KNIT 5 2019.Indd

Total Page:16

File Type:pdf, Size:1020Kb

KNIT 5 2019.Indd НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ Том 25 5(120) 2019 НАУКОВО-ПРАКТИЧНИЙ ЖУРНАЛ ЗАСНОВАНО В ЛЮТОМУ 1995 р. ВИХОДИТЬ 6 РАЗІВ НА РІК КИЇВ ЗМІСТ CONTENTS Космічні апарати і корисне навантаження Spacecrafts and Payloads Бердник А. И., Каляпин М. Д., Лысенко Ю. А., Бугаен- Berdnyk O. I., Lysenko Y. O., Kaliapin M. D., Buhaien- ко Т. К. Многоразовый лунный лэндер . .. 3 ko T. K. Reusable lunar lander . 3 Космічні матеріали та технології Space Materials and Technologies Дорожко А. И., Дегтяренко П. Г., Макаров А. Л., Си- Dorozhko А. I., Degtiarenko P. G., Makarov А. L., Sydoruk V. O., дорук В. О., Венцковский О. М. Сверхманевренное Vintskovsky О. M. Supermaneuverable vehicle. 11 транспортное средство . 11 Кашенкова А. В., Калініна Н. Є., Джур Є. О. Розробка Kashenkova A. V., Kalininа N. Ye., Dzhur Ye. О. Develop- пошарового лазерного спікання порошкових ком- ment of selective laser sintering of powder compositions of позицій конструкційних сталей . 18 constructional steels . 18 Астрономія і астрофізика Astronomy and Astrophysics Відьмаченко А. П., Казанцева Л. В., Мороженко О. В., Vidmachenko A. P., Kazantseva L. V., Morozhenko O. V., Чолій В. Я., Неводовський П. В. Астрономічні спосте- Choliy V. Ya., Nevodovskyi P. V. Astronomical observa- реження та моніторингові дослідження Землі з по- tions and monitoring surveys of the Earth from the sur- верхні чи з орбіти Місяця і їхній наземний супровід . 25 face or from the Moon’s orbit and their ground support 25 © НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ, 2019 Історія космічних досліджень History of Space Research Стрелко О. Г., Пилипчук О. Я., Бердниченко Ю. А. До Strelko О. H., Pylypchuk О. Ya., Berdnychenko Yu. А. п’ятдесятиріччя першого експерименту зі зварю- The fiftieth anniversary of the first space welding вання у космосі . 76 experiment . 76 Наші автори . 85 Our authors . 85 На першій сторінці обкладинки — мотор-колесо (див. статтю О. І. Дорожка та ін. на с. 3) Журнал «Космічна наука і технологія» включено до переліку наукових фахових видань України, в яких публікуються результати дисертаційних робіт на здобуття наукових ступенів доктора і кандидата фізико-математичних та технічних наук Відповідальний секретар редакції О.В. КЛИМЕНКО Адреса редакції: 01030, Київ-30, вул. Володимирська, 54 тел./факс (044) 526-47-63, ел. пошта: [email protected] Веб-сайт: space-scitechnjournal.org.ua Свідоцтво про реєстрацію КВ № 1232 від 2 лютого 1995 р. Перереєстровано Міністерством юстиції України 21.11.2018 р., Свідоцтво серія КВ № 23700-13540 ПР Підписано до друку 23.10.2019. Формат 84 108/16. Гарн. Ньютон. Ум. друк. арк. 9,03. Обл.-вид. арк. 9,48. Тираж 101 прим. Зам. № 5772. Оригінал-макет виготовлено і тираж віддруковано ВД «Академперіодика» НАН України вул. Терещенківська, 4, м. Київ, 01004 Свідоцтво про внесення до Державного реєстру суб’єктів видавничої справи серії ДК № 544 від 27.07.2001 р. Ракетно-космічні комплекси https://doi.org/10.15407/knit2019.05.003 УДК 629.788 А. И. Бердник, М. Д. Каляпин, Ю. А. Лысенко, Т. К. Бугаенко Государственное предприятие «Конструкторское бюро «Южное» им. М. К. Янгеля», Днипро, Украина МНОГОРАЗОВЫЙ ЛУННЫЙ ЛЭНДЕР Существенно повысить эффективность космического транспорта позволяет применение многоразовых систем, в особен- ности использующих топливо космического производства, первым источником которого будут полезные ископаемые Луны. Поэтому первоочередным важнейшим звеном будущей инфраструктуры «окололунная орбита — Луна» станет космиче- ская транспортная система, где ключевым элементом будет многоразовый лунный лэндер (МЛЛ), обеспечивающий грузо- и пассажиропоток сообщением «орбита Луны — поверхность Луны» и обратно. В работе приведены сценарии применения МЛЛ для различных этапов его создания, перечислены основные требования для его разработки. Показана конструкция мно- горазового лэндера и состав его основных технических систем. Его двигательная установка будет работать на топливе, производимом на лунной базе из местных ресурсов, а бортовые системы будут оптимизированы для многоразового использо- вания и универсальности применения, в частности в вариантах для доставки грузов и ротации экипажей базы. Приведены основные характеристики и энергетические возможности МЛЛ, состав транспортной системы и лунной инфраструктуры, применяемых совместно с МЛЛ. В статье также приводится предварительный анализ экономической эффективности ис- пользования многоразового лунного лэндера по сравнению с одноразовыми, а также дальнейшие перспективы его применения. Ключевые слова: лунная база, многоразовый лунный лэндер. ВВЕДЕНИЕ В рамках работ, проводимых на лунной базе, В рамках работ по концептуальному проекту планируется создавать и совершенствовать на лунной промышленно-исследовательской базы, практике необходимые технологии, а также вво- разработанному специалистами Конструктор- дить в строй первые очереди промышленной до- ского бюро «Южное» [1, 3], одной из ключевых бычи внеземных ресурсов, куда кроме топлива задач являлась разработка технологий добычи входят кислород, конструкционные и расходные и использования местных (лунных) ресурсов, в материалы, редкоземельные элементы и другие настоящее время называемых ISRU-технологи- ценные ресурсы, применимые как в космосе, ями. Использование местных ресурсов обеспе- так и на Земле. чит существенное снижение затрат на космиче- Самым востребованным в космосе ресурсом скую деятельность благодаря сокращению мас- будет топливо или рабочее тело ракетных дви- сы запускаемых в космос грузов, что составляет гателей, причем максимально эффективное его львиную долю затрат в космических операциях применение будет реализовано на транспорт- и является основной сдерживающей силой раз- ных участках, наиболее близких к месту про- вития космонавтики за пределы низких около- изводства самого топлива, то есть на перелетах земных орбит. между лунной базой, где топливо производится, и лунной орбитальной платформой — ближай- © А. И. БЕРДНИК, М. Д. КАЛЯПИН, Ю. А. ЛЫСЕНКО, Т. К. БУГАЕНКО, 2019 шем хабе (перевалочном пункте) транспортной ISSN 1561-8889. Космічна наука і технологія. 2019. Т. 25. № 5: 3—10 3 А. И. Бердник, М. Д. Каляпин, Ю. А. Лысенко, Т. К. Бугаенко цепочки «Земля — Луна». Таким образом, сфор- ний и основных характеристик МЛЛ. Для расши- мирована цель создания многоразового лунного рения его функциональности и увеличения эф- лэндера как первичного потребителя, для кото- фективности использования рассмотрены также рого организация производства топлива на Луне миссии с доставкой на поверхность Луны пило- будет необходима в первую очередь. тируемой кабины с экипажем и возвращения ее СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ на окололунную орбиту, что может применяться КА — космический аппарат как для ротации экипажей, так и для пилотиру- ЛБ — лунная база емых высадок в неисследованные районы Луны. ЛОП — лунная орбитальная платформа Кроме этого, при оптимизации конструкции МЛЛ — многоразовый лунный лэндер МЛЛ учитывались следующие требования: НИИТ — Научно-исследовательский инсти- компактность, в частности ширина, позво- тут технологий ляющая размещение в обтекателе с наружным ОКБ — окололунный космический буксир диаметром 6.2 м ракеты-носителя сверхтяжелого ПГ — полезный груз класса; РБ — разгонный блок минимальная высота верхней платформы УСМ — универсальный стыковочный механизм с полезным грузом для упрощения погрузоч- ISRU — in-situ resource utilization (использова- но-разгрузочных операций; ние местных ресурсов) максимальная конструктивная простота, предполагающая минимальное количество ком- КОНЦЕПЦИЯ МНОГОРАЗОВОГО понентов, и минимум затрат как при создании ЛУННОГО ЛЭНДЕРА МЛЛ, так и при его производстве и эксплуатации; Исходя из развития транспортного сообщения симметричное размещение топливных ба- с поверхностью Луны, рассмотренного в работе ков и полезного груза для минимизации смеще- [3] на этапах 3—4, для отработки компонентов ния центровки в полете; многоразового лунного лэндера (МЛЛ) и по- минимальная конечная масса МЛЛ за счет вышения его надежности предполагается, что оптимизации силовой конструкции с учетом на этапе до организации топлива на Луне МЛЛ рационального размещения всех компонентов будет проходить этап летных испытаний и на- МЛЛ и оптимального распределения нагрузок чальной эксплуатации, базируясь на лунной ор- на разных режимах полета и посадки. битальной платформе, и дозаправляться от то- Следуя данным требованиям, многоразовый плива, доставляемого с Земли. На данном этапе лунный лэндер выполнен одноступенчатым, может также применяться одноразовая версия при этом запас топлива в его баках обеспечива- лэндера, которая не требует дозаправки и обслу- ет выполнение как целевой транспортной мис- живания и является полностью независимой от сии, так и возвращения аппарата к месту бази- какой-либо дополнительной инфраструктуры. рования — на лунную орбитальную платформу Основной типовой миссией МЛЛ выбрана до- (ЛОП), а впоследствии — на лунную базу (ЛБ), ставка одиночного полезного груза (ПГ) с око- производящую топливо для дозаправок. лолунной орбиты на лунную базу и возвращение Двигатели лэндера работают на жидких кис- лэндера без груза на орбиту, при этом начальная лороде и водороде, получаемых из лунных за- масса аппарата с ПГ на окололунной орбите со- пасов воды методом электролиза, и обеспечи- ставляет 20 т, как и в транспортной системе для вающих высокую эффективность использова- создания лунной базы [1]. Это упростит пере- ния МЛЛ в транспортных миссиях. Как пока- ключение с одноразового лэндера начального зали проведенные расчеты, аппарат способен этапа на многоразовый на дальнейших этапах доставлять на лунную базу ПГ такой же массы,
Recommended publications
  • Exploration of the Moon
    Exploration of the Moon The physical exploration of the Moon began when Luna 2, a space probe launched by the Soviet Union, made an impact on the surface of the Moon on September 14, 1959. Prior to that the only available means of exploration had been observation from Earth. The invention of the optical telescope brought about the first leap in the quality of lunar observations. Galileo Galilei is generally credited as the first person to use a telescope for astronomical purposes; having made his own telescope in 1609, the mountains and craters on the lunar surface were among his first observations using it. NASA's Apollo program was the first, and to date only, mission to successfully land humans on the Moon, which it did six times. The first landing took place in 1969, when astronauts placed scientific instruments and returnedlunar samples to Earth. Apollo 12 Lunar Module Intrepid prepares to descend towards the surface of the Moon. NASA photo. Contents Early history Space race Recent exploration Plans Past and future lunar missions See also References External links Early history The ancient Greek philosopher Anaxagoras (d. 428 BC) reasoned that the Sun and Moon were both giant spherical rocks, and that the latter reflected the light of the former. His non-religious view of the heavens was one cause for his imprisonment and eventual exile.[1] In his little book On the Face in the Moon's Orb, Plutarch suggested that the Moon had deep recesses in which the light of the Sun did not reach and that the spots are nothing but the shadows of rivers or deep chasms.
    [Show full text]
  • Actual Problems Актуальные Проблемы
    АКАДЕМИЯ НАУК АВИАЦИИ И ВОЗДУХОПЛАВАНИЯ РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ КОСМОНАВТИКИ ИМ. К.Э.ЦИОЛКОВСКОГО RUSSIAN ASTRONAUTICS ACADEMY OF K.E.TSIOLKOVSKY'S NAME ACADEMY OF AVIATION AND AERONAUTICS SCIENCES СССР 7 195 ISSN 1727-6853 12.04.1961 АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ АВИАЦИОННЫХ И АЭРОКОСМИЧЕСКИХ СИСТЕМ процессы, модели, эксперимент 1(42), т.21, 2016 RUSSIAN-AMERICAN SCIENTIFIC JOURNAL ACTUAL PROBLEMS OF AVIATION AND AEROSPACE SYSTEMS processes, models, experiment УРНАЛ 1(42), v.21, 2016 УЧНЫЙ Ж О-АМЕРИКАНСКИЙ НА ОССИЙСК Р Казань Daytona Beach А К Т УА Л Ь Н Ы Е П Р О Б Л Е М Ы А В И А Ц И О Н Н Ы Х И А Э Р О К О С М И Ч Е С К И Х С И С Т Е М Казань, Дайтона Бич Вып. 1 (42), том 21, 1-210, 2016 СОДЕРЖАНИЕ CONTENTS С.К.Крикалёв, О.А.Сапрыкин 1 S.K.Krikalev, O.A.Saprykin Пилотируемые Лунные миссии: Manned Moon missions: problems and задачи и перспективы prospects В.Е.Бугров 28 V.E.Bugrov О государственном управлении About government management of программами пилотируемых manned space flights programs космических полетов (критический (critical analysis of problems in анализ проблем отечественной Russian astronautics of the past and космонавтики прошлого и present) настоящего) А.В.Даниленко, К.С.Ёлкин, 90 A.V.Danilenko, K.S.Elkin, С.Ц.Лягушина S.C.Lyagushina Проект программы развития в Project of Russian program on России перспективной космической technology development of prospective технологии – космических тросовых space tethers applications систем Г.Р.Успенский 102 G.R.Uspenskii Прогнозирование космической Forecasting of space activity on деятельности по пилотируемой manned astronautics космонавтике А.В.Шевяков 114 A.V.Shevyakov Математические методы обработки Mathematical methods of images изображений в аэрокосмических processing in aerospace information информационных системах systems Р.С.Зарипов 140 R.S.Zaripov Роль и место военно-транспортных Russian native military transport самолетов в истории авиации aircrafts: history and experience of life России, опыт их боевого применения (part II) (ч.
    [Show full text]
  • The Effect of Time and Volume Stater of Bioethanol Content from Coconut Fiber Waste and Mengkudu Nutrient Content Compositions 8 in 100 Gr Mengkudu [8]
    Copyright © 2019 American Scientific Publishers Journal of All rights reserved Computational and Theoretical Nanoscience Printed in the United States of America Vol. 16, 5224–5227, 2019 The Effect of Time and Volume Stater of Bioethanol Content from Coconut Fiber Waste and Mengkudu Netty Herawati∗, Muh A. P. Muplih, M. Iqbal Satriansyah, and Kiagus A. Roni Chemical Engineering Study Program, Faculty of Engineering, Muhammadiyah University of Palembang, Jalan Jendral Ahmad Yani 13 Ulu, Plaju, Palembang, 3011, Indonesia Mengkudu and coconut fiber are a plant which frequently find in Indonesia. Mengkudu is a plant that has many advantages and carbohydrate content as 51,67%. Coconut fiber has high enough cellulose content as 43,44%, with high carbohydrate content and high cellulose content they can be utilized as basic ingredient in the making of bioethanol. The purpose of this research is to determine the best condition in the process of making bioethanol from them. Bioethanol was made by fermentation which was helped by bactery, that was Saccaromyches cerevisae or often known as bread yeast. The results of this research were obtained fermentation time and volume of the stater used in making bioethanol from mengkudui fruit in order to get the best content bioetanol is in 60 hours using a stater volume of 10% which produces 6.26% bioethanol, while for the manufacture of bioethanol from waste Coconut coir is at 72 hours using a 6 gr volume of starch which produces bioethanol 13.80%. RESEARCH ARTICLE Keywords: Mengkudu, Coconut Fiber, Bioethanol, Time Variety, Stater Volume, Saccaromy chescerevisae. 1. INTRODUCTION as FGE [6]. Bioethanol is an alcohol compound with a The increase of human population and the develop of hydroxyl group (OH), 2 carbon atoms C, with the chem- industry are directly proportional with the increase of ical formula C2H5OH, which is made by sugar fermen- dependency number with oil fuel.
    [Show full text]
  • George C. Marshall Space Flight Center Malshall Space Flight Center, Alabama
    NASA TECHNICAL MEMORANDUM NASA TM X-53973 SPACE FLIGHT EVOLUTION By Georg von Tiesenhausen and Terry H. Sharpe Advanced Systems Analysis Office June 30,1970 NASA George C. Marshall Space Flight Center Malshall Space Flight Center, Alabama MSFC - Form 3190 (September 1968) j NASA TM X-53973 I [. TITLE AND SUBTITLE 5. REPORT DATE June 30,1970 Space Flight Evolution 6. PERFORMlNG ORGANIZATION CODE PD-SA 7. AUTHOR(S) 8. PERFORMING ORGANIZATION REPORT # Georg von Tiesenhausen and Terry H. Sharpe I 3. PERFORMlNG ORGANIZATION NAME AND ADDRESS lo. WORK UNIT, NO. Advanced Systems Analysis Office Program Development 1 1. CONTRACT OR GRANT NO. Marshall Space Flight Center, Alabama 35812 13. TYPE OF REPORT & PERIOD COVEREC 2. SPONSORING AGENCY NAME AND ADDRESS Technical Memorandum 14. SPONSORING AGENCY CODE I 15. SUPPLEMENTARY NOTES 16. ABSTRACT This report describes a possible comprehensive path of future, space flight evolution. The material in part originated from earlier NASA efforts to defme a space program in which earth orbital, lunar, and planetary programs are integrated. The material presented is not related to specific time schedules but provides an evolutionary sequence. The concepts of commonality of hardware and reusability of systems are introduced as keys to a low cost approach to space flight. The verbal descriptions are complemented by graphic interpretations in order to convey a more vivid impression of the concepts and ideas which make upthis program. 17. KEY WORDS 18. DISTRIBUTION STATEMENT STAR Announcement Advanced Systems Analysis Office 19. SECURITY CLASSIF. (of this rePmt> (20. SECURITY CLA ;IF. (of this page) 121. NO. OF PAGES 122.
    [Show full text]
  • Acoustic Shaping, Inc: Manufacturers in Mars Orbit
    PROPOSAL AND BUSINESS PLAN SUBMITTED TO THE 1999 "NASA MEANS BUSINESS" STUDENT COMPETITION ACOUSTIC SHAPING, INC: MANUFACTURERS IN MARS ORBIT By the Georgia Tech team Sam Wanis, Don Changeau, Justin Hausaman, Ashraf Charania, Catherine Matos, Richard Ames DECEMBER 1998 I. Proposal Summary The Georgia Tech team proposes a Business Plan for a technical concept which they have demonstrated in '97 and '98 NASA Microgravity flight-tests: Acoustic Shaping as a means of non- contact manufacturing in Space. Acoustic Shaping will offer flexible manufacturing of pressure vessels and precision-formed components using raw material obtained from moons and asteroids. The customers are the space-faring construction industry, as well as bio-engineering companies of the 21st century. Material from lunar and asteroid-based mines will be shipped to manufacturing facilities in Earth and Mars orbit. Finished products will be delivered using aerodynamic decelerators to customers on planetary surfaces, or used in the construction of space station modules and vehicles for other missions. By reducing the cost of manufactured components to a fraction of the cost of Earth-built or machined components, ASI will provide an enabling resource for human exploration of the Solar system. A systematic Implementation Plan is laid out to develop ASI as the aerospace construction industry of the 21st century. From its already-demonstrated technical foundations, the Plan reaches out using the student team's projections of the evolving space industry. This Plan is used to convey a sampling of Georgia Tech's capabilities and interests in NASA's HEDS mission, across disciplines and levels. The team has won support from faculty research teams across the School of Aerospace Engineering, the Dupree College of Business and the GT-Emory School of Biomedical Engineering, each of which brings research and curricular capabilities to this mission.
    [Show full text]
  • JBIS Journal of the British Interplanetary Society
    JBIS Journal of the British Interplanetary Society VOL. 66 No. 5/6 MAY/JUNE 2013 Contents On the Possibility of Detecting Class A Stellar Engines using Exoplanet Transit Curves Duncan H. Forgan Asteroid Control and Resource Utilization Graham Paterson, Gianmarco Radice and J-Pau Sanchez Application of COTS Components for Martian Surface Exploration Matthew Cross, Christopher Nicol, Ala’ Qadi and Alex Ellery In-Orbit Construction with a Helical Seam Pipe Mill Neill Gilhooley The Effect of Probe Dynamics on Galactic Exploration Timescales Duncan H. Forgan, Semeli Papadogiannakis and Thomas Kitching Innovative Approaches to Fuel-Air Mixing and Combustion in Airbreathing Hypersonic Engines Christopher MacLeod Gravitational Assist via Near-Sun Chaotic Trajectories of Binary Objects Joseph L. Breeden jbis.org.uk ISSN 0007-084X Publication Date: 24 July 2013 Notice to Contributors JBIS welcomes the submission for publication of suitable technical articles, research contributions and reviews in space science and technology, astronautics and related fields. Text should be: Figure captions should be short and concise. Every figure 1. As concise as the scientific or technical content allows. used must be referred to in the text. Typically 5000 to 6000 words but shorter (2-3 page) papers 2. Permission should be obtained and formal acknowledgement are also accepted called Technical Notes. Papers longer made for use of a copyright illustration or material from than this would only be accepted when the content demands elsewhere. it, such as a major subject review. 3. Photos: Original photos are preferred if possible or good 2. Mathematical equations may be either handwritten or typed, quality copies.
    [Show full text]
  • Luna 27:RUSSIAN Remote LUNAR Observation EXPLORATION of Hydrogenmissions Subsurface (Down to 0.5 M) Distribution with Active Neutron and Gamma Spectrometers
    RUSSIAN LUNAR EXPLORATION MISSIONS The vision of the Russian Space Agency on the robotic settlements in the Moon Maxim Litvak Space Research Institute Russian Academy of sciences page 1 RUSSIAN LUNAR EXPLORATION MISSIONS History/Heritage Zond-3 photos of far side of the Moon Luna-9 Luna-16 with Lunokhod-1 first landing samples of regolith page 2 RUSSIAN LUNAR EXPLORATION MISSIONS Main principles of Lunar Program page 3 RUSSIAN LUNAR EXPLORATION MISSIONS 1. Lunar program shall include initial exploration/investigation stage to solve key, most important lunar tasks and to provide basis for following human exploration and utilization of lunar resources. 2. Lunar program shall be developed as a sequence of key projects/missions with increasing complexity where subsequent missions inherit and develop science results and technologies achieved in previous missions and projects. 3. Lunar program goals shall take into account current technology readiness level (including technologies developed by Soviet lunar program and other space agencies) and available funding resources. 4. Lunar Program shall start with robotic missions and continue with manned lunar missions, solving specific tasks at each stage to effectively approach strategic goal – human exploration of the Moon and creating long living lunar bases. 5. Lunar Program (primary goals) shall be based on national funding capabilities but allow and provides possibilities for close involvement of international cooperation. page 4 RUSSIAN LUNAR EXPLORATION MISSIONS Main goals of Lunar Program page 5 RUSSIAN LUNAR EXPLORATION MISSIONS 1. NEW MOON SCIENCE . Origin and evolution . Polar regions and volatiles . Lunar exosphere and radiation environment. 2. NEW LUNAR TRANSPORT CAPABILITIES . To support robotic and human missions to lunar orbit and lunar surface.
    [Show full text]
  • Lunar Mission Safety and Rescue : Technical Summary
    MSC-03976 LMSC-A984262B JULY 15,1971 LUN..A..R 1Vl:ISSION S..A..FET-y ..A..ND RESCUE PREPARED FOR NATIONAL AERONAUTICS &SPACE ADMINISTRATION MANNED SPACECRAFT CENTER HOUSTON, TEXAS CONTRACT NAS 9-10969 _ .. .... // .. ~ ~---·-_:. ·.. : -· :_:_. __ ;._· __ ._· ... ::. ·.--.:' ..:: -: .. ,' ·... -~ -=:-.}!· '..... ._ ... ::_::. · :' _ __ _.:_ .. _·:; : ....... -.. .- ·: :. .. _ .. · , .. I ·.' _~...,~- - ... ·-.· . ·.. ;- _-... _.·_ ·•·· .. ··•·••·· . ;~~ :., ~:···.·· .. ··· h .,·, .. >- ' ·.··· .· . ·.. ·. ~-~~\:, .•. #~?L ·. <____ , ;..,;.,_::·: _____ ............,. _____ -..;...--.....;....;·.· ·____- ... .;.......,..__----'--·--· :...;....·_:"'--_... :·· --· .___ .· ---'-"--~ TECHNICAL SUMMARY LOCKHEED MISSILES & SPACE COMPANY A GllOUP D I VISION OF LO C KHEED AIR C RAfT CORPORATI O N SPACE SYSTEMS DIVISION • SUNNYVALE, C ALIFORNIA MSC-03976 LMSC-A984262B Revision 1 LUNAR MISSION SAFETY AND RESCUE TECHNICAL SUMMARY i( Prepared for National Aeronautics and Space Administration Manned Spacecraft Center Houston, Texas 77058 Under Contract NAS 9-10969 MSC DRL-T-591 Line Item 7 LOCKHEED MISSILES & SPACE COMPANY ,) SPACE SYSTEMS DIVISION P. O. BOX 504, SUNNYVALE, CALIF. 94088 Lunar Surface Features - Apollo 14 Mission iii LMSC-A984262B FOREWORD This report was prepared by the Lockheed Missiles & Space Company, Sunnyvale, California, and presents a technical summary of results of the Lunar Mission Safety and Rescue Study performed for the National Aeronautics and Space Admin­ istration, Manned Spacecraft Center, under Contract NAS 9-10969. This is one of the following four reports documenting the contract findings: MSC-03975, LMSC-A984262A, Lunar Mission Safety and Rescue Executive Summary MSC-03976, LMSC-A984262B, Lunar Mission Safety and Rescue Technical Summary MSC-03977, LMSC-A984262C, Lunar Mission Safety and Rescue Hazards Analysis and Safety Requirements MSC-03978, LMSC-A984262D, Lunar Mission Safety and Rescue Escape/Rescue Analysis and Plan v LMSC-A984262B ACKNOWLEDGMENTS The Lunar Mission Safety and Rescue Study was performed under the direction of Mr.
    [Show full text]
  • Aas 20-695 Geometrical Tools for the Systematic Design of Low-Energy
    AAS 20-695 GEOMETRICAL TOOLS FOR THE SYSTEMATIC DESIGN OF LOW-ENERGY TRANSFERS IN THE EARTH-MOON-SUN SYSTEM Anastasia Tselousova,∗ Maksim Shirobokov,y and Sergey Trofimovz Weak stability boundary (WSB) trajectories are Sun-perturbed low-energy trajec- tories connecting a near-Earth orbit and a lunar orbit. Among their benefits are the increased mass delivered to a working orbit and larger launch windows. However, the flight is much longer than for traditional high-energy lunar transfers. Since the discovery of WSB trajectories several decades ago, they have been being designed numerically, by a single or multiple shooting procedure. The major challenge is in choosing a good initial guess for that procedure: a WSB trajectory consists of legs with alternating fast/slow dynamics and is extremely sensitive. The paper presents several geometrical tools that enable the systematic design of a high-quality initial guess in the framework of the planar bicircular four-body problem. The constraints on the launch energy C3 and the selenocentric distance of the lunar orbit insertion point are satisfied by construction. The initial-guess planar WSB trajectory is then fed to the standard multiple shooting procedure in order to get a three-dimensional trajectory with the trans-lunar injection from a specific parking orbit adapted to the realistic ephemeris model. The technique developed is ideologically similar to the patched conic approximation for high-energy trajectories: the region of prevalence concept introduced by R. Castelli is exploited instead of the sphere of influence, so that a WSB trajectory appears to be divided into the three legs: departing, exterior, and arriving.
    [Show full text]
  • Deep Space Habitats Hearing Committee on Science, Space, and Technology House of Representatives
    NEXT STEP TO MARS: DEEP SPACE HABITATS HEARING BEFORE THE SUBCOMMITTEE ON SPACE COMMITTEE ON SCIENCE, SPACE, AND TECHNOLOGY HOUSE OF REPRESENTATIVES ONE HUNDRED FOURTEENTH CONGRESS SECOND SESSION May 18, 2016 Serial No. 114–78 Printed for the use of the Committee on Science, Space, and Technology ( Available via the World Wide Web: http://science.house.gov U.S. GOVERNMENT PUBLISHING OFFICE 20–875PDF WASHINGTON : 2017 For sale by the Superintendent of Documents, U.S. Government Publishing Office Internet: bookstore.gpo.gov Phone: toll free (866) 512–1800; DC area (202) 512–1800 Fax: (202) 512–2104 Mail: Stop IDCC, Washington, DC 20402–0001 COMMITTEE ON SCIENCE, SPACE, AND TECHNOLOGY HON. LAMAR S. SMITH, Texas, Chair FRANK D. LUCAS, Oklahoma EDDIE BERNICE JOHNSON, Texas F. JAMES SENSENBRENNER, JR., ZOE LOFGREN, California Wisconsin DANIEL LIPINSKI, Illinois DANA ROHRABACHER, California DONNA F. EDWARDS, Maryland RANDY NEUGEBAUER, Texas SUZANNE BONAMICI, Oregon MICHAEL T. MCCAUL, Texas ERIC SWALWELL, California MO BROOKS, Alabama ALAN GRAYSON, Florida RANDY HULTGREN, Illinois AMI BERA, California BILL POSEY, Florida ELIZABETH H. ESTY, Connecticut THOMAS MASSIE, Kentucky MARC A. VEASEY, Texas JIM BRIDENSTINE, Oklahoma KATHERINE M. CLARK, Massachusetts RANDY K. WEBER, Texas DONALD S. BEYER, JR., Virginia BILL JOHNSON, Ohio ED PERLMUTTER, Colorado JOHN R. MOOLENAAR, Michigan PAUL TONKO, New York STEPHEN KNIGHT, California MARK TAKANO, California BRIAN BABIN, Texas BILL FOSTER, Illinois BRUCE WESTERMAN, Arkansas BARBARA COMSTOCK, Virginia GARY PALMER, Alabama BARRY LOUDERMILK, Georgia RALPH LEE ABRAHAM, Louisiana DRAIN LAHOOD, Illinois SUBCOMMITTEE ON SPACE HON. BRIAN BABIN, Texas, Chair DANA ROHRABACHER, California DONNA F. EDWARDS, Maryland FRANK D. LUCAS, Oklahoma AMI BERA, California MICHAEL T.
    [Show full text]
  • Lunar Bases and Space Actmties of the 21St Century (1986)
    10 / SOCIETAL ISSUES STABLISHING A PERMANENTLY MANNED BASE on the Moon is, of necessity, a large and visible exercise of engineering and technology. Some Ewill see no more than that, but such a reductionist viewpoint misses the whole that is greater than the parts. A lunar settlement continues humanity's movement to accessible frontiers. It may start as a statement of national resolve or as a monument to international cooperation.It could be an heroic enterprise of epic dimensions or the stimulus for democratization of space through economic growth. One thing is clear-the Moon sits on the lip of the confining terrestrial gravity well and thus is the stepping stone to the solar system. The space program blends a curious mixture of romance and pragmatism. Goals are set by dreamers and implemented by realists. Many of yesterday's visions have been realized,but the awe-inspiring accomplishments rest on carefully executed, often mundane contributions from tens of thousands of people. The inspirational and the commonplace are both aspects of the human condition to be reflected in the space activities of the 2 1st Century, and both are discussed in the contributionshere. Any grand achievement by society must begin as an expression of the ordinary processes of decision making. Logsdon, an experienced observer of the space program, looks at the initiation of past endeavors for clues to the key elements of consensus. The debate over allocation of public resources revolves around the worth and expense of any program. Sellers and Keaton analyze historical space expenditures in terms of the gross national product of the U.S.and predict the availabilityof fbnding for major ventures over the next two decades.
    [Show full text]
  • International Space Exploration Coordination Group (ISECG) Provides an Overview of ISECG Activities, Products and Accomplishments in That Year
    Annual Report 2014 Annual Report 2014 About ISECG ISECG was established in response to the “The Global Exploration Strategy: The Framework for Coordination” (GES) developed by 14 space agencies1 and released in May 2007. This GES Framework Document articulated a shared vision of coordinated human and robotic space exploration focused on solar system destinations where humans may one day live and work. The purpose of ISECG is to provide a forum to discuss interests, objectives and plans in space exploration and to support promotion of interest and engagement in space exploration activities throughout society. The work of ISECG results in documents, papers, findings and recommendations that are critical in informing individual agency decision-making. In 2014, ISECG remained focused on working collectively towards the further development and implementation of the GES to facilitate collaborations. Since September 2014, the Chairmanship of ISECG is held by ESA (European Space Agency). INTERNATIONAL SPACE EXPLORATION COORDINATION GROUP ISECG Secretariat Keplerlaan 1, PO Box 299, NL-2200 AG Noordwijk, The Netherlands +31 (0) 71 565 3325 [email protected] All ISECG documents and information can be found on: http://www.globalspaceexploration.org/ 2 Annual Report 2014 Table of Contents 1. Introduction 4 2. Executive Summary 4 3. ISECG at a Glance: Background and Scope 5 4. Activities 6 4.1. Overview 6 4.2. Activities on ISECG Level 6 4.3. Activities on WG Level 8 4.3.1. Exploration Roadmap Working Group (ERWG) 8 4.3.2. International Architecture Working Group (IAWG) 9 4.3.3. Science Working Group (SWG) 10 4.3.4.
    [Show full text]