Nová orbitálna stanica Lunar Gateway: prečo je potrebné vymeniť ISS a čo to je

Ako plánujú urobiť Lunar Gateway

Americká lunárna stanica bola verejne odhalená NASA v marci 2017 pod

názovBrána do hlbokého vesmíruako súčasť programu vývoja pilotovanej misie na Mars.

Prvým krokom bolo vytvorenie stanice nana cirkumlunárnej obežnej dráhe je druhým stupňom montáž dopravnej lode na let na Mars na stanici a ročný let s posádkou na obežnej dráhe Mesiaca, aby sa otestovala možnosť dlhodobých letov.

Podľa poznámky zo dňa 2. mája 2018, NASApovažuje stanicu na obežnej dráhe Mesiaca, ako aj komerčné lunárne projekty podporované vládou USA na vytvorenie malých lunárnych zariadení za prípravu na spustenie veľkých bezpilotných misií a za základ pre realizáciu pristátia ľudí na povrchu satelitu.

Aktuálna myšlienka tohto projektu jevýstavba viacmodulovej stanice, ktorá bude obiehať Mesiac. Očakáva sa, že štyria ľudia budú môcť na stanici počas expedície pracovať po dobu 30 až 60–90 dní. Plánuje sa, že pilotované lety na stanicu pomocou nosných rakiet Space Launch System sa budú spočiatku vykonávať raz ročne. 

Stanica bude umiestnená na Near orbiteRectilinear Halo Orbit skrátene ako NRHO: minimálna vzdialenosť od povrchu Mesiaca je asi 3 tisíc km, maximálna asi 70 tisíc km. Stanica vykoná jednu revolúciu okolo Mesiaca približne 7 dní.

Okrem takej obežnej dráhy, ktorú je možné použiťako prechodový bod, odkiaľ je možné letieť na Mesiac a do hlbokého vesmíru, bola možnosť umiestnenia stanice na nízku obehovú obežnú dráhu s nadmorskou výškou od 100 do 200 km, z ktorej je jednoduchšie pristáť na Mesiaci. zvážené.

Staničné moduly

  • Modul elektrického motora... Prvý modul NASA.V máji 2019 spoločnosť Maxar Technologies (predtým SSL) vyhrala súťaž na vývoj a poskytnutie modulu, s ktorou bola podpísaná zmluva na 375 miliónov dolárov. Na vzniku modulu sa budú podieľať aj Blue Origin a Draper. Uvádza sa, že konštrukcia modulu je založená na platforme triedy 1300, solárne panely sú založené na ROSA, výkon elektrodynamického motora poháňaného solárnymi panelmi je asi 50 kW; Budú na ňom umiestnené aj komunikačné systémy; hmotnosť modulu v čase spustenia 5 000 kg; spustenie modulu je naplánované na koniec roku 2022. Po období úspešnej prevádzky modulu jeho dodávateľom na lunárnej obežnej dráhe ho NASA môže kúpiť na použitie ako prvý prvok stanice. Žiadosť vydaná v júli 2017 naznačovala, že modul ako súčasť koncepcie stanice bude mať iónové aj chemické motory využívajúce hydrazín, nádrž s 2 000 kg xenónu pre iónové motory a životnosť najmenej 15 rokov, pretože hmotnosť nesmie presiahnuť 7,5 tony, aby mohla byť spustená na SLS LV.
  • Malý obytný modul.Druhý modul NASA ako súčasť stanice vnútriProgram Artemis potrebný na pristátie s posádkou v roku 2024. V júli 2019 bola ako výrobca modulu vybraná spoločnosť Northrop Grumman Innovation Systems, pričom v tom čase nebola uzavretá žiadna zmluva. Modul je založený na lodi Cygnus, vytvorenej spolu s Thales Alenia Space, ktorá sa predtým podieľala na vytvorení viacúčelového zásobovacieho modulu a nákladnej lode ATV. Dva axiálne a až dva radiálne dokovacie porty. Vďaka modulu bude môcť posádka 4 ľudí zostať na stanici až 30 dní. Spustenie nie skôr ako vo 4. štvrťroku FY2023. Predtým - U.S. Prvok využitia.
  • Medzinárodný obytný modul.Rezidenčný modul vytvorený americkými medzinárodnými partnermi v spolupráci s európskymi a japonskými agentúrami. Vďaka obytnému modulu bude môcť posádka zostať na stanici po dobu 30 až 60 dní.
  • Americký obytný modul.Obytný modul vytvorený USA.
  • Napájací modul... Rôzne napájacie moduly vytvorené USA a medzinárodnými partnermi.
  • Modul brány.Ak sa Rusko zúčastní, plánuje sa toRuská verzia modulu spacewalk bude vytvorená na základe modulov Pirs a Uzlovoy vyvinutých pre ISS. Modul bude vytvorený podľa amerických noriem - pre napätie v elektrickej sieti, systémové rozhrania. Modul bude riadený aj cez americké systémy. Zvažujú sa rôzne možnosti spustenia modulu: na SLS alebo na Angara-5M; v prípade štartu na Angara-5M je hmotnosť modulu 4,6 tony.

Plánuje sa, že staničné moduly budúbyť dodané na obežnú dráhu pomocou amerických komerčných nosných rakiet, tiež s kozmickým plavidlom Orion LV Space Launch System. Roskosmos nevylúčil použitie ruských rakiet Proton-M a Angara-A5M, ako aj superťažkej nosnej rakety, na odpaľovanie ruských modulov.

Nové funkcie Lunárna brána

Stanica na obežnej dráhe Mesiaca umožní vyriešiťnové úlohy. Po prvé, ISS, hoci je vo vesmíre a je vystavená kozmickému žiareniu, je v ľahších podmienkach - je pokrytá radiačnými pásmi Zeme.

Prvý pilotovaný let na stanicu so zapnutým pristátímOčakáva sa, že Mesiac bude trvať približne mesiac, čo bude nový rekord v najdlhšom čase, počas ktorého sa človek nachádzal mimo radiačných pásov. Stále nie je možné presne predpovedať čas a smer ejekcie na Slnku, takže sa s nimi môžu stretnúť aj dlhé hodinky na lunárnej stanici.

V tomto prípade by astronauti s najväčšou pravdepodobnosťou malipoužije ako úkryt najchránenejší oddiel - loď Orion. Výpočty urobené pre program Apollo hovoria, že vo veliteľskom module s hrubými stenami budú astronauti aj v prípade veľmi silnej slnečnej búrky schopní zostať v prevádzke a bezpečne dokončiť misiu. Skutočná skúsenosť však môže poskytnúť dôležité údaje na spresnenie výpočtov.

Lunar Gateway ako náhrada za ISS

Takýto projekt by mohol byť významnou odozvouotázku, čo sa stane s pilotovanými kozmickými letmi po ISS, ako a na čo sa využijú obrovské skúsenosti zo spoločnej práce nahromadené za roky jej vzniku a prevádzky. Medzinárodná stanica funguje už takmer 20 rokov, koniec jej práce je naplánovaný na rok 2024 – možno sa termín predĺži až do roku 2028, no skôr či neskôr ju aj tak bude treba stiahnuť z obežnej dráhy.

A potom môže nájsť medzinárodná spoluprácaprirodzené pokračovanie už na lunárnej obežnej dráhe. Práce na novej stanici umožnia zachovať tieto skúsenosti a naverbovať novú, ktorá je potrebná pre ďalšiu etapu expedície človeka na Mars.

Kedy je naplánované spustenie

Komunikačný modul (HLCS) by mal byť spustený v roku 2023 spolu s americkým modulom HALO (podľa iných zdrojov v roku 2024).
A v roku 2026 bude spustený tankovací modul (ERM).

V akom štádiu sú teraz práce na stanici

  • Konštrukcia modulu ESPRIT

Dňa 7. januára 2021 ESA podpísala zmluvu sThales Alenia Space (francúzsko-taliansky výrobca) za 296 miliónov eur na vybudovanie európskeho modulu ESPRIT pre vesmírnu stanicu NASA Lunar Gateway.

ESPRIT (Európsky systém poskytujúci tankovanie, infraštruktúru a telekomunikácie) slúži ako hlasový a video komunikačný modul medzi bránou a mesačným povrchom.

Poskytuje tiež tankovanie paliva do stanice Gateway. Prostredníctvom neho môžete tankovať aj externé lode, napríklad idúce na povrch Mesiaca. ESPRIT pozostáva z týchto dvoch modulov.

  • Konštrukcia HALO modulu

NASA podpisuje zmluvu so spoločnosťou NorthropGrummana za 935 miliónov dolárov na výstavbu modulu Habitation and Logistics Outpost (HALO) pre lunárnu bránu. Zmluva taktiež počíta s integráciou modulu s elektrárňou vyrábanou spoločnosťou Maxar Technologies.

HALO bude biotopom pre posádku avýskumné stredisko. Pretlakové obytné priestory budú spojené s kozmickými loďami, vrátane kozmickej lode Orion od NASA, lunárnych pristávacích modulov a zásobovacích lodí.

Hneď po spustení štúdie začne HALO vykonávať Experimentálny komplex pre heliofyzikálne merania prostredia a žiarenia, vytvorený v Centre Space Flight Center. Goddard.

Kritická kontrola projektu sa uskutoční v roku 2022.Štart HALO sa plánuje v novembri 2024 na rakete SpaceX Falcon Heavy. Northrop Grumman bude dohliadať na integráciu pohonnej jednotky a HALO a prípravy na štart zo SpaceX, ako aj zaistiť aktiváciu a validáciu HALO počas letu na mesačnú dráhu.

Čítaj viac

Hmloviny, kométy a hviezdne škôlky: ukazujú najlepšiu astrofotografiu roku

Dáta zo špionážnych satelitov pomohli zistiť príčinu topenia ľadovcov v Ázii

Koronavírus v jaskyni: všetko o čínskych baníkoch, ktorí v roku 2012 utrpeli podivný zápal pľúc