Як планують зробити Lunar Gateway
Місячна станція від США була публічно представлена НАСА у березні 2017 року під
Першим етапом малося на увазі створення станції нанавколомісячної орбіті, другим етапом складання на станції транспортного корабля для польоту на Марс і проведення річного пілотованого польоту на орбіті Місяця для перевірки можливості тривалих польотів.
Згідно з меморандумом 2 травня 2018 року, НАСАрозглядає станцію на орбіті Місяця, а також підтримувані урядом США комерційні місячні проекти зі створення невеликих спускаються на Місяць апаратів, як підготовку запуску великих автоматичних місій і основу для реалізації висадки людей на поверхню супутника.
Поточна ідея цього проекту має на увазібудівництво багатомодульної станції, яка обертатиметься навколо Місяця. Передбачається, що на станції під час експедиції зможуть працювати чотири особи терміном від 30 до 60–90 днів. Планується, що пілотовані польоти до станції з використанням ракет-носіїв Space Launch System спочатку проводитимуться раз на рік.
Станція розташовуватиметься на орбіті NearRectilinear Halo Orbit скорочено NRHO: мінімальна відстань від поверхні Місяця близько 3 тис. км, максимальна близько 70 тис. км. Станція буде робити один оберт навколо Місяця протягом приблизно 7 днів.
Крім такої орбіти, яка може використовуватисяяк перехідна точка, звідки можна летіти і на Місяць, і в дальній космос, розглядався варіант розміщення станції на низькій навколомісячної орбіті висотою між 100 і 200 км, з якої простіше сідати на Місяць.
модулі станції
- електродвигунні модуль. Перший модуль НАСА.У травні 2019 року в конкурсі на розробку і надання модуля перемогла компанія Maxar Technologies (раніше SSL), з якою був укладений контракт на суму 375 млн доларів. Також в створенні модуля візьмуть участь Blue Origin і Draper. Заявлено, що дизайн модуля заснований на платформі класу 1300, сонячні батареї засновані на ROSA, потужність електродинамічного двигуна, що живиться від сонячних батарей - близько 50 кВт; також на ньому будуть розташовані системи зв'язку; маса модуля на момент запуску 5 000 кг; запуск модуля заплановано на кінець 2022 року. Після періоду успішної експлуатації модуля його постачальником на навколомісячної орбіті НАСА може придбати його для використання в якості першого елемента станції. У запиті, виданому в липні 2017 року, зазначено, що модуль в рамках концепції станції матиме іонні, а також хімічні двигуни, що використовують гідразин, бак, що вміщає 2 000 кг ксенону для іонних двигунів, і мати мінімум 15-річний термін служби, також маса не повинна перевищувати 7,5 тонни, щоб бути запущеним на РН SLS.
- Малий житловий модуль.Другий модуль НАСА у складі станції у рамкахпрограми Артеміда, необхідний для пілотованої висадки у 2024 році. У липні 2019 року Northrop Grumman Innovation Systems була обрана як виробник модуля без укладання контракту на той момент. Модуль створюється на основі корабля Сигнус, що створюється разом з компанією Thales Alenia Space, яка раніше бере участь у створенні багатоцільового модуль постачання та вантажного корабля ATV. Два осьових та до двох радіальних стикувальних портів. Завдяки модулю на станції зможе знаходитись екіпаж із 4 осіб на строк до 30 днів. Запуск не раніше 4 кварталу 2023 фінансового року. Раніше - U.S. Utilization Element.
- Міжнародний житловий модуль.Житловий модуль, що створюється міжнародними партнерами США спільно європейським та японським агентствам. Завдяки житловому модулю на станції зможе перебувати екіпаж терміном від 30 до 60 днів.
- Американський житловий модуль.Житловий модуль, який створюється США.
- модуль постачання. Різні модулі постачання, створювані США і міжнародними партнерами.
- Шлюзовий модуль.У разі участі Росії планується, щоРосійська версія модуля для виходу у відкритий космос буде створена на основі модулів «Пірс» та «Вузловий», розроблених для МКС. Модуль буде створено під американські стандарти – за напругою в електромережі, інтерфейсами систем. Управління модулем також вестиметься через американські системи. Розглядаються різні варіанти запуску модуля: на SLS або «Ангара-5М»; у разі запуску на "Ангарі-5М" маса модуля становить 4,6 тонни.
Планується, що модулі станції будутьдоставлятися на окололунную орбіту з використанням американських комерційних РН, також з кораблем «Оріон» РН Space Launch System. Роскосмос не виключав використання для запуску російських модулів російських ракет Протон-М і Ангара-A5M, а також надважкого РН.
Нові можливості Lunar Gateway
Станція на навколомісячній орбіті дозволить вирішуватинові завдання. Насамперед МКС, хоч і знаходиться в космосі і схильна до впливу космічного випромінювання, знаходиться в полегшених умовах — її прикривають радіаційні пояси Землі.
Перший пілотований політ до станції з висадкою наМісяцю, як очікується, триватиме приблизно місяць, і це буде новим рекордом за тривалістю перебування людини за межами радіаційних поясів. Досі не можна точно передбачити час і напрямок викиду на Сонце, так що тривалі вахти на навколомісячній станції можуть з ними зіткнутися.
В цьому випадку астронавти, швидше за все, повиннівикористовуватимуть як притулок максимально захищений відсік - корабель Orion. Розрахунки, що вироблялися для програми Apollo, кажуть, що в командному модулі з товстими стінками навіть в разі дуже сильну сонячну бурю астронавти зможуть зберегти працездатність і безпечно завершити місію. Але реальний досвід може принести важливі дані для уточнення розрахунків.
Lunar Gateway як заміна для МКС
Такий проект може стати вагомою відповіддю напитання про те, що станеться з пілотованою космонавтикою після МКС, як і на що буде використано величезний досвід спільної роботи, накопичений за роки її створення та експлуатації. Міжнародна станція діє вже майже 20 років, закінчення її роботи позначено 2024 роком — можливо, терміни буде продовжено до 2028-го, але рано чи пізно її все одно доведеться зводити з орбіти.
І тоді міжнародна кооперація може знайтиприродне продовження вже у місячної орбіти. Робота на новій станції дозволить зберегти цей досвід і набрати новий, необхідний для наступного етапу пілотованої експедиції на Марс.
Коли запланований запуск
Модуль зв'язку (HLCS) повинен бути запущений в 2023 році разом з американським модулем HALO (за іншими даними в 2024-м).
А в 2026-му буде запущений модуль дозаправки (ERM).
На якому етапі зараз знаходиться робота над станцією
- Будівництво модуля ESPRIT
7 січня 2021 року ЕКА підписала контракт зThales Alenia Space (франко-італійський виробник) у сумі 296 мільйонів євро на будівництво європейського модуля ESPRIT для космічної станції НАСА Lunar Gateway.
ESPRIT (European System Providing Refueling, Infrastructure and Telecommunications) служить модулем голосового і відеозв'язку між Gateway і поверхнею Місяця.
Також він забезпечує дозаправку станції Gateway паливом. Через нього ж можна заправляти зовнішні кораблі, наприклад, які вирушають на поверхню Місяця. ESPRIT складається з двох цих модулів.
- Будівництво модуля HALO
НАСА підписало контракт з компанією NorthropGrumman на суму $ 935 млн на будівництво модуля Habitation And Logistics Outpost (HALO) для для навколомісячної станції Lunar Gateway. Контрактом також передбачена інтеграція модуля з силовою установкою виробництва Maxar Technologies.
HALO буде одночасно місцем проживання екіпажу тацентром досліджень. Герметичні житлові приміщення будуть зістиковані з космічними кораблями, включаючи корабель НАСА «Оріон», місячними посадковими апаратами та кораблями постачання.
Відразу після запуску дослідження на HALO почне проводити Експериментальний комплекс по геліофізичного вимірам навколишнього середовища і радіації, створений при Центрі космічних польотів ім. Годдарда.
Критичний аналіз проекту відбудеться в 2022 році.Планується, що запуск HALO відбудеться в листопаді 2024 року на ракеті SpaceX Falcon Heavy. Northrop Grumman керуватиме інтеграцією силової установки і HALO і підготовкою до запуску з SpaceX, а також забезпечувати активацію або перевірку HALO під час польоту на місячну орбіту.
Читати далі
Туманності, комети і зоряні ясла: показуємо найкращі астрофотографії року
Дані із супутників-шпигунів допомогли з'ясувати причину танення льодовиків в Азії
Коронавірус в печері: все про китайських шахтарів, які хворіли дивною пневмонією в 2012 році