Bên trong Tương lai của Khám phá Vũ trụ

Trong năm nay, NASA dự kiến ​​sẽ phát động giai đoạn đầu tiên của Chương trình Artemis mới, một dự án dài hạn để thiết lập một hiện diện vĩnh viễn trên và xung quanh Mặt Trăng trước khi gửi phi hành gia lên Sao Hỏa. 

Những thành tựu của Apollo 11, chuyến hạ cánh đầu tiên trên Mặt Trăng, đòi hỏi sự nỗ lực của cả một quốc gia, và để đạt được điều có vẻ như là điều không thể ngày nay - quay lại Mặt Trăng và ở lại - cơ quan này đang hợp tác với một trong những đối tác thương mại có kinh nghiệm nhất của mình, người đã giúp đưa tới và hạ cánh trên Mặt Trăng hơn 50 năm trước: Northrop Grumman. Cùng nhau, Northrop Grumman, NASA và các đối tác trong ngành khác sẽ gửi phụ nữ đầu tiên và người đầu tiên có màu da khác nhau đến bề mặt Mặt Trăng. 

Khởi đầu Một Kỷ Nguyên Mới của Khám phá Vũ trụ

The Artemis program will incorporate many Northrop Grumman-built technologies, including the first habitation module for astronauts on their way to the moon, the twin solid rocket boosters for NASA’s Space Launch System (SLS), and two rocket motors supporting the Orion spacecraft’s Launch Abort System. The abort motor produces approximately 400,000 pounds of thrust in under two minutes to steer the astronaut’s capsule safely from the rocket in case of an emergency during launch, and the attitude control motor exerts up to 7,000 pounds of steering force with its eight valves to steer the crew module away from hazards and reorient for parachute deployment.

SLS will be used for the first time when NASA kickstarts its Artemis program with the launch of Artemis I, the first integrated test of deep-space exploration. For decades, Northrop Grumman has been a key supplier of NASA’s rocket propulsion for human space exploration, first contributing to the Apollo program and, more recently, supplying boosters for the 30-year Space Shuttle Program. But this mission is different, and NASA’s ask is greater than ever before.

“Using the flight-proven design of shuttle, the SLS boosters have an additional segment that contributes 25 percent more thrust, which is essential to helping get the massive SLS vehicle, the Orion spacecraft and its payloads into space,” said Doug Hurley, senior director of business development, Northrop Grumman, and former NASA astronaut who served on two Space Shuttle Program missions and the first crewed test flight of SpaceX’s Crew Dragon spacecraft. “We are also looking to enhance that power for later Artemis missions.”

The twin solid rocket boosters will burn 3.6 million pounds each to produce over 75% of the SLS rocket’s thrust to boost it off the pad and out of Earth’s atmosphere to help send the Orion spacecraft 280,000 miles from the Earth and thousands of miles beyond the Moon during its four-to-six-week Artemis I mission. 

Mặc dù không có phi hành đoàn, nhiệm vụ sẽ kiểm tra khả năng của tên lửa SLS để nhiên liệu cho các nhiệm vụ tương lai vào không gian sâu mà sẽ mang theo phi hành gia. Northrop Grumman đã hoàn thành các đoạn tăng đẩy cho cả Artemis II và III và hiện đang làm việc trên đoạn tăng đẩy Artemis IV tại cơ sở ở Promontory, Utah.

Tạo Ra Một Nơi Phóng mới để Khám phá Mặt Trăng

Mục tiêu của NASA là tìm hiểu thêm về môi trường của Mặt Trăng và không gian sâu và cách con người có thể sống ngoài môi trường quỹ đạo thấp của Trái đất. Với sự giúp đỡ của các đối tác trong ngành và quốc tế, cơ quan này đang phát triển một trạm nghiên cứu để giúp chúng ta khám phá sâu hơn: Cổng thông tin. 

Chìa khóa cho chương trình Artemis và tương lai của khám phá vũ trụ sẽ là một trạm vũ trụ mới sẽ quay quanh Mặt Trăng và hoạt động như một trạm tiền đồ để gửi phi hành gia đến bề mặt Mặt Trăng. Chiến tích này trong việc khám phá của con người sẽ giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về tác động của môi trường Mặt Trăng đối với con người và thậm chí sẽ cho phép các nhiệm vụ tới Sao Hỏa.

“Gateway sẽ phục vụ như một trạm dừng cho phi hành đoàn trên đường đi đến bề mặt Mặt Trăng, nhưng nó cũng sẽ cung cấp dữ liệu quý giá về cuộc sống trong không gian sâu,” nói Rick Mastracchio, một cựu phi hành gia NASA đã sống và làm việc trên Trạm Vũ trụ Quốc tế trong 228 ngày và hiện đang làm việc làm Giám đốc Phát triển Kinh doanh tại Northrop Grumman. “Hệ thống hỗ trợ cuộc sống trong không gian là phức tạp, và Gateway sẽ là một phòng thí nghiệm quan trọng để thử nghiệm hệ thống cho việc cư trú trong không gian sâu lâu dài.”

Gateway sẽ cần tự hỗ trợ trong khi cũng hỗ trợ cuộc sống con người và nghiên cứu khoa học. NASA đã thuê Northrop Grumman xây dựng Trạm Cư trú và Logistics (HALO), không gian sống áp suất ban đầu nơi phi hành gia sẽ làm việc và ngủ trong suốt các cuộc thám hiểm trên Gateway đang quay quanh. Northrop Grumman cũng sẽ tích hợp HALO với Yếu tố Năng lượng và Đẩy sẽ đóng góp khả năng năng lượng cho Gateway.

“Chúng tôi đang xây dựng trên kinh nghiệm của chiếc tàu vũ trụ Cygnus của chúng tôi, gửi vật liệu và thiết bị khoa học đến ISS hai lần mỗi năm, để giúp làm cho trạm vũ trụ mới hiệu quả và an toàn nhất có thể,” Mastracchio nói. “Chúng tôi đã xây dựng một môi trường ảo bằng công cụ số và phản hồi từ các phi hành đoàn trước để giúp chúng tôi tích hợp các tính năng thiết kế quan trọng vào không gian sống và làm việc của HALO.”

Di động để Khám phá Mặt Trăng

Để chuẩn bị cho khi các nhiệm vụ Artemis đạt đến bề mặt Mặt Trăng, NASA đang tìm cách tạo điều kiện cho nghiên cứu tốt hơn và toàn diện hơn và giúp phi hành gia di chuyển nhanh hơn, đúng nghĩa là đất dụng. Việc tạo ra một hiện diện con người lâu dài trong không gian sâu đòi hỏi các phương tiện có khả năng đi qua môi trường khắc nghiệt của các hành tinh và mặt trăng của chúng. Chiếc Xe Địa Hình Mặt Trăng (LTV) sẽ là một phương tiện điện không áp suất, mở giúp phi hành gia tiếp cận dễ dàng hơn vùng Cực Nam Mặt Trăng, được cho là có nước dưới dạng đá, và là nơi của Trạm Căn cứ Artemis.

Northrop Grumman đang hợp tác với Intuitive Machines, AVL, Lunar Outpost và Michelin để thiết kế một LTV linh hoạt cho nghiên cứu của phi hành gia và robot. Công ty đang thiết kế xe địa hình của mình để có hiệu suất về công suất và trọng lượng, và khả năng điều khiển từ Trái Đất. Độ tin cậy cũng là một yếu tố quan trọng vì AAA chưa mở một câu lạc bộ trên Mặt Trăng. 

“Chúng tôi đang sử dụng kinh nghiệm sản xuất và tích hợp tàu vũ trụ của mình và nghiên cứu về cách phần cứng có thể tồn tại trong môi trường khắc nghiệt của Mặt Trăng, với sự chuyên môn của đối tác đa ngành của chúng tôi để sản xuất ý tưởng LTV sáng tạo nhất,” Mastracchio nói.

NASA dự kiến sẽ công bố giải thưởng cho các khái niệm LTV vào năm 2024.

“Chúng tôi tiếp tục phát triển các hệ thống đã được chứng minh qua các chuyến bay và tìm kiếm các giải pháp sáng tạo mới cho các hệ thống đáng tin cậy để hỗ trợ những mục tiêu mở rộng của Artemis,” nói Mastracchio. “Và chúng tôi rất háo hức đóng góp vào thế hệ tiếp theo của khám phá vũ trụ - từ bệ phóng đến bề mặt Mặt Trăng và xa hơn nữa.” 

Câu chuyện này được sản xuất bởi Mytour Brand Lab cho Northrop Grumman.