كيف يخططون لإنشاء البوابة القمرية
وكشفت وكالة ناسا النقاب عن المحطة القمرية الأمريكية علنًا في مارس 2017 تحت عنوان
كانت الخطوة الأولى هي إنشاء محطة فيفي المدار حول القمر ، المرحلة الثانية هي التجميع في محطة لسفينة نقل لرحلة إلى المريخ ورحلة سنوية مأهولة في مدار القمر لاختبار إمكانية الرحلات الطويلة الأمد.
وفقًا لمذكرة بتاريخ 2 مايو 2018 ، ناساتعتبر المحطة في مدار القمر ، وكذلك المشاريع القمرية التجارية التي تدعمها الحكومة الأمريكية لإنشاء أجهزة قمرية صغيرة ، تمهيدًا لإطلاق مهمات كبيرة بدون طيار وأساسًا لتنفيذ إنزال الأشخاص. على سطح القمر الصناعي.
الفكرة الحالية لهذا المشروع هيبناء محطة متعددة الوحدات تدور حول القمر. ومن المتوقع أن يتمكن أربعة أشخاص من العمل في المحطة خلال الرحلة الاستكشافية لمدة تتراوح بين 30 إلى 60-90 يومًا. ومن المخطط أن يتم تنفيذ الرحلات المأهولة إلى المحطة باستخدام مركبات الإطلاق الفضائية مرة واحدة سنويًا.
وستكون المحطة في المدار القريبمدار الهالة المستقيم ويختصر بـ NRHO: أدنى مسافة من سطح القمر حوالي 3 آلاف كيلومتر، والحد الأقصى حوالي 70 ألف كيلومتر. ستقوم المحطة بدورة واحدة حول القمر لمدة 7 أيام تقريبًا.
إلى جانب هذا المدار الذي يمكن استخدامهكنقطة انتقالية يمكن للمرء أن يطير منها إلى القمر وإلى الفضاء السحيق ، كان خيار وضع المحطة في مدار منخفض حول القمر على ارتفاع يتراوح بين 100 و 200 كيلومتر ، مما يسهل الهبوط منه على القمر ، اعتبر.
وحدات المحطة
- وحدة المحرك الكهربائي... أول وحدة ناسا.في مايو 2019 ، فازت شركة Maxar Technologies (المعروفة سابقًا باسم SSL) بالمنافسة لتطوير وتوفير الوحدة ، حيث تم توقيع عقد بقيمة 375 مليون دولار. سيشارك Blue Origin و Draper أيضًا في إنشاء الوحدة. يُذكر أن تصميم الوحدة يعتمد على منصة فئة 1300 ، وتستند الألواح الشمسية على ROSA ، وتبلغ قوة المحرك الكهروديناميكي المدعوم من الألواح الشمسية حوالي 50 كيلو واط ؛ ستكون موجودة أيضًا على أنظمة الاتصالات ؛ وزن الوحدة في وقت الإطلاق 5000 كجم ؛ من المقرر إطلاق الوحدة في نهاية عام 2022. بعد فترة من التشغيل الناجح للوحدة من قبل مورديها في المدار القمري ، قد تشتريها ناسا لاستخدامها كعنصر أول في المحطة. أشار طلب صادر في يوليو 2017 إلى أن الوحدة ضمن مفهوم المحطة ستحتوي على محركات أيونية وكذلك محركات كيميائية تستخدم الهيدرازين ، وهو خزان يحتوي على 2000 كجم من الزينون للمحركات الأيونية ، وله عمر خدمة لا يقل عن 15 عامًا ، أيضًا يجب ألا تتجاوز الكتلة 7.5 طن حتى يتم إطلاقها على SLS LV.
- وحدة المعيشة الصغيرة.وحدة ناسا الثانية كجزء من المحطة داخلهابرنامج أرتميس الضروري للهبوط المأهول في عام 2024. في يوليو 2019، تم اختيار شركة Northrop Grumman Innovation Systems لتكون الشركة المصنعة للوحدة، دون منح أي عقد في ذلك الوقت. تعتمد الوحدة على سفينة Cygnus، التي تم إنشاؤها بالتعاون مع Thales Alenia Space، والتي شاركت سابقًا في إنشاء وحدة الإمداد متعددة الأغراض وسفينة الشحن ATV. منفذان محوريان وما يصل إلى منفذين شعاعيين. بفضل الوحدة، سيتمكن طاقم مكون من 4 أشخاص من البقاء في المحطة لمدة تصل إلى 30 يومًا. لا يتم الإطلاق قبل الربع الرابع من السنة المالية 2023. سابقا – الولايات المتحدة عنصر الاستخدام
- وحدة سكنية دولية.وحدة سكنية أنشأها شركاء أمريكيون دوليون بالاشتراك مع وكالات أوروبية ويابانية. وبفضل الوحدة السكنية، سيتمكن الطاقم من البقاء في المحطة لمدة تتراوح بين 30 إلى 60 يومًا.
- وحدة سكنية أمريكية.الوحدة السكنية التي أنشأتها الولايات المتحدة الأمريكية.
- وحدة التوريد... وحدات التوريد المختلفة التي أنشأتها الولايات المتحدة والشركاء الدوليون.
- وحدة البوابة.وإذا شاركت روسيا فمن المخطط ذلكسيتم إنشاء النسخة الروسية من وحدة السير في الفضاء على أساس وحدات Pirs وUzlovoy التي تم تطويرها لمحطة الفضاء الدولية. سيتم إنشاء الوحدة وفقًا للمعايير الأمريكية - للجهد في الشبكة الكهربائية وواجهات النظام. سيتم أيضًا التحكم في الوحدة من خلال الأنظمة الأمريكية. يتم النظر في خيارات مختلفة لإطلاق الوحدة: على SLS أو على Angara-5M؛ في حالة الإطلاق على Angara-5M، تكون كتلة الوحدة 4.6 طن.
من المخطط أن تكون وحدات المحطةيتم تسليمها إلى مدار حول القمر باستخدام مركبات الإطلاق التجارية الأمريكية ، وكذلك مع المركبة الفضائية Orion LV Space Launch System. لم تستبعد شركة Roscosmos استخدام صواريخ Proton-M و Angara-A5M الروسية لإطلاق وحدات روسية ، بالإضافة إلى مركبة إطلاق ثقيلة للغاية.
ميزات جديدة البوابة القمرية
محطة في المدار القمري ستجعل من الممكن حلهامهام جديدة. بادئ ذي بدء، محطة الفضاء الدولية، على الرغم من وجودها في الفضاء وتتعرض للإشعاع الكوني، إلا أنها في ظروف أخف - فهي مغطاة بأحزمة إشعاع الأرض.
أول رحلة مأهولة إلى المحطة مع الهبوطومن المتوقع أن يستمر القمر نحو شهر، وهو رقم قياسي جديد لأطول فترة قضاها الإنسان خارج الأحزمة الإشعاعية. لا يزال من المستحيل التنبؤ بدقة بوقت واتجاه القذف على الشمس، لذا قد تصادفهم ساعات طويلة في المحطة القمرية.
في هذه الحالة ، على الأرجح يجب على رواد الفضاءستستخدم المقصورة الأكثر حماية - سفينة أوريون - كملجأ. تشير الحسابات التي تم إجراؤها لبرنامج Apollo إلى أنه في وحدة القيادة ذات الجدران السميكة ، حتى في حالة حدوث عاصفة شمسية قوية جدًا ، سيتمكن رواد الفضاء من الاستمرار في العمل وإكمال المهمة بأمان. لكن التجربة الحقيقية يمكن أن توفر بيانات مهمة لتحسين الحسابات.
بوابة القمر كبديل لمحطة الفضاء الدولية
مثل هذا المشروع يمكن أن يكون استجابة كبيرة لمسألة ما سيحدث لرحلات الفضاء المأهولة بعد محطة الفضاء الدولية، وكيف ولماذا سيتم استخدام الخبرة الواسعة في العمل المشترك المتراكمة على مدار سنوات إنشائها وتشغيلها. تعمل المحطة الدولية منذ ما يقرب من 20 عاما، ومن المقرر أن تنتهي عملها في عام 2024 - ربما سيتم تمديد الموعد النهائي حتى عام 2028، ولكن عاجلا أم آجلا لا يزال يتعين إزالتها من المدار.
ومن ثم يمكن أن تجد التعاون الدولياستمرار طبيعي بالفعل في مدار القمر. سيسمح العمل في المحطة الجديدة بالحفاظ على هذه التجربة وتجنيد تجربة جديدة ، وهو أمر ضروري للمرحلة التالية من الرحلة المأهولة إلى المريخ.
متى موعد الإطلاق
يجب إطلاق وحدة الاتصالات (HLCS) في عام 2023 مع وحدة HALO الأمريكية (وفقًا لمصادر أخرى ، في عام 2024).
وفي عام 2026 ، سيتم إطلاق وحدة التزود بالوقود (ERM).
في أي مرحلة يتم العمل في المحطة الآن
- بناء الوحدة ESPRIT
في 7 يناير 2021، وقعت وكالة الفضاء الأوروبية عقدًا معThales Alenia Space (الشركة المصنعة الفرنسية الإيطالية) مقابل 296 مليون يورو لبناء وحدة ESPRIT الأوروبية لمحطة Lunar Gateway الفضائية التابعة لناسا.
يعمل ESPRIT (النظام الأوروبي الذي يوفر التزود بالوقود والبنية التحتية والاتصالات) كوحدة اتصالات صوتية ومرئية بين البوابة وسطح القمر.
كما يوفر التزود بالوقود لمحطة جيت واي بالوقود. من خلاله ، يمكنك أيضًا إعادة تزويد السفن الخارجية بالوقود ، على سبيل المثال ، الذهاب إلى سطح القمر. يتكون ESPRIT من هاتين الوحدتين.
- بناء وحدة HALO
ناسا توقع عقدًا مع شركة نورثروبجرومان مقابل 935 مليون دولار لبناء وحدة الإسكان والخدمات اللوجستية (HALO) لبوابة القمر. ينص العقد أيضًا على تكامل الوحدة مع محطة الطاقة المصنعة بواسطة Maxar Technologies.
ستكون HALO موطنًا للطاقم ومركز البحوث. سيتم إرساء أماكن المعيشة المضغوطة بالمركبات الفضائية، بما في ذلك مركبة أوريون الفضائية التابعة لناسا، ومركبات الهبوط على سطح القمر، وسفن إعادة الإمداد.
مباشرة بعد إطلاق الدراسة ، ستبدأ HALO في تنفيذ المجمع التجريبي للقياسات الفيزيائية الشمسية للبيئة والإشعاع ، الذي تم إنشاؤه في مركز رحلات الفضاء. جودارد.
سيتم إجراء مراجعة نقدية للمشروع في عام 2022.من المقرر إطلاق HALO في نوفمبر 2024 على صاروخ SpaceX Falcon Heavy. ستشرف شركة Northrop Grumman على تكامل المحرك و HALO والاستعدادات للإطلاق من SpaceX ، بالإضافة إلى توفير تفعيل HALO والتحقق من صحته أثناء الرحلة إلى المدار القمري.
قراءة المزيد
السدم والمذنبات والمشاتل النجمية: تُظهر أفضل تصوير فلكي لهذا العام
ساعدت البيانات من أقمار التجسس الصناعية في معرفة سبب ذوبان الأنهار الجليدية في آسيا
فيروس كورونا في كهف: كل شيء عن عمال المناجم الصينيين الذين عانوا من التهاب رئوي غريب في عام 2012