航空航天港

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

返回列表
楼主: hkhtg090201
收起左侧

[任务跟踪] 美国202X年的火星取样本返回任务(MSR/Mars sample return)

  [复制链接]
 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-11-30 15:59 | 显示全部楼层
NASA对使用SLS和猎户座 2024年(执行)火星取样返回任务感兴趣


NASA interest in 2024 Mars Sample ReturnMission using SLS and Orion
November 29th, 2012 by Chris Bergin
http://www.nasaspaceflight.com/2012/11/nasa-interest-2024-mars-sample-return-sls-orion/

       __  

The Mars Program Planning Group (MPPG) haveadded meat to the bones of a proposal that would result in the Space LaunchSystem (SLS), Orion and a Mars spacecraft making up the key elements of a MarsSample Return (MSR) mission. With large support already communicated tolawmakers, the mission aims to utilize a secondary payload opportunity as earlyas SLS-5 in 2024.

火星计划规划小组(MPPG)已经提议在骨头上加肉,这将使太空发射系统(SLS),猎户座和一个火星航天器,成为组成 火星样品返回(MSR)任务的关键要素。‘大的支持(PS:?)’已经传达给国会议员,该任务致力于利用在2024年早期 SLS-5 二级有效载荷的机会

                  


MSR – “The Holy Grail”: MSR -“圣杯

NASA’s wish to send as spacecraft to Mars,retrieve a sample and return it to Earth has fostered numerous proposals, allof which have failed to pass the planning stage.
NASA希望发送 航天器到火星,取回样品,并返回到地球已培育了无数的建议,所有这一切都未能通过规划阶段。
     

The most recent proposal was a joint effortwith the European Space Agency (ESA) called ExoMars – to launch in 2018, aheadof returning the sample in the 2020-2022 time frame. However, NASA withdrewfrom the project this year, citing budget restrictions.
最近的建议是与欧洲航天局(ESA)共同努力的,被称为ExoMars“的漫游器”  -  发射于2018年,在二零二零年至二〇二二年的时间框架之前 返回该样本。 但是,NASA今年退出了该项目,理由是预算的限制。
              


The Russians also attempted a mission toreturn a sample back from the Martian moon of Phobos. However, despite anominal launch of the Fobus-Grunt spacecraft – also hosting China’s first Marsprobe, Yinghuo-1 – the failure to perform the required orbit raising burns,along with subsequent communication problems, left the spacecraft stranded inLow Earth Orbit (LEO), prior to its re-entry and destruction.
俄罗斯也试图从火星的月亮火卫一 返回样本任务。 但是,尽管名义 _发射的Fobus的一咕噜 _航天器 - 同时集合了中国的首个火星探测器,萤火-1 - 未能执行所需的轨道,提高点火,随着后续的通信问题,离开了 _航天器滞留在低地球轨道(LEO),在其再入和破坏之前。
                  



A proposal remains on the cards for aMars-Grunt mission in the 2020s. However, given the very public failure of theFobos-Grunt mission, it is unlikely the Russians have the appetite for pushingforward with this effort for at least the interim period.
一个2020保持对一个火星-土壤任务的  建议 仍然在卡面上。但是,考虑到 公众眼中失败的Fobos-Grunt 任务 俄国人的胃口,至少在过渡时期的推进这方面的努力  它是不可能的。

               


Meanwhile, the Chinese are still proudlyover-promoting their space flight ambitions – if not the full specifics –including a path towards Mars. Their own effort to return a sample from Marsclaims to focus on completing such a mission by 2030, at least according toofficials in Beijing.
与此同时,中国人仍然自豪地促进航天事业的发展 - 若非完整的细节 - 包括一个通向火星的路径。用他们自己的努力 从火星返回样品,声称2030专注于完成这样的任务,至少在北京的官员。

         


While footsteps on the surface of Mars isthe ultimate goal for all the space-faring nations, returning a sample from theRed Planet is a highly sought goal. Indeed, Louis Friedman – co-founder of ThePlanetary Society – once described the plans to return a Martian sample toEarth as the “Holy Grail” of robotic space missions.
虽然火星表面上的脚步声是 所有航天国家 最终目标,从这个红色星球返回一个样品是一个备受追捧的目标。的确,路易斯·弗里德曼 - 该行星进制协会共同创办人 - 曾经描述了火星样品返回地球的计划 圣杯”  的机器人太空任务。
... ...

... 很多,略 ...
... ...

zhang 发表于 2013-11-8 22:42 | 显示全部楼层
http://spaceref.com/mars/mars-sample-return-container.html

ESA 的 MSR 样本容器概念样机。5 千克,23 厘米直径的球体。11 个可封闭接收器。

按照目前的任务设计,容器和一个 rover 一起降落火星,取回上次任务收集好的样本,装满后,容器被发射到火星轨道,几天后被返回飞船捕获,被封装在另一个更大的容器中。和 Fobos-Grunt 一样,返回地球时没有降落伞,这个容器要抗 400 G 的冲击。

整个 MSR 任务需要:

MAX-C 先期任务,rover 着陆火星,考察采样和样本储存。
回收容器,上升级和第二个 rover 着陆在 MAX-C 附近。
返回飞船停留在火星低轨道等待与上升级会合.

第二步难度最大。
 楼主| hkhtg090201 发表于 2013-11-9 07:21 | 显示全部楼层

点评

这小罐子应该就是返回舱,还要加防热护盾吧。  发表于 2013-11-9 07:24
panda888 发表于 2014-5-14 17:51 | 显示全部楼层
本帖最后由 padamsli 于 2014-5-14 17:54 编辑

http://www.nature.com/news/nasa- ... eturn-rover-1.15207

NASA的专家开始研究下一个火星探测器的着陆地点,并着手制定2020年的发射计划。本次任务的主要目的是收集火星岩石和土壤样本,并由未来某个航天器带回地球,实现人类历史首次从火星采样返回,一旦成功,将是火星探测的重大进展。

graphic-mars2.jpg

黑与白 发表于 2014-5-14 17:54 | 显示全部楼层

火星2020开始执行一部分MSR的任务?这是第一次听说,MSR逐渐明朗
cmj9808 发表于 2014-5-14 20:09 | 显示全部楼层
黑与白 发表于 2014-5-14 17:54
火星2020开始执行一部分MSR的任务?这是第一次听说,MSR逐渐明朗

之前就有提到,原来的名字是MAX-C,参见22楼zhang兄的帖子。
 楼主| hkhtg090201 发表于 2014-11-9 14:26 | 显示全部楼层
hkhtg090201 发表于 2012-11-30 15:59
NASA对使用SLS和猎户座 在2024年(执行)火星取样返回任务感兴趣

NASA interest in 2024 Mars Sample R ...

SLS运输清单 把欧罗巴和火星取样返回任务作为目标
SLSmanifest targets Europa and Mars Sample Return missions
November3, 2014 by Chris Bergin no alt
http://www.nasaspaceflight.com/2014/11/sls-manifest-europa-mars-sample-return-missions/

         

NASA ismoving up a gear with its manifest planning for the Space Launch System (SLS).A new internal manifest portrays a tag team approach, alternatingSLS between crewed missions for Orion and major flagship science missions thatincludes sending a spacecraft to Europa and conducting a Mars Sample Returnmission, all before the middle of the next decade.

NASA正在推进其运输清单规划 以配合太空发射系统(SLS)。一个新的内部 运输清单描绘了一个 2组一队的做法交替 执行SLS 猎户座载人飞行任务 重要的旗舰科学任务,包括发送一个航天器到欧罗巴 以及 进行火星采样返回任务 ,所有这些 (计划是针对)下个十年中期之前。

                  

SLS  Manifest Drive:
SLS运输清单驱动:
           
Thelaunch rate for NASA’s new Heavy Lift Launch Vehicle (HLV) has been a concernfor some time, with Bill Gerstenmaier, NASA’s Associate Administrator for HumanExploration and Operations, claiming SLS will have to launch at least once peryear, as a “necessary” requirement.
一段时间来,NASA的新型重型运载火箭(HLV)的发射率一直受到关注 ,随着NASA载人探险与业务副局长Bill葛斯坦迈亚声称SLS必须至少每年一次发射(这要)作为一个“必要的”需求。
                    
Thereasons for ensuring “repetitive cadence” relates to multipleengineering, safety and budgetary factors, but also to build public inspirationfor NASA’s future goals.
确保 “重复节奏”的原因,(不但) 涉及到多个工程、安全和预算因素 ,而且为了NASA未来目标去建立鼓舞公众的事件。
                    

图片:Space Launch System Update Notes AndDiscussion - Sept, 2014 onwardsCurrently, NASA’s PR campaign for the monsterrocket mainly revolves around a tour of a giant inflatable SLS model stationedoutside random events.

太空发射系统更新说明和讨论 -  2014九月… … … …
           

However,the big question of building the mission manifest for SLS has not laid dormantwith NASA managers, many of whom continue to work methodically throughoptions based on capability and affordability within the projected long-termbudgets.
但是 ,这个为SLS设立任务运输清单的大问题 NASA经理们 还没有laid dormant(提出要求 ,许多人继续 通过基于预测长期预算能力和承受能力的选择,有条不紊地工作着。
                  
Thatprocess now appears to be moving up a gear, with an expansion of the planningmanifest now seen on internal documentation (L2), moving way past the currentpublic information that only shows two missions and a loose promise ofcrewed missions to Mars in the mid 2030s.
这个过程 随着 现在看到的运输清单规划扩张的内部文件(L2),现在看来要向前推进,目前,一路走来的公开信息, 只显示了两个任务 一个在21世纪30年代中期载人火星飞行的一个模糊承诺
              
Thoseopening two missions begin with the 2018 test flight for SLS in her Block 1configuration, tasked with lofting an uncrewed Orion to 70,000 km past the Moon on a25 day flight.
这些处于启动状态的两个任务,开始于 2018 SLS 测试飞行(发射),利用她的第一款配置 25天的飞行中 负责 推升 一个 不载人的猎户座,掠过 距离月球70000公里
           
Thismission was changed from an Apollo 8 style mission around the Moon, in order togain experience ahead of Exploration Mission -2 (EM-2) mission to send a crewto visit a captured asteroid.
这项任务是由绕月阿波罗8号任务风格改变(而来) ,为了在探索任务-2EM-2)任务之前获得经验,EM-2是派乘员访问捕获的小行星
            
Originally,the plan was to launch EM-1 inlate 2017, prior to an unpopular four year wait until the crewed mission in2021. Despite continued interest in a cargo mission to split the gap, the planhas not yet changed. The dates, however, have.
原先,该计划是在2017年后期 发射EM-1 ,然后是一个不受欢迎的4年等待,一直到 2021年的载人任务,尽管有持续的兴趣关注于一个 运货任务 去分割这个(时间)缺口,(但)该计划尚未改变。这个日期 ,无论如何,有。
               
Due tocontinued issues with what is known as the critical path – namely Orion andschedule problems with ESA’s Service Module contribution – EM-1 has slippedinto 2018. Internal information, acquired via SLS’ L2 section, shows Orion isthe driver for what is now a manifested slip to September 30, 2018.
由于持续的问题与所谓的关键路径   - 即猎户座 进度问题 与欧空局服务舱的贡献   - EM-1已经被推迟到2018年。经由SLSL2论坛部分内部信息(得知),显示猎户座(是)导致现在运输清单推迟 2018 9月30日(的原因)。
           
Interestingly,the previous four year gap may also be reduced via a positive move,specifically the continued viability of advancing the EM-2 launch date.
有趣的是 ,原先4年的间隙,也可以通过积极的行动减小 特别是 提前EM-2 发射日期的  持续生存力。
           
Whilethere is some hope this date can move into the 2020 timeframe, manifestinformation shows this mission could at least move from the previous August 15,2021 target to earlier in the year. Orion is shown as being able to supportthat change.
虽然有一些希望,这一天能够进入2020 时间框架 ,运输清单资料显示这一任务至少可以从202181的目标 移动到 这一年的早期。猎户座 显示出 能够支持这种变化。
            
NASA hasnot publicly noted any information for missions after EM-2. However, the newlycreated manifest information goes much further, with an eye on fulfilling Mr.Gerstenmaier’s advice and creating some much-needed public interest.
NASA没有公开指出EM-2之后的任何任务信息。 但是,新创建的运输清单信息 走的更远 ,随着审视 履行葛斯坦迈亚先生的意见,并创建一些急需的公众兴趣。

            

Based around the utilization ofwhat is now a baselined Block 1B configuration with the Exploration Upper Stage(EUS) – the workhorse for the 2020s – the manifest information shows aninvigorated effort to secure the Europa Clipper mission for SLS.

基于围绕 现在一个配置了探索上面级(EUS 的基线B 款火箭的 利用是什么  - 21世纪20年代的驮马   - 该运输清单的信息显示了一个生气勃勃的努力,确保SLS的欧洲帆船任务
            
Aspreviously reported by this site, several studies have been conducted for sucha mission, ranging from an exercise in planning between SLS and JPL, through topayload fairing designs. However, planning now appears to be advancing at apace.
据此前本网站报道,对于这样的一个任务几项研究已经实施,从 SLSJPL之间的演习规划,一直到 对有效载荷整流罩的设计。无论如何 ,规划现在看来是前进了一步。
               
Basedaround a notional Design Reference Mission (DRM), there is now frequentcommunication between the Europa office at JPL and the SLS Program Office. Thisincludes the exchange of data, analysis results and engineering computer modelsbetween the two organizations.
基于围绕一个理论上的 谋划参考任务(DRM), 现在有 在喷气推进实验室在欧洲办公室   SLS项目办公​​之间频繁的沟通。这包括数据的交换 ,以及这两个组织之间的分析结果与工程计算机模型。
               
Severalother NASA centers and departments are now officially involved, ranging fromthe Ground Ops folks at KSC, through to the Launch Services Program (LSP).
其他几个NASA中心 和部门 已正式介入 ,从在KSC 地面操作人群 ,一直到发射服务计划(LSP)。
                  
The mainproblem is obviously related to the funding standpoint, given this spacecraftremains without the major budget allocation.
主要问题显然涉及到了投资(者的)立场 ,仍然没有大的预算分配 给予这个航天器
               
However,the benefits of utilizing the superior performance of SLS would result in themission transit time being vastly reduced, when compared to the eight or soyears it would take via a current launch vehicle.
无论如何,受益于利用SLS优越性能, 将会使任务切换时间被大大减少,当相比8或将采取通过当前的运载火箭。
         
Themarriage of a flagship science mission with SLS may also prove to be ofinterest politically, especially with lawmakers who support SLS.
旗舰科学任务与SLS的密切结合, 也可能证明了政治兴趣 ,特别是支持SLS 国会议员们。
           
Theinternal planning has also created a placement on the manifest, with thenotional mission now targeting launch in June 2022, with a backup opportunityin July 2023.
内部规划也在运输清单上创造了一个 位置 ,名义任务现在针对20226月的发射 ,与一次20237月的备份机会 一起。
            
Shouldthe new manifest become a reality, the focus would then switch to ExplorationMission -3 (EM-3), the second flight of a crewed Orion. While there continuesto be some debate as to the mission outline for this flight, it too now has anofficial launch date target, namely August 15, 2023.
如若新的运输清单成为现实 ,焦点会再切换到 探索任务-3EM-3),载人猎户座的第二次飞行。虽然本次飞行 任务大纲 仍然有一些争论,它现在也有一个官方的发射日期目标 ,即2023815
                 
Thefollowing year would then switch attention toward Mars, with a previous optionnow becoming part of the baselined planning.
接下来一年 会再切换注意力 转向火星 ,与以前的选项现在成为基线规划的一部分。
      

Previouslytagged as the “2024+ Single Shot MSR on SLS” option, a Mars Sample Return (MSR)mission has now received a placeholder in the 2024 slot on the officialinternal manifest.
在官方内部运输清单上,以前标记为2024+ SLS单次发射MSR“  的选项,火星取样返回(MSR)任务,已经在2024插槽接收到一个占位符。
               
Originally,the outline spoke of a”Possible Mars SEP (Solar Electric Power/Propulsion)Orbiter” riding as a secondary payload on the Heavy Lift Launch Vehicle. Thecited alternatives of using a Falcon Heavy or a Delta IV-Heavy would see itbecome their primary payload.
起初 ,提纲谈论到的“可能的火星SEP(太阳电力/推进)轨道器“ 作为一个次级有效载荷 乘坐这个重型运载火箭。该引文 使用 替代品 重型猎鹰或德尔它4-重型 会看到它成为他们的主要有效载荷
               
However,SLS planning now appears to be moving toward building a primary mission for the2024 SLS flight.
无论如何 SLS规划现在看来是  朝向 2024年的SLS的飞行 营造一个主要任务

Themission has previously been outlined as utilizing robotics to acquire thesamples, prior to being launched from the surface of Mars for a rendezvous witha crewed Orion vehicle.
该任务之前已经描述为 利用机器人技术来获取样本 ,然后从火星表面发射,与猎户座载人运载器交会。
               
Thesample canister would be then enclosed in a stowage case and stowed in Orionfor its Earth return.
返回地球的样品罐 被封闭在一个猎户内的 储存容器内。
               
“This approach deals with keyplanetary protection concerns. Crew inspection, cleaning and sample prior toEarth return removes the need to robotically “break the chain” of contact withsamples at Mars, thus reducing complexity and cost of the robotic missions,”noted the previous outline.

“这种处理方法 关系到 关键的行星保护问题。乘员检查、清洁和取样 , 返回地球移走 需要用机器人 “挣脱锁链” 与火星样品接触 .....之前,从而降低复杂性 和 这个机器人任务的成本,“  原先的论述指出。

                  

…  NASA funding requirements will ultimatelydecide if this mission can become a reality, although it would provide astepping stone towards the eventual crewed missions to Mars.

… ..NASA的资金需求将最终决定是否这次任务能够成为现实 ,虽然它能够提供 最终载人火星飞行的敲门砖(踏脚石)。
            
ExplorationMission -4(EM-4) would be the third crewed mission of SLS and Orion, manifested forAugust 15, 2025. However, this mission is yet to gain an outline.
探索任务-4EM-4)将是 SLS和猎户座 第三次载人任务 ,运输清单编入为2025815 但是,这个任务也只获得一个大纲。
              
Sourcesnote the SLS Program Office continues to have meetings at quarterly intervalsto review the latest studies for evolving the missions, with the majority ofthe focus currently being placed on the Europa Clipper opportunity.
消息来源指出,SLS项目办公​​室经常每隔三个月举行会晤为了不断演化这些任务 去检查最新的研究 当前 很多注意力 被放在欧洲帆船 机会上。
               
(Images:Via L2 content (lead image, EUS and SLS in her correct appearance (unpaintedcore) from L2 member Nathan Koga) and from L2’s SLS sections, which includes, presentations,videos, graphics and internal – interactive with actual SLS engineers – updateson the SLS and HLV, available on no other site.)
(图片:来自L2的内容…  …。)
              

黑与白 发表于 2014-11-9 14:33 | 显示全部楼层
hkhtg090201 发表于 2014-11-9 14:26
SLS运输清单 把欧罗巴和火星取样返回任务作为目标SLSmanifest targets Europa and Mars Sample Return mi ...

我个人支持采用人机器人共同配合执行MSR这样的大型任务,但是似乎现在的技术有没有人都一样
chaodaibing 发表于 2014-11-9 15:47 | 显示全部楼层
预估探测器23吨,发射到奔火轨道正好需要70吨的LEO。SLS发射是非常合适的。

zhang 发表于 2014-11-9 17:44 | 显示全部楼层
Baseline MSR architecture. 20110011140b.jpg

baseline GLOM, 267.5 kg
楠宫晓风vn 发表于 2014-11-9 19:53 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
本帖最后由 楠宫晓风vn 于 2014-11-9 20:14 编辑
chaodaibing 发表于 2014-11-9 15:47
预估探测器23吨,发射到奔火轨道正好需要70吨的LEO。SLS发射是非常合适的。


SLS BlockI只有一次发射,而且它的火星转移轨道载荷可达不到23吨……
19年开始就全是SLS BlockIB了,估计LEO可达120吨,LTO40吨,火星转移轨道25吨,射MSR刚刚好……
200723i2d8mhbm7wh7z2ds.png
chaodaibing 发表于 2014-11-9 20:34 | 显示全部楼层
zhang 发表于 2014-11-9 17:44
Baseline MSR architecture.

baseline GLOM, 267.5 kg

照这么设计的话,那么取土探测器总重将在7吨以下,仅仅需要20吨的LEO,德尔塔四或者长五一发就可以了。
我真的很吃惊,这么设计也行,如此嫦娥五号也可以微缩到长三乙都可以发射了。



黑与白 发表于 2014-11-9 20:35 | 显示全部楼层
楠宫晓风vn 发表于 2014-11-9 19:53
SLS BlockI只有一次发射,而且它的火星转移轨道载荷可达不到23吨……
19年开始就全是SLS BlockIB了, ...

IB打TMI 30吨以上,可以说执行MSR甚至大材小用
楠宫晓风vn 发表于 2014-11-9 20:46 | 显示全部楼层
黑与白 发表于 2014-11-9 20:35
IB打TMI 30吨以上,可以说执行MSR甚至大材小用

没有具体数据啊,都是推测。
chaodaibing 发表于 2014-11-9 20:47 | 显示全部楼层
zhang 发表于 2014-11-9 17:44
Baseline MSR architecture.

baseline GLOM, 267.5 kg

求更具体的链接,大海捞针搜索实在困难

点评

http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20110011140.pdf  发表于 2014-11-9 21:18
zhang 发表于 2014-11-9 20:55 | 显示全部楼层
chaodaibing 发表于 2014-11-9 20:34
照这么设计的话,那么取土探测器总重将在7吨以下,仅仅需要20吨的LEO,德尔塔四或者长五一发就可以了。
...

MSR 任务计划的瓶颈是  EDL.目前技术能做到的极限是 MSL 的 EDL, 去掉 backshell, heatshield, descent stage, 落在地上有用的也就是大约 900 kg 的 rover. 再想提高着陆质量,必须采用可膨胀热盾或 retropropulsion 等新技术。考虑风险和费用,第二阶段的 lander, rover, MAV 的总质量不能超过那个数。
zhang 发表于 2014-11-9 21:09 | 显示全部楼层
本帖最后由 zhang 于 2014-11-9 21:11 编辑

MSR EEV

返回舱设计 44 kg, 为样本容器提供热防护和冲击防护。自旋稳定,没有控制,没有降落伞,直接砸。
20080023907.jpg
楠宫晓风vn 发表于 2014-11-9 21:14 | 显示全部楼层
本帖最后由 楠宫晓风vn 于 2014-11-9 21:22 编辑
zhang 发表于 2014-11-9 20:55
MSR 任务计划的瓶颈是  EDL.目前技术能做到的极限是 MSL 的 EDL, 去掉 backshell, heatshield, descent s ...

基于红龙的方案,ERV+MAV可达1.3吨,目前来看非常有吸引了……
如果JPL会看得起SpX这个屌丝的话…

                               
登录/注册后可看大图


                               
登录/注册后可看大图


                               
登录/注册后可看大图





                               
登录/注册后可看大图
https://imgur.com/a/ITGmr


楠宫晓风vn 发表于 2014-11-9 21:23 | 显示全部楼层
zhang 发表于 2014-11-9 21:09
MSR EEV

返回舱设计 44 kg, 为样本容器提供热防护和冲击防护。自旋稳定,没有控制,没有降落伞,直接砸 ...

现在觉得使用SLS BlockIB发射,应该会有放宽,不会再这么粗犷了……
HaleBoppComet 发表于 2015-3-4 15:35 | 显示全部楼层
6_1394496695.jpg

这个事是SpaceX 的 Red Dragon 取样返回么?
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

QQ|小黑屋|航空航天港 ( 豫ICP备12024513号-1 )

GMT+8, 2019-9-20 07:42 , Processed in 0.343200 second(s), 21 queries , Gzip On.

技术支持:飞腾网络

© 2001-2018

豫公网安备 41019702002513号

快速回复 返回顶部 返回列表