Forestil dig, hvis du kan, første gang menneskelige øjne ser Jorden som en fjern, lyseblå prik. I betragtning af den aktuelle situation med svag økonomi og potentielle budgetnedskæringer for NASA og andre rumfartsbureauer kan det alligevel virke så umuligt og uopnåeligt som nogensinde, hvis ikke mere, at sende mennesker ud over Jordens bane.
Men NASA har fået et præsidentdirektiv til at lande astronauter på en asteroide i 2025, en mission, som nogle siger, repræsenterer den mest ambitiøse og dristige plan endnu for rumfartsagenturet.
”Den menneskelige mission til en asteroide er et ekstremt vigtigt nationalt mål,” fortalte Apollo-astronauten Rusty Schweickart til Space Magazine. ”Det vil fokusere både NASAs og nationens opmærksomhed på vi mennesker, der udvider vores kapacitet ud over Jorden / Månens rum og ud i det dybe rum. Dette er en vigtig kapacitet for i sidste ende at komme til Mars, og en relativt kort mission til en nær-jord-asteroide er et logisk første skridt i at etablere en menneskelig kapacitet i dybe rum. ”
Og, tilføjede Schweickart, spændingsfaktoren ved en sådan mission ville være uden for hitlisterne. ”Mennesker, der går i kredsløb omkring solen, er ret spændende!” sagde Schweickart, der pilotede månemodulet under Apollo 9-missionen i 1969. ”Jorden vil for første gang for menneskelige øjne være en lille blå prik.”
Men ikke alle er enige om, at en asteroide er den bedste destination for mennesker. Flere af Schweickarts Apollo-landsmænd, herunder Neil Armstrong, Jim Lovell og Gene Cernan, favoriserer at vende tilbage til Månen og er bekymrede over, at præsident Obamas direktiv er en "forankring af JFK's pladsarv."
Sammensætningen af problemet er, at NASA endnu ikke har besluttet et lanceringssystem, der er i stand til at nå et dybt rum, langt mindre begyndt at bygge en sådan raket.
Kan NASA virkelig gå til en asteroide?
NASA-administrator Charlie Bolden har kaldt en menneskelig mission til en asteroide "det sværeste, vi kan gøre."
Spændt over udfordringen sagde NASA-teknologichef Bobby Braun: ”Dette er en risikabel, udfordrende mission. Det er den slags mission, som ingeniører vil spise op. ”
En menneskelig mission til en asteroide er et træk med teknisk dygtighed, der måske kan svare til eller overstige det, det krævede for USA at nå Månen i 1960'erne. Kan du huske forskere, der troede, at månelanderen muligvis forsvandt i en "fluffy" måneflade? Det afspejler vores nuværende forståelse af asteroider: vi ved ikke, hvordan forskellige asteroider er sat sammen (mursten eller en fast overflade?), Og vi er bestemt ikke sikker på, hvordan vi går i bane og lander på en.
"En af de ting, vi har brug for at arbejde på, er at finde ud af, hvad du rent faktisk gør, når du kommer til en asteroide," sagde Josh Hopkins fra Lockheed Martin, der er den primære efterforsker for avancerede menneskelige efterforskningsopgaver. Hopkins leder et team af ingeniører, der udvikler planer og koncepter for en række fremtidige menneskelige efterforskningsopgaver, herunder besøg i asteroider. Han og hans team foreslog den såkaldte “Plymouth Rock” -mission til en asteroide (som vi vil diskutere mere i en efterfølgende artikel), og har arbejdet på Orion Multi-purpose Crew Vehicle (MPCV), som ville være en nøglekomponent i en menneskelig mission til en asteroide.
”Hvordan flyver du i formation med en asteroide, der har et meget svagt tyngdefelt, så andre forstyrrelser, såsom et let pres fra solen, ville påvirke din bane,” mødte Hopkins i et interview med Space Magazine. ”Hvordan interagerer du med en asteroide, især hvis du ikke ved nøjagtigt, hvad dens overfladestruktur og sammensætning er? Hvordan designer du ankre eller håndtag eller værktøjer, der kan grave i overfladen? ”
Hopkins sagde, at han og hans team har arbejdet med at udvikle nogle teknologier, der er temmelig “agnostiske” omkring asteroiden - ting, der vil arbejde på en lang række asteroider, snarere end at være specifikke for en jerntype eller en kulstofagtig type asteroide.
Et svagt tyngdekraftfelt betyder, at astronauter sandsynligvis ikke kunne gå på nogle asteroider - de flyder måske bare væk, så ideer inkluderer installation af håndtag eller brug af tethers, bungees, net eller jetpacks. For at et rumskib skal forblive i kredsløb, er astronauter muligvis nødt til at "harpunere" asteroiden og binde den til skibet.
Hopkins sagde, at mange af disse typer teknologier er under udvikling for og vil blive demonstreret på NASAs OSIRIS-REx-mission, den roboteksempleringsmission, som NASA for nylig netop valgte til lancering i 2016. ”Denne mission er meget komplementær til en fremtidig menneskelig mission til en asteroide, ”sagde Hopkins.
Fordele
Hvilke fordele ville en menneskelig asteroide-mission give?
”Det vil tilføje vores krop af viden om disse interessante og lejlighedsvis farlige kroppe,” sagde Schweickart, ”og gavne vores interesse i at beskytte jorden mod asteroide påvirkninger. Så den menneskelige mission til en NEO er en meget høj prioritet på min personlige liste. ”
Space shuttle-astronaut Tom Jones siger, at han mener, at en mission til nær Jordens genstande er en vigtig del af en planlagt menneskelig ekspansion til det dybe rum. Det ville være en oplevelsesfuld springbræt til Mars og meget mere.
”Planlægning af 6-måneders rundrejser til disse gamle kroppe vil lære os meget om solsystemets tidlige historie, hvordan vi kan udtrække det vand, der vides at være til stede på visse asteroider, teknikker til at aflede en fremtidig påvirkning fra en asteroide, og anvende denne dybe rumoplevelse mod menneskelig Mars-efterforskning, ”fortalte Jones til Space Magazine.
"Fordi en asteroide-mission ikke kræver en stor, dyre lander, kan omkostningerne måske sammenlignes med en kortere, månemission, og NEO-ekspeditioner vil helt sikkert vise, at vi har sat vores syn ud over Månen," sagde han.
Men Jones - og andre - er bekymrede over, at Obama-administrationen ikke er seriøs med en sådan mission, og at præsidentens sjældne omtaler af en 2025-mission til en nærliggende asteroide ikke har ført til faste NASA-programplaner, realistiske milepæle eller passende finansiering.
”Jeg synes 2025 er så langt og så sprudlende, at denne administration ikke tager noget ansvar for at få det til at ske,” sagde Jones. "De vil bare lade det glide af bordet, indtil en anden overtager."
Jones sagde, at han ikke ville blive overrasket, hvis der ikke sker noget konkret med en NASA-rumfartsmission, indtil der er sket en administrationsændring.
”Den rigtige kursus er at være mere aggressiv og sige, at vi vil have mennesker ud af Jorden i et Orion-køretøj i 2020, så send dem rundt på Månen for at teste skibet, få dem til LaGrange-punkterne i 2020, og så kan du starte udfører asteroideopgaver i de næste par år, ”sagde Jones. ”At vente på 2025 er bare en politisk uendelighed med hensyn til at få ting til at ske.”
Jones sagde til side politik, at det helt sikkert er muligt at gøre alt dette inden 2020. ”Det er ni år fra nu. Min fyr, vi taler om at få et køretøj ud af Jorden kredsløb. Hvis vi ikke kan gøre det om ni år, har vi sandsynligvis ikke noget håb om at gøre det på længere sigt. ”
Kan NASA udføre en sådan mission? Vil det ske? I bekræftende fald, hvordan? Hvilken asteroide skal mennesker besøge?
I en række artikler skal vi se nærmere på begreberne og hindringerne for en menneskelig mission til en asteroide og forsøge at besvare nogle af disse spørgsmål.
Næste: Orion MPCV
For mere læsning: Tom Jones 'op-ed i Popular Mechanics, "50 år efter JFKs månedeklaration, har vi brug for et nyt kursus i rummet"; Mere info om OSIRIS_REx,
