Смоделирована высадка людей на астероид

Внешне схожий с Apollo корабль Orion будет вмещать максимум шестерых астронавтов. Но численность экипажа в "астероидной" миссии наверняка будет меньшей (иллюстрации Lockheed Martin).

Калифорнийская компания DigitalSpace Commons, специализирующаяся на компьютерной графике, в частности, на системах 3D-рендеринга, по заказу NASA, смоделировала пилотируемую миссию на астероид и на днях обнародовала её.

Визуализация такого полёта, выпущенная компанией, показывает, как люди могут добраться до так называемых приближающихся к Земле объектов, выявлением и изучением которых занимается специальная программа NASA — Near Earth Object (NEO Program).

Иллюстрации DigitalSpace Commons.

NEO — это кометы и астероиды, которые потенциально способны попасть в окрестности Земли или даже столкнуться с ней.

Отработав полёт на астероид, к примеру, можно надеяться на появление в будущем действенного способа защиты от опасного гостя. А научный интерес к кометам и астероидам, объясняется тем, что они представляют собой "мусор", оставшийся от процесса формирования Солнечной системы примерно 4,6 миллиарда лет назад.

Иллюстрации DigitalSpace Commons.

С одной стороны, компания подчёркивает, что это не конкретная миссия и не готовый проект такого полёта, а лишь общая концепция, видение. Но, с другой стороны, при отработке этой концепции DigitalSpace отталкивалась от существующих проектов NASA и от тех идей, что уже фигурируют в программе "Созвездие" (Constellation Program), в рамках которой сейчас создаётся вся техника, необходимая для возвращения людей на Луну и дальнейшего продвижения человечества на Марс.

Не зря в полёте на астероид фигурируют и новый корабль Orion, и ракеты-носители семейства Ares.

Иллюстрации DigitalSpace Commons.

Сведения об "Орионе" вы, кстати, найдёте в этой новости, этом обзоре лунной экспедиции, а также на страницах Orion компании Lockheed Martin и Orion Crew Vehicle NASA.

После обращения агентства к DigitalSpace (год назад) работа закипела. А само NASA снабдило компьютерщиков выработанным в недрах агентства технико-экономическим обоснованием миссии, да постоянно консультировало разработчиков симуляции. Потому она получилась правдоподобной, хотя никакого решения о реализации такого полёта никто не принимал. Это лишь разведка боем.

Иллюстрации DigitalSpace Commons.

Итак, давайте отправимся на астероид.

1. Носитель Ares I выводит на околоземную орбиту корабль Orion с экипажем. Далее стартует ракета Ares V со специальной ступенью EDS (Earth Departure Stage), то есть ступенью для ухода с орбиты Земли. EDS, в свою очередь, несёт так называемый модуль доступа к поверхности астероида (NEO Surface Access Module — NSAM), который и должен быть задействован во время высадки.

Иллюстрации DigitalSpace Commons.

2. Orion стыкуется с EDS на околоземной орбите.

3. EDS включает двигатель, и вся связка отправляется в путешествие к намеченному астероиду. Во время перелёта NSAM служит дополнительной жилплощадью для экипажа.

Иллюстрации DigitalSpace Commons.

4. После выработки топлива EDS отбрасывается. Связка Orion-NSAM приближается к астероиду. Экипаж выбирает подходящее место для посадки, при необходимости выполняя несколько близких подлётов к поверхности вплотную. Возможно, в выборе площадки миссии поможет предшествующий визит к тому же астероиду автоматического зонда.

5. Посадка – одна из самых интересных частей миссии. Поскольку гравитации у астероида – кот наплакал – NSAM вместе с кораблём должен прицепиться к поверхности небесного тела. Для этого NSAM использует собственные двигатели (для прижатия), набор из воздушных подушек (для смягчения касания), несколько датчиков контакта по кругу (с индикацией в кабине) и несколько гарпунов-якорей (для соединения с астероидом).

В случае неудачного соединения можно повторить попытку в новом месте. С собой команда возьмёт запасные гарпуны, которые можно при необходимости установить взамен израсходованных.

Заметим, такая посадка представляется более надёжной, в отличие от недавно озвученного предложения доктора Пола Эбелла (Paul Abell) об оставлении корабля на минимальном расстоянии от поверхности астероида (благо, он не упадёт) и непосредственной высадке астронавтов в скафандрах.

6. Работа экипажа на поверхности астероида, сбор образцов и так далее. Помимо ручной работы, будет задействован дистанционно управляемый бур, установленный на NSAM. На него же можно положиться, если выход из корабля будет почему-либо невозможным.

Во время прогулок по астероиду астронавты использовали бы заплечные реактивные ранцы для облёта окрестностей.

7. Старт к Земле. Нижняя часть NSAM с якорями и некоторым оборудованием остаётся на поверхности, как долговременная научная станция.

Главный двигатель "Ориона" переводит всю связку на траекторию полёта домой. При этом оставшаяся часть NSAM опять служит дополнительной каютой для экипажа.

8. Приближение к Земле. Orion сбрасывает NSAM, затем и свой сервисный модуль, а коническая капсула с экипажем входит в атмосферу и приземляется на парашютах. Кстати, на странице проекта есть несколько роликов в формате Quicktime, иллюстрирующих полёт от начала и до конца.

Как видим, весь план очень похож на лунную экспедицию. Только дальность рейса будет большей. А вся миссия займёт не более трёх месяцев (при условии, что найдётся астероид с подходящей орбитой).

Возможность реализации такого фантастического предприятия очень высока. Во-первых, большая часть необходимой техники и без того будет спроектирована и создана в рамках лунной программы, а значит – затраты на визит людей на астероид не окажутся запредельными.

Во-вторых, полёт на астероид станет прекрасной репетицией марсианской миссии – ещё более сложной.

Любопытно, что основатель и глава DigitalSpace Брюс Деймер (Bruce Damer) давно интересуется не только компьютерной графикой, но и астрономией, и освоением космоса, а также – космической техникой. В этот проект он вложил и некоторые собственные идеи, помимо идей инженеров NASA.

Теперь всё зависит от принципиального решения чиновников. В DigitalSpace считают, что полёт человека на астероид может состояться в 2017 году.