Orion - romfartøy

NASA.

Orion er et amerikansk bemannet romfartøy for fremtidige ferder til Månen, asteroider og Mars. Den første ubemannede testoppskytningen ble foretatt i 2014 og første bemannede oppskytning er planlagt i 2021.

Orion er en del av det amerikanske Artemis-programmet for bemannet utforskning av verdensrommet. Det er den europeiske romorganisasjonen ESA som har utviklet og leverer serviceseksjonen til Orion.

Historikk

En illustrasjon av Orion på den aller første bemannede ferden Artemis-1, på toppen av den store SLS-raketten på oppskytningsrampen
NASA.
Illustrasjon av hoveddelene i Orion-fartøyet
NASA.

Orion ble lansert som CEV (Crew Exploration Vehicle) i 2004 og hadde en nøkkelrolle i NASAs daværende program for bemannet utforskning av verdensrommet, Constellation. Romfergen trengte en avløser, og meningen var at fartøyet skulle være utviklet og prøvet innen 2008, slik at første bemannede ferd kunne gjennomføres senest 2014.

NASA planla ulike Orion-varianter for forskjellige oppdrag, både frakt av mannskaper og forsyninger til Den internasjonale romstasjonen og ferder lenger ut. En måneferd var for eksempel tenkt gjennomført på Apollo-maner med et forholdsvis stort, todelt landingsfartøy kalt Altair. Bæreraketter skulle være Ares I og Ares V, med konstruksjon basert på både Saturn V og romferge-teknologi.

Constellation-programmet ble kansellert i 2010 til fordel for et mindre omfattende program. Orion ble beholdt, men fikk nå navnet Orion MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle). Det var allerede besluttet at transport av forsyninger til den internasjonale romstasjonen ISS, og senere også mannskaper, skulle overtas av kommersielle romfartøyer. Orion ble derfor planlagt til bruk for bemannede ferder til Månen uten landing og til en nær-Jorden asteroide innen 2025. Mars var siktepunktet i et lengre tidsperspektiv, mens planene om ferder til en asteroide senere ble forkastet.

I 2017 signerte President Donald Trump Space Policy Directive 1, og med det ble romprogrammet Artemis godkjent. Programmet inneholder videre utvikling og bruk av romfartøyet Orion for bemannede ferder til Månen, utvikling av bemannede og ubemannede månelandere, og utvikling av romstasjonen Gateway som skal gå i bane rundt Månen, og som er et internasjonalt samarbeidprosjekt. Det første målet for Artemis-programmet er en bemannet landing på Månens overflate i 2024, og planen er at den tredje bemannede Orion-ferden skal bringe astronautene fra Jorda til bane rundt Månen og et ventende landingsfartøy for denne første landingen.

I en senere omgang er målet til Artemis-programmet bemannet utforskning av Mars, blant annet ved bruk av Orion-fartøyet i en videreutviklet utgave.

Orions formål

Orion skal kunne bringe seks astronauter til lav jordbane eller fire astronauter utenfor lav jordbane til Månen i første omgang, eller til Mars på lengre sikt. Den bruker tre dager på reisen fra Jorda til Månen. Orion har alt som trengs for at astronautene skal kunne være ombord i hele 21 dager.

Orions primære bruksområde er å bringe astronauter til og fra romstasjonen Gateway, som er en romstasjon som skal gå i bane rundt Månen som del av Artemis-programmet. Orion er også konstruert på en slik måte at den kan bringe astronauter og utstyr til den internasjonale romstasjonen ISS, men denne oppgaven er satt ut av NASA til kommersielle aktører så denne bruken er ikke forutsett.

Konstruksjon

Orion består av tre hoveddeler – avbruddsseksjonen, mannskapsseksjonen eller kapselen, og serviceseksjonen.

Avbruddsseksjonen

En illustrasjon av avbruddseksjonen i bruk
NASA.

Avbruddsseksjonen sitter øverst på Orion, og har til oppgave å skille mannskapsseksjonen fra SLS-bæreraketten hvis det skulle oppstå en kritisk situasjon på oppskytningsplattformen eller i de første fasene av oppskytningen. Den består av et deksel som omgir mannskapsseksjonen, et slags redningstårn med en kraftig avbruddsmotor, og små motorer for stillingskontroll. Avbruddsmotoren kan ta mannskapsseksjonen opp til 1,6 kilometers høyde på kort tid om farlige situasjoner skulle inntreffe mens Orion er montert på raketten på oppskytningsplattformen, og den kan ta mannskapsseksjonen unna resten av raketten om noe skjer i de tidlige fasene av oppskytningen.

Avbruddsseksjonen har også en motor for å fjerne dekslet og tårnet fra mannskapsseksjonen når ferden går som planlagt og man har nådd en høyde der avbruddsseksjonen ikke lengre tjener noen funksjon. Etter at den er fjernet fra mannskapsseksjonen, faller den tilbake til Jorda igjen mens Orion fortsetter sin videre ferd.

Mannskapsseksjonen

Mannskapsseksjonen til Orion

NASA.
Ingeniører installerer flisene som skal beskytte Orions mannskapsseksjon mot den sterke varmen som oppstår under returen til Landjorda
NASA.

Den kjegleformede mannskapsseksjonen minner om en Apollo kommandoseksjon, men er større – det innvendige volumet er over 2,5 ganger Apollos.

Kapselen er fem meter i diameter og 3,3 meter høy, og har et volum på 20 kubikkmeter, hvorav 9 kubikkmeter brukes til mannskapets oppholdsområde. Orion kan bringe seks astronauter til lav jordbane og fire astronauter utenfor lav jordbane. Atmosfæren inne i kapselen har omtrent samme sammensetning og trykk som luft ved jordoverflaten. Tilkoblingssystemene som kan koble Orion til den internasjonale romstasjonen ISS, romstasjonen Gateway, eller landingsfartøyer til Månens overflate, er automatiske, med mulighet for astronautene til å gripe inn manuelt ved behov.

Kapselens overside er dekket med keramiske fliser som skal beskytte fartøyet mot varme. På undersiden er kapselen dekket av et stort, rundt utskiftbart varmeskjold.

Landingssystemet inkluderer tre fallskjermer som brukes når kapselen skal lande på landjorda etter endt ferd.

Serviceseksjonen

Den europeiske serviceseksjonen for den første bemannede Orion-ferden Artemis 1 gjøres klar hos Airbus i Bremen før transporten til Kennedy Space Centre, der den skal integreres med resten av bestanddelene. (2018)
NASA / Rad Sinyak.

Orions serviceseksjon skal sørge for strømforsyning og manøvreringsevne. Den rommer dessuten tanker for oksygen og nitrogen til atmosfæren i mannskapsseksjonen, drivstofftanker og tanker for vann til bruk av mannskapet og til kjøling av for eksempel elektroniske systemer, men også utstyr til rensing og resirkulering av kapselatmosfære og avløpsvann. I motsetning til Apollos bruk av brenselceller for produksjon av strøm (og vann), vil strømproduksjonen i Orions serviceseksjon skje med solcellepaneler. Serviceseksjonen blir koblet fra mannskapsseksjonen like før møtet med Jordas atmosfære ved slutten av ferden.

Den europeiske romorganisasjonen ESA utvikler og leverer serviceseksjonen for Orion til NASA. Konstruksjonen er delvis basert på ESAs tidligere ubemannede forsyningsfartøy ATV (Automated Transfer Vehicle), som ble brukt for transport av nyttelast til den Internasjonale romstasjonen ISS.

Første prøveferd

Orion-kapselen like før landingen i Stillehavet på den ubemannede testferden EFT-1 i 2014.
Av .

Den første oppskytningen av et ubemannet Orion-romfartøy, EFT-1, ble gjennomført i desember 2014 fra Cape Canaveral Air Force Station. Bæreraketten var en Delta IV Heavy. Noe av det viktigste ved ferden var å prøve varmeskjold, fallskjermsystemet og Orions datamaskiner.

Romfartøyet ble plassert i en jordbane og varte noe noe over to omløp rundt jorda før den ble avsluttet etter 4 timer og 24 minutter med en landing i Stillehavet utenfor kysten av Baja California, der kapselen ble berget av spesialfartøyet USS Anchorage.

Med bare enkelte mindre avvik, ble EFT-1 betegnet som meget vellykket.

Fremtidig bruk

Orion skal brukes i NASAs Artemis-program, et program for bemannet utforskning av verdensrommet. Den første bemannede Orion-ferden kalt Artemis 1 skal skje i 2021, mens den tredje ferden i 2024 kalt Artemis 3 skal bringe astronauter til bane rundt Månen der de skal overføres til et landingsfartøy for å lande på Månens overflate. Oppskytningen vil skje med en ny stor bærerakett som har betegnelsen SLS (Space Launch System).

Les mer i Store norske leksikon

Eksterne lenker

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg