Föreställ dig, om du kan, för första gången mänskliga ögon ser jorden som en avlägsen, ljusblå prick. Men med tanke på det nuvarande tillståndet av vaklande ekonomier och potentiella budgetnedskärningar för NASA och andra rymdbyråer kan skicka människor bortom låg jordbana verka lika omöjliga och ouppnåeliga som någonsin, om inte mer.
Men NASA har fått ett presidentdirektiv för att landa astronauter på en asteroid år 2025, ett uppdrag som vissa säger representerar den mest ambitiösa och djärvaste planen ännu för rymdbyrån.
"Det mänskliga uppdraget till en asteroid är ett oerhört viktigt nationellt mål", sa Apollo-astronauten Rusty Schweickart till Space Magazine. ”Det kommer att fokusera både NASA: s och landets uppmärksamhet på vi människor som utvidgar vår förmåga bortom jorden / månens rymd och ut i djupa rymden. Detta är en väsentlig förmåga för att i slutändan komma till Mars, och ett relativt kort uppdrag till en asteroid nära jorden är ett logiskt första steg för att upprätta en mänsklig förmåga i ett djup rymd. "
Och, tilllade Schweickart, spänningsfaktorn för ett sådant uppdrag skulle vara utanför listorna. "Människor som går in i bana runt solen är ganska spännande!" sade Schweickart, som pilotade månmodulen under Apollo 9-uppdraget 1969. "Jorden kommer för första gången för mänskliga ögon att vara en liten blå prick."
Men inte alla är överens om att en asteroid är den bästa destinationen för människor. Flera av Schweickarts Apollo-landsmän, inklusive Neil Armstrong, Jim Lovell och Gene Cernan, föredrar att återvända till månen och är bekymrade över att president Obamas direktiv är en "grund för JFK: s rymdarv."
Sammanfattning av frågan är att NASA ännu inte har beslutat om ett lanseringssystem som kan nå ett djupt utrymme, mycket mindre började bygga en sådan raket.
Kan NASA verkligen gå till en asteroid?
NASA-administratör Charlie Bolden har kallat ett mänskligt uppdrag till en asteroid "det svåraste vi kan göra."
Upphetsad av utmaningen sa NASA: s teknikchef Bobby Braun: ”Detta är ett riskabelt och utmanande uppdrag. Det är den typen av uppdrag som ingenjörer kommer att äta upp. "
Ett mänskligt uppdrag till en asteroide är en prestation av teknisk förmåga som kan motsvara eller överstiga vad som krävdes för USA för att nå månen på 1960-talet. Kommer du ihåg forskare som trodde att månlandaren kan försvinna i en "fluffig" månyta? Det återspeglar vår nuvarande förståelse av asteroider: vi vet inte hur olika asteroider sätts ihop (sopor eller fast yta?) Och vi är säkert inte säkra på att bana och landa på en.
"En av de saker vi behöver arbeta med är att ta reda på vad du faktiskt gör när du kommer till en asteroid," sade Josh Hopkins från Lockheed Martin, som är den huvudsakliga utredaren för avancerade mänskliga utforskningsuppdrag. Hopkins leder ett team av ingenjörer som utvecklar planer och koncept för olika framtida mänskliga utforskningsuppdrag, inklusive besök i asteroider. Han och hans team föreslog det så kallade "Plymouth Rock" -uppdraget till en asteroid (som vi kommer att diskutera mer i en efterföljande artikel), och har arbetat med Orion Multi-purpose Crew Vehicle (MPCV), som skulle vara en nyckelkomponenten i ett mänskligt uppdrag till en asteroid.
"Hur flyger du i formationer med en asteroid som har ett mycket svagt tyngdfält, så att andra störningar, som lätt tryck från solen, skulle påverka din bana," tänkte Hopkins i en intervju med Space Magazine. "Hur interagerar du med en asteroid, särskilt om du inte vet exakt vad ytstrukturen och sammansättningen är? Hur designar du ankare eller handhållare eller verktyg som kan gräva i ytan? ”
Hopkins sa att han och hans team har arbetat med att utveckla vissa tekniker som är ganska "agnostiska" om asteroiden - saker som kommer att fungera på en mängd olika asteroider, snarare än att vara specifika för en asteroid av järntyp eller kolhaltig typ.
Ett svagt tyngdfält betyder att astronauter förmodligen inte kunde gå på vissa asteroider - de kanske bara flyter iväg, så idéer inkluderar installation av handtag eller användning av tethers, bungees, nät eller jetpacks. För att ett rymdskepp ska stanna i omloppsbana kan astronauter behöva "harpunera" asteroiden och binda den till fartyget.
Hopkins sade att många av dessa typer av teknologier utvecklas för och kommer att demonstreras på NASA: s OSIRIS-REx-uppdrag, det robotiska återvändande uppdraget som NASA nyligen valde för lansering 2016. ”Det uppdraget är mycket komplement till ett framtida mänskligt uppdrag att en asteroid, ”sa Hopkins.
fördelar
Vilka fördelar skulle ett mänskligt asteroiduppdrag ge?
”Det skulle öka vår kunskap om dessa intressanta och ibland farliga kroppar,” sade Schweickart, ”och gynnar vårt intresse för att skydda jorden från asteroidpåverkan. Så det mänskliga uppdraget till en NEO är en mycket hög prioritet i min personliga lista. ”
Rymdfärjan astronaut Tom Jones säger att han tycker att ett uppdrag att nära jordens föremål är en viktig del av en planerad mänsklig expansion till djupa rymden. Det skulle vara ett upplevelsesteg till Mars och mycket mer.
"Att planera 6-månaders rundturer till dessa forntida kroppar kommer att lära oss en hel del om solsystemets tidiga historia, hur vi kan utvinna vattnet som är känt för att finnas på vissa asteroider, tekniker för att avleda en framtida påverkan från en asteroid, och tillämpar denna djupa rymdupplevelse mot människors Mars-utforskning, ”sa Jones till Space Magazine.
"Eftersom ett asteroideuppdrag inte kommer att kräva en stor, dyr lander, kan kostnaderna vara jämförbara med ett kortare, månmässigt uppdrag, och NEO-expeditioner kommer säkert att visa att vi har satt våra synpunkter bortom månen," sade han.
Men Jones - och andra - oroar sig för att Obama-administrationen inte ser allvarligt med ett sådant uppdrag och att presidentens sällsynta omnämnanden av ett uppdrag 2025 till en närliggande asteroid inte har lett till fasta NASA-programplaner, realistiska milstolpar eller adekvat finansiering.
"Jag tror att 2025 är så långt och så sprudlande att denna administration inte tar något ansvar för att få det att hända," sade Jones. "De kommer bara att låta det glida från bordet tills någon annan tar över."
Jones sa att han inte skulle bli förvånad om inget konkret händer med ett NASA-rymduppdrag tills det har skett en administrationsbyte.
”Rätt kurs är att vara mer aggressiv och säga att vi vill ha människor utanför jorden i ett Orion-fordon 2020, så skicka dem runt månen för att testa fartyget, få dem till LaGrange-punkterna år 2020 och sedan kan du börja gör asteroideuppdrag under de närmaste åren, ”sa Jones. "Att vänta på 2025 är bara en politisk oändlighet när det gäller att få saker att hända."
Jones sade politik åt sidan, det är verkligen genomförbart att göra allt detta 2020. ”Det är nio år från och med nu. Jag pratar om att få ett fordon att komma ur jorden. Om vi inte kan göra det på nio år har vi förmodligen inget hopp om att göra det på längre sikt. ”
Kan NASA göra ett sådant uppdrag? Kommer det att hända? Om så är fallet, hur? Vilken asteroid ska människor besöka?
I en serie artiklar tittar vi närmare på koncept och hinder för ett mänskligt uppdrag till en asteroid och försöker svara på några av dessa frågor.
Nästa: Orion MPCV
För mer läsning: Tom Jones 'op-ed i Popular Mechanics, "50 år efter JFK: s måndeklaration, vi behöver en ny kurs i rymden"; Mer information om OSIRIS_REx,
