Lisa Watson-Morgan, Programmmanagerin des Human Landing System, führt ein Kamingespräch mit Benji Reed, Senior Director für bemannte Raumfahrtprogramme bei SpaceX (links), und John Couluris, Senior Vice President für Mondtransport bei Blue Origin. Bild: Will Robinson-Smith Nach einer erfolgreichen Mission mit Artemis 1 im Jahr 2022 im November und sobald die Artemis 2-Architekturteile für den Start im Jahr 2024 zusammengebaut sind. Am Ende des Jahres verfolgt die NASA weiterhin große Dinge, die für zukünftige Missionen von entscheidender Bedeutung sind.
Eine der größten herausragenden Leistungen ist die Vorbereitung, tatsächlich Menschen auf die Mondoberfläche zu bringen. Dieser Aspekt der Missionen, beginnend mit Artemis 3, wird von Dr. Lisa Watson-Morgan, ihre Managerin. Das Human Landing System (HLS)-Programm im Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama.
In einem Interview mit Spaceflight Now im Rahmen des von Braun Space Exploration Symposiums sagte Watson-Morgan, dass die Vorbereitung dieser Lander auf ihr Debüt auf den Artemis 3- und Artemis 5-Missionen von SpaceX und Blue Origin sowohl Herausforderungen als auch einzigartige Chancen mit sich bringt.
„Ich denke, wir haben große Herausforderungen vor uns“, sagte Watson-Morgan. „Im Moment, heute, sehe ich nichts, was uns zurückhält, aber das ist heute.“
Sie verwies auf einige Fortschritte bei den Raketenkapazitäten von SpaceX als Barometer für die Fähigkeit der Starship-Rakete, auf dem Mond zu landen. Watson-Mogran wies außerdem darauf hin, dass das von Blue Origin geleitete Team ein Partner von Lockheed Martin sei, der gemeinsam über Fachwissen im Orion-Programm verfüge.
„Das ist das Schöne an unserem Modell. Wir nutzen alles, was unsere Regierung tut, unser Fachwissen, und dann wagen wir den Sprung mit der technologischen Innovation, von der die Branche sagt: „Wir müssen dies tun, um Kosten zu sparen und daraus ein Geschäftsmodell zu machen und Ihnen den Wert und den guten Preis zu bieten.“ das sind wir“, sagte Watson-Morgan.
„Das ist die Kunst der Ingenieurskunst. Wir müssen abwägen, was sie tun müssen, um aus geschäftlicher Sicht erfolgreich zu sein, und vor allem sicherstellen, dass wir alles tun, was wir können, um die Sicherheit der Besatzung zu gewährleisten.“ Sowohl Blue als auch die SpaceX-Crew sind bei uns.
„Der Start ist das Signal“ Die erste HLS-Anwendung ist SpaceX mit Starship. Das Fahrzeug ist die Oberstufe einer zweistufigen Rakete, die derzeit auf der Starbase in der Nähe von Boca Chica Beach in Südtexas getestet wird.
Der Ansatz von SpaceX, Programme zu starten, egal ob Starship oder Falcon, war eine Kombination aus Fliegen, Lernen, Reparieren und erneutem Versuch, es richtig zu machen. In einem von Watson-Mogran moderierten Kamingespräch am Mittwoch drückte Benji Reed, Senior Director für bemannte Raumfahrtprogramme bei SpaceX, es so aus: „Der Start ist das Signal und alles andere ist Lärm.“
„Und wirklich, wenn wir von Start sprechen, sprechen wir von einem sicheren Start, einem zuverlässigen Start, aber man muss starten und viel tun“, sagte Reed. „Und das Schöne am Artemis-Programm und all den verschiedenen Akteuren und allen, die mit Artemis zusammenarbeiten, ist, dass all diese Tests und all diese Starts und all diese Fahrzeuge und alles, was vor sich geht, Teil dieses Signals sind.“ Starten, testen und loslegen.
Die Idee eines Künstlers von einem Raumschiff auf dem Mond. Bildnachweis: SpaceX Watson-Morgan sagte, ihre frühere Erfahrung als stellvertretende Direktorin der technischen Direktion des MSFC und mehr als 30 Jahre als Ingenieurin und Managerin zeugen davon, dass sie den Ansatz von SpaceX bei der Landervorbereitung „voll und ganz unterstützt und wertschätzt“.
Aber sie fügte hinzu: „Ich wäre nachlässig, wenn ich nicht sagen würde, dass wir uns Sorgen über den HLS-Zeitplan für SpaceX machen, und die Sorge besteht darin, dass unser kritischer Weg auch heute noch über diese Testflüge führt.“
SpaceX teilte am Dienstag nach einer Generalprobe in einem Post an Am Donnerstagmorgen veröffentlichte der US-amerikanische Fisch- und Wildtierdienst (FWS) eine Erklärung, in der er feststellte, dass er die Konsultationen zum Endangered Species Act mit der Federal Aviation Administration (FAA) offiziell wieder aufgenommen hat.
„Wir haben bis zu 135 Tage Zeit, um ein überarbeitetes biologisches Gutachten abzugeben, aber wir gehen nicht davon aus, dass es so lange dauern wird“, sagte die Agentur. Die Stellungnahme bezieht sich auf das Wasserflutungssystem, das nach dem IFT im April zur Starship-Startrampe hinzugefügt wurde.
Starship und Super Heavy wurden heute in einer flugähnlichen Probe vor dem Start mit mehr als 10 Millionen Pfund Treibstoff beladen. pic.twitter.com/VbBTdR5h9p
– SpaceX (@SpaceX) März 2023 25. Oktober
Watson-Morgan und ihr Team sind bestrebt, SpaceX wieder in den Flug zu bringen, und sagen, dass sie während der Artemis-III-Mission etwa 15 bis 17 Raumschiffstarts auf dem Weg zu bemannten Landungen sehen würden.
Sie sagte, dass diese Testflüge von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung der Hardware seien, die schließlich zur Unterstützung des HLS-Programms verwendet werde, da SpaceX mit jedem Flug bestimmte Ziele erreiche, anstatt alles vor einem einzigen Start zu erledigen.
„Der Zeitplan ist uns sehr wichtig, deshalb arbeiten wir sehr eng mit SpaceX zusammen, um sicherzustellen, dass dieser nächste Test durchgeführt wird, dass sie dafür bereit sind, dass sie verstehen, was sie damit erreichen wollen, und dass sie die Risiken verstehen.“ Und sie sind alle sehr riskant“, sagte Watson-Morgan.
Watson-Morgan sagte, dass das HLS-Programm und SpaceX zusätzlich zu der sichtbareren Flugtestkampagne in einige der Entwicklungsphasen eintreten, die zur Unterstützung einer Version von Starship für das Artemis-Programm erforderlich sind.
„Kürzlich wurde ein Kaltstarttest mit dem Raptor Vacuum durchgeführt. Sie funktionieren auch mit kleineren Motoren. Wir arbeiten an der Prüfung medizinischer Kits, der Bereitstellung von Schulungssystemen und der Prüfung von Teamdisplays. „Wir haben herausgefunden, wie wir am Tag des Starts mit dem Missionsauftrag umgehen werden“, sagte Watson-Morgan. „Während all diese erstaunlichen Tests auf der Weltbühne stattfinden, arbeiten wir eng mit SpaceX an allen einzigartigen Elementen und Phasen der Mission zusammen, und sie verläuft reibungslos.“ Und tatsächlich haben sie nichts davon verpasst.
Sie führen diese Woche einen Plug-in-Test durch. Dies ist eine sehr wichtige Funktion, da das Raumschiff während der Artemis-3-Mission zunächst eine Verbindung mit der Raumsonde Orion und dann während Artemis 4 mit dem Lunar Gateway herstellen muss.
Im Jahr 2024 warten große Tests. Watson-Morgan sagte, der Schlüsselfaktor werde die Demonstration des Kraftstofftransfers sein. Es wird nicht nur einen wichtigen Teil des SpaceX-Designs für den Mond, den Mars und darüber hinaus enthüllen, sondern es werden auch neue Ressourcen von der Trägerrakete erforderlich sein, die noch nicht auf den Markt gekommen sind.
„Dort werden wir sehen, wie mehrere Starts von mehreren Pads in die Umlaufbahn gebracht werden und eine bestimmte Menge Treibstoff zwischen ihnen transferiert.“ Und das wird ein wirklich wichtiger Indikator für ihren Vorbereitungsstand sein“, sagte Watson-Morgan. „Und wenn sie an diesem Punkt angelangt sind, und wenn sie es erreichen, wird es von da an viel kleiner sein.“
Mit Blick auf das Jahr 2024 wird auch weiterhin an den Elementen in der Mannschaftskabine gearbeitet.
„Wir führen Entflammbarkeitstests durch, um sicherzustellen, dass wir die Sauerstoff- und Druckwerte haben, die wir für unsere Explorationssysteme haben werden“, sagte Watson-Morgan. „[Checking] dass Kleidung, Laptops richtig verpackt sind und was passiert, wenn etwas herausfällt? Wir führen also verschiedene Tests mit SpaceX und intern bei der NASA durch und kombinieren dann unsere Daten.
Zwei Raumschiffe schlossen sich im Weltraum zusammen, um den orbitalen Nachschub zu gewährleisten. Bildnachweis: SpaceX Vom Drachen zum Raumschiff Während sich das Raumschiff stark von dem anderen von Menschen erprobten Raumschiff von SpaceX, dem Raumschiff Dragon, unterscheiden wird, sagten sowohl Reed als auch Watson-Morgan, dass es einige Überschneidungen geben wird.
Reed besprach einige der Herausforderungen, denen sie bei der Beleuchtung sowohl auf dem Mond als auch bei der Reise zur Mondoberfläche gegenüberstehen werden, und es gibt viele Lehren, die man von Dragon lernen kann.
„Wir haben viele Drachen an der Raumstation angebracht. „Wir fliegen den Drachen bei verschiedenen Lichtverhältnissen, während wir durch die LEO-Umlaufbahn fliegen, sei es auf dem Weg zur Raumstation oder bei einigen unserer Free-to-Fly-Missionen“, sagte Reed. „Wir hatten viele Möglichkeiten, es weiterzuentwickeln.
Aktenfoto der Raumsonde Crew Dragon, die an der Internationalen Raumstation befestigt ist. Bildnachweis: NASA Watson-Morgan sagte bei ihrer Befürwortung des HLS-Programms, dass es wichtig sei, auf Erfahrungen aus dem Commercial Crew Program (CCP) zurückzugreifen, für das Dragon Astronauten zur und von der Internationalen Raumstation befördert.
„Ich habe viele gute Ratschläge dazu bekommen, wie Sie versuchen, Ihr Programmbüro klein zu halten, mit klugen Experten und sehr nah an der Entscheidungsfindung.“ Und ich bin diesem Beispiel gefolgt, so sind wir aufgestellt“, sagte Watson-Morgan. „Wir wachsen und es ist schwer, und ich sage Ihnen, manche Tage sind so lang, aber ich denke, es hat uns bisher gute Dienste geleistet.“
Sie fügte hinzu, dass sie bei der Ausarbeitung von Verträgen für das HLS-Programm ein weiteres Element von CCP übernommen hätten: „uneingeschränkter Zugriff auf die Datenbanken von Auftragnehmern und Lieferanten, damit wir diese nachschlagen können.“ Und wenn wir es nicht finden können, fragen wir: „Hey, wir müssen wissen, wo es ist.“
„Und sie reagieren viel schneller, weil zu Zeiten des kommerziellen Teams alles noch neu war und daher viel nach Informationen gesucht werden musste“, sagte Watson-Morgan. „Denn wenn wir diese Daten an unsere Beamten weitergeben können, an unser Regierungsteam, das über viel Erfahrung verfügt, dann können wir sagen: ‚Ja, das ist akzeptabel.‘ „So verwenden wie es ist“ oder „Nein, wir müssen das Material überprüfen, um festzustellen, ob es noch verwendbar ist“.
Bei Blue Origin brummt es. Neben der Entwicklung von Starship für das HLS-Programm arbeiten Watson-Morgan und ihr Team nun auch eng mit dem Nationalteam von Blue Origin zusammen, zu dem Lockheed Martin, Draper, Boeing, Astrobotic und Honeybee Robotics gehören. Sie entwickeln den Lander Blue Moon Mark 2 (MK2).
Laut John Couluris, Senior Vice President für Mondtransport bei Blue Origin, wird es 20 Tonnen in einer wiederverwendbaren Konfiguration und 30 Tonnen transportieren können, wenn es nur in eine Richtung geht. Während eines Kamingesprächs am Mittwoch sagte er, das leichtere MK1-Fahrwerk werde „in Kürze angekündigt“.
Allerdings wurde die Nationalmannschaft erst 2022 offiziell ins Boot geholt. Sie haben die gleichen Missionsanforderungen wie SpaceX, als es im Mai mit der Landung auf der Artemis-5-Mission beauftragt wurde.
Künstlerische Darstellung des 16 Meter hohen Blue Moon-Landers von Blue Origin. Bildnachweis: Blue Origin Watson-Morgan sagte, dass ihr Team ungefähr gleich viel Zeit mit Teams unter der Leitung von SpaceX und Blue Origin verbringt, die an ähnlichen, aber unterschiedlichen technologischen Herausforderungen arbeiten.
„Wir haben ein Team, das nicht sehr groß ist, aber auf jeden Fall groß genug, um sich mit risikobasierten Erkenntnissen zu Dingen wie dem Treibstofftransfer zu befassen und diese zu vertiefen, wie es sowohl Blue Origin als auch SpaceX getan haben“, sagte Watson-Morgan. „Verschiedene Kraftstoffe und unterschiedliche Architekturen, aber letztendlich wird das Kryoflüssigkeitsmanagement für beide sehr wichtig sein.“
„Wärmeeigenschaften werden von entscheidender Bedeutung sein. Und wie lange können sie den Treibstoff halten und im Orbit halten? Im Wesentlichen sind dieselben Fähigkeiten erforderlich, auch wenn wir wissen, dass SpaceX mit Methan und Blue Origin mit Wasserstoff betrieben wird.
Couluris sagte, dass die Fähigkeit, diese Nuss zu knacken, nicht nur für ihre Landung auf dem Mond, sondern auch für die zukünftige Erforschung des Sonnensystems von entscheidender Bedeutung sein wird.
„Wenn wir Wasserstoff in eine geschützte Rakete verwandeln können Treibstoff: Zusätzlich zu Zero-Boil-Systemen erschließen wir jetzt nicht nur Mondressourcen, sondern auch das Potenzial, Dinge wie NTP (Nuclear Thermal Propulsion) oder andere Antriebstechnologien zu erschließen, die darüber hinausgehen. sagte Couluri während eines Kamingesprächs am Mittwoch.
Watson-Morgan sagte, ihr Team halte wöchentliche Insight-Meetings mit Blue Origin ab und bei Bedarf auch öfter, während das Unternehmen seine Phasen durchlaufe, von denen zwei bereits abgeschlossen seien. Eine davon war die Präsentation dessen, was Watson-Morgan ein „Low-Fidelity-Mock-up“ nannte, das sie „fantastisch“ nannte.
„Ich freue mich sehr, Blue Origin hier zu sehen, denn der gesamte Aspekt der Widerstandsfähigkeit und des Wettbewerbs trägt dazu bei, dass sich jeder Lieferant konzentrieren kann – und ich denke, er konzentriert sich auf das, was für uns und die NASA am wichtigsten ist.“ „Ein großer Vorteil auch für die amerikanische Öffentlichkeit“, sagte Watson-Morgan.
Sie fügte hinzu, dass Leute vom HLS der NASA anreisen, um sich das Modell und den Trainingssimulator anzusehen. Watson-Morgan sagte, sie werde in naher Zukunft eine erste Zertifizierungsüberprüfung mit dem Nationalteam beginnen, die ihrer Meinung nach einer Überprüfung der Systemanforderungen ähnelt.
„Hier greifen wir ein und stellen sicher, dass sie die von der NASA festgelegten Anforderungen vollständig verstehen. Wir führen eine analytische Bewertung durch und überprüfen und überarbeiten ihre analytische Bewertung, um zu sehen, ob ihre Anforderungen tatsächlich das erfüllen können, was wir gesagt haben. “ sagte Watson. Sagte Morgan.
Sie sagte, dass dies in zwei bis drei Wochen geschehen werde und dass ihr Team die Daten bis dahin bereits prüfe.
„Und sie werden Anfang nächsten Jahres eine vorläufige Designprüfung durchführen.“ Sie geraten also in Schwierigkeiten“, sagte Watson-Morgan.
Können sie es schaffen? Sowohl SpaceX als auch Blue Origin sind mit ihren Landern auf dem Weg zu den Rennen, aber die Uhr tickt, bevor sie aufgerufen werden.
Watson-Morgan schließt die praktischen Hürden, die bei beiden Abstiegen vor uns liegen, nicht aus, ist aber zuversichtlich, dass die gründliche Arbeit an beiden Abstiegen letztendlich einen ganzen Tag bescheren wird.
Bei ihrem Auftritt am Mittwoch betonte Watson-Morgan, dass sich der Ansatz der NASA bei dieser Partnerschaft von anderen Verpflichtungen unterscheidet, wenn es darum geht, zur Kommerzialisierung des Mondes beizutragen. Um erfolgreich zu sein, sagte sie, müssten sie „wirklich tief in die Art und Weise eintauchen, wie sie Dinge tun“ und diese Arbeit „im Voraus“ erledigen.
„Wir tun dies im Voraus, damit es keine Fragen, Bedenken oder Unklarheiten darüber gibt, wie das System gestaltet werden sollte, damit unser Team später vorbeikommen und das System bewerten kann“, sagte Watson-Morgan. . „Es ist also sehr kompliziert. Es ist sehr interessant. Und ich werde ständig gefragt, wie du nachts schläfst, und ich werde dir sagen, dass ich sehr gut schlafe, weil ich den Tag überstehen kann.