กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 6 นาที

ยานสำรวจลูกเรือ

ยาน สำรวจอวกาศสำหรับลูกเรือ ( Crew Exploration VehicleหรือCEV ) เป็นส่วนประกอบหนึ่งของ แผน วิสัยทัศน์การสำรวจอวกาศของ NASA สหรัฐอเมริกา

ยานสำรวจลูกเรือ

แนวคิดเริ่มต้น ของ CEVในการออกแบบของล็อกฮีด มาร์ติน แสดงให้เห็นโมดูลลูกเรือปีกสามเหลี่ยม ( ด้านขวา ) พร้อมโมดูลภารกิจและส่วนขับเคลื่อน (พร้อมเครื่องยนต์จรวด) สำหรับการบินระหว่างดาวเคราะห์
โอไรออน (Orion)เป็นแบบจำลองที่พัฒนาขึ้นในภายหลัง หลังจากแผนเริ่มต้นสำหรับยานสำรวจอวกาศของลูกเรือ (Crew Exploration Vehicle) นำไปสู่การพัฒนายานโอไรออน

ยาน สำรวจอวกาศสำหรับลูกเรือ ( Crew Exploration VehicleหรือCEV ) เป็นส่วนประกอบหนึ่งของ แผน วิสัยทัศน์การสำรวจอวกาศของ NASA สหรัฐอเมริกา มีการจัดการประกวดออกแบบยานอวกาศที่สามารถนำมนุษย์ไปยังจุดหมายปลายทางตามที่แผนดังกล่าววางไว้ และแบบที่ชนะเลิศคือยานอวกาศ โอไรออน

แม้ว่าแนวคิดเริ่มต้นจะเกิดขึ้นในช่วงโครงการสำรวจอวกาศในยุค 90 แต่การวางแผนอย่างเป็นทางการสำหรับยานอวกาศลำนี้เริ่มต้นขึ้นในปี 2004 โดยมีการ ออก คำขอเสนอราคา ขั้นสุดท้าย เมื่อวันที่ 1 มีนาคม 2005 เพื่อเริ่มต้นการประกวดออกแบบยานอวกาศ สำหรับขั้นตอนการออกแบบและการก่อสร้างในภายหลัง โปรดดูที่ Orion (ยานอวกาศ)ยานอวกาศ Orion CEV กลายเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Constellation ของ NASA เพื่อส่งนักสำรวจมนุษย์กลับไปยังดวงจันทร์จากนั้นไปยังดาวอังคารและจุดหมายปลายทางอื่นๆ ในระบบสุริยะหลังจากที่โครงการ Constellation ถูกยกเลิก ยานอวกาศลำนี้ก็ถูกนำมาพิจารณาใช้สำหรับการอพยพฉุกเฉินของสถานีอวกาศนานาชาติจากนั้นจึงถูกนำมาใช้ในแผนการสำรวจระบบสุริยะที่ฟื้นคืนชีพขึ้นมาอีกครั้ง

การแข่งขัน

แนวคิดสำหรับยานพาหนะได้รับการประกาศอย่างเป็นทางการในสุนทรพจน์ของจอร์จ ดับเบิลยู. บุชที่สำนักงานใหญ่ NASAเมื่อวันที่ 14 มกราคม 2547 [ 1 ] ร่างคำชี้แจงการทำงานสำหรับ CEV ได้รับการเผยแพร่โดย NASA เมื่อวันที่ 9 ธันวาคม 2547 และหลังจากนั้นเพียงเล็กน้อยกว่าหนึ่งเดือน ในวันที่ 21 มกราคม 2548 NASA ได้ออกร่างคำขอเสนอราคา (RFP) RFP ฉบับสุดท้ายได้รับการเผยแพร่เมื่อวันที่ 1 มีนาคม 2548 [ 2 ]โดยผู้เสนอราคาที่มีศักยภาพจะต้องตอบกลับภายในวันที่ 2 พฤษภาคม 2548

นาซาได้วางแผนที่จะทำการทดสอบการบินในวงโคจรย่อยหรือวงโคจรโลกที่เรียกว่าFlight Application of Spacecraft Technologies (FAST) ระหว่างการออกแบบ CEV ของสองทีมก่อนวันที่ 1 กันยายน 2551 อย่างไรก็ตาม เพื่อให้สามารถเริ่มปฏิบัติการ CEV ได้เร็วกว่านั้น ผู้บริหารMichael D. Griffinได้ระบุว่านาซาจะเลือกผู้รับเหมาหนึ่งรายสำหรับ CEV ในปี 2549 จากมุมมองของเขา การทำเช่นนี้จะช่วยลดช่องว่างสี่ปีที่วางแผนไว้ในปัจจุบันระหว่างการปลดระวางกระสวยอวกาศในปี 2553 และเที่ยวบินที่มีลูกเรือครั้งแรกของ CEV ในปี 2557 (โดยอนุญาตให้ CEV บินได้เร็วกว่า) และประหยัดเงินได้มากกว่า 1 พันล้านดอลลาร์เพื่อใช้ในการพัฒนา CEV [ 3 ]

เมื่อวันที่ 13 มิถุนายน พ.ศ. 2548 NASA ประกาศคัดเลือกกลุ่มบริษัท 2 กลุ่ม ได้แก่Lockheed Martin Corp. และทีมงานของNorthrop Grumman Corp. และ The Boeing Co. เพื่อดำเนินการพัฒนา CEV ต่อไป[ 4 ]แต่ละทีมได้รับสัญญามูลค่า 28 ล้านดอลลาร์สหรัฐ เพื่อออกแบบ CEV และยานปล่อยจรวดให้เสร็จสมบูรณ์ภายในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2549 ซึ่ง NASA จะมอบหมายให้ทีมใดทีมหนึ่งสร้าง CEV [ 5 ]ทีมงานจะต้องวางแผนให้ CEV ของตนมีส่วนร่วมในการประกอบภารกิจสำรวจดวงจันทร์ ไม่ว่าจะเป็นการนัดพบกันในวงโคจรโลก การนัดพบกันในวงโคจรดวงจันทร์หรือ การขึ้นสู่ดวงจันทร์ โดยตรงทีมงานทั้งสองประกอบด้วย:

แต่ละทีมที่นำโดยผู้รับเหมาประกอบด้วยผู้รับเหมาช่วงที่จัดหาอุปกรณ์ ระบบช่วยชีวิต เครื่องยนต์จรวด และระบบนำทางบนยานอวกาศให้กับนักบินอวกาศในการสำรวจดวงจันทร์ การทดสอบการบินในวงโคจรหรือวงโคจรย่อยที่วางแผนไว้ภายใต้ FAST จะเป็นการแข่งขันระหว่างยาน CEV ที่สร้างโดยแต่ละทีม หรือผู้สาธิตเทคโนโลยีที่รวมเทคโนโลยี CEV เข้าไว้ด้วย[ 6 ] ภายใต้ FAST นาซาจะเลือกผู้ชนะเพื่อสร้างยาน CEV ขั้นสุดท้ายหลังจากสาธิตฮาร์ดแวร์จริง การทดสอบการบินมักใช้โดยกองทัพอากาศสหรัฐฯ เพื่อคัดเลือกเครื่องบินทางทหาร นาซาไม่เคยใช้วิธีนี้ในการให้สัญญา อย่างไรก็ตาม เนื่องจากผู้บริหารกริฟฟินได้ระบุว่าเขาจะละทิ้งแนวทาง FAST นาซาจึงดำเนินตามแนวทางดั้งเดิมมากขึ้นในการเลือกยานตามข้อเสนอของผู้รับเหมา[ 7 ]

เมื่อวันที่ 31 สิงหาคม พ.ศ. 2549 NASA ประกาศว่าสัญญาออกแบบและพัฒนา Orion ได้รับการมอบให้แก่ Lockheed Martin Corp. [ 5 ]ตามรายงานของBloomberg Newsนักวิเคราะห์ 5 คนที่สำรวจก่อนการประกาศรางวัลคาดการณ์ว่าทีม Northrop จะเป็นผู้ชนะ[ 8 ] Marco Caceresนักวิเคราะห์อุตสาหกรรมอวกาศจาก Teal Group คาดการณ์ว่า Lockheed จะแพ้ ส่วนหนึ่งเป็นเพราะความล้มเหลวก่อนหน้านี้ของ Lockheed Martin ใน โครงการทดแทนกระสวยอวกาศ X-33 มูลค่า 912 ล้านดอลลาร์ หลังจากการมอบสัญญา เขาแนะนำว่างานของ Lockheed Martin ในโครงการ X-33 ทำให้มีประสบการณ์ด้านการวิจัยและพัฒนาด้านระบบขับเคลื่อนและวัสดุที่ทันสมัยกว่า ซึ่งอาจช่วยให้ชนะสัญญาได้[ 8 ]ตามบทสรุปของ Aerospace Daily & Defense Report เกี่ยวกับเอกสารของ NASA ที่อธิบายเหตุผลในการมอบสัญญา ข้อเสนอของ Lockheed Martin ชนะเนื่องจากวิธีการทางเทคนิคที่เหนือกว่า การประมาณการต้นทุนที่ต่ำกว่าและสมจริงกว่า และประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมในเฟสที่ 1 ของโครงการ CEV [ 9 ]

ล็อกฮีดมาร์ตินวางแผนที่จะผลิตยานอวกาศที่มีลูกเรือที่โรงงานในเท็กซัส ลุยเซียนา และฟลอริดา[ 10 ]

ข้อเสนอ

เจ้าหน้าที่โครงการคอนสเตลเลชันของนาซาประกาศรายชื่อผู้รับเหมาโครงการโอไรออนที่ได้รับการคัดเลือก เมื่อวันที่ 31 สิงหาคม 2549 ณ สำนักงานใหญ่ของนาซา

ดีไซน์ดั้งเดิม

ยานอวกาศที่ล็อกฮีดเสนอมีรูปร่างคล้ายกระสวยอวกาศขนาดเล็กใหญ่พอสำหรับนักบินอวกาศ 6 คนและอุปกรณ์ของพวกเขา การออกแบบรูปทรงเครื่องบินทำให้การนำทางระหว่างการกลับสู่โลกด้วยความเร็วสูงง่ายกว่ายานรูปทรงแคปซูลในอดีต ตามที่ล็อกฮีดมาร์ตินกล่าว ตามรายงานของหนังสือพิมพ์รายวันของฝรั่งเศสLe FigaroและนิตยสารAviation Week and Space Technologyบริษัท EADS SPACE Transportation จะรับผิดชอบการออกแบบและการก่อสร้างโมดูลภารกิจ (MM) ที่เกี่ยวข้อง หัวหน้าทีมของล็อกฮีดคือคลีออน เลซฟิลด์

การออกแบบยานอวกาศ CEV ของล็อกฮีด มาร์ติน ประกอบด้วยโมดูลหลายส่วนสำหรับ วงโคจรต่ำของโลก (LEO ) และรุ่นสำหรับภารกิจบนดวงจันทร์ที่มีลูกเรือ รวมถึงระบบยกเลิกภารกิจ ระบบยกเลิกภารกิจเป็นหอหลบหนีแบบเดียวกับที่ใช้ในยานเมอร์คิวรี อพอ ลโล โซยุและเสินโจว (ยานเจมินี รวมถึงกระสวยอวกาศเอนเตอร์ไพรส์และโคลัมเบีย [จนถึงSTS-4 ] ใช้ที่นั่งดีดตัว ) ระบบนี้สามารถยกเลิกภารกิจได้ในระหว่างช่วงการขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศของภารกิจ ลูกเรือจะนั่งอยู่ในโมดูลกู้ภัย (RM) ระหว่างการปล่อยยาน ตามรายงานของนิตยสารAviation Week and Space Technologyโมดูลกู้ภัยจะมีแผ่นกันความร้อนด้านนอกทำจากคาร์บอนเสริมแรงและฉนวนกันความร้อนแบบใช้ซ้ำได้ชั้นใต้แผ่นสักหลาดในกรณีที่โครงสร้าง RCC ล้มเหลว โมดูลกู้ภัยประกอบด้วยส่วนบนของโมดูลลูกเรือ (CM) ซึ่งประกอบด้วยโมดูลกู้ภัยและโครงสร้างตัวถังยกส่วนที่เหลือ โมดูลลูกเรือมีพื้นที่อยู่อาศัยสำหรับลูกเรือสี่คน ในกรณีฉุกเฉิน โมดูลกู้ภัยจะแยกออกจากส่วนที่เหลือของโมดูลลูกเรือ RM จะมีที่นั่งสำหรับลูกเรือได้ถึงหกคน โดยมีสองคนต่อแถว และ CM มีพื้นที่อยู่อาศัยและเสบียงสำหรับนักบินอวกาศ สี่คน เป็นเวลา 5–7 วันกิจกรรมนอกยานอวกาศ (EVA) สามารถดำเนินการได้จาก CM ซึ่งสามารถลงจอดบนบกหรือในน้ำ และสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ 5–10 ครั้ง[ 11 ]

โมดูลภารกิจจะถูกเพิ่มเข้าไปที่ด้านล่างของยานอวกาศแบบปิด (CEV) สำหรับภารกิจบนดวงจันทร์ โดยจะสามารถบรรจุวัสดุสิ้นเปลืองเพิ่มเติมและให้พื้นที่เพิ่มเติมสำหรับภารกิจที่มีระยะเวลาบนดวงจันทร์ นอกจากนี้ยังจะให้พลังงานและขีดความสามารถในการสื่อสารเพิ่มเติม และมีพอร์ตเชื่อมต่อสำหรับโมดูลเข้าถึงพื้นผิวดวงจันทร์ (LSAM) ที่ด้านล่างของโครงสร้าง CEV สำหรับภารกิจบนดวงจันทร์จะเป็นโมดูลขับเคลื่อนหรือโมดูลส่งกลับสู่โลก (TEIM) ซึ่งจะช่วยให้ยานกลับสู่โลกจากดวงจันทร์ได้ โดยอาจจะติดตั้งเครื่องยนต์ Pratt & Whitney RL-10 จำนวน 2 เครื่อง (ตามรายงานของ Aviation Week) โดยรวมแล้ว RM/CM, MM และ TEIM ประกอบกันเป็นโครงสร้างยานอวกาศของ Lockheed Martin สำหรับภารกิจบนดวงจันทร์ แนวคิดดั้งเดิมคือการปล่อย CM, MM และ TEIM ด้วยยานปล่อยแบบใช้แล้วทิ้งที่พัฒนาแล้ว (EELV) สามลำแยกกัน โดยมีส่วนประกอบหนึ่งชิ้นในแต่ละการปล่อย ยานนี้จะต้องมีโมดูลเพิ่มเติมเพื่อไปถึงวงโคจรของดวงจันทร์และลงจอดบนดวงจันทร์ อย่างไรก็ตาม แผนนี้จะต้องถูกแก้ไขตามข้อเสนอแนะเพื่อการปรับปรุง (CFI) ที่อธิบายไว้ด้านล่าง

ต่างจากการออกแบบ CEV ของ Lockheed Martin ที่เป็นที่รู้จักกันดี แทบไม่มีข้อมูลใดๆ ที่เปิดเผยต่อสาธารณะเกี่ยวกับการออกแบบ CEV ของ Boeing/Northrop Grumman อย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสังเกตว่าการออกแบบของ Boeing ที่เปิดเผยต่อสาธารณะส่วนใหญ่สำหรับOrbital Space Plane (OSP) ที่ถูกยกเลิกนั้นมีลักษณะคล้ายแคปซูล Apollo เป็นไปได้ว่า CEV ของ Boeing เป็นแคปซูลมากกว่าจะเป็นแบบยกตัวหรือแบบเครื่องบิน[ 12 ]

การเปลี่ยนแปลงข้อเสนอราคาเดิม

กลยุทธ์ของ ฌอน โอ'คีฟจะทำให้การพัฒนา CEV แบ่งออกเป็นสองเฟส เฟสที่ 1 จะเกี่ยวข้องกับการออกแบบ CEV และการสาธิตโดยผู้รับเหมาที่มีศักยภาพว่าพวกเขาสามารถพัฒนายานพาหนะได้อย่างปลอดภัยและคุ้มค่า เฟสที่ 1 จะเริ่มตั้งแต่การยื่นประมูลในปี 2548 จนถึง FAST (ภายในเดือนกันยายน 2551) และคัดเลือกผู้รับเหมาเหลือเพียงรายเดียว เฟสที่ 2 จะเริ่มต้นหลังจาก FAST และจะเกี่ยวข้องกับการออกแบบขั้นสุดท้ายและการก่อสร้าง CEV อย่างไรก็ตาม ตารางเวลานี้ช้าเกินไปสำหรับไมค์ กริฟฟิน และแผนจึงถูกเปลี่ยนแปลงเพื่อให้ NASA ออก "Call for Improvements" (CFI) หลังจากการเผยแพร่ ESAS เพื่อให้ Lockheed Martin และ Boeing ยื่นข้อเสนอเฟสที่ 2 [ 13 ] NASA เลือกกลุ่มของ Lockheed Martin เป็นกลุ่มที่ชนะการประมูลเมื่อวันที่ 31 สิงหาคม 2549 [ 14 ]

สร้างยานสำรวจอวกาศ Orion MPCV สำหรับโครงการ Artemis 1 เสร็จสมบูรณ์แล้ว (พฤศจิกายน 2019)

โพสต์คอนสเตลเลชั่น

หลังจากตรวจสอบ รายงานออกัสตินและตามคำให้การของรัฐสภา รัฐบาลโอบามาตัดสินใจไม่รวมโครงการคอนสเตลเลชันไว้ในงบประมาณของรัฐบาลกลางสหรัฐฯ ปี 2011เมื่อวันที่ 1 กุมภาพันธ์ 2010 งบประมาณที่เสนอโดยประธานาธิบดีได้รับการเผยแพร่ ซึ่งไม่มีเงินทุนสำหรับโครงการนี้ และกลายเป็นกฎหมายเมื่อวันที่ 15 เมษายน 2011 [ 15 ]ยานโอไรออน CEV จะยังคงใช้งานได้ต่อไปแม้จะมีการยกเลิก เพื่อภารกิจในอนาคตไปยังดวงจันทร์ ดาวเคราะห์น้อยใกล้โลก และดาวอังคาร โดยเปลี่ยนชื่อเป็นยาน โอไรออนอเนกประสงค์สำหรับ ลูกเรือ (Orion Multipurpose Crew Vehicle)เนื่องจากจะเป็นยานลำเดียวแทนที่จะเป็นแบบหลายลำตามที่เสนอไว้เดิม และจะปล่อยขึ้นสู่ อวกาศด้วย ระบบปล่อยจรวดอวกาศ (Space Launch System ) ยานโอไรออน MPCV เป็นองค์ประกอบหลักที่มีลูกเรือของโครงการอาร์เทมิส ในปัจจุบันของนาซา ยาน ลำนี้ได้ทำการบินครั้งแรกกับ SLS ในปี 2022 ในภารกิจอาร์เทมิส 1และเที่ยวบินที่มีลูกเรือครั้งแรกเกิดขึ้นในเดือนเมษายนปี 2026 ในภารกิจอาร์เทมิส 2 [ 16 ]ล็อกฮีดมาร์ตินได้รับสัญญาสำหรับยานมากถึง 12 ลำ[ 17 ]

ภารกิจเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อย

ภารกิจเปลี่ยนเส้นทางดาวเคราะห์น้อย ( ARM ) หรือที่รู้จักกันในชื่อ ภารกิจ การดึงและใช้ประโยชน์จากดาวเคราะห์น้อย ( ARU ) และโครงการริเริ่มดาวเคราะห์น้อยเป็นภารกิจอวกาศ ที่ นาซาเสนอในปี 2013 [ 16 ]ยานอวกาศภารกิจหุ่นยนต์ดึงดาวเคราะห์น้อย (ARRM) จะเข้าใกล้ดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ใกล้โลกและใช้แขนหุ่นยนต์พร้อมตัวจับยึดเพื่อดึงก้อนหินขนาด 4 เมตร (13 ฟุต) จากดาวเคราะห์น้อย จากนั้นยานอวกาศโอไรออนจะไปเยี่ยมชมในวงโคจรดวงจันทร์ในภารกิจสำรวจครั้งที่ 5 ในช่วงกลางทศวรรษ 2020 [ 18 ]ต่อมาได้มีการเปลี่ยนแปลงเพื่อให้ดาวเคราะห์น้อยถูกนำไปยังแพลตฟอร์มเกตเวย์การสำรวจจากนั้นโอไรออนจะไปเยี่ยมชม ARM ถูกยกเลิกโดยรัฐบาลทรัมป์ในปี 2017 [ 19 ]

โครงการอาร์เทมิส

ภาพจำลองโดยศิลปินแสดงให้เห็นยาน Orion MPCV กำลังเข้าใกล้ประตูสู่ดวงจันทร์

โครงการอาร์เทมิสเป็นโครงการส่งมนุษย์ขึ้นไปในอวกาศที่กำลังดำเนินอยู่ โดยส่วนใหญ่ดำเนินการโดยนาซาบริษัทการบินอวกาศเชิงพาณิชย์ของสหรัฐฯและพันธมิตรระหว่างประเทศ เช่นองค์การอวกาศยุโรป (ESA) JAXAและองค์การอวกาศแคนาดา (CSA) โดยมีเป้าหมายที่จะส่ง "ผู้หญิงคนแรกและผู้ชายคนต่อไป" ลงจอดบนดวงจันทร์ โดยเฉพาะที่ บริเวณ ขั้วใต้ของดวงจันทร์ภายในปี 2025 นาซาเห็นว่าอาร์เทมิสเป็นก้าวต่อไปสู่เป้าหมายระยะยาวในการสร้างฐานที่มั่นคงบนดวงจันทร์ ยานอวกาศโอไรออน MPCV จะถูกใช้เป็นยานขนส่งลูกเรือและยานโลจิสติกส์หลัก โดยจะถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศโดยใช้ระบบปล่อยจรวดอวกาศบล็อก 1 ( SLS Block 1) และต่อมาคือSLS Block 1Bโดยใช้ระบบ EUS (Electronic Space System) จะสามารถขนส่งลูกเรือและโมดูลโลจิสติกส์ไปยังลูนาร์เกตเวย์ได้ เมื่อถึงลูนาร์เกตเวย์แล้ว ลูกเรือจะขึ้นยานลงจอดบน ดวง จันทร์ (Human Landing System หรือ HLS)เพื่อปฏิบัติภารกิจสำรวจบนดวงจันทร์ซึ่งอาจกินเวลานานถึง 6 สัปดาห์

  • ยานสำรวจอวกาศโอไรออนของนาซา - เว็บไซต์ของนาซาที่มีบันทึกสถานะและข่าวสาร
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Crew_Exploration_Vehicle&oldid=1348428384 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ยานสำรวจลูกเรือ

ยาน สำรวจอวกาศสำหรับลูกเรือ ( Crew Exploration VehicleหรือCEV ) เป็นส่วนประกอบหนึ่งของ แผน วิสัยทัศน์การสำรวจอวกาศของ NASA สหรัฐอเมริกา

การแข่งขัน

แนวคิดสำหรับยานพาหนะได้รับการประกาศอย่างเป็นทางการในสุนทรพจน์ของ จอร์จ ดับเบิลยู.

ข้อเสนอ

เจ้าหน้าที่โครงการคอนสเตลเลชันของนาซาประกาศรายชื่อผู้รับเหมาโครงการโอไรออนที่ได้รับการคัดเลือก เมื่อวันที่ 31 สิงหาคม 2549 ณ สำนักงานใหญ่ของนาซา

ดีไซน์ดั้งเดิม

ยานอวกาศที่ล็อกฮีดเสนอมีรูปร่างคล้ายกระสวยอวกาศขนาดเล็ก ใหญ่ พอสำหรับนักบินอวกาศ 6 คนและอุปกรณ์ของพวกเขา การออกแบบรูปทรงเครื่องบินทำให้การนำทางระหว่างการกลับสู่โลกด้วยความเร็วสูงง่ายกว่ายานรูปทรงแคปซูลในอดีต ตามที่ล็อกฮีดมาร์ตินกล่าว...