Ny banestasjon Lunar Gateway: hvorfor ISS må byttes ut og hva det er

Hvordan de planlegger å lage Lunar Gateway

Den amerikanske månestasjonen ble offentlig avduket av NASA i mars 2017 under

NavnDeep space gatewaysom en del av et program for å utvikle et bemannet oppdrag til Mars.

Det første trinnet var å lage en stasjon påi en bane rundt jorden er den andre fasen forsamlingen på stasjonen til et transportskip for en flytur til Mars og en årlig bemannet flytur i månens bane for å teste muligheten for langsiktige flyvninger.

I følge et notat datert 2. mai 2018, NASAanser stasjonen i månens bane, så vel som de kommersielle måneprosjektene som støttes av den amerikanske regjeringen for opprettelse av små måneapparater, som forberedelse til lanseringen av store ubemannede oppdrag og grunnlaget for gjennomføring av landing av mennesker på overflaten av satellitten.

Den nåværende ideen for dette prosjektet erbygging av en flermodulstasjon som skal gå i bane rundt månen. Det er forventet at fire personer vil kunne jobbe på stasjonen under ekspedisjonen i en periode på 30 til 60–90 dager. Det er planlagt at bemannede flygninger til stasjonen ved bruk av Space Launch System-utskytningskjøretøyer i første omgang skal gjennomføres en gang i året. 

Stasjonen vil ligge i nær baneRettlinjet Halo Orbit forkortet til NRHO: minimumsavstanden fra månens overflate er omtrent 3 tusen km, maksimum er omtrent 70 tusen km. Stasjonen vil gjøre én revolusjon rundt månen i omtrent 7 dager.

Foruten en slik bane som kan brukessom et overgangspunkt hvorfra man kan fly til månen og inn i det dype rom, var muligheten for å plassere stasjonen i en lav omløpsbane med en høyde på mellom 100 og 200 km, hvorfra det er lettere å lande på månen, vurdert.

Stasjonsmoduler

  • Elektrisk motor modul... Første NASA -modul.I mai 2019 vant Maxar Technologies (tidligere SSL) konkurransen om utvikling og levering av modulen, som en kontrakt på 375 millioner dollar ble signert med. Blue Origin og Draper vil også delta i opprettelsen av modulen. Det er uttalt at utformingen av modulen er basert på en plattform i 1300 -klassen, solcellepaneler er basert på ROSA, kraften til en elektrodynamisk motor drevet av solcellepaneler er omtrent 50 kW; kommunikasjonssystemer vil også være plassert på den; modulvekt ved lansering 5000 kg; lanseringen av modulen er planlagt i slutten av 2022. Etter en periode med vellykket drift av modulen av leverandøren i månens bane, kan NASA kjøpe den for bruk som det første elementet i stasjonen. En forespørsel utstedt i juli 2017 indikerte at modulen, som en del av stasjonskonseptet, vil ha både ioniske og kjemiske motorer som bruker hydrazin, en tank som rommer 2000 kg xenon for ionemotorer, og har en minimum 15-års levetid, som vel, massen må ikke overstige 7,5 tonn for å bli lansert på SLS LV.
  • Liten levende modul.Den andre NASA-modulen som en del av stasjonen innenforArtemis-program, nødvendig for en bemannet landing i 2024. I juli 2019 ble Northrop Grumman Innovation Systems valgt som modulens produsent, uten at det ble tildelt noen kontrakt på det tidspunktet. Modulen er basert på Cygnus-skipet, laget sammen med Thales Alenia Space, som tidligere deltok i opprettelsen av Multi-Purpose Supply Module og ATV-lasteskipet. To aksiale og opptil to radielle dokkingporter. Takket være modulen vil et mannskap på 4 personer kunne oppholde seg på stasjonen i opptil 30 dager. Lansering ikke tidligere enn Q4 FY2023. Tidligere - U.S. Utnyttelseselement.
  • Internasjonal boligmodul.En boligmodul laget av amerikanske internasjonale partnere sammen med europeiske og japanske byråer. Takket være boligmodulen vil mannskapet kunne oppholde seg på stasjonen i en periode på 30 til 60 dager.
  • Amerikansk boligmodul.Boligmodul laget av USA.
  • Tilførselsmodul... Ulike forsyningsmoduler opprettet av USA og internasjonale partnere.
  • Gateway -modul.Hvis Russland deltar, er det planlagt detDen russiske versjonen av romvandringsmodulen vil bli laget på grunnlag av Pirs- og Uzlovoy-modulene utviklet for ISS. Modulen skal lages i henhold til amerikanske standarder - for spenning i det elektriske nettverket, systemgrensesnitt. Modulen skal også styres gjennom amerikanske systemer. Ulike alternativer for å starte modulen vurderes: på SLS eller på Angara-5M; i tilfelle lansering på Angara-5M, er massen til modulen 4,6 tonn.

Det er planlagt at stasjonsmodulene skal værebli levert til en omløpende bane ved bruk av amerikanske kommersielle oppskytingsbiler, også med Orion -romfartøyet LV Space Launch System. Roskosmos utelukker ikke bruk av russiske Proton-M- og Angara-A5M-missiler for oppskyting av russiske moduler, samt et supertungt oppskytingsbil.

Nye funksjoner Lunar Gateway

En stasjon i månebane vil gjøre det mulig å løsenye oppgaver. Først av alt er ISS, selv om den er i verdensrommet og utsatt for kosmisk stråling, under lettere forhold - den er dekket av jordens strålingsbelter.

Det første bemannede flyet til stasjonen med landing påMånen forventes å vare rundt en måned, noe som vil være ny rekord for den lengste tiden en person har vært utenfor strålingsbeltene. Det er fortsatt umulig å nøyaktig forutsi tidspunktet og retningen for utkastet på Solen, så lange klokker på månestasjonen kan godt møte dem.

I dette tilfellet burde astronauter mest sannsynlig gjøre detvil bruke det mest beskyttede rommet - Orion -skipet - som et ly. Beregninger gjort for Apollo -programmet sier at i en kommandomodul med tykke vegger, selv i tilfelle en veldig sterk solstorm, vil astronauter kunne forbli operative og trygt fullføre oppdraget. Men ekte erfaring kan gi viktige data for å avgrense beregningene.

Lunar Gateway som en erstatning for ISS

Et slikt prosjekt kan være en betydelig respons påspørsmålet om hva som vil skje med bemannet romfart etter ISS, hvordan og til hva vil den enorme erfaringen med felles arbeid som er akkumulert gjennom årene med opprettelsen og driften bli brukt. Den internasjonale stasjonen har vært i drift i nesten 20 år, slutten av arbeidet er planlagt til 2024 - kanskje fristen blir forlenget til 2028, men før eller siden må den fortsatt fjernes fra bane.

Og så kan internasjonalt samarbeid finnenaturlig fortsettelse allerede ved månens bane. Arbeidet ved den nye stasjonen vil gjøre det mulig å bevare denne opplevelsen og rekruttere en ny, som er nødvendig for neste etappe av den bemannede ekspedisjonen til Mars.

Når er lanseringen planlagt

Kommunikasjonsmodulen (HLCS) bør lanseres i 2023 sammen med den amerikanske HALO -modulen (ifølge andre kilder i 2024).
Og i 2026 vil tankemodulen (ERM) bli lansert.

På hvilket stadium er arbeidet på stasjonen nå

  • Konstruksjon av modulen ESPRIT

7. januar 2021 signerte ESA en kontrakt medThales Alenia Space (fransk-italiensk produsent) for 296 millioner euro for å bygge den europeiske ESPRIT-modulen for NASAs Lunar Gateway romstasjon.

ESPRIT (European System Providing Refueling, Infrastructure and Telecommunications) fungerer som en tale- og videokommunikasjonsmodul mellom Gateway og månens overflate.

Det gir også tanking av Gateway -stasjonen med drivstoff. Gjennom den kan du fylle drivstoff på eksterne skip, for eksempel gå til overflaten av månen. ESPRIT består av disse to modulene.

  • Konstruksjon av HALO-modulen

NASA signerer kontrakt med NorthropGrumman for 935 millioner dollar for å bygge en Habitation And Logistics Outpost (HALO) -modul for Lunar Gateway. Kontrakten gir også mulighet for integrering av modulen med kraftverket produsert av Maxar Technologies.

HALO vil være både et habitat for mannskapet ogforskningssenter. De trykksatte boligkvarterene vil være forankret med romfartøy, inkludert NASAs Orion-romfartøy, månelandere og forsyningsskip.

Umiddelbart etter lanseringen av studien vil HALO begynne å utføre eksperimentelt kompleks for heliofysiske målinger av miljø og stråling, opprettet ved Center for Space Flight. Goddard.

En kritisk gjennomgang av prosjektet vil finne sted i 2022.HALO skal etter planen lanseres i november 2024 på en SpaceX Falcon Heavy -rakett. Northrop Grumman vil føre tilsyn med integreringen av kraftverket og HALO og forberedelser for oppskyting fra SpaceX, samt sørge for aktivering og validering av HALO under flyging til månens bane.

Les mer

Nebulae, kometer og stjerneskoler: viser årets beste astrofotografering

Data fra spioneringssatellitter bidro til å finne ut årsaken til smelting av isbreer i Asia

Coronavirus i en hule: alt om kinesiske gruvearbeidere som led av merkelig lungebetennelse i 2012