Orion CEV/CLV: l'esplorazione dello spazio prosegue

[Ospite intruder]

Abbiamo parlato della prossima fine del programma STS, dovuto più che altro ai costi operativi e a problemi di sicurezza che hanno già costretto a numerosi rinvii e sono costati un drammatico incidente con la perdita dell’intero equipaggio. La NASA d’altronde ha bisogno di un veicolo in grado di portare in orbita carichi e personale, e, magari, raggiungere la Luna, e — perché no? — Marte e la fascia degli asteroidi.

 

Orion CEV

 

 

 

 

 

Con la mente rivolta a questi obiettivi, l’ente spaziale americano ha progettato l’Orion Crew Exploration Vehicle, CEV solamente, in inglese, che prevede due veicoli distinti per funzioni e capacità:

 

• il CEV propriamente detto, in grado di trasportare fino a sei persone

 

• il Cargo Launch Vehicle (CLV) in grado di sollevare carichi pesanti e personale quando richiesto.

 

 

L’Orion farà ricorso a tecnologie provenienti sia dal mitico Programma Apollo che dall’STS. Sarà una famiglia di veicoli che, nelle intenzioni, dovrebbe essere più versatile dei precedenti Shuttles, garantire costi maggiormente contenuti, e assicurare comunque l’esplorazione dello spazio su un periodo superiore a quello dell’STS che sta per andare in pensione dopo quasi trentanni di onorato servizio.

 

 

Esaminiamo concetti e tecnologie.

 

 

 

Cargo Launch Veihicle, a sinistra, e Crew Exploration Vehicle a destra. Notare la differenza di dimensioni. Il booster è lo stesso impiegato nell'STS

 

 

 

Il CEV basico, che sarà costruito dalla Lockheed Martin, consisterà di tre parti:

 

• una capsula per ospitare l’equipaggio

 

• un modulo di servizio per i sistemi di propulsione ed ausiliari

 

• un booster per sollevare il CEV su un’orbita bassa (160-240 km da terra).

 

Per le missioni lunari è previsto un modulo speciale oltre che un apposito stadio supplementare.

 

 

 

Orion CEV in orbita lunare.

 

 

 

 

 

 

 

La capsula ricorderà nella forma l’Apollo; si è scelta questa soluzione perché più aerodinamica dello Shuttle e perché essa rientrerà nell’atmosfera non alla velocità di 8 chilometri al secondo come fa l’Orbiter del sistema STS, ma a 11 chilometri al secondo.

 

A parte la forma, il modulo abitato del CEV avrà diverse altre cose in comune con il disegno dell’Apollo (c’è bisogno di ricordarlo? Il genio di von Braun e l’abilità dei progettisti americani di oltre quarantanni fa si rivela ancora in tutta la sua potenza):

 

• il diametro sarà maggiore, 5 metri contro i 3 della capsula Apollo per poter accogliere più carico o equipaggio

 

• il CEV abbandonerà il sistema delle piastrelle di ceramica per assorbire il calore dell’attrito al rientro nell’atmosfera, perché si è rivelato troppo complesso da gestire; si tornerà quindi a uno scudo termico di tipo ablativo, anche se di nuova concezione, che potrà essere riusato fino a dieci volte (quello dell’Apollo andava perso a ogni rientro, anche perché, comunque, non era previsto il riutilizzo della capsula);

 

• air bags posizionati sotto il modulo equipaggio consentiranno di rientrare sia sulla terra che sull’acqua (le capsule Apollo, come le precedenti Gemini e Mercury, vorrei ricordare, rientravano solo per ammaraggio)

 

• la posizione del modulo equipaggio del CEV sulla sommità del booster permetterà di evitare taluni problemi di sicurezza che si sono verificati con l’STS e dovuti al distacco di frammenti di ghiaccio o di schiuma isolante dal serbatoio principale durante il lanciuo o nella fasi immediatamente successive

 

• sarà presente un sistema di salvataggio, simile alla Escape Tower montata sulle navette Apollo, un piccolo razzo, cioè, che strapperà via il compartimento dell’equipaggio anche dopo il lancio, evitando così il ripetersi di tragedie come quella dell’Atlantis.

 

 

Il CEV al lancio. Notare la Escape Tower

 

Il lander Artemis alla partenza. È probabile che la versione definitiva sarà diversa, vista la richiesta della NASA di compiere più atterraggi e partenze dalla Luna nel corso della medesima missione.

Modificato 11 Luglio 2008 da intruder

[Ospite intruder]

Il modulo di servizio, similmente a quello dell’Apollo, sarà cilindrico, fornirà potenza, propulsione e garantirà la manovrabilità del CEV. E come l’SM Apollo, sarà abbandonato al rientro del CEV nell’atmosfera.

 

Esso prevede:

 

 

• un solo motore, che userà metano come carburante e ossigeno come comburente, una miscela ritenuta più efficiente dell’idrazina usata nell’SM Apollo

 

• una maggiore quantità di carburante rispetto all'Apollo per permettere di orbitare più a lungo attorno alla Luna e per garantire un maggior numero di discese e partenze dalla Luna

 

• pannelli solari (sull'Apollo l'energia veniva fornita da fuel cells)

 

• nello spazio esterno, fra il lato esposto al sole e quello in ombra di un veicolo spaziale, vi possono essere differenze anche di oltre 200 gradi centrigradi, che provocano cedimenti nella struttura del veicolo per via dello stress termico. Per contrastare questo effetto, l’Apollo ruotava sul proprio asse nella cosiddetta manovra dello spiedo (barbecue roll, in inglese). Il CEV adotterà la medesima procedura, con maggiore efficienza, perché sarà dotato in aggiunta di una serie di radiatori e di un sistema a circolazione di ammoniaca liquida.

 

• la manovrabilità sarà assicurata da una serie di ugelli a dispersione di gas come sull'Apollo.

 

 

 

 

 

 

A differenza dell’Apollo e dell’STS, che necessitavano di una spinta enorme per sollevare I loro veicoli in orbita, il CEV, dovendo mandare in orbita soltanto l’equipaggio, userà un booster più piccolo sia del Saturn V che dell’STS.

 

Il primo stadio sarà un razzo a combustibile solido (SLB, Solid Rocket Booster), l’Ares I, molto simile nell’aspetto a quello usato attualmente dall’STS. Il secondo stadio consisterà di un singolo motore propulso da idrogeno liquido, con ossigeno liquido come comburente. Entrambi gli stadi andranno persi dopo il lancio.

 

 

 

 

 

 

Ai vettori finora usati, era richiesto di portare in orbita sia materiali che personale, ma il concetto CEV ha separato queste funzioni. Il CLV trasporterà soltanto carichi pesanti, come veicoli lunari, componenti di stazioni spaziali, o razzi per missioni lunari, recuperando quindi il concetto originale che von Braun aveva studiato per le missioni lunari.

 

Anche il CLV sarà composto da due stadi.

 

• il primo, chiamato Ares V, sarà spinto da cinque motori alimentati a idrogeno e ossigeno liquidi

 

• il secondo avrà un solo motore, probabilmente il J2 del Saturn V, propulso parimenti a idrogeno e ossigeno liquidi.

 

 

Cargo Launch Vehicle col veicolo lunare e lo stadio di spinta per la Luna

 

 

 

 

Secondo le richieste della NASA, Orion CEV dovrà dimostrare la massima versatilità. Nelle intenzioni, il progetto dovrà essere in grado di trasportare personale sulla ISS entro il 2014, sulla Luna entro il 2020, tenendo in mente che Marte e la fascia degli asteroidi saranno gli obiettivi di un futuro non lontanissimo.

 

Per ora comunque il principale scopo e obiettivo del CEV è il ritorno sulla Luna. Negli anni Sessanta furono studiati due approcci alle missioni lunari:

 

 

Earth Orbit Rendezvous (EOR), o l’assemblaggio di un grosso missile per la missione in orbita terrestre

 

Lunar Orbit Rendezvous (LOR), cioè l’assemblaggio di due veicoli più piccolo (modulo di commando e servizi e modulo lunare) direttamente in orbita lunare.

 

 

Gli scienziati scelsero il secondo approccio perché ritenuto l’unico in grado di portare l’uomo sulla Luna entro la fine degli anni Sessanta (von Braun prevedeva la discesa dell’uomo sul nostro satellite per la fine del secolo). Il CEV in realtà fonderà i due concetti, ma con un occhio di maggiore riguardo all’EOR originariamente proposto da von Braun. In realtà l’Apollo fu un compromesso, perché il LOR prevedeva che modulo di comando e di allunaggio fossero spediti con due missili diversi, ma si preferì caricare tutto su di un singolo vettore per evitare che la perdita del veicolo di carico costringesse l'equipaggio (la cui perdita non era ovviamente prevista) ad abortire la discesa sulla Luna.

 

La missione lunare del CEV sarà diversa da quella dell’Apollo, perché prevede di stabilire sul nostro satellite una base permanente per l’esplorazione, e, soprattutto, per la ricerca di acqua, necessaria alla sopravvivenza del personale sulla superficie del satellite oltre che come potenziale fonte di carburante per future missioni spaziali che si vorrebbe far partire dalla Luna, vista la minore velocità di fuga del nostro satellite che consente di imprimere accelerazioni più basse e quindi consumare meno carburante (o di lanciare carichi più grossi).

 

 

 

 

Il lander Artemis si è staccato dal CEV e scende verso la Luna. A differenza che sull'Apollo, nessun astronauta rimarrà a bordo della navetta in orbita lunare durante la missione, essa funzionerà in maniera completamente automatica.

Modificato 11 Luglio 2008 da intruder

[F-14]

ottima relazione Intruder...complimenti

 

la NASA in poche parole sta cercando di sostituire l'STS con un grosso progetto.

le caratteristiche di questo progetto devono essere tre in principale:

-multifunzionalità

-sicurezza

-duraturo nel tempo

 

come già detto da Intruder i tecnici di americani per ora stato puntando a fondere il programma Apollo con quello dell' STS,sfruttando i lati migliori dei due. per me è un ottima idea che se applicata tirerà fuori un buon progetto

 

piccola domanda:

il CLV (crew) non è affiancato dagli SRB ?

 

alcuni dubbi:

-la nuova miscela metano-ossigeno è veramente migliore dell'idrazina?

-il nuovo scudo di che materiale sarà fatto?

-siamo sicuri che è così vantaggioso usare una capsula per il rientro?

 

evitando così il ripetersi di tragedie come quella dell’Atlantis.

 

non era il challenger?!? l'atlantis è ancora funzionante...

 

Il genio di von Braun e l’abilità dei progettisti americani di oltre quarantenni fa si rivela ancora in tutta la sua potenza

 

:adorazione: :adorazione:

Modificato 11 Luglio 2008 da F-14

[SML]

-siamo sicuri che è così vantaggioso usare una capsula per il rientro?

Sì.

[Ospite intruder]

[quote name='F-14' date='Jul 11 2008, 11:23 AM' post='157403']


[color="#2E8B57"]piccola domanda:[/color]
il CLV (crew) non è affiancato dagli SRB ?

 

No, il CEV non avrà SRB laterali, ma solo uno di base, che servirà a far partire il sistema. Basicamente, ricordo, si tratta di un modulo di comando e servizio, il peso dovrebbe ssere piuttosto contenuto e quindi i due stadi previsti dovrebbero bastare e avanzare.

 

 

[color="#FF0000"]alcuni dubbi:[/color]
-la nuova miscela metano-ossigeno è veramente migliore dell'idrazina?
-il nuovo scudo di che materiale sarà fatto?
-siamo sicuri che è così vantaggioso usare una capsula per il rientro?
non era il challenger?!? l'atlantis è ancora funzionante...
:adorazione: :adorazione: :adorazione: :adorazione:
[/quote]

 

Rispondo per punti:

 

1) La miscela metano ossigeno fornisce maggiore spinta rispetto all'idrazina, quindi ne devi stivare di meno.

 

2) Il nuovo scudo sarà, come quello dell'Apollo, composto da diversi strati di alluminio e resine epossidiche. Il miglioramento di questi materiali rende possibile una vita di almeno dieci rientri, anche se ogni volta dovrà essere staccato (ecco la novità rispetto all'Apollo) dal fondo della navetta per venire controllato.

 

3) L'aliante spaziale (tale è, in effetti, l'Orbiter STS), si è rivelato di gestione piuttosto complessa. La capsula è meno complicata, come sottosistemi, non richiede piste, eccetera.

 

4) Sì, era il Challenger, ho citato a memoria e mi sono sbagliato

Modificato 11 Luglio 2008 da intruder

[F-14]

1) La miscela metano ossigeno si fornisce maggiore spinta rispetto all'idrazina, quindi ne devi stivare di meno.

 

2) Il nuovo scudo sarà, come quello dell'Apollo, composto da diversi trati di alluminio e resine epossidiche. Il miglioramento di questi materiali rende possibile una vita di almeno dieci rientri, anche se ogni volta dovrà essere staccato (ecco la novità rispetto all'Apollo) dal fondo della navetta per venire controllato.

 

3) L'aliante spaziale (tale è, in effetti, l'Orbiter STS), si è rivelato di gestione piuttosto complessa. La capsula è meno complicata, come sottosistemi, non richiede piste, eccetera.

 

4) Sì, era il Challenger, ho citato a memoria e mi sono sbagliato

 

 

1) ah ok...comunque sarà anche per motivi di sicurezza dato che l'idrazina non è il massimo della stabilità...

2) verrà quindi abbandonato l' "RCC"... ...cmq non saranno utilizzati materiali di nuova concezione...

3)anche per i piloti sarà meglio? a livello di sforzo fisico..

3b) bisogna anche ricordare cosa è successo a Carpenter nel 1962...

Modificato 11 Luglio 2008 da F-14

[Ospite intruder]

1) ah ok...comunque sarà anche per motivi di sicurezza dato che l'idrazina non è il massimo della stabilità...

2) verrà quindi abbandonato l' "RCC"... ...cmq non saranno utilizzati materiali di nuova concezione...

3)anche per i piloti sarà meglio? a livello di sforzo fisico..

3b) bisogna anche ricordare cosa è successo a Carpenter nel 1962...

 

 

Sicuramente l'equipaggio incasserà più g che sullo shuttle. Purtroppo l'STS si è rivelato troppo complesso, e quindi troppo costoso, per continuare su quella via. Finché non entrerà in servizio un vero aereo spaziale, in grado cioè di decollare da una normale pista e andarsene in orbita, ci dovremo accontentare di questa nuova soluzione.

 

P.S.: lo sai che Carpenter è nato a Boulder, Colorado?

Modificato 11 Luglio 2008 da intruder

[F-14]

no non lo sapevo...ho dato un occhiata alla città è fantastica!!!

 

magari ora dico una bestemmia...ma non si possono collegare il clv al cev?

in modo di fare un lancio anziche due...

 

una altra domanda:

l' "Orion" richiederà rampe di lancio nuove?

[Ospite intruder]

no non lo sapevo...ho dato un occhiata alla città è fantastica!!!

 

magari ora dico una bestemmia...ma non si possono collegare il clv al cev?

in modo di fare un lancio anziche due...

 

una altra domanda:

l' "Orion" richiederà rampe di lancio nuove?

 

 

Il CLV in caso di necessità può trasportare anche personale, ma i due sistemi sono nati per lavorare in maniera indipendente. E no, non credo che l'Orion richiederà nuove rampe di lancio. Il materiale che ho trovato non lo specifica, quindi delle due l'una, o è no, oppure non viene ritenuto un problema. Entrambi i sistemi dovrebbero essere gestibili dalle normali rampe, anche se il CLV è piuttosto grosso, appena più piccolo di un Saturn V. Il gruppo di lancio 39, quello che negli anni Sessanta lanciava i Saturn Vs del Programma Apollo, esiste ancora, comunque...

Modificato 11 Luglio 2008 da intruder

[Ospite intruder]

Ho trovato la notizia solo ora (è di qualche mese fa). Il prossimo mese di Aprile dovrebbe essere lanciato da Cape Canaveral l'Ares I-X, che è il primo stadio del sistema Orion. Il lancio era in programma per questo mese, ma è stato rinviato per problemi tecnici.

 

 

 

Modificato 2 Novembre 2008 da intruder

[Nesher]

Vorrei approfittare di questo topic per chiedere una cosa.E' vero che è prevista anche la costruzione di una base lunare?

[Ospite intruder]

Vorrei approfittare di questo topic per chiedere una cosa.E' vero che è prevista anche la costruzione di una base lunare?

 

 

Per ora, no. Ma sarà giocoforza costruirla, se si vogliono sfruttare le risorse del satellite e usarlo come trampolino di lancio per le successive missioni verso Marte.

[Dominus]

Nel programma approvato da Bush è prevista la base lunare, da approntare già a partire dal 2018.

[Ospite intruder]

Francamente mi sembra una data troppo ottimistica, e per i costi e per le tecnologie, andare sulla Luna non è difficile, la tecnologia c'è da cinquantanni, basta aggiornarla (in realtà, se ci fosse ancora il Saturn V si potrebbe già fare), ma impiantarvi una base permamente la vedo più dura, guarda tutti i problemi dell'ISS che sta a 400 chilometri, non 400 mila...

 

Poi, ovvio, non sono Dio, posso sbagliare.

Modificato 3 Novembre 2008 da intruder

[Dominus]

No, senz'altro, sopratutto dopo la crisi economica credo che questi piani passeranno in secondo piano.

Però sicuramente i progetti saranno già in fase avanzata visto che era previsto l'inizio del programma nel 2018, che equivale a dire "domani" in termini aereospaziali.

[Ospite intruder]

Aggiungo queste, trovaea ora in rete e che permetteno, la prima foto di fare un raffronto fra la navetta Apollo (in alto) e la Orion, mentre la seconda illustra anche le dimensioni della Orion.

 

Modificato 23 Novembre 2008 da intruder

[F-14]

la foto di confronto tra il vecchio Csm e Orion sono in scala uno con l'altro ?

Modificato 23 Novembre 2008 da F-14

[Ospite intruder]

Sicuro, serve a mostrare le differenti capacità volumetriche.

 

Orion e il modulo lunare Altair

 

 

Ares I e Ares V a confronto

Modificato 24 Novembre 2008 da intruder

[Ospite intruder]

 

Altre immagini dell'Orion/Ares, il programma a quanto pare sta marciando bene, questa roba non era in rete fino a poco tempo fa.

 

Modificato 25 Novembre 2008 da intruder

[cama81]

qui trovate un video ad alta risoluzione sulla missione prevista dalla nasa è l' ultimo in fondo alla pagina :

 

http://www.nasa.gov/multimedia/hd/index.html

[Ospite intruder]

Most of the pieces of NASA's Ares I-X prototype crew launch vehicle have arrived here, awaiting only the final shuttle mission to service the Hubble Space Telescope before they are stacked for the first flight-test of the post-shuttle era.

 

Heavy steel cylinders simulating the Ares I crew launch vehicle upper sections are lined up in one of the high bays in the huge Vehicle Assembly Building (VAB) originally erected here for the Saturn V moon rocket. And a special train bearing four standard shuttle redesigned solid rocket motor (RSRM) booster segments reached here March 19.

 

The booster segments, which have passed the time limits for human-rated flight, will power the Ares I-X vehicle off the pad at Launch Complex 39B in a test of the flight dynamics and controllability of the long, narrow "single-stick" Ares I design.

 

Once the shuttle Atlantis has safely completed its mission to the Hubble telescope - now scheduled for a May 12 launch - and Endeavour is no longer needed as a potential rescue vehicle, crews will begin setting up the Ares I-X vehicle in High Bay 3 in the VAB. With the traveling crane that lifts shuttle orbiters onto their stacks, workers will begin hauling the cylindrical segments 16 stories up and across the central alcove from High Bay 4 to the port-side solid-rocket booster (SRB) slot on a shuttle mobile launch platform in High Bay 3.

 

The launch platform will be handed over to the Ares I program after the Hubble mission, which is the pacing event in getting the Ares I-X suborbital test off the ground. Its transfer is but one step in a gradual transition here as the massive infrastructure built to put man on the moon in the 1960s is modified to put him back there again after 2020.

 

The flight-test itself is intended to gather data on the first two minutes of powered flight for the Ares I. One big question that remains is how stage separation will affect the J-2X upper-stage engine, and the Ares I-X test is designed to help answer it.

 

The solid-fuel section of the test vehicle will burn for about 126 seconds, pushing the stack to an altitude of about 130,000 feet over the Atlantic east of here. As its fuel burns out, engineers will be particularly interested in the way the stack responds to the thrust oscillation that is common in solid-fuel rockets late in their burns.

 

Early calculations suggested that the oscillation might set up vibrations in the stack that would endanger the crew in the Orion capsule far above, or at least make it difficult for them to respond to emergencies. The Ares I-X vehicle has been instrumented to collect data on the actual oscillation in a single RSRM flying alone.

 

The simulated upper stage, Orion and launch abort system will stay together and continue on a ballistic trajectory after first-stage separation to about 150,000 feet, before splashing down in the ocean about 128 nautical miles downrange from the pad.

 

 

www.aviationweek.com

 

 

[Ospite intruder]

Ecco il mock up della capsula Orion:

 

 

 

Un Rover lunare. Secondo il progetto dovrebbe garantire un'autonomia di 14 giorni a due astronauti.

 

 

Entrambe le foto le trovate su www.aviationweek.com

[-{-Legolas-}-]

Entrambi bellissimi.

[Ospite intruder]

Problems Closing Spaceflight Gap Foreseen

 

 

 

 

 

NASA is not getting enough money to hold the so-called "gap" in U.S. human access to space to five years, and even if it does get more funding it may not be able to improve the situation much, two reports issued April 16 suggest.

 

The Congressional Budget Office found that NASA's current budget profile will extend the time between the final flight of the space shuttle fleet and initial operational capability of the follow-on Orion/Ares I human-spaceflight stack by at least a year. It would take almost $5 billion a year more to close the gap, but only by accelerating Orion/Ares I development and flying the shuttle until 2015.

 

That approach does not suit the Aerospace Safety Advisory Panel (ASAP), an independent group of experts counseling the U.S. space agency on flight-safety issues. In its latest annual report, covering 2008, the ASAP found that "continuing to fly the shuttle not only would increase the risk to crews, but also could jeopardize the future U.S. exploration program by squeezing available resources (and, in the worst case, support) for the Constellation program."

 

The CBO based its findings on analysis of 72 of NASA's previous development programs, which grew in cost by an average of 50 percent. CBO analysts applied that benchmark to the agency's current plans, which call for retiring the shuttle in 2010, resuming human spaceflight with Orion/Ares I in March 2015, flying 79 new robotic science missions through 2025, and continuing to spend an average of $460 million a year on aeronautics research.

 

NASA told the CBO it estimates those plans will cost $19.1 billion a year in 2010-2025. But the congressional office found that would only support an Orion/Ares I IOC in "late 2016," push the planned 2020 return to the moon to 2023 instead, and delay 15 of the planned new robotic science missions beyond 2025.

 

The shuttle would be retired next year, as planned, but there would be no U.S. money to continue operating the International Space Station beyond 2015, which NASA already has agreed in principle with its ISS partners to do. If NASA paid for holding its development schedule on Orion/Ares I and follow-on human exploration efforts by cutting robotic space science and aeronautics research, the $19.1 billion annual figure would require pushing 35 robotic missions beyond 2025, and cut planned aeronautics research by more than a third, the CBO estimated.

 

An annual increase in NASA spending of $2 billion would allow the agency to meet its March 2015 IOC for Orion/Ares I, even with the cost growth that can be expected based on past performance, the CBO found. That $2 billion more a year would require the shuttle to be retired at the end of next year, as planned, and would not support the ISS beyond 2015. There would be no improvement in the number of robotic missions possible by 2025.

 

For about $23.8 billion a year through 2025, the CBO found, "the agency would be able to meet its planned schedules notwithstanding cost growth consistent with the average for its past programs," as well as fund ISS operations until 2020. The gap could be closed by flying the shuttle until Orion/Ares I is available, according to the CBO.

 

In addition to rejecting that approach, the ASAP experts are "not convinced that the Ares I and Orion initial operating capability (IOC) date can be improved appreciably by additional resources," their report said.

 

Among issues they raise are the fact that NASA has not developed a comparable system since the space shuttle in the late 1970s; the need to transition workers from the shuttle program or hire and train new ones; and the absence of verifiable flight data on the Orion/Ares I stack, or at least until the Ares I-X prototype flight-test later this year.

 

Nor is it likely that private companies will be able to bridge the gap, ASAP found, since the vehicles being developed with seed money from NASA's Commercial Orbital Transportation System effort "currently are not subject to the Human-Rating Requirements standards and are not appropriate to transport NASA personnel."

 

www.aviationweek.com

[Ospite intruder]

Weight Forcing NASA To Shrink Orion Crew

 

Frank Morring, Jr. morring@aviationweek.com

 

 

 

NASA engineers are "on the verge" of pulling two crew seats from their design for the Orion crew exploration vehicle, at least at first, to save weight.

 

That would mean that when NASA regains the ability to fly astronauts to orbit in the post-shuttle era, it will start with a crew of four instead of six. Four seats have been the baseline for the version of Orion that would take astronauts back to the Moon, but the initial operational capability (IOC) to deliver crew to the International Space Station (ISS) currently calls for a six-seat version.

 

Jeff Hanley, manager of the Constellation Program that is developing the Orion, its Ares I crew launch vehicle and the follow-on lunar vehicles, told Aviation Week on April 22 that the Orion design is within "plus or minus a couple of hundred pounds" of the 21,000-pound maximum for the command module set by a requirement to land safely with only two of the three main parachutes deployed.

 

"Right now we're studying and really on the verge of deciding that we're going to start with four," Hanley said. "That gives us a common lunar and ISS version, but we've sized the system and have a design for six, so we'll grow our capability as we need it."

 

Hanley said the design change has been developed in consultation with the ISS program, which plans to double the station crew size from three to six by the end of next month. The station could sustain the larger crew size with a four-seat Orion because "our Russian partners are always going to fly Soyuz or something derivative to that, so we'll have the full coverage of being able to get the crew off the station in a pinch on the Soyuz and in the Orion." Presently one three-seat Soyuz capsule is kept at the ISS at all times as a crew lifeboat, and a second will be added to accommodate the larger crew.

 

Orion consists of a launch abort system that is jettisoned after ascent, a service module that stays with the vehicle until shortly before re-entry, and the command module where the crew rides during ascent, re-entry and en route to the ISS in the initial version. Hanley said the command module weight problem has persisted "for quite a while" as the Orion project has refined its design, but does not include 12-15 percent in growth margin still held against the day prime contractor Lockheed Martin starts bending metal on flight hardware.

 

"We're going to have the Orion preliminary design review in August," he said. "We'll review where we stand with all of that, and the amount of margin we're still holding back. We're flirting with that limit, but still protecting mass growth allowance and project manager's reserve.

 

"That reserve is meant to deal with the uncertainties with the design that remain because we don't have actual hardware weights yet; we have hardware predicted weights."

 

By designing to a four-seat IOC, Hanley said, "that gives us a good amount of early relief while we go and learn about the way the system's really going to perform in the early flights."