Orion (ruimteschip)

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
De Amerikaanse Orion-capsule met de Europese ATV service-module

Het Multi Purpose Crew Vehicle (MPCV) Orion en voorheen bekend als het Crew Exploration Vehicle (CEV), is een ruimtevaartuig dat een van de opvolgers is van NASA's spaceshuttle.

Het CEV werd ontwikkeld na het ongeluk met de Spaceshuttle Columbia. Samen met de Earth Departure Stage (EDS), de Lunar Surface Access Module (LSAM), en de Shuttle Derived Launch Vehicles (SDLV) Ares I en Ares V was Orion een onderdeel van het Project Constellation. De Ares I had in dat plan de draagraket voor Orion moeten worden en Orion zou aanvankelijk gebruikt worden om bemanningen naar het internationaal ruimtestation ISS te vervoeren. Orion is het enige onderdeel uit Project Constellation dat in 2010 niet werd geannuleerd.

Het contract om het ruimteschip te bouwen werd op 31 augustus 2006 door NASA gegund aan Lockheed Martin.

De functie van Orion is na het schrappen van het Constellationproject echter louter voor "deep space"-missies die verder gaan dan een lage baan om de aarde (low earth orbit of LEO). Voor bemande vluchten naar het International Space Station in LEO liet NASA sinds 2010 ruimteschepen ontwerpen die door commerciële partijen worden gevlogen (Commercial Crew-programma).

Na de annulering van het Constellationprogramma werd ESA gevraagd een servicemodule (SM) te ontwikkelen en bouwen voor tenminste twee exploratiemissies van Orion. Deze servicemodule is grotendeels identiek aan die van het ATV ruimtevrachtschip dat ESA gebruikte om het ISS te bevoorraden. Voor de voortstuwing van de SM en capsule heeft NASA een voormalige AJ10-190-Orbiter Maneuvering System-raketmotor, die eerder dienstdeed als stuurmotor van de spaceshuttle, opgeknapt en aangepast en geleverd aan Airbus Defence die de daadwerkelijke bouw van de Europese service module uitvoerd.

Voor de Orionmissies wordt anno 2015 een serie draagraketten ontwikkeld dat de naam Space Launch System draagt.

EFT-1[bewerken]

De lancering van de Delta IV Heavy met daarop de Orion Capsule voor EFT-1

De eerste succesvolle testvlucht van Orion vond plaats op 5 december 2014 waarbij een Delta IV Heavy van United Launch Alliance als draagraket werd gebruikt. De Delta IV Heavy was op dat moment (en tot op heden) de krachtigste actieve raket op de markt.

Het plan was om op 4 december 2014 een eerste onbemande testvlucht (EFT-1 Exploration Flight Test 1) met de Orion-capsule te maken.[1] De lancering werd tot vier keer uitgesteld. De eerste keer dook er een onbekend schip in de buurt van de lanceerbasis op. De twee keren daarop stond er te veel wind. De laatste keer had de vluchtleiding een probleem in een van de brandstoftanks gevonden, dat niet op tijd kon worden opgelost.

De vlucht heeft uiteindelijk plaatsgevonden op 5 december 2014. Het ruimteveer cirkelde tweemaal rond de Aarde, waarbij in de tweede ronde naar een hoogte van bijna zesduizend kilometer werd geklommen, met als doel tweemaal de binnenste Van Allen-gordel te doorkruisen, waardoor alle systemen hun straling-bestendigheid aantoonden en vervolgens terug te keren met een snelheid die tachtig procent van de terugkeersnelheid van een maan-of-marsmissie bedroeg (20.000 km/u). Dit opdat het hitteschild en parachutes zich konden bewijzen.

Na een vlucht van ongeveer 4 uur landde Orion in de Grote Oceaan. Het enige aan EFT-1 wat niet volgens plan ging, was dat een van de drijfballonnen na de landing in zee niet uitklapte.

De testcapsule die voor EFT-1 werd gebruikt wijkt op een aantal punten af van latere versies. Zo was deze capsuleconstructie zwaarder, omdat hij dan goedkoper te construeren was. Doordat er geen mensen, stoelen en lifesupport-systemen aan boord waren was de totale massa (10.387 kg) toch gelijk.

Verder was er nog geen volwaardige servicemodule voor Orion, maar werd de tweede trap van de Delta IV Heavy als voortstuwingsmodule aangevuld met accu's gebruikt omdat er geen lifesupport-systemen nodig waren en de vlucht maar vier uur in beslag zou nemen.

Abort tests[bewerken]

Op 6 mei 2010 werd een pad aborttest uitgevoerd waarbij de door Orbital Sciences (nu Orbital ATK) gebouwde ontsnappingmotor werd getest. De Orion-capsule de lucht in trok. De fairing en de ontsnappingsraket koppelden vervolgen los waarna de Orion zijn landingsparachutes kon ontvouwen.[2]

Abort test 2 zal een in-flight abort test zijn waarbij de ontsnappingsmotoren zich moeten bewijzen terwijl de Orion door een raket wordt gelanceerd. Deze test zal plaatsvinden op Cape Canaveral Lanceercomplex 46. De Abort Test Booster (ATB) die hiervoor wordt gebruikt is een aangepaste SR118 rakettrap van een voormalige Peacekeeper-ICBM die wordt geleverd door Orbital ATK. Afgedankte Peacekeeper trappen worden ook in Minotaur-raketten hergebruikt. Deze testvlucht staat gepland voor april 2019[3]

Toekomstige missies[bewerken]

Anno 2017 staan er drie vluchten gepland voor Orion/SLS.

EM-1[bewerken]

De beoogde baan van missies EM-1 en EM-2

EM-1 is de eerste SLS/Orion-vlucht. Deze was oorspronkelijk voor 2016 gepland. NASA is echter tegen vertragingen aangelopen waardoor de lancering pas op zijn vroegst op 15 december 2019 zal plaatsvinden.[4] Tijdens EM-1 (EM staat voor exploration mission) wordt Orion door een SLS block I onbemand in een baan om de maan en terug naar de aarde gestuurd en vliegt daarbij verder dan de Apollo-capsules vlogen.[5] De vlucht zal eenentwintig dagen duren. Het nieuwe, lichtere hitteschild en de nieuwe lichtgewichtramen van de capsule mogen zich dan bewijzen, evenals de SLS draagraket. In januari 2016 werd de drukcapsule voor deze vlucht in elkaar gelast. De conische constructie van deze capsule bestaat uit drie plaatdelen in plaats van de zes plaatdelen die voor de EFT-1-capsule werden gebruikt. Het totaal aantal lasverbindingen is hierdoor van negentien naar zeven teruggebracht. Hierdoor wordt flink wat gewicht bespaard. Ook is de bouw van de eerste SLS-raket in oktober 2015 begonnen.

EM-2[bewerken]

Exploration Mission 2 is de eerste bemande testvlucht. EM-2, die voor 1 juni 2022 gepland staat, zal een viertal ruimtevaarders in een vrijeterugkeerbaan om de Maan sturen. Acht dagen na de lancering zal de capsule in de Stille Oceaan landen. NASA waarschuwde in de zomer van 2015 dat EM-2 door geldgebrek mogelijk zou moeten worden uitgesteld tot 2023, indien het congres niet met meer geld zou komen. Het congres heeft SLS/Orion daarop volledig gefinancierd.

In januari 2017 werd bekend dat de draagraket voor deze missie niet langer een SLS-Block-I zal zijn, maar een SLS-Block-IB met de krachtiger Exploration Upper Stage als tweede trap. Op 1 februari 2017 werd aangevangen met de bouw van de capsule voor EM-2.[6][7]

EM-3[bewerken]

Tijdens vlucht EM-3 zal een bemande Orion worden gekoppeld aan een leefmodule die op een eerdere vlucht in een baan om de maan tussen lagrangepunten L1 en L2 (Near-Rectilinear Halo Orbit) is gebracht.

Zie ook[bewerken]

  • Dragon 2 - De gelijktijdig ontwikkelde Dragon 2 waarmee SpaceX voor NASA bemande vluchten naar het ISS zal uitvoeren in het Commercial Crew-programma.
  • Boeing Starliner - De gelijktijdig ontwikkelde CST-100 Starliner waarmee Boeing voor NASA bemande vluchten naar het ISS zal uitvoeren in het Commercial Crew-programma.