美国宇航局管理人员向立法者提供两个班车推广选项

经过 克里斯伯格

在可能是最终试图关闭当前的班车退休日期与Ares / Orion载有飞行能力的首次亮相之间的最短五年差距,美国宇航局向过去几天内为立法者提供了广泛的班车推广研究。该研究概述了添加班车航班的成本,风险,效益和影响,以扩大幻帆至2012年或2015年。

班车延伸仍有可能性:

虽然在班车相关领域已经开始了许多裁员,但延伸仍然是一种可能性,即使即将发布的下一个美国国家航空航天局预算的发布不包括任何反映意图追求两个延期选项的语言。

这是由于预算提交只有总统提议的过程的第一步,并提出会议。他们的主要决策点将在预算过程中提到,最终将决定不仅是美国的前瞻性路径’在太空中的优势,也是空间计划大部分的命运’s workforce.

主要决定将涉及额外资金而不是由于蚌获的众多评估所需的星座时间表的地位而导致。

这“Final” Study:

星期五晚上向立法者提出 美国宇航局推广学习– titled “班车延伸的影响。根据2008年美国宇航局授权法案第611(e)条” –已迟到抵达华盛顿特区的电力大厅,但令人印象深入的内容和客观性。

由执行摘要前排–这将通过引用安全问题和对星座计划的影响开放,反映了前NASA管理员Mike Griffin的迈克格里芬的语言。

“值得注意的是,班车延期需要在2009财年预算巡航中的额外资金中需要数十亿美元,以避免延迟ARES I / ORION车辆的IOC(初始运营能力),”注意到该研究的执行摘要,该研究已被L2获得。

“否则,两种能力之间的差距将简单地转移,并未缩短,延迟在低地轨道之外的ISS船员运输和救援和勘探任务的独特国内能力的发展。”

开幕摘要还指出了NASA’S的独立航空航天安全咨询小组(ASAP)对延长的推荐,研究所提出的延期展示“recently” –虽然这似乎已经过时,但它引用了:“尽快强烈认识美国宇航局的立场,而不是在2008年12月成功执行的情况下延伸穿梭业务,履行股票。”

这aforementioned comments appear to match those initially presented in an 开放扩展研究,概述了扩展清单的几种选择。但是,这个最新“Final”学习立即进入更有利– whilst objective –添加航班以减少差距的可能性概述。

这two study options:

两个清晰的选择–指出为案件1(至2012年)和案例2(至2015年)–在该研究中提出,其中第一个增加了三个航班,目前的清单,导致2012年退休。以下内容主要集中在2012年期权。

a21案件1选项将在额外资金中占用47亿美元,研究警告必须通过新的资金来通过排出的星座来实现。 ’■预算。它还承认最近‘get-wells’加入航班,如 在Michoud装配设施(MAF)的至少两个新外部罐中的部分构建,添加到ET-122的翻新中.

“案例1将增加三个航班并延长航天飞机到2012年。案例1将使用现有的外部罐组件库存,但需要额外的固体火箭增压材料和其他采购。” outlined the study

“除非添加数十亿美元,否则NASA’■预算,案例1将延长航天飞机退休和星座之间的过渡时间,因为延期的资金需要来自星座,并且资金减少将极大地缓慢慢速发展。

“案例1要求将大约47亿美元添加到美国宇航局预算中或通过2012财年重定向到从其他美国国家航空航天局计划的班车。该估计包括与加入三个航班和飞行到2012年的所有成本,并假设在其中没有重大进度班车清单,没有对现有(2015 IOC)星座基线的变化。

“成本估计包括与维护生产,维持工程和关键劳动力技能相关的所有成本,并需要安全地飞出这种情况。同样,这些额外的成本不包括在美国宇航局预算中。

这“assumption” that Orion’S IOC日期将于2015年留下,此时是一个未知的变量,目前目前的PMR进程目前在实现该目标方面表现出零信心。

有几项努力正在进行中– and/or proposed – 找到解决资助和断开与星座相关的问题的解决方案’s schedule,虽然是上周的立法者 ’S House Apprations小组听证会被NASA经理通知,该管理人员认为评估仍在继续进行长期时间表的地位,额外资金不会解决差距–由于长铅的发展限制。

a31第二个选项–将班车计划扩展到2015年,涉及现在和下半年中间的最多23个任务(包括STS-125和向内)的时间表–基于额外资金的估计成本,估计的成本不那么有利,对ARES V的不可避免的影响。

此选项在每年三次航班上运行,如果Orion 2延迟,其中三个航班将添加到清单中。

有趣的是,这项研究还引用了私人开发的船员交通系统的潜力–可能通过Cots-D(商业轨道运输服务)合同创建。

“边界案例2将维持每年飞行三项任务的能力,或者总共13岁以后,” noted the study. “随着国际合作伙伴运输能力,通过2015年或更早的私人美国商业企业提供的船员运输能力在2015年之前,可以通过2015年或更早的基线计划,以及国际合作伙伴运输能力。

“案例2只能消除航天飞机和星座运营之间的间隔,如果加入约140亿美元,则添加到NASA中’通过2015财年的预算。

“扩展到2015年的航天飞机业务将对存在的挑战引入严重挑战Constellation程序的NG时间表ARES V Lunar能力 并且可能不允许在班车的最后一段飞行和ARES I / ORION的第一个飞行之间的任何“重奏”期间。但是,案例2将保留设施,劳动力和基础设施,以实现沉重的升力能力。

“美国宇航局不相信航天飞机运营可以长期扩展,没有严格的预算和运营影响,可无限期地推迟星座发展。案件2的140亿美元成本估算包括与2015年相关的所有费用,并假设现有(2015 IOC)星座计划基线没有变更。

“成本估计包括与维护生产,维持工程和关键劳动力技能相关的所有成本,并需要安全地飞出这种情况。美国宇航局预算中不包括这些额外费用。”

美国宇航局的研究进一步扩展了延期延期的成本估计,提出了介绍,增加了成本趋势基于2010年第2010年储蓄就目前的班车预算–如通过减少计划的飞行率;并增加了生产效率–但它没有考虑退休后费用。

额外的资金等同于轻微的星座影响:

美国宇航局承认,额外的资金为47亿美元–三年多蔓延–将允许减少完整两年的差距,只有对星座计划的轻微影响,可能会减轻NASA索赔的影响。

再次,案例1–延长至2012年,受到2015年延伸的青睐,由于不可避免的冲突,五年延期将在专门为ARES V工作中备案的设施移交。

“美国宇航局评估了延期案件对ISS和星座基线方案的影响。如果提供了47亿美元的额外资金,案例1只对计划的星座基线里程碑仅对较小的负面影响,美国宇航局认为可以减轻国家航空航天局” the study noted.

“案例1通过向ISS和额外的机组旋转提供三个额外的任务来获益IS,尽管它没有减少购买俄罗斯Soyuz车辆的需求,以便为船员救援目的。

“案例2对计划的星座里程碑有更大的影响,独立于美国宇航局其他地区的额外资金。特别是,在2012年以后飞行航天飞机将延迟对ARES V计划至关重要的一些设施的切换,包括MAF的区域,焊盘A处于KSC,该星座计划重新配置ARES V;和Stennis Space Center的A2测试站,该星座计划用于J-2X发动机开发。”

清单复制– OMDP requirements:

a4如果美国政府批准允许延期的额外资金,在STS-128飞向今年8月的ISS后,班车时间表将略微重新调整。 STS-131和STS-132还将留在其预定时间范围内。

“案例1和案例2都将根据计划通过STS-128(17A)的目前的清单飞行,目前计划于2009年8月推出。通过这些航班保持近期表现将稳定航天飞机上的ISS船员轮换,”研究概述了。 “ISS任务19A和ULF 4将在相同的一般时间内飞行,如目前的现行清单所示,以支持六人船员的ISS Logistics。

“追求案例1将丧失2012年以后的额外航班的可能性,而由于不再需要在生产中完成硬件生产合同,因此不再需要额外的成本和技术风险。如果需要,案例2将使能力超出2012年至2015年不迟于2015年。”

如前所述,在扩展研究中,计划始终旋转两次轨道上的两次轨道,即到达2012年的额外航班。对于案例1,这些航班将受到亚特兰蒂斯和努力的任务 发现AMS有效载荷后发现退休,提出–但不是正式基线– STS-134 mission,至少根据2012年扩展的清单图形。

“案例1将不需要新的外部坦克生产到2012年。它需要扩展到轨道器维持期间(OMDP)5.5年间隔atlantis / OV-104的间隔要求; Discovery / OV-103和Endeavor / OV-105通过2012年的含量足以飞出清单。案例1表现出从目前的清单中重新关闭一些航班。”

参考OMDP要求–当一个轨道需要突出到一年待划分时,以进行重大大修工作–在提议的STS-134任务之后是由于发现。鉴于2011年后,她只会准备好返回飞行状态,她的操作寿命将在STS-134基于案例1后结束。

该计划要求控制委员会(PRCB)已经将Orbiter的飞行持续时间扩展到OMDP中的一段八个航班的长度和五年半–而不是前三年,安装“mini OMDP”在处理流程期间,在轨道处理设施(OPF)中进行工作。

最终允许 在她之前计划在2008年退役后,亚特兰蒂斯执行的留下,在STS-125的结论结束时–预先滑移,以及增加OMDP间隔的另一种努力–可能基于处理流程中的临时优先工作–亚特兰蒂斯和努力可能需要。

延期挑战:

该研究继续通过引用跨境运营结束和星座开始之间的脱模期的需要–虽然研究未能指定星座日期是否指的是猎户座’s IOC date.

a9“在航天飞机和星座之间需要在运营中停止。此操作重新配置期是必要的,以便在下一个空间探索阶段准备时间,” the study noted.

“需要修改空间班车和星座操作所需的设施,需要在星座系统上培训关键员工(理想情况下,他们的航天飞机运营经验是新鲜的),并且需要行使星座生产和运营流程。

“出于这些原因,NASA估计,需要至少大约18-24个月的重新配置时间,以便从航天飞机到星座运营的有序过渡,同时最大限度地减少对劳动力的临时技能的干扰。

“美国宇航局确定了提出了主要和轻微障碍的问题,以实现拟议的航天飞机清单案例,ISS关键里程碑和星座主要里程碑。

“主要问题是那些需要相当大的方案注意力或资助的人,以解决该计划的控制范围之外。如果没有充分解决,这些问题可能会阻止NASA执行其提议的计划。小问题是当前存在缓解的问题或者可以通过至少额外的工作或资金来解决这些问题。”

列为次要问题,轨道项目–位于Johnson Space Center(JSC)– referenced the “certification”飞往2012年的轨道轨道。

“在2003年的2003年报告中,哥伦比亚事故调查委员会(CAIB)建议,如果美国国家航空航天局选择飞往2010年以后飞梭轨道轨道,则应在材料,组件,子系统和系统级别开发和开展车辆认证,以确定轨道器在资格认证和认证限制内正在处理和运营硬件。

“航天飞机计划对车辆认证和返回航班(RTF)的认证验证评估进行了审查,以确保车辆可以通过2010年。

“在初步审查时,美国宇航局的班车管理人员决定在2010年过去不需要完整的车辆重新认证;但是,在这种情况下,NASA需要重新评估轨道器上关键组件的认证包和材料审查,以确保没有时间和周期或材料年龄相关的问题或其他潜在的安全考虑。

“美国宇航局还将确保车辆在其当前认证定义的限制和要求内继续运行。在车辆处理期间所需的检查和测试将提供。”

a6这Orbiter Project also referenced the delay to the Orion Docking Hardware in the event of an extension to 2012, but also noted a potential solution.

“如果延长了班车计划超过2010年,轨道ISS对接硬件(Androgynous外围装配系统(APAS),则不会在2010年1月移交给Orion项目。这将推迟Orion Iss Docking系统的发展。

“为了解决这个延迟,Orion项目可能会重新评估先前研究的交替,以使用普通的Berthing机制而不是穿梭APAS接口开发对接系统。还可以评估将该对接适配器的潜在送入班车服务。”

在美国宇航局公务员劳动力劳动力,员工从SSP转换到星座–基于2010年班车退休的现行情景–会被打断。同样,轨道项目认为可以减轻这个问题。

“星座计划预计,随着班车退休,SSP公务员劳动力将转移到星座以支持勘探。延长穿梭会改变本员工转移的概况。

“美国宇航局的工程和运营团队目前支持这两个程序,因此NASA预计将在减轻这种风险的两个方案之间继续存在重大协同作用。”

安全风险和缓解:

经常被前NASA管理员迈克格里芬引用,作为延长穿梭体现的原因,通过该研究检查了在使命期间失去轨道飞机的风险。

a5“最新的航天飞机概率风险评估(PRA)表明,损失机组人员和车辆(LOCV)的单一任务风险为77;另一种方式,有98.7%的安全执行每次飞行的概率。

“NASA自1987年以来为航天飞机进行了一些PRA,LOCV的平均风险仍然相当一致。预计这种风险将保持符合程序的剩余寿命。 LOCV的主要驱动因素是其对整体风险的贡献的规程:微观环形/轨道碎片(MMOD),上升碎片和航天飞机主发动机(SSME)故障。

“此外,美国宇航局还将继续发展其PRA工具来解决飞行期间遇到的异常。通过监测不同类别的异常趋势(例如,由异常是由于设计问题,年龄,运营或程序诱导的效果或未知或随机现象),美国国家航空航天局的近期洞察空间穿梭性能机会在持续运营中的潜在安全改进以及将基于经​​验的风险模型应用于像星座这样的未来计划的长期效益。

“对于案例1,飞行12个任务(当前清单,加上AMS加上三次额外航班)将导致由于当前九个任务基线相比,由于更多的航班,由于更多的航班,灾难性失效的累积风险更高。班车PRA在标称任务期间计算LocV的概率,在每次任务中的130人中为140%,达到90%的信心。此数字包含许多假设。”

这些假设在研究后面的深度扩展,如果在将计划扩展到2015年的情况下,LOVC扩展的威胁,这显然是额外的航班案例2所要求的。

然而,在考虑到轨道越来越多的年龄时,PRA号码还需要调整频谱的两侧,也需要调整轨道增长的年龄,也是众多的安全改进–并将继续–在车上制作。

“美国宇航局的安全和任务保证战略强调需要严格的计划和独立的安全审查,以及整个计划生命周期的持续安全改进。对每个航天飞机的航班制作了对过程和硬件的改进,美国宇航局将继续通过上次任务进行审慎的安全增强。

a8“最近,这些都包括在内 复合超包压容器(COPV)分析,热保护系统和太空梭哥伦比亚的结构部件。这些分析提供了NASA工程师,深入了解航天飞机系统的性能和飞行系统的性能数据的性能,通常无法进入常规和主要的维护处理流程。

“此外,作为星座计划的开发活动的一部分,最近添加到航天飞机固体火箭电机和船员的仪器提供了有用的数据,以帮助改进现有的航天飞机工程模型。”

同样辅助PRA数字是额外的“安全投资机会”,由哥伦比亚船员生存调查报告确定,其中一些已经实施过–包括在船员约束带上安装改进的惯性卷轴,并提供升级的船员存活无线电,GPS跟踪。

“美国宇航局正在评估可以在2010年之前实施的几种其他增强功能,包括GPS个人定位灯;改进的安全带和保留带;增加头部和颈部保护;并改善补充氧气,”这项研究继续。

“如果班车延长到2010年,则将评估其他一些安全改进以进行实施。这些包括保形船员头盔;电池供电的对讲机;自动降落伞部署;在减压期间自动头盔遮阳板闭合。

“美国宇航局的航天飞机延期的成本估计包括每年约有20米,从2010财年开始,以不断评估和实施这些和其他潜在的班车安全增强。 SSP还将与ORION项目密切合作,以确定使用空间班车作为测试平线的机会,以评估ORION座椅和船员设备的安全增强。”

承包商的采购延期:

如果发生延期,约翰逊航天中心和马歇尔太空飞行中心的采购办事处审查了与六个航天飞机主要合同相关的要求,以确定扩展SSP的影响。

“审查的所有合同都需要采购行动,以将业绩扩展到2012年及以后。为了延长合同,美国宇航局将不得不完成硕士购买提交,采购战略会议(PSM),完整请求提案和随后的谈判和合同文书。

“Three of the six –空间计划运营合同(SPOC)和SSME(航天飞机主力发动机)和ET合同–除了完整和开放的竞争(Jofoc)之外,不需要额外的理由,而另外三个将需要新的Jofoc权限。

“合同的延长将需要一段合同联邦收购监管(远)偏离,这些规定需要由总部采购办公室批准。合同中的两份,可重复使用的固体火箭电机(RSRM)和ET,将有潜在的毫无义的合同动作(UCA),以确保长铅材料的可用性。此外,还有其他小型活动,可以通过采购活动来实现以扩展性能。

“大多数合同目前包括人力资本保留的特殊规定,该规定必须重新谈判,因为目前的规定在2010年期限结束时。这是与NEPTEC的成像合同,因为本合同不包含保留条款。”

概括:

该研究还提出了关于与2015年的评价有关风险,安全,OMDPS和对星座的影响的评价–随着后者的证明,与ARES I / ORION两者以及尤其是ARES V来说更严重。

但是,2012年延伸选项(案例1)更有利地收到了额外的支持票据,以前在推广学习演示中没有见过。然而,美国宇航局再次坚持认为,额外的47亿美元必须是新的金钱,而不是从星座计划转换。

如果新资金即将到来,美国国家航空航天局索赔–而且第一次再次–航天飞机的延伸实际上可以使星座计划受益。

“延伸SSP可以为ISS和星座计划提供辅助福利,假设延长SSP 47亿美元’从这些计划中获取。航天飞机为ISS提供了较高的能力,以及从车站的唯一重要的缩小功能。这种缩税能力可以使美国扩展科学和基础研究,并支持未来的探索。

“直到替代机组人员和重型升力能力都提供,航天飞机也是唯一可以在必要时执行一些ISS维修和大型组件的车辆,尽管美国国家航空航天局是预先定位的备件2010年之前退休之前的空间站以减轻这种需求。

“由于航天飞机可以提供ISS机组旋转,因此扩展也可能提供美国的谈判灵活性,以便与俄罗斯购买俄罗斯购买;
但是,美国仍然需要俄罗斯豆腐提供急救船员从ISS返回。

“额外的航天飞机任务可能通过提供有限的机会来使用该航天器作为测试星座计划硬件,软件和空间组合环境中的新操作原理的平台来使该星座计划受益。

另一个关键项是国际空间站的支持–特别是如果其运营寿命延长到2020年的拟议日期。

“航天飞机提供了支持ISS计划的独特功能。从ISS角度来看,扩展航天飞机运营将提供一些额外的(但目前无资格)的利用率,同时缓解了一些ISS的业务风险。

“航天飞机的大型承载能力(带有15 x 60英尺的货物托架,并且能够携带大约35,000磅)意味着它可以提供未在美国或国际合作伙伴库存中提供目前可用的车辆的有效载荷可以提供。

a7“扩展超出当前清单的航天飞机将创造更多 在大型加压多功能物流模块(MPLM)内飞行实验的机会, 或携带超大的研究有效载荷或额外的加压和非压力元素。但是,重要的是要注意,目前没有这项研究没有资助。”

虽然该电台将通过35亿美元的商业补给服务(CRS)合同提供硬件,授予轨道和Spacex,但该研究还指出了班车的缩小功能。任何扩展选项仍将与CRS合作伙伴并排工作。

“班车目前也是独特的,在能够返回大型,失败的轨道替换单元(ORU)以进行详细的失败分析。总体而言,ISS硬件继续在轨道上表现良好,NASA在2010年之前的航天飞机上的ISS上是预先定位的硬件和用品。

“如果车站运营持续到2015年,并且没有新的返回orus出现的能力,2010年以后的额外班车航班可用于飞行这些orus,从而减少对ISS计划的总体运营风险,” the study adds.

“然而,一旦这些功能可获得,延长班车行动就无法替代主要货物和(最终)船员运输能力。”

如果延期收到必要的资金,特别是在协调从班车到星座的最终过渡时,将需要大量的工作。然而,对星座加速的参考现在是一个实际点,因为推进猎户座的IOC日期的能力现在更加可行。

“鉴于航天飞机和星座在很大程度上公平的劳动力技能,生产能力,运营设施和预算资源划分的事实中,在某种程度上,努力扩展航天飞机或加速星座的努力可能会影响至关重要的能力另一方的成功(尽管这些影响中的一些可能通过额外的协调来减轻)。

“需要额外的分析来完全识别相互依赖性,关键决策点,共享资源策略和成本影响,该策略纳入延期和加速的要素。”

最终,穿梭退休和猎户座之间存在差距’S令人愉快的首次亮相。问题仍然是美国政府希望通过近期和下游预算水平放置人类空间飞行能力的差距。

“可用的预算资源基本上强迫航天飞机和星座之间的运营中的停止,正如当前国家空间勘探政策所反映的那样。

“从战略角度来看,美国空间飞行空间中的领导将通过确保在班车退休后确保稳健的航空公司行动证明,并开发能够支持月球及以后的勘探活动的空间运输系统。”

L2成员:文件–上述大多数文章从引用片段–在相关的L2部分中完全可用,现在尺寸超过4000 GBS。

相关文章