다이렉트

DIRECT

다이렉트는 2000년대 후반 NASA가 계획한 아레스 I 및 아레스 V 로켓을 '주피터'라는 이름셔틀-파생발사체 계열로 대체하는 우주탐사 비전(Vision for Space Discovery)을 지원하는 대체 초 헤비 리프트 발사체 아키텍처였다.[citation needed]

DIRECT는 수십 명의 NASA와 우주 산업 엔지니어들로 구성된 광범위한 팀을 대표한다고 주장하는 우주 애호가 그룹에 의해 주창되었다. 이들은 여가 시간에 익명의 자발적인 근거로 이 제안에 적극적으로 참여했다. 2008년 9월 DIRECT 팀은 69명으로 구성되었으며,[1] 이 중 62명은 NASA 엔지니어, NASA-계약자 엔지니어, Constellation Program의 관리자였다고 한다. 소수의 비NASA 멤버들이 공개적으로 그룹을 대표했다.[who?]

프로젝트명 "DIGN"은 우주왕복선 프로그램(STS)에 이미 설치되어 있는 하드웨어와 설비의 재사용을 극대화한다는 철학을 지칭한 것으로, 따라서 "직접" 전환이 이루어진 것이다. DIRECT 팀은 이 접근법을 사용하여 고공통 로켓 제품군을 개발 및 운용하면 우주왕복선 퇴역 및 오리온 1차 발사 간의 비용 및 격차를 줄이고 일정을 단축하며 향후 미국의 인간 우주 노력을 위한 기술적 요구사항을 단순화할 수 있다고 주장했다.[citation needed]

DIRECT 제안의 세 가지 주요 버전이 2009년 5월에 공개된 마지막 버전 3.0과 함께 발표되었다. 2009년 6월 17일, 이 단체는 워싱턴 D.C.에서 열린 미국의 우주 노력을 심사하는 위원회인 미국 우주 비행 계획의 검토 위원회 공청회에서 이 제안서를 발표했다.[2]

2010년 10월 11일(S. 3729) 오바마 대통령이 우주발사체 중형발사체(Heavy Lift Launch Launch Vehicle)에 대한 작업을 의무화하는 NASA 승인법(NASA Authorization Act of 2010)이 체결되면서 DIRECT팀은 이들의 노력을 성공으로 선언하고 해체했다. 이후 일부 회원들은 새로운 우주 기술 회사인 C-Star Aerospace, LLC의 설립을 발표했다.[3][4]

목성 발사체 패밀리

승무원 및 화물 변형을 포함한 목성 구성 계획

DIRECT는 기존의 우주왕복선 시스템으로부터 밀접하게 변형된 목성이라는 이름의 단일 고공통 로켓 계열의 개발을 주장했다. 각 목성 발사 차량은 기존 우주왕복선 외부 전차에 밀접하게 기초한 탱크 구조로 구성된 "공통핵심 단계"를 사용하며, 우주왕복선과 마찬가지로 측면에 표준형 4-세그먼트 고체 로켓 부스터(SRB) 한 쌍이 탑재된다. 우주왕복선 궤도선으로부터 최대 4개의 우주왕복선 주엔진(SSME)이 외부 탱크 하단에 부착될 것이다. 엔진은 지구 대기에 연소하기 위해 팽창된 탱크와 함께 탈기될 것이다.[citation needed]

승무원들은 NASA가 계획오리온 탐사차량에 실려 발사차량의 꼭대기에 실리게 되는데, 이 탐사차량은 계획된 발사 중단 시스템이 그 자체로 1위를 차지하게 된다. 오리온 우주선 뒤로 나르든 아니면 화물 전용 발사로 나르든 화물은 적재물 페어링으로 둘러쌀 것이다.[citation needed]

목성의 많은 구성이 가능한 것으로 보였으나 2009년 5월에 발표된 DIRECT 버전 3.0 제안에서는 목성-130과 목성-246의 두 가지를 추천하였으며, 각각 70톤과 110톤을 초과하는 리프트 용량을 가지고 있다.[5]

제안된 임무 및 가능한 미션

낮은 지구 궤도와 나사 없는 과학 미션

오리온 우주선은 ISS로 우주왕복선 페이로드 전달 모듈(SSPDM)을 가져가고, 하나의 목성-130에 에어록, 알파 자기 분광계 및 기타 화물을 싣고 간다. (예술가의 구상)

DIRECT는 목성-130의 추가 탑재 능력을 통해 Ares I에서는 불가능한 기능인 다양한 화물 탑재량을 오리온 승무원과 함께 비행할 수 있다고 주장했다. 이 팀은 목성의 제안에서 다음과 같은 추가 임무를 제안하였다.[6]

  • 새로운 ISS는 세 개의 ESA/ASI가 구축한 다목적 물류 모듈을 통해 임무를 재공급함
  • 오리온 승무원과 함께 허블우주망원경 서비스 임무 수행
  • 직경 8m 이상(허블 직경의 3배 이상)의 초대형 우주망원경 발사
  • 단일 목성 발사대에서 화성 표본 귀환 임무를[7] 수행하고, 화성에 착륙한 후 2013년 초에 연구를 위해 토양의 샘플을 지구로 돌려보내십시오.
  • 이르면 2013년, 달 주위를 비행할 인간 승무원 발진행

DIRECT 팀은 목성 로켓 계열의 개발 비용 절감으로 인해 현재의 NASA 기준선에 비해 추가적으로 새로운 임무를 계획하고 자금을 조달할 수 있었다고 주장했다. 그들은 제안된 새로운 임무와 탑재물이 우주왕복선 프로그램에서 일하는 많은 사람들에게 유용한 고용을 제공할 수 있다고 제안했다.[citation needed]

달의 미션 건축

NASA의 Constellation Program 기준선과 마찬가지로, DIRECT 달 탐사 임무를 위해 두 번의 발사가 수행될 것이다. 목성-246 로켓 1개는 NASA가 계획한 달 표면 접근 모듈 달 착륙선과 함께 NASA가 계획한 오리온 탐사선에 승조원들을 실어 나르게 된다. 또 다른 주피터-246이 발사될 것이며, 주피터 상부 스테이지(JUS)는 연료가 전혀 공급되지 않았다. 이 특별한 JUS는 지구 이탈 스테이지 역할을 할 것이다. 두 개의 상위 단계는 낮은 지구 궤도에서 만나 달 우주선이 사용 후 JUS에서 신선한 JUS로 옮겨갈 것이다. 조립된 오리온/Altair/J미국은 지구 궤도를 떠나 달로 갈 것이다. 이 우주선은 달 궤도에 진입할 것이고, 오리온이 달 궤도에 머무는 동안 모든 선원들은 알타르의 달로 내려갈 것이다.[citation needed]

DIRECT는 두 개의 목성-246s가 횡단 주사를 통해 80.7t의 질량을 보낼 수 있을 것으로 계산했다.[8] 이는 2008년 9월 현재 71.1 t가 될 것으로 예상되는 Ares I/Ares V 이중 출시와 비교가 잘 된다.[9]

기원과 역사

1978년 모튼 티오콜이 제안한 인라인 셔틀 파생 발사 차량 이미지. 도색된 탱크를 주의하십시오.

다이렉트의 목성 차량은 우주왕복선에서 파생된 "인라인" 발사 차량이었을 것이다. 첫 번째 우주왕복선 발사 이전부터 가정된 이 광범위한 범주의 우주왕복선 적응은 날개 달린 우주왕복선 궤도선을 제거하고 액체 주 엔진을 극저온 탱크의 바닥으로 이동시키고(일반적으로 우주왕복선 외부 탱크에서 개조하도록 제안됨), 유하중을 탱커지 위로 다시 배치한다.[citation needed]

이 개념에 대한 최초의 공식적인 연구는 1986년 우주왕복선 챌린저호 참사의 여파로 NASA마셜 우주 비행 센터에 의해 수행되었다.[10] 그것은 나사 없는 화물을 발사하기 위한 대안의 하나로서 홍보되었고 잠재적으로 달 프로그램을 재가동할 수 있었을 것이다. 그러나 우주왕복선 프로그램이 계속되는 동안 NASA는 어떤 새로운 차량도 만들 수 있는 자금이 없었다. 이 아이디어는 보류되었고 나사는 대신 우주왕복선을 수리하고 운영하는 데 집중했다.[citation needed]

다이렉트의 접근 방식은 1991년 국가 발사 시스템 노력과 유사했다. 타이탄 4호 대안으로 NASA와 국방부가 공동으로 제안한 이 디자인은 동일한 고체 로켓 부스터와 변형된 외부 탱크를 기반으로 했지만 재사용 가능한 우주왕복선 주엔진 대신 제안된 일회용, 비용이 덜 드는 우주 운송 주엔진 4개를 명시했다. 미 의회는 그 개발에 대한 자금 지원을 적절하지 않았다. NLS에 관한 많은 참고자료가 공공영역에 존재한다.[11][12][13][14]

2005년 NASA의 탐사 시스템 아키텍처 연구(ESAS)는 3개의 우주왕복선 메인엔진(SSME)을 이용한 DIRECT 제안과 유사한 설계를 포함했다. 승무원 발사 형태에서는 LV-24, 화물 구성에서는 LV-25로 알려져 있지만, 제안된 달 프로그램을 위한 충분한 성능이 없기 때문에 이 생각은 기각되었다. 지구 출발 단계(EDS)를 사용하는 것은 고려되지 않았다.[citation needed]

SDLV 아이디어에 대한 다이렉트의 재탐구는 아레스 I의 높은 비용과 지연에 대한 좌절감에서 2006년에 시작되었으며 거대 아레스 V와 유사한 문제가 발생하면 전체 Constellation Program을 위험에 빠뜨릴 수 있다는 우려에서 시작되었다. 추가 목표는 Shuttle의 계획된 은퇴 이후 가능한 짧은 간격으로 우주에 승무원을 발사하는 미국의 능력을 유지하는 것이었다.[citation needed]

다이렉트 v1.0

DIRECT 팀에 따르면, DIRECT 제안서의 첫 번째 버전은 여가 시간에 일하는 십여 명의 NASA 엔지니어 및 관리자, 그리고 NASA 외부에 있는 소수의 엔지니어 및 비엔지니어 그룹에 의해 생산된 3개월의 연구의 산물이었다. 다이렉트는 카고 LV에서 추가 발사 성능을 얻기 위해 비행의 상승 단계 동안 EDS를 사용할 것을 최종 ESAS 권장사항을 취했고, 이와 동일한 방법론을 LV-24/25에 적용했다.[citation needed]

다음에 나온 다이렉트 개발의 변화는 NASA가 SSME 엔진의 높은 제조원가와 기존 제조 설비로 연간 필요한 수량의 생산에 어려움을 겪으면서 아레스 V 설계에 우주왕복선 메인엔진을 투하한 데 따른 것이다. NASA는 5개의 RS-68 엔진을 아레스 V의 핵심 엔진으로 지정했다. DIRECT 제안서는 그것의 핵심이 두 개의 RS-68 엔진을 포함해야 한다고 명시했다. 회생 냉각 노즐로 주 엔진을 업그레이드하여 효율을 개선함으로써 저지구 궤도로 페이로드 운반에 대한 추가 성능이 제공될 것이다.[citation needed]

v1.0 제안서는 2006년 10월 25일 NASA의 관리자인 Michael D에게 제출되었다. 그리핀, 그리고 Constellation 프로그램에 관련된 광범위한 산업, 정치 및 옹호 그룹.[citation needed]

v1.0 비판

2006년 말, ESAS Study의 책임자인 Doug Stanley 박사는 업그레이드된 RS-68 Regen 엔진에 대해 지나치게 낙관적이고 추측적인 성능 규격에 의존했기 때문에 DIRECT v1.0 제안이 효과가 없다고 선언했다. 스탠리는 RS-68 Regene 업그레이드에 대한 Rocketdyne의 공식 사양을 그의 요점을 증명하기 위해 제작했다.[citation needed]

다이렉트 v2.0

DIRECT v2.0 목성-232 구성의 확장 다이어그램
다이렉트 v2.0은 기존의 RS-68 엔진 설계의 인간 등급 버전을 사용할 것을 제안했다.

2007년 5월 10일, 수정된 다이렉트 제안이 발표되었다. 다이렉트 v2.0은 작업 엔진보다는 엔진 연구에 의존한다는 비판을 해소하기 위해 기존 델타 IV 발사체에 사용되는 표준 성능 RS-68을 인간 등급으로 지정했으며, 상단 단계에서는 로케다인이 NASA의 아레스 발사기에 개발하던 J-2X 엔진의 두 가지 사양 중 하단을 선택했다. DIRECT v2.0은 목성-120과 목성-232를 시작으로 확장 가능한 모듈형 셔틀 유도 발사체 제품군을 도입했다.[citation needed]

제안서에 따르면, 1단계의 목성-120은 두 개의 표준 보조 RS-68 엔진으로 낮은 지구 궤도를 달성할 수 있었고, 보다 무거운 2단 목성-232의 핵심 단계에서는 추가 RS-68이 필요했다. 목성-232의 지구 출발 단계에는 이제 하나의 엔진 대신 두 개의 표준 J-2X 엔진이 필요했다.[15]

DIRECT 팀은 2007년 9월 19일 캘리포니아 롱비치에서 열린 AIAA "Space 2007" 컨퍼런스에서 발표된 131페이지 분량의 DIRECT v2.0 탐사 아키텍처 연구를 작성했다. 이 단체에 따르면, 이 논문은 9개월간의 연구 기간 내에 만들어졌다고 한다. 이 논문은 미국이 국제우주정거장(ISS)을 유지하고, 달 탐사 임무를 수행하며, NASA의 인간 우주 비행 프로그램을 위한 추가 능력을 제공할 수 있도록 발사 차량이 어떻게 광범위한 건축의 한 요소가 될 수 있는지에 대한 자세한 내용을 제공했다. 이러한 기능에는 화성 미션, 라그랑지안 포인트 스테이징 아키텍처 옵션, Near-Earth 객체 목적지 방문을 위한 미션 아키텍처가 포함되었다.[16]

v2.0의 비판과 반박

2008년 6월, NASA의 마셜 우주 비행 센터데이비드소장은 NASA가 많은 다른 로켓 제안들뿐만 아니라 다이렉트도 고려해왔으며, 아레스 가족이 이 임무를 위한 적절한 로켓 세트라고 말했다.[17] "Direct v2.0은 Constellation Program 지상 규칙에서 구체적으로 설명한 탐사 임무에 대한 달 착륙선 성능 요건에 크게 못 미친다. 이 개념은 또한 향후 10년 안에 국제우주정거장에 대한 초기 임무에 대한 요건을 초과 달성한다. 이러한 단점들은 장기적으로 너무 적은 능력을 가진 더 비싼 발사 시스템을 서둘러 개발해야 할 것이며, 실제로 우주왕복선 은퇴와 신차 개발 사이의 격차를 늘릴 것이다. 더욱 중요한 것은 아레스 접근법이 승무원의 안전의 훨씬 더 큰 마진을 제공한다는 점이다.

2008년 7월, NASA가 DIRECTV에 대해 특별한 연구가 없다는 성명을 발표한 후, 우주국은 2006년과 2007년에 실시한 몇몇 내부 연구를 발표했다.[10][18][19][20] 거의 1년 후인 2009년 5월 18일, DIRECT 팀은 NASA가 제기한 혐의에 대한 반박을 발표하여, "DIRECT 평가의 중대한 결함"이 2007년 10월의 분석을 무용지물로 만들었다는 결론을 내렸다.[21][22]

다이렉트 v3.0

DIRECT v3.0 목성-130 구성의 확장 다이어그램
개발 시간과 비용을 절약하기 위해 다이렉트 v3.0은 이미 사람 등급이 매겨진 우주왕복선 메인엔진을 "오프 더 쉘프"로 사용할 것을 제안했다.

2009년 5월 29일, DIRECT 대변인 스티븐 메츠찬은 플로리다 올랜도에서 열린 제28회 국제 우주 개발 연례 회의에 "Direct 3.0: 미사를 절반의 비용으로 달에 두 번 착륙하라"[23]는 제목의 프레젠테이션을 했다. 2009년 4월, NASA 무역 연구에 따라, 우주왕복선 메인 엔진(SSME)의 사용을 아레스 V의 원래 계획된 RS-68 엔진과 비교한 후, DIRECT 팀은 향후 DIRECT 제안이 SSME를 핵심 단계 엔진으로 추천할 것이라고 발표했다.[24] 엔진의 변화는 RS-68이 우주왕복선 SRB의 근처의 배기가스에서 발생하는 강한 열에서 살아남지 못할 것이라는 우려 때문이었다. DIRECT는 재생 냉각된 SSME의 높은 비용이 RS-68을 인간으로 평가하지 않음으로써 절약된 시간과 비용에 의해 상쇄될 것이라고 주장한다. 마찬가지로 상위 단계의 경우 DIRECT 팀은 비행이 입증된 RL10B-2 엔진 중 6개를 사용할 것을 권고했다.

2009년 5월 과학기술정책국노먼 R이 위원장으로 하는 미국 인간 우주 비행 계획 위원회의 리뷰를 발표했다. 아우구스티누스.[25] 2009년 6월 17일, 팀원 스티븐 메츠찬은 위원회에서 DIRECTV 3.0 개념을 제시했는데, 이 개념은 차기 오바마 행정부에 독자적 조언을 제공하기 위해 구성되었다.[2][26] 위원회의 최종 보고서는 DIRECT를 Constellation 프로그램과 직접 비교하지는 않았지만, 셔틀 유도 발사체를 사용할 수 있는 예산, 일정 및 임무 조합을 제공했다.[27][28]

2010년 1월 19일, NASA가 DIRECT와 유사한 인라인 발사 차량을 제안할 것이라는 소문이 돌자, DIRECT 팀은 NASA의 찰스 NASA 행정관이 소집한 회의에서 더글러스 쿡 탐사 시스템 임무 담당 부행정관, 윌리엄 H. 게르스텐마이어 우주 작전 담당 NASA 부행정관에게 프레젠테이션을 했다.ES F.[29] 볼든 주니어

통합 접근 방식 - 기존 시설 재사용

페가수스 바지선은 루이지애나주 미추드 조립 시설에서 플로리다주 케네디 우주센터의 차량 조립 건물로 우주왕복선 외부 탱크를 운반한다. DIRECT는 기존의 바지선을 이용해 미추드로부터 계획된 유사 탱크를 운송할 것이다.

DIRECT 팀에 따르면, 많은 NASA 엔지니어 및 매니저들이 이 개념을 지원했고 NASA의 현재 Constellation 프로그램과의 비용 분석 비교와 Michoud 조립 시설과 va의 외부 탱크에 대한 기존 제조 시설에 대한 데이터 등 일련의 세부적인 지원 시설 평가를 완료했다.현재 케네디 우주 센터에 있는 훌륭한 발사 처리 시설들 다이렉트(DIRECT)는 기존 설비보다 광범위한 수정과 교체가 필요했을 Ares I Ares V 로켓과는 달리 최소한의 수정으로 기존 설비를 거의 모두 재사용할 것을 제안했다.[citation needed]

DIRECT의 핵심 단계는 아레스 V의 경우 10.06m(33.0ft)에 비해 셔틀 외부 탱크의 기존 직경 8.41m(27.6ft)에 머물렀을 것이다. DIRECT 팀은 미추드 조립 시설의 기존 외부 탱크 제조 공구를 코어 단계 직경을 늘리지 않음으로써 기존 페가수스 바지선이 미추드에서 케네디 우주 센터로 탱크를 운송하는 데 사용되었고, 차량 조립 건물의 기존 작업 플랫폼은 기존 이동식 발사기 플랫폼 a라고 주장했다.nd Crawler-Transporters, 그리고 기존 고정 서비스 구조와 발사 39단지의 화염 참호 구조 일부를 큰 수정 없이 사용할 수 있었다.[citation needed]

NASA의 최종 후계자인 우주발사체(Space Launch System)는 우주왕복선 탱크 직경 8.41m(27.6ft)를 유지했다. [30]

Ares I/Ares V 비용 및 일정 대 다이렉트

Ares I/V 비용

Ares I 및 Ares V 아키텍처에서 가장 강력한 프로그램적 비판 중 하나는 두 개의 새로운 발사대를 개발하고 두 개의 동시 프로그램을 운영하는데 드는 높은 비용이었다. 비용 우려는 아레스 1호가 개발에 최대[31] 144억 달러가 소요될 것으로 예상된다고 의회에 제출한 GAO 보고서에서 언급했다. 전 NASA 행정관 마이클 D. 그리핀은 아레스 발사대 2기 개발 총 비용이 320억 달러임을 확인해 아레스 5호기아레스 1호보다 개발 비용이 더 많이 들 것임을 시사했다.[citation needed]

Ares I 스케줄

아레스 1세의 일정은 신월계획이 시작된 이후 몇 차례 지연되었다. 탐사 시스템 아키텍처 연구(ESAS) 보고서의 원래 의도는 2010년 우주왕복선이 은퇴한 후 빠르면 2011년 중반에 승무원 비행을 하는 것이었다. 후속 NASA 공식 일정은 2015년 3월 오리온(오리온2)과의 첫 승무원 비행이 일어날 것이라는 65%의 확신이 있었다.[32][failed verification]

Ares I 개발의 중요한 활동은 J-2X 어퍼 스테이지 엔진의 스케줄과 SRB의 5개 세그먼트 버전의 스케줄이었다. 엔지니어들은 추력 진동과 오리온-아레스 I 통합에 대해 우려했다. 2008년 록히드 마틴은 오리온 승무원 캡슐과의 통합 위험을 끝내기 위해 NASA에 아레스 1을 재설계할 것을 요청했다. 프로그램 엔지니어들에 따르면 아레스 I-X 발사와 아레스 I 정적 시험 발사의 결합된 시험 결과는 추력 진동이 중요한 문제가 아니라는 것을 보여주었다.[33]

Ares와 직접 비교

다이렉트는 첫 오리온을 비행하기 위해 5개 세그먼트 SRB와 J-2X 아레스 1의 상부 스테이지 엔진 개발 요건이 일정 지연과 상대적으로 높은 개발 비용에 직접적인 책임이 있다고 주장했다. 아레스 1호에는 미추드 조립 시설에서의 완전히 새로운 제조와 케네디 우주 센터의 발사 시설도 요구될 것이다. 이와는 대조적으로, 다이렉트는 기존의 4-세그먼트 완전 인간 등급의 우주왕복선 고체 로켓 부스터와 우주왕복선 주엔진을 재사용할 것을 제안했다. 다이렉트는 기존 우주왕복선 외부 탱크의 변형된 변형을 만들기 위해 기존 제조의 재사용을 제안하기도 했다. 케네디 우주센터에서 발사를 가능하게 하기 위해서는 적당한 수준의 수정만이 필요할 것이다. DIRECT의 단일 발사 차량에 대한 제안은 예산 제약으로 인해 아레스 V 발사기의 취소 가능성과 관련된 프로그램 리스크를 제거하기 위한 것이었다.[citation needed]

DIRECT는 목성 발사대가 1세대 목성-130 차량에 J-2X를 요구하지 않고 5개 세그먼트 SRB를 요구하지 않으며 오리온 설계의 중량 문제를 개선할 수 있는 60 t 이상의 리프트 성능을 제공함으로써 아레스 1의 지연을 피할 수 있을 것이라고 주장했다.[citation needed]

다이렉트는 또한 목성 가족이 단일 로켓 패밀리 프로그램을 대표할 것이기 때문에 아레스 V 부스터의 병행 개발을 피함으로써 돈을 절약할 수 있을 것이라고 주장했다. 이 단체는 아레스 V에 절감된 돈을 오리온, 목성-130, 발사 시설 개조, 모든 관련 시스템 등의 다른 요소들의 개발 작업에 재이용할 것을 제안했다. 상당한 현금 투입으로 이러한 모든 요소의 일정이 대폭 축소되어 2013년까지 6인 승무원 회전 및 국제우주정거장에 화물 운송을 수행할 수 있는 오리온/주피터-130 시스템의 완전한 운영 능력을 확보할 수 있을 것으로 기대되었다.[citation needed]

비용 절감 및 승무원 우주 비행 격차

지지자들은 DIRECT 제안이 NASA가 새로운 개발 노력을 감소시키는 단순한 접근방식으로 인해 계획한 아레스 I 및 아레스 V보다 더 빠르고 더 안전하게 우주 탐사에 대한 비전(Vision for Space Discovery)의 명령을 이행할 수 있게 해줄 것이라고 주장했다. 지지자들은 NASA가 DIRECT 제안을 통해 2009년 현재 2016년에 종료될 예정이었던 국제우주정거장에 대한 참여를 확대하는 등, 발사 차량 개발 및 운영을 넘어 프로그램을 지속할 수 있는 충분한 자금을 제공할 수 있을 것이라고 말했다. DIRECT 제안은 또한 NASA가 직접 제안의 비용 절감을 이용하여 VSE의 달 귀환 일정을 가속화하고 허블 우주 망원경으로 임무 수행과 같은 다른 임무를 수행하는데 사용할 수 있다고 제안했다. 이러한 주장과 대조적으로, STS 프로그램의 NASA 수석 매니저인 John Shannon은 DIRECT 제안이 목성 로켓 계열의 비용을 과소평가했다고 생각한다고 말했다.[34]

궤도 조립 단계

DIRECT 제안은 제안된 Constellation 프로그램보다 더 많은 궤도 조립 단계가 필요했다. Constellation에서는 Ares I과 Ares V의 저지구 궤도 랑데부 후, Ares I의 오리온 탐사선(약 22 t[35])이 Ares V 지구 출발 스테이지에 여전히 부착되어 있는 Altair 달 착륙선(약[36] 44 t)과 뒤집어서 도킹한다. 다이렉트의 경우 오리온과 알테어의 결합 질량이 목성-130의 운반 용량을 초과하게 된다. 만약 오리온과 함께 목성-130을 발사하고 알테어를 탑재한 목성-246을 발사했다면 알테어가 탑재된 목성 상부 스테이지(JUS)는 알테어/오리온을 지구 궤도를 넘어 밀기에 충분한 추진력을 갖추지 못할 것이다. 따라서 DIRECT 기준선은 두 개의 목성-246s를 발사하는 것으로, 하나는 오리온/알테어를 운반하는 부분 연료(75t) JUS를 탑재하고 다른 하나는 완전 연료(175t) JUS를 탑재하고 있었다.[8] 궤도 랑데부 후, 오리온은 아폴로 프로그램과 별자리 프로그램처럼 알테어와 뒤집어서 다시 도킹했다. 그러나 다이렉트로 오리온의 승무원들은 오리온/알테어를 첫 번째 JUS에서 분리하고 두 번째 JUS에 도킹해야 할 것이다. 두 번째 JUS는 지구 이탈 단계 역할을 할 수 있을 만큼 충분한 추진체를 보유하게 될 것이다. 첫 번째 JUS는 Low Earth Organes에서 폐기되고, 두 번째 JUS는 지구 이탈 연소 후에 폐기될 것이다.[citation needed]

목성 상부 단계 질량

목성 상부 스테이지(JUS) 질량과 추진제 용량 사이의 질량은 현실적인 것으로 간주되어 왔다. 최소 상단 질량은 그 무대가 오리온과 알테어 우주선을 지구 궤도에서 밀어낼 수 있도록 하는 것이 바람직하지만, JUS는 낮은 지구 궤도를 달성하고 지구 출발 단계 역할을 할 수 있을 만큼 충분한 추진체를 운반할 수 있을 만큼 커야 할 것이다. DIRECT v3.0 JUS는 175.5 t의 추진제 용량에 대해 11.3 t의 투입 질량을 가지고 있었다. DIRECT는 Centaur 시리즈 상위 단계에 설계 유산을 주장하면서 저단계 질량을 설명하기에 충분할 정도로 새로운 재료, 새로운 용접 기술, 액체 산소와 액체 수소 탱크를 분리하는 공통 벌크헤드를 구체적으로 언급했다. United Launch Alliance의 Bernard Kutter는 더욱 급진적인 DIRECT v2.0 JUS 디자인을 "...매우 합리적"이라고 묘사했다. 보수적이라고까지 할 수 있을 텐데."[37]

페이로드 용량

NASA에 따르면 아레스 V의 낮은 지구 궤도에 대한 탑재 용량은 18만 8천 kg이었을 것이다. 이는 LEO에 약 12만 kg을 들어올린다고 주장했던 최대 제안 주피터 로켓(5개 부문 SRBS로 구성된 주피터-246 헤비)보다 더 많은 것이었다.[38] 잠재적인 화성 임무의 경우 아레스 V 대신에 목성을 사용하여 임무당 더 많은 발사가 필요할 것이며 임무 모듈은 더 다양한 부분으로 분리되어야 할 것이다. 그러나 2007년에 완성된 NASA의 Design Reference Mission 5.0은 6개의 별도 Ares V 발사로 화성 임무에 직경 10m 이상의 장막이 달린 125mt 이상의 발사체만을 필요로 했다. 목성 로켓은 체적 요건을 충족시키면서 LEO에 대한 적재량이 매우 적은 상태에서 설계 참조 임무의 요건을 충족시킬 것이다.[citation needed]

목성 로켓은 아레스 V보다 높이가 짧아서 매우 긴 페이로드 페어링을 허용하며, 따라서 케네디 우주 센터차량 조립 건물 내 높이 제한으로 인해 신속하게 구속을 받을 수 있는 키보다 큰 총 내부 부피에 도달할 수 있다.[citation needed]

참고 항목

참조

Public Domain 이 기사는 미국 항공우주국의 웹사이트나 문서의 공개 도메인 자료를 통합하고 있다.

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