พวกเขาวางแผนสร้าง Lunar Gateway อย่างไร
สถานีดวงจันทร์ของสหรัฐฯ ได้รับการเปิดเผยต่อสาธารณะโดย NASA ในเดือนมีนาคม 2017 ภายใต้
ขั้นตอนแรกคือการสร้างสถานีที่ในวงโคจรรอบดวงจันทร์ ขั้นตอนที่สองคือการชุมนุมที่สถานีของเรือขนส่งสำหรับเที่ยวบินไปยังดาวอังคารและเที่ยวบินประจำประจำปีในวงโคจรของดวงจันทร์เพื่อทดสอบความเป็นไปได้ของเที่ยวบินระยะยาว
ตามบันทึกลงวันที่ 2 พฤษภาคม 2018 NASAพิจารณาสถานีในวงโคจรของดวงจันทร์เช่นเดียวกับโครงการทางจันทรคติเชิงพาณิชย์ที่ได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาลสหรัฐฯในการสร้างอุปกรณ์ทางจันทรคติขนาดเล็กเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการเปิดตัวภารกิจไร้คนขับขนาดใหญ่และเป็นพื้นฐานสำหรับการดำเนินการลงจอดของผู้คน บนพื้นผิวของดาวเทียม
แนวคิดปัจจุบันสำหรับโครงการนี้คือการก่อสร้างสถานีหลายโมดูลที่จะโคจรรอบดวงจันทร์ คาดว่าคนสี่คนจะสามารถทำงานที่สถานีได้ในระหว่างการเดินทางเป็นระยะเวลา 30 ถึง 60–90 วัน มีการวางแผนว่าเที่ยวบินควบคุมไปยังสถานีโดยใช้ยานปล่อยยานอวกาศจะเริ่มดำเนินการปีละครั้ง
สถานีจะอยู่ในวงโคจรใกล้Rectilinear Halo Orbit ย่อว่า NRHO: ระยะทางขั้นต่ำจากพื้นผิวดวงจันทร์คือประมาณ 3,000 กม. สูงสุดคือประมาณ 70,000 กม. สถานีจะทำการปฏิวัติรอบดวงจันทร์หนึ่งครั้งเป็นเวลาประมาณ 7 วัน
นอกจากวงโคจรดังกล่าวที่สามารถใช้ได้เป็นจุดเปลี่ยนจากจุดที่สามารถบินไปยังดวงจันทร์และสู่ห้วงอวกาศได้ ตัวเลือกในการวางสถานีในวงโคจรรอบดวงจันทร์ต่ำด้วยระดับความสูงระหว่าง 100 ถึง 200 กม. ซึ่งง่ายต่อการลงจอดบนดวงจันทร์คือ ที่พิจารณา.
โมดูลสถานี
- โมดูลมอเตอร์ไฟฟ้า... โมดูลแรกของ NASAในเดือนพฤษภาคม 2019 Maxar Technologies (เดิมคือ SSL) ชนะการแข่งขันด้านการพัฒนาและการจัดหาโมดูล โดยเซ็นสัญญามูลค่า 375 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ Blue Origin และ Draper จะมีส่วนร่วมในการสร้างโมดูลด้วย มีการระบุว่าการออกแบบของโมดูลนั้นใช้แพลตฟอร์มระดับ 1300 แผงโซลาร์นั้นใช้ ROSA พลังของมอเตอร์ไฟฟ้าไดนามิกที่ขับเคลื่อนโดยแผงโซลาร์เซลล์อยู่ที่ประมาณ 50 กิโลวัตต์ ระบบการสื่อสารจะติดตั้งอยู่บนนั้นด้วย น้ำหนักโมดูล ณ เวลาที่เปิดตัว 5,000 กก. การเปิดตัวโมดูลมีกำหนดสิ้นสุดในปี 2565 หลังจากช่วงเวลาของการดำเนินการที่ประสบความสำเร็จของโมดูลโดยซัพพลายเออร์ในวงโคจรดวงจันทร์ NASA อาจซื้อโมดูลเพื่อใช้เป็นองค์ประกอบแรกของสถานี คำขอที่ออกในเดือนกรกฎาคม 2560 ระบุว่าโมดูลซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแนวคิดสถานีจะมีเครื่องยนต์ไอออนและเคมีที่ใช้ไฮดราซีน ถังบรรจุซีนอน 2,000 กิโลกรัมสำหรับเครื่องยนต์ไอออนและมีอายุการใช้งานอย่างน้อย 15 ปี มวลจะต้องไม่เกิน 7.5 ตันเพื่อที่จะปล่อยบน SLS LV
- โมดูลการใช้ชีวิตขนาดเล็กโมดูลที่สองของ NASA ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสถานีภายในโครงการอาร์เทมิสซึ่งจำเป็นสำหรับการลงจอดโดยคนขับในปี พ.ศ. 2567 ในเดือนกรกฎาคม 2019 Northrop Grumman Innovation Systems ได้รับเลือกให้เป็นผู้ผลิตโมดูล โดยไม่มีการทำสัญญาใดๆ ในขณะนั้น โมดูลนี้มีพื้นฐานมาจากเรือ Cygnus ที่สร้างขึ้นร่วมกับ Thales Alenia Space ซึ่งก่อนหน้านี้ได้มีส่วนร่วมในการสร้างโมดูลจ่ายอเนกประสงค์และเรือบรรทุกสินค้า ATV พอร์ตเชื่อมต่อตามแนวแกนสองพอร์ตและพอร์ตเชื่อมต่อแนวรัศมีสูงสุดสองพอร์ต ต้องขอบคุณโมดูลนี้ ลูกเรือ 4 คนจะสามารถอยู่ที่สถานีได้นานถึง 30 วัน เปิดตัวไม่เร็วกว่าไตรมาสที่ 4 ปีงบฯ 2023 ก่อนหน้านี้ - สหรัฐอเมริกา องค์ประกอบการใช้ประโยชน์
- โมดูลที่อยู่อาศัยระหว่างประเทศโมดูลที่อยู่อาศัยที่สร้างขึ้นโดยพันธมิตรระหว่างประเทศของสหรัฐอเมริการ่วมกับหน่วยงานในยุโรปและญี่ปุ่น ต้องขอบคุณโมดูลที่อยู่อาศัย ลูกเรือจึงสามารถอยู่ที่สถานีได้เป็นระยะเวลา 30 ถึง 60 วัน
- โมดูลที่อยู่อาศัยแบบอเมริกันโมดูลที่อยู่อาศัยที่สร้างขึ้นโดยสหรัฐอเมริกา
- โมดูลอุปทาน... โมดูลการจัดหาต่างๆ ที่สร้างขึ้นโดยสหรัฐอเมริกาและพันธมิตรระหว่างประเทศ
- โมดูลเกตเวย์หากรัสเซียเข้าร่วมก็มีการวางแผนไว้เช่นนั้นโมดูลการเดินอวกาศเวอร์ชันรัสเซียจะถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของโมดูล Pirs และ Uzlovoy ที่พัฒนาขึ้นสำหรับ ISS โมดูลจะถูกสร้างขึ้นตามมาตรฐานของสหรัฐอเมริกา - สำหรับแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายไฟฟ้า, อินเทอร์เฟซระบบ โมดูลนี้จะถูกควบคุมผ่านระบบของอเมริกาด้วย กำลังพิจารณาตัวเลือกต่าง ๆ สำหรับการเปิดตัวโมดูล: บน SLS หรือบน Angara-5M; ในกรณีที่เปิดตัวบน Angara-5M มวลของโมดูลคือ 4.6 ตัน
มีการวางแผนว่าโมดูลสถานีจะเป็นถูกส่งไปยังวงโคจรรอบดวงจันทร์โดยใช้ยานยิงเพื่อการพาณิชย์ของอเมริกา รวมทั้งยานอวกาศ Orion LV Space Launch System Roskosmos ไม่ได้ปฏิเสธการใช้ขีปนาวุธ Proton-M และ Angara-A5M ของรัสเซีย รวมถึงยานยิงที่มีน้ำหนักมากเป็นพิเศษ สำหรับการยิงโมดูลของรัสเซีย
คุณสมบัติใหม่ Lunar Gateway
สถานีในวงโคจรดวงจันทร์จะทำให้สามารถแก้ได้งานใหม่ ประการแรก ISS แม้ว่าจะอยู่ในอวกาศและสัมผัสกับรังสีคอสมิก แต่ก็อยู่ในสภาพที่เบากว่า - มันถูกปกคลุมด้วยแถบรังสีของโลก
เที่ยวบินแรกที่มีคนขับลงจอดที่สถานีคาดว่าดวงจันทร์จะคงอยู่ประมาณหนึ่งเดือน ซึ่งถือเป็นสถิติใหม่ว่ามนุษย์อยู่นอกแถบรังสีนานที่สุด ยังคงเป็นไปไม่ได้ที่จะทำนายเวลาและทิศทางของการพุ่งออกของดวงอาทิตย์ได้อย่างแม่นยำ ดังนั้นการเฝ้าดูสถานีดวงจันทร์เป็นเวลานานจึงอาจเผชิญหน้ากัน
ในกรณีนี้ นักบินอวกาศน่าจะควรจะใช้ห้องที่มีการป้องกันมากที่สุด - เรือ Orion - เป็นที่พักพิง การคำนวณที่ทำขึ้นสำหรับโปรแกรมอพอลโลกล่าวว่าในโมดูลคำสั่งที่มีกำแพงหนา แม้ในกรณีที่มีพายุสุริยะที่รุนแรงมาก นักบินอวกาศจะสามารถปฏิบัติงานและทำภารกิจให้สำเร็จได้อย่างปลอดภัย แต่ประสบการณ์จริงสามารถให้ข้อมูลสำคัญเพื่อปรับแต่งการคำนวณได้
Lunar Gateway แทน ISS
โครงการดังกล่าวอาจเป็นการตอบสนองที่สำคัญต่อคำถามว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับการบินอวกาศที่มีคนขับหลังจาก ISS ประสบการณ์อันยาวนานของการทำงานร่วมกันที่สะสมมาตลอดหลายปีของการสร้างและปฏิบัติการจะถูกนำมาใช้อย่างไรและอย่างไร สถานีระหว่างประเทศเปิดดำเนินการมาเกือบ 20 ปีแล้ว โดยมีกำหนดสิ้นสุดการทำงานในปี 2567 - บางทีเส้นตายอาจขยายออกไปจนถึงปี 2571 แต่ไม่ช้าก็เร็วก็ยังคงต้องถูกถอดออกจากวงโคจร
และจากนั้นจะพบความร่วมมือระหว่างประเทศความต่อเนื่องของธรรมชาติอยู่ที่วงโคจรของดวงจันทร์แล้ว การทำงานที่สถานีใหม่นี้จะทำให้สามารถรักษาประสบการณ์นี้ไว้และได้รับประสบการณ์ใหม่ที่จำเป็นสำหรับขั้นตอนต่อไปของการสำรวจดาวอังคาร
กำหนดเปิดตัวเมื่อไหร่
โมดูลการสื่อสาร (HLCS) ควรเปิดตัวในปี 2566 ร่วมกับโมดูล American HALO (ตามแหล่งข้อมูลอื่นในปี 2567)
และในปี 2569 จะเปิดตัวโมดูลการเติมเชื้อเพลิง (ERM)
ตอนนี้งานสถานีอยู่ในขั้นไหนแล้ว
- การก่อสร้างโมดูล ESPRIT
เมื่อวันที่ 7 มกราคม 2021 ESA ได้เซ็นสัญญากับThales Alenia Space (ผู้ผลิตชาวฝรั่งเศส-อิตาลี) ทุ่มงบ 296 ล้านยูโรเพื่อสร้างโมดูล ESPRIT ของยุโรปสำหรับสถานีอวกาศ Lunar Gateway ของ NASA
ESPRIT (ระบบการเติมเชื้อเพลิง โครงสร้างพื้นฐาน และโทรคมนาคมของยุโรป) ทำหน้าที่เป็นโมดูลการสื่อสารด้วยเสียงและวิดีโอระหว่างเกตเวย์และพื้นผิวดวงจันทร์
นอกจากนี้ยังให้บริการเติมน้ำมันให้กับสถานีเกตเวย์ คุณสามารถเติมเชื้อเพลิงให้กับเรือภายนอกได้ เช่น ไปที่พื้นผิวดวงจันทร์ ESPRIT ประกอบด้วยสองโมดูลนี้
- การก่อสร้างโมดูล HALO
NASA เซ็นสัญญากับ NorthropGrumman ในราคา 935 ล้านดอลลาร์สำหรับการก่อสร้างโมดูล Habitation And Logistics Outpost (HALO) สำหรับ Lunar Gateway สัญญาดังกล่าวยังจัดให้มีการรวมโมดูลกับโรงไฟฟ้าที่ผลิตโดย Maxar Technologies
HALO จะเป็นทั้งที่อยู่อาศัยของลูกเรือและศูนย์วิจัย บริเวณที่อยู่อาศัยที่มีแรงดันอากาศจะเชื่อมต่อกับยานอวกาศ รวมถึงยานอวกาศ Orion ของ NASA ยานลงจอดบนดวงจันทร์ และเรือเสริม
ทันทีหลังจากเริ่มการศึกษา HALO จะเริ่มดำเนินการเชิงซ้อนสำหรับการทดลองสำหรับการตรวจวัดสภาพแวดล้อมและการแผ่รังสีของ heliophysical ซึ่งสร้างขึ้นที่ศูนย์การบินอวกาศ ก็อดดาร์ด
การตรวจสอบที่สำคัญของโครงการจะเกิดขึ้นในปี 2565HALO มีกำหนดจะเปิดตัวในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2567 ด้วยจรวด SpaceX Falcon Heavy Northrop Grumman จะดูแลการรวมตัวของ powerplant และ HALO และการเตรียมการสำหรับการเปิดตัวจาก SpaceX เช่นเดียวกับการเปิดใช้งานและการตรวจสอบ HALO ระหว่างการบินไปยังวงโคจรของดวงจันทร์
อ่านเพิ่มเติม
เนบิวลา ดาวหาง และเรือนเพาะชำดาว: แสดงภาพถ่ายดาราศาสตร์ที่ดีที่สุดแห่งปี
ข้อมูลจากดาวเทียมสอดแนมช่วยในการค้นหาสาเหตุของการละลายของธารน้ำแข็งในเอเชีย
Coronavirus ในถ้ำ: ทั้งหมดเกี่ยวกับคนงานเหมืองชาวจีนที่ป่วยด้วยโรคปอดบวมแปลก ๆ ในปี 2555