Stanovisko: Mala by sa poskytnúť ISS nový životný lízing?

Anonim

Stanovisko: Mala by sa poskytnúť ISS nový životný lízing?

priestor

Brian Dodson

10. januára 2014

3 obrázky

ISS dostane odloženie do roku 2024 (Foto: NASA)

Obamova administratíva schválila predĺženie programu Medzinárodnej vesmírnej stanice (ISS) od roku 2020 až do roku 2024. Toto je nezáväzné vyhlásenie o zámere, ktoré musí byť schválené a financované Kongresom USA. Ani NASA, ani Biely dom neodhalili, odkiaľ prichádzajú dodatočné 4 miliardy dolárov ročne na financovanie tejto rozšírenej operácie. V súčasnosti žiadny z medzinárodných partnerov ISS nemá v úmysle podporiť takéto rozšírenie. Je to najlepšie rozhodnutie pre budúcnosť prieskumu vesmíru s posádkou?

Deorbiting USS orbitálneho segmentu (USOS) ISS bol pôvodne naplánovaný na rok 2016. Dekorbovanie sa predĺžilo v rokoch 2010 až 2020, ale Rusko má aspoň nominálne plány na používanie svojich najnovších segmentov ISS ako jadro novej vesmírnej stanice navrhnutého ako montážny obchod na podporu budúcich hlbokomorských misií. Rozšírenie USA do roku 2024 môže alebo nemusí ovplyvniť plány Ruska.

Bohužiaľ, keďže USOS nebol určený na demontáž, americká právna zodpovednosť [PDF] na odstránenie USOS z obežnej dráhy bude nakoniec vyústiť do vyhadzovania zhruba miliónov libier rafinovaných materiálov, ktoré sú už na obežnej dráhe - umiestnené tam za cenu približne $ 30K / lb ($ 66K / kg). Dokonca aj pri budúcich nákladoch na uvedenie do prevádzky vo výške $ 1000 / lb (2200 USD / kg), USOS má hodnotu asi miliardu dolárov v opätovne použiteľných materiáloch. Hádzanie tejto dávky nie je nevyhnutne najlepším využitím vesmírnych zdrojov. Možno by bolo lepšie ju posunúť na vyššiu obežnú dráhu a zaobchádzať s ňou ako s baňou v priestore alebo so šrotom.

Je zaujímavé pozrieť sa na dôvody predložené (nie nevyhnutne v poriadku) na udržanie aktivít americkej ISS ​​v oficiálnom komuniké od John Holdren (riaditeľ Úradu pre vedu a techniku ​​v Biely dom) a Charlesa Boldena (správcu NASA).,

Jedným sporným tvrdením je, že rozšírenie ISS bude "pomáhať pokračovať v pokračovaní vedenia USA v oblasti ľudskej vesmírnej lode." Vedenie je získané, nie nárokované. Verím, že USA pred niekoľkými rokmi postúpili túto pozíciu tým, že dobrovoľne zrušili svoju schopnosť spustiť ľudí do vesmíru a nechali len ruské a čínske vesmírne programy s touto schopnosťou. Spojené štáty sa chytajú a nie vedú balík.

Ďalším tvrdením je, že ISS je potrebná pre "čoraz dôležitejšiu úlohu pri štúdiu Zeme a jej meniacej sa klímy." Vo vyhlásení sa uvádzajú viaceré nástroje, ktoré budú zaslané do ISS v najbližších niekoľkých rokoch, ale v skutočnosť, že žiadna z nich nezískala žiaden skutočný prospech tým, že by bola umiestnená na ISS. Ich misie by boli vykonávané menej nákladne a pružnejšie systémami satelitov.

Existuje len jeden pokus o ISS, o ktorom sa tvrdilo, že je potrebné umiestniť sa na ISS - Alpha Magnetic Spectrometer 2. Táto úloha bola považovaná za dostatočne dôležitú, aby bol jeden ďalší let Shuttle povolený na jeho zavedenie. Problém? AMS2 potrebovala približne 2-2, 5 kW výkonu a to malo za následok, že je nepraktické dať na satelit. Ide o to, že moderný komunikačný satelit poskytuje pre prevádzku v rozsahu 6-8 kW nepretržitého výkonu. Satelit určený pre AMS2 by stáli zlomok letenka Shuttle $ 1, 5B.

Budeme rýchlo odmietať tvrdenie, že výskum vykonaný na ISS stojí za to. Podobne ako tvrdenia týkajúce sa celého vesmírneho úsilia, nie je.

Holdren a Bolden tiež podporujú myšlienku, že ďalší výskum týkajúci sa otázok ľudského zdravia spojených s vesmírnym letom musí byť vykonaný na palube ISS "na podporu plánovaných dlhodobých ľudských misií mimo nízkej obežnej dráhy Zeme - vrátane našej plánovanej ľudskej misie na asteroid do roku 2025 a Marsu v 30. rokoch minulého storočia. "Existujú už lekárske záznamy o ľuďoch, ktorí strávili roky na obežnej dráhe, čo si myslí, že by odpovedalo na mnohé otvorené otázky. Mnoho ďalších, ako napríklad fyziologická odpoveď na vystavenie kozmickému žiareniu pri beztrestnosti, nemožno v ISS skúmať. V oboch prípadoch, aj bez rozšírenia, zostáva šesť rokov bez rozšírenia na vyplnenie otvorov.

Je tiež potrebné poznamenať, že plánovaná "ľudská misia na asteroid" sa transmogrifikovala do robotického zachytenia (malého) asteroidu alebo kameňa z jedného, ​​obiehajúceho okolo Mesiaca a posielania toho, čo je v podstate lunárna obežná dráha misiu s ním pracovať. Nie je to v skutočnosti hlboko vesmírna posádka s neznámymi podmienkami.

Faktom je, že najťažšie zdravotné problémy s medziplanetárnym cestovaním v priestore sú extrémne dlhé vystavenie beztrestnosti (máme takmer 150 manor-years celkových skúseností v nula-g, Sergej Krikalev sám strávil 2, 2 roka na obežnej dráhe), radiačnej expozície, nemôžete vydržať na výlet na Mars, takže musí byť vyliečený (tienený) a držať 2-3 roky v kapsule s veľkou skriňou niekoľko rokov, pričom ich necháte poháňať okolo seba. Toto je často považované za najťažšiu časť prežívaného medziplanetárneho cestovania na našej technológii.

Tiež argumentuje, že rozšírenie ISS poskytne viac príležitostí pre komerčný vesmírny priemysel, aby sa dostal na zem. Problém je v tom, že rozšírenie udrží komerčný vesmírny priemysel vysoko zameraný na typ obchodnej činnosti, ktorá náhle zmizne, keď NASA prilepí Orion s raketovým pohonom servisným modulom ESA na raketu raket SLS sediacu na vrchole dvoch alebo tri zosilňovače SLS (táto kombinácia získa kazetu Orion na ľubovoľnú obežnú dráhu LEO).

Verím, že je ľahšie povedať, že v porovnaní so sprístupnením troch letov Orion / SLS s posádkou v priebehu rokov 2020 s celkovými nákladmi odhadovanými na 41 miliárd dolárov (prírastkové lety odhaduje NASA na takmer 2 bilióny dolárov za hodinu) vyhodnotenie využitia mierne natiahnutých ťažkých plavidiel Dragon / SpaceX Falcon, ktoré sú v súčasnosti zamerané na schopnosť zdvihnúť 57 metrických ton na LEO s odhadovanými nákladmi na uvedenie na trh nižšou ako 200 miliónov dolárov. Aj keď sú obidva náklady pravdepodobne konzervatívne, bolo by ťažké, aby sa náklady Falcon Heavy vyrovnali nákladom na SLS. Samozrejme, ak 4 miliardy dolárov ročne od roku 2021 do roku 2024 vyjde z rozvojového rozpočtu SLS, v roku 2020 nebude mať SLS.

ISS už slúži svojmu hlavnému cieľu reálneho sveta, ktorý nám pomáha naučiť sa žiť a pracovať vo vesmíre. Mala by byť ISS vyčerpaná v roku 2024, 2020 alebo 2016, posilnená, aby slúžila ako zdroj materiálov alebo splnila iný osud? Z dlhodobého hľadiska to pravdepodobne nezáleží. Nakoniec, my ako druh budeme musieť nájsť dôvod na život, prácu a stanovenie vlastníckych práv vo vesmíre tak naliehavé, že jeho prenasledovanie nemôže byť narušené ekonomickými výkyvmi alebo rozhodnutiami jednej vlády.

(Úplné zverejnenie: váš korešpondent je občan USA, ktorý sa podieľal na rôznych častiach svojej kariéry v projektoch NASA.)

Zdroj: NASA

ISS dostane odloženie do roku 2024 (Foto: NASA)

Alpha Magnetic Spectrometer-2 na ISS (Foto: NASA)

Zdvih SpaceX Falcon Heavy (Obrázok: SpaceX)