El DIRECTO es una oferta para un sistema de los vehículos derivados lanzadera del lanzamiento que se utilizarán para los vuelos espaciales futuros desarrollados independiente de NASA, DIRECTO propone que los vehículos del lanzamiento diferentes de esos NASA se esté convirtiendo en su constelación del proyecto. Como la constelación del proyecto, sin embargo, DIRECTA permitiría las misiones a la luna, Marte y más allá de ésa fueron contorneados en la visión del gobierno de los E. para la exploración de espacio . El " conocido; DIRECT" se piensa acentuar el uso de componentes con una herencia más directa al diseño existente de la lanzadera de espacio .
Más seguro, más simple, más pronto
La oferta substituiría el previsto Ares I y el Ares V con dos vehículos del lanzamiento se convirtió más directo de componentes existentes de la lanzadera. Los autores afirman que DIRECTO cortaría costes del desarrollo y de fabricación y los horario de programa anticipados, en parte reduciendo al mínimo la modificación de los componentes existentes de la lanzadera, y también creando mayor concordancia entre los vehículos crewed y unpiloted del lanzamiento que se utilizarán en el programa.
Orígenes
Según sus autores, v1.0 DIRECTO era el producto de un estudio de tres meses de los pueblos producido por casi 50 ingenieros y encargados de la NASA que trabajaban puramente en su tiempo libre, y un pequeño grupo de entusiastas dedicados. La oferta fue sometida en el 2006 del 25 de octubre al administrador de la NASA, al grifo de Michael D., y a una amplia gama de la industria, político y a grupos de presión implicados en los planes de desarrollo actuales.0 de la oferta es un estudio del refinamiento de 9 meses que fue anunciado en el 2007 del 19 de septiembre en el " del AIAA ; Espacio 2007" Conferencia en Long Beach, CA.0 En el el 2007 del 10 de mayo, una oferta DIRECTA revisada 2.0 fue lanzado por el mismo grupo voluntario para resolver críticas peer-reviewed de la oferta inicial. Las llamadas revisadas de la oferta para reducir los costes de desarrollo y los riesgos de la visión para el programa de la exploración de espacio con el uso de versiones man-rated de los motores espaciales existentes RS-68 y J-2X en vez de desarrollar nuevas, aumentadas versiones de estos motores según lo propuesto original por ambos 1.0 DIRECTOS y por el Ares I de la NASA y las ofertas de Ares V .El vehículo pesado del lanzamiento de Júpiter 232 en la oferta DIRECTA revisada 2.0 diferencia de la oferta original sobre todo especificando el uso de dos motores existentes J-2 en la etapa (EDS) de la salida de la tierra en vez de un nuevo motor J-2X, y de 3 motores principales ablativos man-rated RS-68 del inyector en vez de 2 nuevos motores regenerador refrescados de la cañería RS-68 del inyector. El equipo LV de Júpiter 120 en la oferta DIRECTA revisada 2.0 especifica el uso de 2 motores principales ablativos man-rated existentes RS-68 del inyector en vez de 2 nuevos motores regenerador-refrescados de la cañería RS-68 del inyector.
Los autores de la oferta DIRECTA 2.0 sostienen que la capacidad adicional del funcionamiento de la oferta del LV del equipo de Júpiter 120 sobre el equipo LV de Ares I proporciona el suficiente margen del funcionamiento para aumentar substancialmente seguridad del equipo a través de sistemas de seguridad más robustos, incluyendo varias toneladas de armadura protectora entre la nave espacial de Orion y el combustible y los motores de la etapa de la base. Los autores también sostienen que el uso de la existencia, de los sistemas vuelo-probados derivados de la lanzadera de espacio y EELV del delta IV en 2.0 DIRECTOS es intrínsecamente mucho más seguro que los nuevos componentes no comprobados que necesitarían ser desarrollados para el Ares I o la oferta DIRECTA original.
Ventajas y desventajas
Los autores de DIRECTO también sostienen que esta oferta permitirá a la NASA satisfacer el mandato de la visión para la exploración de espacio más rápida, más segura, y más pronto que el Ares previsto I y Ares V, en el riesgo mucho más barato y con lejos menos programático. Desemejante del presupuesto planea para el Ares I y el Ares V, DIRECTO todavía no prohibirá a NASA el suficiente sitio en sus presupuestos actuales más allá del desarrollo y de operaciones del vehículo del lanzamiento de continuar financiando otras misiones tales como la estación espacial internacional más allá de 2016, mientras que pudiendo un mejor soportar la imprevisión de las asignaciones del congreso/de la administración anuales futuras de presupuesto.Las llamadas DIRECTAS de la oferta para que NASA utilice el desarrollo-coste y los ahorros masivos del fijo-coste de DIRECTO para acelerar el horario de del VSE para volver a la luna, para continuar volando misiones para apoyar la estación espacial internacional, y potencialmente para volar otras misiones tales como misiones de mantenimiento al telescopio espacial de Hubble. Como los planes oficiales de la constelación de la NASA, la oferta DIRECTA pide asegurarse de que conservarían la base industrial y a la mano de obra existentes de la lanzadera de espacio de la NASA en los sitios alrededor de los E. (que es importante del punto de vista de mantener la ayuda del congreso y de mantener las habilidades y los conocimientos técnicos de esta mano de obra). Sin embargo, comparado a la constelación, el boquete mucho más corto en vuelo espacial servido de los E. debajo de DIRECTO prevendría el tipo de conocimiento-pérdida que la NASA sufrió en el boquete entre Apolo y la lanzadera en los últimos años 70 y la dificultad económica localizada relacionada en la costa del espacio de la Florida que fue vista durante el mismo plazo.
Los opositores de DIRECTO sostienen que el factor de seguridad de esta oferta no es tan bueno como el de la oferta original del LV del equipo ESAS . DIRIGIERON a autores al revés que el equipo LV de Júpiter 120 tiene márgenes de seguridad mucho mayores que los planes actuales de la NASA para un equipo LV de Ares I, que es un vehículo perceptiblemente diverso del equipo original seleccionado LV de ESAS. Los opositores también afirman eso, como plan desarrollado fuera oficial de los canales de la NASA (NIH), los soportes DIRECTOS poca ocasión de la ejecución.
Diseño
El concepto DIRECTO del vehículo del lanzamiento consiste en una etapa de la base, basada en muchos elementos existentes del tanque externo actual con dos o tres Pratt y los motores principales RS-68 de Whitney/de Rocketdyne montados directo debajo, y un par de Alliant Techsystems 4 divide los aumentadores de presión sólidos (SRBs) de Rocket en segmentos sin cambiar de la lanzadera de espacio hoy. Según sus autores, se espera que el funcionamiento inicial a la órbita de tierra baja (LEO) a 42x120nm, órbita de la inicial de la inclinación de 28.5 grados para esta variante inicial del equipo DIRECTO LV conservador sea por lo menos 46,635kg (102,812lb), que es el 250% funcionamiento máximo 'de s 19,300kg (42,500lb) de I Ares de . Esto significa que una nave espacial de Orion se podría lanzar encima del vehículo, junto con 24,600kg (54,000lb) del cargo adicional en cada vuelo - una capacidad útil que sea imposible con el Ares I.
Una etapa superior opcional, conocida como la etapa (EDS) de la salida de la tierra, accionada por los motores de dos Pratt y J-2XD de Whitney/de Rocketdyne sería utilizada para aumentar la capacidad de carga útil para ciertas misiones. El funcionamiento de la carga útil a LEO aumenta por lo menos a 103,342kg (227,829lb).
No se espera que el funcionamiento grueso para los dos Ares I y los lanzadores de Ares V requeridos para cada misión lunar sea no más que 150,900kg (333,000lb). Por la comparación, el vehículo DIRECTO dos J-232, una equipo y nave espacial de lanzamiento y la otra que lanza sobre todo el propulsor, son capaces del lanzamiento superior a 220,000kg (485,000lb), incluyendo mayores reservas del margen del funcionamiento.
Para apresurar el desarrollo de DIRECTO, los motores RS-68 en la etapa de la base serían versiones man-rated de ésos usados con éxito en el programa actual del delta 4 . ORDENAR explícitamente los planes para no requerir mejoras del funcionamiento, incluso el rechazo de la NASA el 6% adicional del funcionamiento requiere del RS-68 para el uso en el Ares V en lugar de otro que opta funcionar los motores en los niveles de funcionamiento más bajos que son utilizados hoy para ganar confiabilidad y seguridad del máximo posiblemente.
Desemejante de Ares I de la NASA, DIRECTO no requiere ninguna nueva motores ser convertido para el primer vehículo, señalado J-120, para volar la primera nave espacial servida de Orion. Esto quita los impactos más grandes del coste y del horario las caras de ese Ares I. Los motores J-2XD son requeridos solamente por DIRECTO en la etapa superior opcional para las misiones lunares posteriores. Incluso entonces DIRECTO requeriría solamente bajo-empujan, " a fin de-costoso de J-2X; Development" variante. DIRECTO no requiere el funcionamiento adicional del motor completamente aumentado de J-2X necesario por Ares I y Ares V.
Semejantemente, DIRECTO no requiere el desarrollo muy costoso de los nuevos 5 aumentadores de presión sólidos de Rocket del segmento según lo necesitado por Ares I y Ares V. La existencia la lanzadera completamente man-rated SRB de 4 segmentos proporciona el empuje adecuado para DIRECTO mientras que ayuda a reducir costes.
Finalmente, la etapa DIRECTA de la base utiliza el diámetro existente de los 8.41m del tanque externo de la lanzadera. Desemejante de Ares V con su etapa de la base del diámetro del 10.06m, esto permite DIRECTO reutilizar los útiles existentes de la fabricación para el tanque externo en la facilidad de la asamblea de Michoud, la lancha a remolque existente de Pegasus usada para transportar el tanque de Michoud al Centro Espacial Kennedy, las plataformas de trabajo existentes en el edificio de la asamblea del vehículo, las plataformas móviles del lanzador existente y los Correa-Transportadores y mucho de la estructura de los fosos fijos existentes de la estructura y de la llama del servicio en el complejo 39 del lanzamiento.
Mientras que es DIRECTO no requiere el hardware aumentado un de los necesitado por los lanzadores de Ares, si el funcionamiento adicional es en el futuro DIRECTO requerido puede aprovecharse de estos realces para aumentar funcionamiento - pero no son requisitos en la trayectoria crítica al éxito y la inversión de capitales adicional no se requiere.
Historia del diseño
El concepto básico no es nuevo. Primero fue propuesto en 1986 por el centro del vuelo espacial de Marshall de la NASA en las consecuencias del desastre del desafiador de la lanzadera de espacio. Fue promovido como una de las alternativas más lógicas para poner en marcha el cargo acobardado e incluso potencialmente un programa recomenzado de la nave espacial de Apolo si procede. Había, sin embargo, no se dejó de lado ningunos fondos disponibles para la NASA para construir ningunos nuevos vehículos, así que la idea y concentraron a la NASA en la fijación y el funcionamiento el programa de la lanzadera de espacio en lugar de otro.En 1991 el sistema nacional del lanzamiento trajo la idea de nuevo a vida. Propuesto por la NASA y el DoD como alternativa al titán IV . El diseño fue basado en los mismos SRB que la lanzadera, la misma base tanking, pero tenía cuatro más pequeños, los motores baratos y funcionamiento considerablemente más bajo que el concepto original.
Entonces en 2005, el estudio (ESAS) de la arquitectura de sistemas de la exploración de la NASA incluyó un diseño muy similar, pero con tres de los motores principales (SSME) de la lanzadera de espacio. Conocido como LV-24 en forma del lanzamiento del equipo, y LV-25 en la configuración del cargo, la idea fue despedida porque no tenía suficiente funcionamiento para el programa lunar propuesto - sin embargo el concepto no era considerado usar un EDS.
DIRIGIR toma la recomendación final ESAS de usar el EDS durante la fase de la subida del vuelo para ganar funcionamiento adicional del lanzamiento en el cargo LV, y aplica esta misma metodología al diseño básico del LV 24/25 - en qué punto LV-24/25 considerablemente supera las soluciones finales del ESAS para las misiones lunares.
El cambio siguiente en el desarrollo DIRECTO estaba en respuesta a la NASA que caía el SSME en su diseño del LV del cargo. Esto era debido al alto coste de fabricación de los motores SSME, y a la dificultad en producir el número de unidades required por año con las instalaciones industriales existentes. La NASA eligió tan substituirlas por cinco motores RS-68 para hacer el cargo LV de Ares V . Este mismo cambio también fue aplicado al concepto DIRECTO. El análisis demostró, sin embargo, que el número de motores requeridos para este vehículo particular se podría reducir a apenas dos de los motores básicos RS-68. El funcionamiento adicional e IMLEO podían ser proporcionados aumentando los motores principales los inyectores del enfriamiento regenerador para mejorar su eficacia. Debe ser observado, sin embargo, que el análisis también demostró que esta mejora, mientras que es deseable, no está requerida para lograr las misiones básicas de los programas del equipo y del cargo.
Acercamiento integrado
Una vez que el vehículo básico fue precisado, más ingenieros y los encargados de la NASA comenzados para apoyar el concepto y para ofrecer a su tiempo a la carne hacia fuera el concepto de una perspectiva más amplia. Estos profesionales contribuidos a crear una comparación completa del análisis de coste, una serie detallada de evaluaciones para las instalaciones favorables tales como datos sobre las instalaciones industriales existentes para el tanque externo en la facilidad de la asamblea de Michoud y las varias instalaciones de lanzar-proceso actual en el Centro Espacial Kennedy .De estas contribuciones, una diferencia clara en flujo de proceso del coste, del horario, del mantenimiento, de la fabricación y del lanzamiento llegó a ser evidente entre el Ares y los acercamientos DIRECTOS. DIRECTO reutilizaría casi todas las instalaciones existentes, mientras que el Ares I y el Ares V cada uno requirieron las instalaciones seriamente reacondicionadas o totalmente substituidas - y cada uno requirió su propio sistema. Esto afecta casi cada aspecto de la operación del coste para diseñar, del desarrollo, de la prueba, de la evaluación, de la puesta en práctica, del horario, de la mitigación del riesgo, de la retención de la mano de obra y de la seguridad.
Un gravamen completamente integrado de todos estos factores, bajo esquemas de la NASA política de los requisitos debe funcionar dentro, y un análisis detallado de la gama más amplia de los procedimientos lunares de la misión que DIRECTO puede ofrecer, dio lugar al completo DIRIGE oferta del vehículo del lanzamiento.
Críticas y cambios
El originales DIRIGEN 1.0 que la oferta creó una onda de la discusión dentro de círculos profesionales de NASA/aerospace y dentro de la comunidad más amplia de partidarios y de entusiastas de la NASA. Aproximadamente 2000 postes sobre 1.0 DIRECTOS aparecieron en el foro público en NASASpaceflight.com durante un período de 7 meses.En finales de 2006, el Dr. Doug Stanley de la NASA declaró que la oferta DIRECTA 1.0 no podría trabajar mientras que confió en las especificaciones de funcionamiento excesivo-optimistas y especulativas para un motor aumentado de RS-68 Regen. especificaciones oficiales producidas Stanley de Pratt y de Whitney/de Rocketdyne sobre las mejoras de RS-68 Regen para probar su punto. La evidencia posterior del PWR concluyó eso la variante excesivo-optimista DIRECTA 1.0's RS-68 era de hecho técnico posible, aunque fuera a ser costoso y desperdiciador de tiempo convertirse.
El equipo DIRECTO tomó en cuenta esto y otras críticas sobre la oferta inicial a principios de 2007. Después de que varios meses del trabajo, el equipo se volviera con una oferta revisada, DIRIGIR 2. Para tratar críticas de la confianza en estudios del motor algo que los motores de trabajo, ORDENAR 2.0 versiones man-rated de las aplicaciones solamente del RS-68 existente sin mejoras del funcionamiento en absoluto y el más bajo de dos especificaciones del motor de J-2X que Pratt y Whitney/Rocketdyne estén desarrollando actual para los lanzadores de Ares de la NASA.0 introdujo una familia escalable, modular de vehículos Lanzadera-derivados del lanzamiento, comenzando con el Jupiter-120 DIRECTO y el Jupiter-232 DIRECTO.0 fue ampliado más a fondo en septiembre de 2007 con un estudio de 130 páginas, cubriendo 9 meses del refinamiento en el concepto, en el " del AIAA ; Espaciar 2007" La conferencia en Long Beach, el CA en el cual los vehículos del lanzamiento fueron presentados como una sola parte de una arquitectura que alcanza mucho más amplia permitiendo a los E. mantener el ISS, progreso encendido a la luna con misiones más grandes que Ares I y Ares V puede realizarse, y presentó la amplia gama de las opciones disponibles para desarrollar el programa usar los lanzadores DIRECTOS para alcanzar las metas del programa de Marte que seguirá eventual. El papel también consideraba muchas otras opciones que son permitidas por DIRECTO, tal como opciones de la arquitectura del estacionamiento del punto y arquitecturas des Lagrange de la misión para las destinaciones del objeto de la Cercano-Tierra que visitaban.
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