mały|Orion połączony z modułem księżycowym (projekt w wersji z 2006) mały|Projekt statku Orion z 2013 roku mały|Obecnie eksploatowane załogowe statki kosmiczne

Orion (Orion Multi-Purpose Crew Vehicle lub Orion MPCV) – załogowy statek kosmiczny wielokrotnego użytku, wykorzystywany w programie Artemis zarządzanego przez NASA. Statek składa się z Modułu Załogowego zaprojektowanego przez Lockheed Martin, który jest połączony z Europejskim Modułem Serwisowym, wyprodukowanym przez Airbus Defence and Space. Statek jest zdolny do utrzymania czteroosobowej załogi poza niską orbitą okołoziemską, Orion może wytrzymać do 21 dni bez dokowania i do sześciu miesięcy będąc zadokowanym do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Statek Orion jest wynoszony w przestrzeń kosmiczną wyłącznie za pomocą rakiety Space Launch System.

Statek Orion został opracowany do wykorzystania w programie Constellation i został wybrany przez NASA w 2006 roku. Po anulowaniu programu Constellation w 2010 roku Orion został gruntownie przeprojektowany do wykorzystania w inicjatywie Journey to Mars, zarządzanej przez NASA. Space Launch System stał się główną rakietą nośną Oriona, a moduł serwisowy został zastąpiony konstrukcją opartą na automatycznym statku transportowym Europejskiej Agencji Kosmicznej. Prototyp modułu załogowego statku Orion został wystrzelony w 2014 roku podczas Exploration Flight Test 1.

Od 2022 roku w budowie znajdowały się statki kosmiczne Orion, z których jeden został ukończony. Pierwszy ukończony statek o numerze CM-002, został wystrzelony 16 listopada 2022 roku w ramach misji Artemis 1. Administracja Trumpa wezwała do zakończenia programu statku kosmicznego Orion po realizacji misji Artemis 3.

Historia W orędziu z 14 stycznia 2004 prezydent George W. Bush ogłosił nowy program amerykańskich lotów kosmicznych nazywany Wizją Eksploracji Kosmosu (, VSE). Stawiał on na kilka celów:

zakończenie lotów wahadłowców do 2010 zakończenie budowy Międzynarodowej Stacji Kosmicznej zbudowanie następcy wahadłowca, statku kosmicznego CEV badanie Księżyca pojazdami bezzałogowymi od 2008 powrót ludzi na Księżyc i założenie tam stałej bazy do roku 2020.

Nowy projekt oznacza koniec prac nad Orbitalnym Samolotem Kosmicznym. Wraz z nową kapsułą opracowane zostaną także dwie nowe rakiety nośne – oparta na wahadłowcowych rakietach wspomagających na paliwo stałe: mniejsza do wynoszenia kapsuły z załogą CLV (, nieoficjalnie nazywana The Stick – Kijek), oraz oparta na silnikach głównych wahadłowca i jego zbiorniku paliwa ciężka rakieta nośna (CaLV – ). Od lipca 2006 CLV oficjalnie nosi nazwę Ares I, zaś CaLV – Ares V.

Sam pojazd oparty jest w założeniach na kapsule Apollo – składać się będzie z modułu załogowego, o 50% większego od niemal identycznego kształtem modułu dowodzenia Apollo, oraz modułu serwisowego. W misjach księżycowych w skład pojazdu wchodzić będzie także lądownik księżycowy Altair oraz dodatkowy moduł napędowy EDS (). Pierwotnie zakładano, iż kapsuła CEV będzie miała średnicę 5,5 metra. Mogłoby w niej lecieć do 6 astronautów. Później zmniejszono rozmiar kapsuły do 5 metrów.

Powstanie także bezzałogowa wersja statku Orion do przewożenia ładunku na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Dodatkowo NASA ustanowiła program COTS, którego głównym celem jest zbudowanie statku transportowego i program Commercial Crew Program do zbudowania statku załogowego do ISS. Do podziału 500 milionów dolarów zgłosiło się 97 firm. Pierwszy etap kontraktu na zbudowanie bezzałogowego pojazdu logistycznego wygrały Kistler Aerospace oraz SpaceX.

Pierwszy, bezzałogowy orbitalny lot nowego pojazdu, oznaczony kryptonimem Orion 3, planowany był na wrzesień 2013. Poprzedzić go miała seria testów startowego systemu ratunkowego, których rozpoczęcie zaplanowano na maj 2009. Po dwóch lotach bezzałogowych (Orion 3 i Orion 4), na wrzesień 2014 planowano pierwszy lot załogowy desygnowany Orion 5. Dwóch astronautów miało pozostać na orbicie około dwóch tygodni, a program lotu przewidywał między innymi EVA oraz być może dokowanie z ISSNASA sets Orion 13 for Moon Return nasaspaceflight.com [dostęp 2012-09-17]..

Pierwszym celem nowego pojazdu będą loty załogowe na Międzynarodową Stację Kosmiczną. CEV ma pozostawać przycumowany do ISS na przez pół roku. Później (gdy gotowa już będzie architektura CaLV / LSAM / EDS) kolejnym celem lotów stanie się Księżyc. Po kilku lotach testowych (ang. sortie missions) planowane jest założenie bazy na południowym biegunie Księżyca. W dalszej przyszłości niewykluczone są loty do Marsa i jego księżyców, punktów libracyjnych i planetoid.

Główne elementy statku system ratunkowy (Launch Abort System, LAS) pojazd ratunkowy – moduł załogowy + system ratunkowy – (Launch Abort Vehicle, LAV) moduł załogowy (Crew Module, CM) moduł serwisowy (Service Module, SM) łącznik (Spacecraft Adapter)

Dane techniczne System ratunkowy LAS Silnik ratunkowy Liczba dysz: 4 Odchylenie dysz: 30° Impuls właściwy (na poziomie morza): 250 s Ciąg (w osi statku): 229 703 kG Czas pracy: 2,0 s Ciąg/ciężar: 15:1 Silnik kontroli położenia Liczba dysz: 8 Odchylenie dysz: 90° Impuls właściwy (w próżni) 227 s Ciąg (w osi statku): 1150 kG Czas pracy: 2,0 s Silnik odrzucający Liczba dysz: 4 Odchylenie dysz: 35° Impuls właściwy (w próżni): 221 s Ciąg (w osi statku): 4385 kG Czas pracy: 1,5 s LAS Masa (bez paliwa): 3695 kg Paliwo: 2480 kg

System ratunkowy Ciąg/ciężar: 15 przez 2,0 s Wysokość osiągana podczas awaryjnego odłączenia od rakiety na stanowisku startowym: > 1200 m Odległość w poziomie podczas awaryjnego odłączenia od rakiety na stanowisku startowym: > 1000 m Średnia odległość LAV od stanowiska startowego po 3 s: > 450 m Odległość LAV od stanowiska startowego po 3 s, jeśli separacja następuje w punkcie maksymalnego ciśnienia dynamicznego: > 180 m Maksymalna masa startowa LAS: 5,9 tony

Łącznik Średnica górna: 5 m Średnica dolna: 5,5 m Wysokość: 3,3 m

Kapsuła Średnica: 5 m (16,5 stopy) Wysokość: 3,3 m (130 cali) Kąt rozwarcia stożka kapsuły: 115° Objętość hermetyzowana: 19,6 m³ (691 stóp³) Objętość kabiny załogi: 10,2 m³ (361 stóp³) Paliwo: GO2/GCH4 Masa własna: 7891 kg (17 397 funtów) Masa paliwa: 174,6 kg (385,1 funtów)

Moduł serwisowy Średnica: 5 m Wysokość: 4,78 m Masa (bez paliwa) 12 337 kg Masa paliwa: 7907 kg Ciąg silnika głównego: 3402 kg (7500 funtów) Powierzchnia ogniw słonecznych: 36 m² (388 stóp²) Moc ogniw słonecznych: 9,15 kW Powierzchnia radiatorów: 31 m² (334 stóp²) Rozpraszana moc termiczna: 6,3 kW

Misje Oriona Symbol Nazwa misji Data startu Rakieta nośna Czas trwania Liczba astronautów Uwagi EFT-1 Exploration Flight Test 1 5 grudnia 2014, 12:05 UTC Delta IV Heavy 4 godz. 23 min. – Bezzałogowy lot suborbitalny AA-2Ascent Abort-22 lipca 2019, 11:00 UTC4 min. 13 s EM-1, Artemis I Artemis I 16 listopada 2022 Space Launch System Block I 25 dni 11 h – (3 manekiny: Helga, Zohar i Campos) Bezzałogowy lot wokół Księżyca Artemis II Artemis II 1 kwietnia 2026 Space Launch System Block IB 10 dni Gregory Wiseman (2) – dowódca Victor Glover (2) – pilot Christina Koch (2) Jeremy Hansen (1) Pierwszy lot załogowy kapsuły Orion. Jego celem było wysłanie astronautów na orbitę Księżyca Artemis III Artemis III 2027 Space Launch System Block IB ok. 30 dni 4 os. Drugi załogowy lot. Jego celem jest przetestowanie systemów na orbicie. Artemis IV Artemis IV 2028 Space Launch System Block IB ok. 30 dni 4 os. Trzeci załogowy lot. Jego celem jest lądowanie astronautów na Księżycu. Artemis V Artemis 5 2030 Space Launch System Block IB ok. 30 dni proponowane Artemis VI Artemis 6 2031Space Launch System Block IB ok. 30 dni proponowaneArtemis VII Artemis 7 2032 Space Launch System Block IB ok. 30 dni proponowane

Budowa elementów programu 31 sierpnia 2006 NASA ogłosiło rozstrzygnięcie konkursu na budowę statku Orion. Kontrakt został przyznany koncernowi Lockheed Martin Corp. Konkurowało z nim konsorcjum Boeing z Northrop Grumman. Pierwotnie do kontraktu kandydowało też konsorcjum t/Space, na które składa się kilka „drobnych” astronautycznych firm, mających jednakże spore sukcesy, przykładowo Scaled Composites i ich statek suborbitalny SpaceShipOne.

Prace projektowe, konstrukcyjne i testy nowego pojazdu mają zakończyć się do 7 września 2013. Szacowana wartość tego kontraktu wynosi 3,9 miliarda USD. Wartość dalszych zamówień związanych z budową statków Orion do 2019 roku może szacunkowo osiągnąć do 3,5 miliarda USD.

Pod koniec 2005 podpisano kontrakt z firmą ATK na budowę pierwszego stopnia rakiety CLV. Firma ATK specjalizuje się w budowie wspomagających rakiet na paliwo stałe (SRB) używanych w programie wahadłowców. ATK planuje dokonać testy pierwszego stopnia w locie do roku 2008.

Po anulowaniu programu Constellation w 2011 Orion jest jedyną konstrukcją przewidzianą w tym programie, która jest do dziś w fazie budowy i testów. 5 grudnia 2014 roku odbył swój pierwszy lot na rakiecie Delta IV Heavy. Lot ten został nazwany przez NASA Exploration Flight Test 1 (EFT-1).

Nazewnictwo Nazwa Orion została oficjalnie potwierdzona przez NASA jako wybrana na określenie nowego statku w dniu 22 sierpnia 2006.

Statek Orion, jak i cała architektura potrzebna do powrotu na Księżyc (rakiety, lądownik, baza księżycowa) były częściami programu Constellation. Poszczególne elementy nosiły nazwę: Crew Exploration Vehicle – Orion Lądownik Księżycowy (Lunar Surface Access Module; LSAM) – Altair Rakiety nośne CLV i SDLV – Ares I oraz Ares V

Przypisy

Linki zewnętrzne

Orion CEV na stronach Lockheed Martin Corporation Orion CEV na stronach NASA Folder informacyjny wydany przez NASA (PDF)

Kategoria:Międzynarodowa Stacja Kosmiczna Kategoria:Projekt Constellation Kategoria:Program Artemis Kategoria:Orion (statek kosmiczny)