Wie sie Lunar Gateway bauen wollen
Die US-Mondstation wurde im März 2017 von der NASA öffentlich vorgestellt
Der erste Schritt bestand darin, eine Station bei . zu erstellenin einer Mondumlaufbahn ist die zweite Stufe die Montage an der Station eines Transportschiffs für einen Flug zum Mars und einen jährlichen bemannten Flug in der Mondumlaufbahn, um die Möglichkeit von Langzeitflügen zu testen.
Laut einem Memo vom 2. Mai 2018 hat die NASAbetrachtet die Station in der Umlaufbahn des Mondes sowie die von der US-Regierung unterstützten kommerziellen Mondprojekte zur Herstellung kleiner Mondgeräte als Vorbereitung für den Start großer unbemannter Missionen und als Grundlage für die Durchführung der Landung von Menschen auf der Oberfläche des Satelliten.
Die aktuelle Idee für dieses Projekt istBau einer Multimodulstation, die den Mond umkreisen wird. Es wird erwartet, dass während der Expedition für einen Zeitraum von 30 bis 60–90 Tagen vier Personen auf der Station arbeiten können. Es ist geplant, dass zunächst einmal im Jahr bemannte Flüge zur Station mit Trägerraketen des Space Launch System durchgeführt werden.
Die Station wird sich in der nahen Umlaufbahn befindenGeradlinige Halo-Umlaufbahn, abgekürzt als NRHO: Der minimale Abstand von der Mondoberfläche beträgt etwa 3.000 km, der maximale etwa 70.000 km. Die Station wird etwa sieben Tage lang eine Umdrehung um den Mond machen.
Neben einer solchen Umlaufbahn, die verwendet werden kannAls Übergangspunkt, von dem aus man zum Mond und in den Weltraum fliegen kann, bestand die Möglichkeit, die Station in eine niedrige Umlaufbahn mit einer Höhe zwischen 100 und 200 km zu bringen, von der aus man leichter auf dem Mond landen kann betrachtet.
Stationsmodule
- Elektromotormodul... Erstes NASA-Modul.Im Mai 2019 gewann Maxar Technologies (ehemals SSL) den Wettbewerb um die Entwicklung und Bereitstellung des Moduls, mit dem ein Vertrag über 375 Millionen US-Dollar unterzeichnet wurde. Blue Origin und Draper werden auch an der Erstellung des Moduls beteiligt sein. Es wird angegeben, dass das Design des Moduls auf einer Plattform der Klasse 1300 basiert, die Solarmodule auf ROSA basieren, die Leistung eines elektrodynamischen Motors, der von Solarmodulen angetrieben wird, beträgt etwa 50 kW; auch Kommunikationssysteme werden sich darauf befinden; Modulgewicht zum Zeitpunkt des Starts 5.000 kg; der Start des Moduls ist für Ende 2022 geplant. Nach einer Zeit des erfolgreichen Betriebs des Moduls durch seinen Lieferanten in der Mondumlaufbahn kann die NASA es als erstes Element der Station kaufen. Eine im Juli 2017 gestellte Anfrage gab an, dass das Modul im Rahmen des Stationskonzepts sowohl Ionen- als auch Chemiemotoren mit Hydrazin, einen Tank mit 2.000 kg Xenon für Ionenmotoren und eine Lebensdauer von mindestens 15 Jahren haben wird Nun darf die Masse 7,5 Tonnen nicht überschreiten, um mit der SLS LV gestartet zu werden.
- Kleines Wohnmodul.Das zweite NASA-Modul als Teil der Station innerhalbArtemis-Programm, notwendig für eine bemannte Landung im Jahr 2024. Im Juli 2019 wurde Northrop Grumman Innovation Systems als Hersteller des Moduls ausgewählt, zu diesem Zeitpunkt gab es noch keinen Auftrag. Das Modul basiert auf dem Cygnus-Schiff, das zusammen mit Thales Alenia Space entwickelt wurde, das zuvor an der Entwicklung des Mehrzweck-Versorgungsmoduls und des ATV-Frachtschiffs beteiligt war. Zwei axiale und bis zu zwei radiale Andockanschlüsse. Dank des Moduls kann eine Besatzung von 4 Personen bis zu 30 Tage auf der Station bleiben. Markteinführung frühestens im vierten Quartal des Geschäftsjahres 2023. Zuvor – USA Nutzungselement.
- Internationales Wohnmodul.Ein Wohnmodul, das von internationalen US-Partnern gemeinsam mit europäischen und japanischen Agenturen entwickelt wurde. Dank des Wohnmoduls kann die Besatzung für einen Zeitraum von 30 bis 60 Tagen auf der Station bleiben.
- Amerikanisches Wohnmodul.Von den USA erstelltes Wohnmodul.
- Versorgungsmodul... Verschiedene Versorgungsmodule, erstellt von den USA und internationalen Partnern.
- Gateway-Modul.Eine Beteiligung Russlands ist geplantDie russische Version des Weltraumspaziergangsmoduls wird auf Basis der für die ISS entwickelten Module Pirs und Uzlovoy erstellt. Das Modul wird so erstellt, dass es den amerikanischen Standards entspricht – für Spannung im Stromnetz, Systemschnittstellen. Auch die Steuerung des Moduls erfolgt über amerikanische Systeme. Für den Start des Moduls werden verschiedene Optionen in Betracht gezogen: auf dem SLS oder auf dem Angara-5M; Im Falle eines Starts mit Angara-5M beträgt die Masse des Moduls 4,6 Tonnen.
Es ist geplant, dass die Stationsmodulemit amerikanischen kommerziellen Trägerraketen, auch mit dem Orion-Raumschiff LV Space Launch System, auf eine Umlaufbahn gebracht werden. Roskosmos schloss den Einsatz russischer Proton-M- und Angara-A5M-Raketen zum Abschuss russischer Module sowie einer superschweren Trägerrakete nicht aus.
Neue Funktionen Lunar Gateway
Eine Station in der Mondumlaufbahn wird die Lösung ermöglichenneue Aufgaben. Erstens herrscht auf der ISS, obwohl sie sich im Weltraum befindet und kosmischer Strahlung ausgesetzt ist, eine leichtere Umgebung – sie ist von den Strahlungsgürteln der Erde bedeckt.
Der erste bemannte Flug zur Station mit LandungEs wird erwartet, dass der Mond etwa einen Monat lang bestehen bleibt, was einen neuen Rekord für die längste Zeit darstellt, in der sich ein Mensch außerhalb der Strahlungsgürtel aufgehalten hat. Es ist immer noch unmöglich, den Zeitpunkt und die Richtung des Auswurfs auf der Sonne genau vorherzusagen, daher kann es durchaus sein, dass man ihnen lange Zeit auf der Mondstation begegnet.
In diesem Fall sollten Astronauten höchstwahrscheinlichwird das am besten geschützte Abteil - das Orion-Schiff - als Unterschlupf nutzen. Berechnungen für das Apollo-Programm besagen, dass Astronauten in einem Kommandomodul mit dicken Wänden selbst bei einem sehr starken Sonnensturm einsatzbereit bleiben und die Mission sicher abschließen können. Aber echte Erfahrungen können wichtige Daten liefern, um die Berechnungen zu verfeinern.
Lunar Gateway als Ersatz für die ISS
Ein solches Projekt könnte eine wichtige Antwort darauf seindie Frage, was mit der bemannten Raumfahrt nach der ISS passieren wird, wie und wofür die große Erfahrung der gemeinsamen Arbeit, die über die Jahre ihrer Entstehung und ihres Betriebs gesammelt wurde, genutzt werden soll. Die internationale Station ist seit fast 20 Jahren in Betrieb, das Ende ihrer Arbeiten ist für 2024 geplant – vielleicht wird die Frist bis 2028 verlängert, aber früher oder später muss sie trotzdem aus der Umlaufbahn entfernt werden.
Und dann kann die internationale Zusammenarbeit findennatürliche Fortsetzung bereits auf der Mondbahn. Die Arbeit an der neuen Station wird es ermöglichen, diese Erfahrungen zu bewahren und eine neue zu rekrutieren, die für die nächste Etappe der bemannten Marsexpedition notwendig ist.
Wann ist der Start geplant
Das Kommunikationsmodul (HLCS) soll 2023 zusammen mit dem amerikanischen HALO-Modul (nach anderen Quellen 2024) auf den Markt kommen.
Und 2026 kommt das Tankmodul (ERM) auf den Markt.
In welchem Stadium sind die Arbeiten an der Station jetzt
- Aufbau des Moduls ESPRIT
Am 7. Januar 2021 unterzeichnete die ESA einen Vertrag mitThales Alenia Space (französisch-italienischer Hersteller) für 296 Millionen Euro zum Bau des europäischen ESPRIT-Moduls für die Raumstation Lunar Gateway der NASA.
ESPRIT (European System Providing Refueling, Infrastructure and Telecommunications) dient als Sprach- und Videokommunikationsmodul zwischen dem Gateway und der Mondoberfläche.
Es bietet auch die Betankung der Gateway-Station mit Kraftstoff. Dadurch können Sie externe Schiffe betanken, die beispielsweise zur Mondoberfläche fahren. ESPRIT besteht aus diesen beiden Modulen.
- Aufbau des HALO-Moduls
NASA unterzeichnet Vertrag mit NorthropGrumman für 935 Millionen US-Dollar für den Bau eines Habitation And Logistics Outpost (HALO)-Moduls für das Lunar Gateway. Der Vertrag sieht auch die Integration des Moduls in das Kraftwerk von Maxar Technologies vor.
HALO wird sowohl ein Lebensraum für die Besatzung sein als auchForschungszentrum. Die unter Druck stehenden Wohnräume werden an Raumfahrzeuge angedockt, darunter das Orion-Raumschiff der NASA, Mondlander und Versorgungsschiffe.
Unmittelbar nach dem Start der Studie wird das HALO mit der Durchführung des Experimentalkomplexes für heliophysikalische Messungen der Umwelt und der Strahlung beginnen, der im Space Flight Center erstellt wurde. Goddard.
Eine kritische Überprüfung des Projekts findet im Jahr 2022 statt.HALO soll im November 2024 auf einer SpaceX Falcon Heavy-Rakete starten. Northrop Grumman wird die Integration des Triebwerks und HALO und die Vorbereitungen für den Start von SpaceX beaufsichtigen sowie die Aktivierung und Validierung des HALO während des Flugs in die Mondumlaufbahn bereitstellen.
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