|
Chtěl bych všechny upozornit na soubor Shackleton Crater Expedition na zdejších stánkách (pdf soubor o velikosti 1MB).
Jde o 74 stránkový dokument. Na prvních 34 stranách je popsán samotná návrh expedice a nutné podmínky pro dosažení cíle, na dalších 19 stranách jsou přílohy s různými hmotnostními a finančními rozpočty, zbytek tvoří informace o o autorovi projektu, jimž je William C. Stone.
Úvodních 17 stran je věnováno "politice". Stone zde srovnává státem financovaný návrat na Měsíc s expedicí, která proběhla v Americe před dvěmi sty léty, tzv. "Lewis and Clark Expedition". Jejím cílem bylo prozkoumat stát Louisiana, zjistit podmínky pro farmaření, pro získávání nerostného bohatství, zadokumentovat nové rostlinné a živočišné druhy, zmapovat nové území a najít vhodné vodní cesty atd.... Mise byla velmi úspěšná, i když přímý zisk z ní nebyl prakticky žádný. Mnohem důležitější však bylo, že svými informacemi o novém území otevřela cestu k jejímu komerčnímu využití a k expanzi ...
Stone je rovněž velmi kritický k současnému stavu americké kosmonautiky a k tomu, jakým způsobem NASA v posledních 30 letech přistupovala k řešení zadaných úkolů (zakázky zadává stále stejným několika málo firmám, bojí se jít do revolučních projektů nebo je jednoduše ukončí z nedostatku financí, apod.). Opravdu velmi zajímavé čtení
Analogicky k předchozím cílům "Lewis and Clark Expedition", mise na Měsíc by mohla mít následující cíle :
--- předvést udržitelnou a ekonomickou lunární výzkumnou stanici na jižním pólu Měsíce prostřednictvím minimálně jednoletého, ale spíše dvouletého osídlení v plně znovupoužitelném zařízení.
--- prozkoumat existenci, dosažitelnost a užitečnost lunárních lávových trubek (??) pro radiační, tepelnou a mikrometeorickou ochranu trvalých lunárních zařízení
--- provádět vědecká a biometrická měření vlivu dlouhodobého lunárního pobytu (na člověka) během neobtěžujícího a racionálního programu pro monitorování zdravotního stavu posádky.
--- předvést možnosti výroby kapalného kyslíku z regolitu a jeho skladování na Měsíci
--- prozkoumat možnosti těžby a uchovávání "slunečního" vodíku a helia He-3 z měsíčního regolitu
--- prozkoumat existenci a dostupnost vodního ledu v kráteru Shackleton
--- na nízkou oběžnou dráhu Země dopravit dostatečné množství kapalného kyslíku a dalších lunárních produktů (např. kapalného vodíku a helia He-3), kde je bude možno prodat a vytvořit tak nějaký finanční příjem
--- předvést možnost levného systému pro cislunární dopravu (z LEO k měsíční základně a zpět za pomoci znovupoužitelných dopravních prostředků)
Jak je z těchto bodů vidět, jde především o to, ukázat soukromé sféře možnosti pro komerční využití Měsíce a následně i dalších těles Sluneční soustavy ...
Tak jo je pro začátek vše. V dokumentu je spousta dalších zajímavých myšlenek a informaci, ale k tomu bych se chtěl dostat později. Takže očekávám nějaké názory k výše uvedeným informacím ...
|
|
S výše uvedenými názory v podstatě souhlasím. Je to opravdu dost netradiční přístup a vypadá to docela chytře vymyšleno. Například díky tomu, že se mají přepravovat desítky a stovky tun nákladu, je bezproblémová i účast lidí, protože těch pár tun navíc už nehraje roli :-)
Doufám ale, že se dostaneme i ke kontroverznějším částem dokumentu.
Pro mne jsou to například tyto věci:
- technický popis dopravního systému není příliš detailní a jednoznačný
- hmotnostní a cenové odhady jsou velmi optimistické např.:
--- nádrže o hmotnosti několika tun mají obsahovat přes 200 tun paliva a přitom mají snést přistání na Měsíci i aerobraking u Země
--- pro aerobraking u Země je počítáno se zařízením o hmotnosti 1 tuna a přitom brzdí vehikl o hmotnosti přes 200 tun o více než 3 km/s
--- samotný vehikl by měl mít pořizovací hodnotu pod 100 mil. USD
--- celý rozpočet je nižší než 5 mld. USD a doba realizace do 5 let
- podmínky pro realizaci akce jsou takové, že nezaručují uskutečnění i při utracení všech peněz (malé záruky)
- Wiliam Stone má patenty většinou v oblasti potápění a zdá se mi, že nikdy nenavrhl ani nepostavil zařízení, které by skutečně letělo do kosmu (i když se v oblasti kosmonautiky pohybuje dlouho)
Docela realisticky je tam ale odhadnuto, že celá akce může přinést finanční zisk pouze v případě objevení a zpracování vodního ledu na Měsíci. Samotná výroba kapalného kyslíku z regolitu na rentabilitu nestačí.
Přesto za jednu z užitečných myšlenek považuji názor, že pro létání na vysokých oběžných drahách Země, na GEO a dál (k planetám) by bylo vhodnější dodávat jednodušší suroviny (palivo) z Měsíce, než ze Země.
Jiný názor, který mne zaujal, je tvrzení, že těleso se velkým poměrem plocha/hmotnost má lepší podmínky pro brždění v atmosféře (menší tepelné i jiné namáhání). Intuitivně si to myslím také, ale nikde jsem to zatím neviděl tak jednoznačně řečeno.
Takže ještě jednou shrnutí:
- základní myšlenky dokumentu jsou zajímavé a inspirující
- je to ale opravdu zvládnutelné tak, jak je tam popsáno?
- existují jiné (lepší) možnosti pro realizaci podobného záměru?
- lze záměr rozvinout do dalších budoucích možností a příležitostí?
O tom bych tady s ostatními zájemci docela rád diskutoval. |
|
Nejzajímavější na celém dokumentu jsou opravdu ty základní myšlenky a úvahy o tom, proč se vracet na Měsíc. Samotný návrh technické realizace je podle mně již trochu nedomyšlený, ani uvažovaná doba a cena pro vykonání základních "ukázkových" misí není moc reálná - 5 let a 5 miliard dolarů. Zmiňovaných pět miliard však není konečná cena projektu, NASA by totiž měla mít možnost požádat jakýkoliv vládní úřad, agenturu či armádu o pomoc a tyto organizace by měly bezplatně a bez omezení pomáhat, atd.
Technická realizace nepočítá s přímým letem ze Země až na Měsíc (ve stylu Apolla), ale rozděluje lety na dvě samostatné části - pomocí existujících raket vynesení jednotlivých částí na LEO, kde má dojít k sestavení do většího celku; posádka nastoupí až těsně před odletem (na LEO ji vynese existující nebo připravovaný dopravní prostředek - raketoplán, OSP, ...). S ISS se počítá jako s přestupní stanicí, v jejíž blízkosti by se mohla stavět lunární loď.
- poskládaná loď se pak vydá k Měsíci a přistane na jeho povrchu
Zpáteční cesta nepovede přímo k přistání na Zemi, ale pomocí aerocapturingu dojde k navedení lodě na LEO ke stanici ISS a posádka bude poté dopravena na Zemi raketoplánem či OSP.
Tímto rozdělením odpadnou (pravděpodobně dosti vysoké) vývojové náklady na těžkotonážní nosič ve stylu Saturnu V. Spojování na oběžné má zase nevýhodu v tom, že je potřeba vybavovat každou vynášenou každou část stykovacím mechanismem, složitější rovněž bude navrhnout celou loď z pohledu napájecích a řídících systémů, různých potrubí pro pracovní látky apod. I přesto si ale myslím, že to bude levnější než vývoj nějaké obří rakety.
Dalším pozitivem tohoto projektu je skutečnost, že zde nedochází k zániku lunární lodě. Ta je po příletu z Zemi "zaparkována" k ISS a po doplnění palivem může opět letět na Měsíc.
A dostali jsme se k hlavní myšlence - doplňování paliva (LOX/LH). Celý projekt je vlastně o tom, dokázat si pro další cestu přivést palivo z Měsíce a nemuset jej dovážet ze Země na LEO. Jak již psal Aleš v předchozím příspěvku, ekonomicky rentabilní by se celý projekt stal v případě, že by se z Měsíce dovážel jak kapalný kyslík, tak i kapalný vodík. Kyslíku je na Měsíci dost, problémem je vodík. V případě potvrzení existence vodního ledu (v rozumné koncentraci) v některém z kráterů na pólech Měsíce je získávání paliva z tohoto zdroje zřejmě mnohonásobně snazší než např. výroba z regolitu ...
Na počátku jsem psal, že mi návrh technické realizace připadá trochu nedomyšlený. Jde mi o to, že v tomto návrhu vykoná let k Měsíci a přistání na jeho povrchu jedna loď. Ale je přeci zbytečné vozit na povrch (a zpět na oběžnou dráhu) Měsíce tepelný štít, když jej tam vůbec nepoužijeme. Rovněž tak na motory pro urychlení od Země k Měsíci budou kladeny jiné požadavky než na ty, pomocí nichž bude loď přistávat apod. ...
Chci tím říct, že se mi více zamlouvá návrh prezentovaný P.Spudisem, kdy se využívá librační bod L1 soustavy Země-Měsíc. V tomto místě se setkávají dvě lodě - jedna konstruována pouze pro přelety Země-L1 a zpět a loď létající jen mezi libračním bodem L1 a povrchem Měsíce.
|
|
Faktem je, že setkání v L1 se zdá být technologicky výhodnější. Problémy by ale mohly být s přečerpáváním stovek tun kapalného kyslíku (a možná i vodíku).
I tak je ale technických problémů stále celá řada, např.:
- mnohonásobně použitelné motory s minimální údržbou a maximální spolehlivostí
- dlouhodobé skladování kapalného kyslíku a vodíku v nádržích lodi
- aerocapturing stovky tun těžkého tělesa pouze s tunovým tepelným štítem
Rád bych nejprve viděl jakkoliv malé zařízení, které by bylo schopno uskutečnit plánované letové a výrobní operace (na Měsíci) a přitom několikanásobně bez návratu na Zemi. Teprve pak bych tento projekt hodnotil jako "realistický". Zatím je pro mne spíš "futuristický", ale ani to nevadí a je možno si z něj vzít inspiraci pro budoucnost. |
|
Souhlasím s hodnocením dokumentu v předchozích příspěvcích. Jsem přesvědčen, že po případné technické a finanční oponentuře by představený projekt vypadal podstatně jinak. Mimochodem, o prezentaci výroby lunárního kyslíku a vodíku v rámci svých pilotovaných projektů uvažuje i JSC. Samotná myšlenka využití těchto lunárních zdrojů například pro pohon pilotovaných lodí k Marsu je stará minimálně 15 let.
Před 14 dny jsem zaslal K.Joostenovi z JSC dotaz ohledně podrobností o jejich současných představách architektury návratu na Měsíc, včetně žádosti o názor na výhodnost využití libračního bodu L1 oproti přímému letu, a o odhad nákladů na celý projekt. Dosud jsem žádnou odpověď neobdržel.
Před několika roky se v NASA objevil návrh na vyslání automatické sondy do kráteru Shackleton, která by kolem roku 2010 dopravila zpět na Zemi vzorky tamější půdy. Myslím, že tento návrh dosud zcela nezapadl.
|
|
