Orion ist immer noch mit dem neuen Wechsel des US-Präsidenten verzögert. Die Trump-Regierung stellt den Mond in den Mittelpunkt des bemannten US-Flugprogramms. Aber dieses Mal bleiben die Werkzeuge der früheren Regierung erhalten. Orion hat eine dritte Mission, die viel für ein Raumschiff ist, das noch nie operierte.
In den neuen Plänen erlaubt Orion eine Rückkehr zum Mond, aber in einer Weise, die sich sehr von dem unterscheidet, was die Bush-Regierung vorgeschlagen hat. Die US-Raumfahrtbehörde will eine Orbitalstation in der Nähe des Mondes schaffen. Diese Station kann als Ausgangspunkt für alle menschlichen Aktivitäten auf dem Mond dienen. Es heißt Lunar Orbital Platform Gateway (LOPG). Orions neue Rolle besteht darin, zwischen der Erde und der LOPG hin und her zu reisen.
In seiner endgültigen Konfiguration ist Orion ein zweiteiliges Raumschiff. Die Druckkapsel, auch Kontrollmodul genannt, erlaubt es, die vier Besatzungsmitglieder zu begrüßen. Es ist geräumiger als Apollo und bietet eine Wohnfläche von fast 9 Kubikmetern. Es ist auch der einzige Teil des Raumschiffs, der zur Erde zurückkehrt.
Um dies zu erreichen, ist es mit einem Hitzeschild ausgestattet, das in der Lage ist, atmosphärischen Wiedereintritt mit fast 40.000 km / h zu widerstehen. Orion ist auch mit einem Servicemodul ausgestattet, das alle Zusatzfunktionen des Raumschiffs enthält, die vor der Rückkehr zur Erde fallen gelassen werden. Ein Teil dieser Module wird von der Europäischen Weltraumorganisation zur Verfügung gestellt und von Airbus gebaut. Er baut auf den Erfahrungen der ESA mit dem ATV-Frachtschiff der Internationalen Raumstation von 2008 bis 2014 auf. Das Servicemodul umfasst ein Antriebssystem mit 9 Tonnen Treibmittel, Solarmodule, die in der Lage sind, die notwendige elektrische Energie und Stickstoff und Wasser für die Besatzung zur Verfügung zu stellen. Zusammen werden die Kommando- und Servicemodule von Orion ein Startgewicht von fast 26 Tonnen plus den acht Tonnen schweren Rettungsmast haben.
Wenn der Zeitplan eingehalten wird, wird die Raumsonde Orion 2023 über den Mond fliegen
Die Entwicklung von Orion war lang und mühsam. Zwischen dem Start der Apollo-4-Testmission und dem ersten Schritt auf dem Mond vergingen nur zwei Jahre. Zwischen dem Orion-Testflug im Jahr 2014 und dem ersten Überflug nach Apollo 4 wird es fast zehn Jahre dauern der Mond ist für 2023 geplant, wenn der Zeitplan eingehalten wird. Orion wird 2020 jedoch unbemannt starten. Das erste Drittel des SLS wird das Raumfahrzeug für einen vollautomatischen dreiwöchigen Flug befördern. Das Raumschiff wird sechs Tage in der Mondumlaufbahn verbringen.
Airbus wird das erste Servicemodul von Orion schnell an die NASA liefern. Orion sollte in den 2020er Jahren für seine bemannten Missionen gesucht werden. Dies wird hauptsächlich das Zusammenbauen und Servieren der LOPG beinhalten. Aber nichts kann vorhersagen, ob der nächste Wechsel der US-Regierung das Programm wieder ändern wird oder nicht. Aber selbst wenn es passiert, wird Orion geboren, weil das Schiff in seiner Entwicklung zu weit fortgeschritten ist, um eine Annullierung einigermaßen zu rechtfertigen.
Orion wird Männer etwas weiter als die niedrige Umlaufbahn schicken. Aber Lockheed Martins Raumschiff ist nicht das einzige in der Nische: Chinesische und private Unternehmen könnten die NASA überholen, wenn sich Verzögerungen häufen.
Bild von der NASA (http://spacetinimages.esa.int/Images/2013/01/Orion6) [Public Domain], über Wikimedia Commons
Quellen
