Crew Exploration Vehicle ( CEV ) был компонентом плана NASA Vision for Space Exploration . Был проведен конкурс на проектирование космического корабля, который мог бы доставлять людей в пункты назначения, предусмотренные планом. Победителем стал космический корабль Orion .
Хотя изначально он был задуман во время Инициативы по исследованию космоса в 90-х годах, официальное планирование корабля началось в 2004 году, а окончательный Запрос на предложение был выпущен 1 марта 2005 года, чтобы начать конкурс проектов для корабля. Для более поздних этапов проектирования и строительства см. Orion (космический корабль) . Orion CEV стал частью Программы NASA Constellation по отправке людей-исследователей обратно на Луну , а затем на Марс и в другие пункты назначения в Солнечной системе . После отмены Constellation он был предусмотрен для экстренной эвакуации с Международной космической станции , а затем сохранен для возрожденных планов исследования Солнечной системы.
Концепция транспортного средства была официально анонсирована в речи, произнесенной Джорджем Бушем-младшим в штаб-квартире НАСА 14 января 2004 года. [1] Проект технического задания для CEV был выпущен НАСА 9 декабря 2004 года, а чуть больше чем через месяц, 21 января 2005 года, НАСА выпустило проект запроса на предложение (RFP). Окончательный запрос на предложение был выпущен 1 марта 2005 года, [2] а потенциальным претендентам было предложено ответить до 2 мая 2005 года.
NASA планировало провести суборбитальный или околоземной полет под названием Flight Application of Spacecraft Technologies (FAST) между двумя командами, занимающимися разработкой CEV, до 1 сентября 2008 года. Однако, чтобы разрешить более раннюю дату начала эксплуатации CEV, администратор Майкл Д. Гриффин указал, что NASA выберет одного подрядчика для CEV в 2006 году. С его точки зрения, это помогло бы устранить запланированный в настоящее время четырехлетний разрыв между выводом из эксплуатации шаттла в 2010 году и первым пилотируемым полетом CEV в 2014 году (позволяя CEV летать раньше), а также сэкономить более 1 миллиарда долларов для использования в разработке CEV. [3]
13 июня 2005 года НАСА объявило о выборе двух консорциумов, Lockheed Martin Corp. и команды Northrop Grumman Corp. и The Boeing Co. для дальнейшей разработки CEV. [4] Каждая команда получила контракт на 28 миллионов долларов США на разработку полного проекта CEV и его ракеты-носителя до августа 2006 года, когда НАСА выдаст одной из них задачу по созданию CEV. [5] Команды также должны были разработать план для своего CEV, чтобы принять участие в сборке лунной экспедиции, либо с встречей на околоземной орбите , либо с встречей на лунной орбите , либо с прямым восхождением . Две команды состояли из:
Каждая команда, возглавляемая подрядчиком, включала субподрядчиков, которые обеспечивали астронавтов лунной экспедиции оборудованием, системами жизнеобеспечения, ракетными двигателями и бортовыми навигационными системами. Планируемые орбитальные или суборбитальные полеты в рамках FAST должны были стать состязанием CEV, построенных каждой командой, или демонстратора технологий, включающего технологии CEV. [6] В рамках FAST НАСА должно было выбрать победителя для постройки окончательного CEV после фактической демонстрации этого оборудования. Полеты часто используются ВВС США для выбора военных самолетов; НАСА никогда не использовало этот подход при заключении контрактов. Однако, поскольку администратор Гриффин дал понять, что он откажется от подхода FAST, НАСА придерживалось более традиционного подхода выбора транспортного средства на основе предложений подрядчиков. [7]
31 августа 2006 года NASA объявило, что контракт на проектирование и разработку Orion был присужден Lockheed Martin Corp. [5] По данным Bloomberg News , пять аналитиков, опрошенных до объявления о присуждении, предсказали победу команде Northrop. [8] Марко Касерес, аналитик космической отрасли из Teal Group, прогнозировал, что Lockheed проиграет, отчасти из-за более ранней неудачи Lockheed Martin в программе замены шаттла X-33 стоимостью 912 миллионов долларов ; после присуждения контракта он предположил, что работа Lockheed Martin над X-33 дала ей более современный опыт исследований и разработок в области двигателей и материалов, что могло помочь ей выиграть контракт. [8] Согласно резюме Aerospace Daily & Defense Report документа NASA, объясняющего обоснование присуждения контракта, предложение Lockheed Martin победило на основе превосходного технического подхода, более низких и реалистичных оценок затрат и исключительных показателей на первом этапе программы CEV. [9]
Lockheed Martin планировала производить пилотируемые космические корабли на предприятиях в Техасе, Луизиане и Флориде. [10]
Предложенный Lockheed корабль представлял собой небольшой подъемный корпус в форме космического челнока , достаточно большой для шести астронавтов и их оборудования. По словам Lockheed Martin, его конструкция в форме самолета облегчала навигацию во время высокоскоростного возвращения на Землю, чем капсулообразные транспортные средства прошлого. По данным французской ежедневной газеты Le Figaro и издания Aviation Week and Space Technology , EADS SPACE Transportation будет отвечать за проектирование и строительство соответствующего модуля миссии (MM). Руководителем команды Lockheed был Клеон Лейсфилд .
Конструкция Lockheed Martin CEV включала несколько модулей на низкой околоземной орбите (НОО ) и пилотируемых лунных версиях космического корабля, а также систему аварийного прекращения полета. Система аварийного прекращения полета представляла собой аварийную башню, подобную той, что использовалась в кораблях Mercury, Apollo , Soyuz и Shenzhou (Gemini, а также космические челноки Enterprise и Columbia [до STS-4 ] использовали катапультные кресла ). Она могла бы обеспечить аварийное прекращение полета на любой стадии подъема миссии. Экипаж будет находиться в спасательном модуле (RM) во время запуска. Согласно публикации Aviation Week and Space Technology , RM будет иметь внешний теплозащитный экран из армированного углерод-углерода и избыточный слой войлочной многоразовой поверхностной изоляции под ним на случай отказа RCC. RM включал верхнюю половину модуля экипажа (CM), который включал RM и остальную часть конструкции подъемного корпуса. CM включал жилое пространство для четырех членов экипажа. В чрезвычайной ситуации RM отделяется от остальной части CM. RM будет вмещать до шести членов экипажа, по два в ряд, а CM имеет жилое пространство и провизию для четырех астронавтов на 5–7 дней. Внекорабельные мероприятия (EVA) могут проводиться из CM, который может приземляться на землю или воду и может быть повторно использован 5–10 раз. [11]
Модуль миссии будет добавлен к нижней части CEV для лунной миссии и сможет вмещать дополнительные расходные материалы и обеспечивать дополнительное пространство для миссии лунной продолжительности. Он также обеспечит дополнительные возможности питания и связи и будет включать стыковочный порт для модуля доступа к лунной поверхности (LSAM). В нижней части лунного стека CEV будет находиться двигательный или трансземный инжекционный модуль (TEIM), который обеспечит возвращение на Землю с Луны. Он, вероятно, будет включать (согласно Aviation Week) 2 двигателя Pratt & Whitney RL-10. Вместе RM/CM, MM и TEIM составят лунный стек Lockheed Martin. Первоначальная идея состояла в том, чтобы запустить CM, MM и TEIM на трех отдельных усовершенствованных одноразовых носителях (EELV), с одним компонентом в каждом запуске. Этому транспортному средству потребуются дополнительные модули для достижения лунной орбиты и посадки на Луну. Однако этот план должен был быть изменен в соответствии с CFI (Призывом к улучшениям), описанным ниже.
В отличие от широко разрекламированного проекта Lockheed Martin CEV, о проекте Boeing/Northrop Grumman CEV практически не было общедоступной информации. Однако поучительно отметить, что большинство публично опубликованных проектов Boeing для отмененного Orbital Space Plane (OSP) напоминали капсулу Apollo. Возможно, что Boeing CEV — это капсула, а не конструкция несущего корпуса или самолета. [12]
Стратегия Шона О'Кифа [ когда? ] предполагала разработку CEV в два отдельных этапа. Фаза I включала бы проектирование CEV и демонстрацию потенциальными подрядчиками того, что они могут безопасно и по доступной цене разработать транспортное средство. Фаза I должна была бы проходить с момента подачи заявок в 2005 году до FAST (до сентября 2008 года) и отбора одного подрядчика. Фаза II должна была начаться после FAST и включать окончательное проектирование и строительство CEV. Однако этот график был неприемлемо медленным для Майка Гриффина, и план был изменен [ когда? ] таким образом, что NASA опубликует «Призыв к улучшениям» (CFI) после выпуска ESAS для Lockheed Martin и Boeing для подачи предложений по Фазе II. [13] 31 августа 2006 года NASA выбрало консорциум Lockheed Martin в качестве победителя. [14]
После рассмотрения доклада Августина и после показаний в Конгрессе администрация Обамы решила исключить Constellation из федерального бюджета Соединенных Штатов на 2011 год . 1 февраля 2010 года был опубликован предложенный президентом бюджет, который не включал никакого финансирования проекта, и он вступил в силу 15 апреля 2011 года. [15] Orion CEV переживет отмену будущих миссий на Луну, околоземные астероиды и Марс. Он был переименован в Orion Multipurpose Crew Vehicle , поскольку теперь это будет единый корабль, а не несколько первоначально предложенных конструкций, и будет запускаться на Space Launch System . Orion MPCV является основным пилотируемым элементом текущей программы NASA Artemis . Аппарат совершил свой первый полет с SLS в 2022 году на Artemis 1 , а первый пилотируемый полет в настоящее время запланирован не ранее сентября 2025 года на Artemis 2 . [16] Компания Lockheed Martin заключила контракт на поставку 12 транспортных средств. [17]
Миссия по перенаправлению астероидов ( ARM ), также известная как миссия по извлечению и использованию астероидов ( ARU ) и Инициатива по астероидам , была космической миссией, предложенной НАСА в 2013 году. [16] Космический аппарат по извлечению астероидов (ARRM) должен был встретиться с крупным околоземным астероидом и использовать роботизированные руки с якорными захватами для извлечения 4-метрового валуна из астероида. Затем его должен был посетить космический аппарат Orion на лунной орбите в рамках исследовательской миссии 5 в середине 2020-х годов. [18] Позднее он был изменен таким образом, чтобы астероид был доставлен на платформу Exploration Gateway , где его затем должен был посетить Orion. ARM был отменен администрацией Трампа в 2017 году. [19]
Программа Artemis — это продолжающаяся программа пилотируемых космических полетов, осуществляемая преимущественно NASA , американскими коммерческими космическими компаниями и международными партнерами, такими как Европейское космическое агентство (ESA), JAXA и Канадское космическое агентство (CSA), с целью высадки «первой женщины и следующего мужчины» на Луну, в частности, в районе южного полюса Луны к 2025 году. NASA рассматривает Artemis как следующий шаг к долгосрочной цели установления устойчивого присутствия на Луне. Orion MPCV будет использоваться в качестве основного транспортного и логистического транспортного средства для экипажа. Он будет запущен с помощью Space Launch System Block 1 , а затем SLS Block 1B . Используя EUS , он сможет транспортировать экипаж, а также логистический модуль к Lunar Gateway . Оказавшись на Gateway, экипаж сядет в Human Landing System (HLS) на поверхность Луны для экскурсий, которые в конечном итоге продлятся до 6 недель.