Strona główna » gateway
Tag:

gateway

boostery
Newsy

NASA przygotowuje się do złożenia SLS w całość

Autor: Borys Pacewicz - Pyrek
napisany przez: Borys Pacewicz - Pyrek

Bliźniacze rakiety dodatkowe na paliwo stałe do Space Launch System (SLS) postawiono na mobilnej wyrzutni w Kennedy Space Center na Florydzie. Trwają prace związane z integracją elementów i montażem dla misji Artemis.

Ekipy z Exploration Ground Systems i zespoły kontraktora Jacobs, przygotowują się obecnie do podniesienia ważącego 85 275 kg głównego, środkowego członu zestawu Space Launch System. Zostanie on umieszczony pomiędzy dwoma boosterami na stały materiał pędny, podobnie jak miało to miejsce w przypadku promów kosmicznych. Zespoły będą używać specjalistycznego dźwigu do podnoszenia, umieszczania i zabezpieczania mobilnej wyrzutni wewnątrz legendarnego budynku Vehicle Assembly Building.

Space Launch System to superciężki jednorazowy pojazd nośny, który ma zastąpić wahadłowce kosmiczne. Nad SLS specjaliści NASA pracują już 10 lat, dlatego jest obecnie priorytetem dla Amerykanów. Oferując sporą masę ładunku, pojemność i moc, SLS zaprojektowano tak, aby był elastyczny i zdolny do wykonywania najróżniejszych zadań. Tworzy nowe możliwości dla ładunków, w tym misji naukowych do miejsc takich jak Księżyc, Mars, Saturn czy Jowisz. SLS jest w stanie wynieść ładunek prawie 1000 razy dalej, niż znajduje się orbita Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Rakieta zapewni moc, która pomoże Orionowi osiągnąć prędkość 39 430 km/h.

Wizualizacja SLS, Credit. NASA
Wizualizacja SLS, Credit. NASA

Środkowy, główny człon o wysokości 65 m, który podczas startu ma zapewnić prawie milion kilogramów ciągu, dotarł do centrum Kennedy’ego 27 kwietnia. Wraz z dwoma rakietami pomocniczymi SLS zapewni prawie 2 miliony kilogramów ciągu. Wkrótce po zakończeniu działań na etapie podstawowym, załogi będą układać i integrować inne elementy rakiety potrzebne do testowania gotowości do startu. Mobilna wyrzutnia służy bowiem nie tylko za platformę do składania pojazdu w całość. Tankuje się na niej również chłodziwo i paliwo do zestawu przed startem.

SLS i statek kosmiczny Orion, wraz z HLS i stacją Gateway na orbicie okołoksiężycowej są kręgosłupem programu Artemis. Amerykanie planują wrócić na Srebrny Glob na stałe, jak również wysłać tam pierwszą kobietę.

Jeśli chcesz się dowiedzieć więcej o programie Artemis, zapraszamy do przeczytania artykułów o stacji Gateway oraz Human Landing System.

Źródła:

https://blogs.nasa.gov/artemis/2021/06/04/nasa-prepares-to-stack-moon-rockets-core-stage/?utm_source=TWITTER&utm_medium=NASA_SLS&utm_campaign=NASASocial&linkId=120486683&fbclid=IwAR3U8VTP4PG-JwsCis8SXVpf2NTRACyXCS6Lu2lHoP9KBHb9zc4REfjK3zs

https://en.wikipedia.org/wiki/Space_Launch_System

https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/artemisi_mobile_launcher.jpg

https://www.nasa.gov/exploration/systems/sls/overview.html

0 komentarzy
Artykuły

ARTEMIS – Human Landing System

Autor: Borys Pacewicz - Pyrek
napisany przez: Borys Pacewicz - Pyrek

Apollo 17 to ostatnia misja kosmiczna, podczas której ludzka stopa pozostawiła ślad na Księżycu. Od tamtej chwili minęło już niemal 50 lat. W ramach programu Artemis NASA planuje triumfalny powrót człowieka na Srebrny Glob. Jednak tym razem ma to być już na stałe. W 2024 roku powinno odbyć się pierwsze, po przerwie od 1972 roku załogowe lądowanie na Księżycu. Jakie pojazdy zostaną do tego wykorzystane? Co w tym zakresie przewiduje program Artemis?

Kolejnym krokiem NASA w ramach programu Artemis będzie lądowanie na Księżycu. Przygotowania do tego już trwają, a nastąpi to wkrótce po umieszczeniu stacji kosmicznej na orbicie Księżyca, o czym możecie przeczytać w naszym wcześniejszym wpisie. Za czasów Programu Apollo amerykańscy astronauci lądowali na powierzchni Srebrnego Globu za pomocą kolejnych wersji lądowników księżycowych – Lunar Module (LM). Pierwszym LM który wylądował był legendarny „Orzeł”. To na jego pokładzie znajdowali się pierwsi ludzie, którzy postawili nogę na Księżycu – Neil Armstrong i Buzz Aldrin. Teraz, po wielu latach przerwy spowodowanej zakończeniem wyścigu kosmicznego między ZSRR a USA nadszedł czas, by wykorzystać zdobyte wówczas doświadczenia. Współcześni inżynierowie i naukowcy dzięki pozyskanym w tamtych czasach doświadczeniach zbudują nowoczesny lądownik. Ma on być pozbawiony wad konstrukcyjnych, które dokuczały wszystkim wersjom LM z XX wieku.

W lipcu 2019 NASA wyznaczyła Marshall Spaceflight Center w Huntsville do kierowania programem Human Landing System (Załogowy System Lądowania, HLS). Zespół ten jest odpowiedzialny za nadzorowanie rozwoju i współpracę z amerykańskimi firmami, które zaprojektują księżycowe lądowniki.

W kwietniu 2020 NASA wybrała trzy firmy, które rozpoczną pracę nad Human Landing System, są nimi: Blue Origin, Dynetics i SpaceX.

Blue Origin do współpracy nad budową swojego lądownika wybrał trzech podwykonawców: Lockheed Martin, Northrop Grumman oraz Draper, które tworzą zespół o nazwie National Team. Blue Origin prócz tego, że jako główny zleceniodawca przewodzi całemu programowi, pracuje również nad modułem opadania oraz silnikiem rakietowym BE-7. Lockheed Martin zaprojektuje moduł wznoszenia, umożliwiający powrót pojazdu wraz z załogą na orbitę Księżyca. Northrop Grumman zaprojektuje moduł transferowy, który pozwoli HLS na obniżenie orbity. Draper zajmie się produkcją awioniki oraz systemów nawigacji.

HLS od Blue Origin to trójstopniowy system, zaprojektowany z myślą o maksymalnej elastyczności. Elementy mogą być wystrzelone w różnych kombinacjach, za pomocą komercyjnych lub rządowych systemów transportowych. Pojazd może zadokować bezpośrednio do Oriona lub do stacji orbitującej Księżyc – Gateway. Jest również przystosowany do transportu na powierzchnię Księżyca ładunków o masie do 15 ton. Wyposażony będzie w silniki BE-7, które mają być napędzane ciekłym wodorem i tlenem. Użycie takiej mieszanki pozwoli na wykorzystanie paliw wydobytych i przetworzonych na Księżycu. Systemy podtrzymywania życia, nawigacji awionika, centrum sterowania oraz miejsce dla załogi znajdą się w module wznoszenia (częściowo opartym na budowie statku kosmicznego Orion). Moduł opadania umożliwi bezpieczne lądowanie na powierzchni. Moduł transferowy będzie służył do koniecznych korekt i zmian orbity okołoksiężycowej. Wszystkie systemy w nim wykorzystane pochodzą ze statku kosmicznego Cygnus, który wykonał 13 misji zaopatrzeniowych na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS).

Propozycja od SpaceX to odpowiednio zmodyfikowana wersja już obecnie niezwykle rozpoznawalnego statku Starship. Starship Human Landing System (SHLS) ma być zdolny do obsługiwania długoterminowych załogowych misji Księżycowych. Docelowo ma przede wszystkim pełnić funkcje transportowe – od wersji „tradycyjnej” różnić się będzie większą ilością przestrzeni ładunkowej, co zostanie osiągnięte kosztem przestrzeni dla załogi. Taka konfiguracja uczyni go największym lądownikiem HLS. Księżycowa wersja nie będzie lądować na ziemi – po wyniesieniu ma jedynie transportować ładunki i załogę z i na powierzchnię Księżyca. Wobec tego będzie pozbawiona zbędnych w takiej konfiguracji osłon termicznych i elementów aerodynamicznych. Istnieje również szansa na trwałe osadzenie SHLS na powierzchni Srebrnego Globu i wykorzystanie go jako pierwszej bazy dla astronautów. Potężne silniki Raptor, które standardowo znajdują się w dolnej części Starshipa, zastąpione zostaną przez usytuowane w wyższych partiach lądownika silniki typu Super Draco. Taka konfiguracja ma ograniczyć podnoszenie się regolitu księżycowego przy lądowaniu statku. Przewidziana jest również możliwość dokowania SHLS do statku Orion lub stacji kosmicznej Gateway.

Artystyczna wizja Lunar Starship

Dynetics podobnie jak Blue Origin stworzył zespół. Ten jednak składa się aż z 25 firm. Do największych z nich należą min: Sierra Nevada Corporation, Maxar, Draper Laboratory, United Launch Alliance. HLS od Dynetics będzie dostosowany do transportu za pomocą Space Launch System (SLS) oraz rakiety typu Vulcan Centaur. Ma być również przystosowany do wielokrotnego użytku oraz wielozadaniowy. Zapewni transport ludzi i wszelkiego rodzaju ładunków, którymi mogą być np. łaziki lub elementy konstrukcyjne bazy księżycowej. Dynetics dąży również do tego, aby ich lądownik był maksymalnie ekonomiczny i przystępny finansowo. Prezentowany HLS ma prostokątny kształt, gdzie po bokach umieszczone zostały zbiorniki paliwa wraz z silnikami rakietowymi zamontowanymi w ich dolnej części. Pośrodku znajduje się cylindryczna kabina dla załogi, która może zostać wyciągnięta i zastąpiona dowolnym ładunkiem (system przypomina śmigłowce transportowe z pustą przestrzenią zamiast kabiny ładunkowej). Energia elektryczna będzie zapewniana przez dwa panele fotowoltaiczne ustawione pionowo na górnej części konstrukcji. Będą one miały docelowo możliwość śledzenia słońca.

Artystyczna wizja HLS od Dynetics

Już niebawem, bo 30 kwietnia 2021 NASA wybierze dwa z wymienionych wyżej projektów, które będą kontynuować swój rozwój w ramach programu HLS.

Hipotetyczne porównanie wielkości poszczególnych HLS

Źródła:

https://www.blueorigin.com/blue-moon/national-team

https://www.nasa.gov/content/more-about-the-human-landing-system-program

https://www.blueorigin.com/news/national-team-submits-moon-proposal-to-nasa

https://www.space.com/nasa-artemis-moon-lander-competition-delay

https://dyneticshls.com/

https://www.dynetics.com/_images/banners/dyn-banner-119965424e.jpg

https://spectrum.ieee.org/image/MzczOTYxNQ.jpeg

https://pbs.twimg.com/media/EW3eLciU4AEKnFN?format=jpg&name=4096×4096

https://www.blueorigin.com/assets/blueorigin_hls_ilv_moon_approach.jpg

2 komentarze
Artykuły

GATEWAY: Kosmiczna przystań

Autor: Borys Pacewicz - Pyrek
napisany przez: Borys Pacewicz - Pyrek

Pierwszymi większymi orbitalnymi konstrukcjami były radzieckie stacje z serii Salut, amerykańska stacja Skylab oraz ukoronowanie XX wieku – rosyjska stacja Mir. Ta największa, zbudowana w ubiegłym wieku przez człowieka konstrukcja, została na początku nowego tysiąclecia zdetronizowana przez jeszcze potężniejszy projekt – Międzynarodową Stację Kosmiczną. Jednak ludzkość prze dalej, nasz wzrok sięga już zdecydowanie poza orbitę naszej macierzystej planety. Kolejnym, równie ambitnym projektem będzie stacja Gateway. W porównaniu do swych poprzedniczek poprowadzi naszą rasę jeszcze dalej – ku kolonizacji naszego jedynego Księżyca. Dość powiedzieć, że Gateway znajdzie się na orbicie Srebrnego Globu i będzie najdalej wysuniętym, stałym przyczółkiem ludzkości we Wszechświecie.

Gateway to planowana przez NASA stacja kosmiczna, która ma orbitować naszego naturalnego satelitę – Księżyc. Podobnie jak obecnie ma to miejsce w przypadku ISS, na jej pokładzie przebywać będzie stała załoga. Gateway jest jednym z najważniejszych elementów programu Artemis. Ma na celu przygotowanie ludzi do długotrwałego przebywania na powierzchni Srebrnego Globu. Będzie również przystankiem w drodze na Marsa i do innych części Układu Słonecznego. Partnerstwo przy jej budowie obejmuje kraje europejskie (reprezentowane przez ESA), Stany Zjednoczone (NASA i SpaceX), Rosję (Roscosmos), Kanadę (CSA) oraz Japonię (JAXA).

Pierwsze dwa elementy – Power and Propulsion Element (PPE) oraz Habitation and Logistics Outpost (HALO) zostaną dostarczone na orbitę okołoksiężycową nie wcześniej niż w maju 2024 roku. Kontrakt na ich wystrzelenie wygrała firma SpaceX, której głównym udziałowcem jest Elon Musk. Zostaną wyniesione przez rakietę Falcon Heavy, która w istocie jest kombinacją trzech pierwszych stopni rakiety Falcon 9, które stanowią jej pierwszy człon. Na docelową orbitę dociera drugi stopień wraz z ładunkiem osłoniętym przez odpowiednio większą owiewkę. Gateway planowo, po złożeniu, będzie ważyć około 40 ton i mierzyć jedną szóstą wielkości stacji ISS. Pojedyncza załoga ma przebywać na jej pokładzie od 30 do 90 dni i liczyć do 4 osób.

PPE (Człon Mocy i Napędu) jest modułem zapewniającym zasilanie, kontrolę położenia i możliwość transferu orbitalnego stacji kosmicznej Gateway. Projektowo, za pomocą paneli słonecznych ma być w stanie wygenerować energię elektryczną o łącznej mocy 60kW. Na jego pokładzie znajdą się również urządzenia pośredniczące w łączności między Ziemią a Księżycem oraz innymi statkami kosmicznymi. PPE zapewni także obsługę komunikacji EVA oraz, co wielce prawdopodobne, pozwoli przetestować łączność optyczną z użyciem laserów. Komunikacja laserowa umożliwi przesyłanie dużych pakietów danych z większą prędkością niż tradycyjne systemy radiowe. Moduł zostanie wyprodukowany przez Maxar Technologies w Westminster, stan Kolorado.

HALO (Moduł Mieszkalno-Logistyczny) będzie pierwszym habitatem załogi stacji Gateway. Na jego pokładzie astronauci znajdą schronienie po przybyciu na orbitę okołoksiężycową. Będą mogli w spokoju przygotować się do podróży na powierzchnię Księżyca. Moduł zostanie wyposażony w odpowiednie systemy podtrzymywania życia i elementy niezbędne do prawidłowego funkcjonowania załogi. Zostanie przystosowany do obsługi danych, magazynowania i dystrybucji energii elektrycznej oraz kontroli termicznej całej stacji. To właśnie w nim znajdzie się centrum dowodzenia. Jako moduł podstawowy zostanie wyposażony w odpowiednie porty do dokowania dla kolejnych elementów stacji i statków kosmicznych. Jego produkcją zajmie się Northrop Grumman.

W przyszłości planowane jest rozszerzenie Gateway’a o kolejne elementy. Będą to kolejno moduł mieszkalny I-HAB (wykonany przez ESA we współpracy z JAXA), moduł tankujący ESPRIT (zbudowany przez ESA) oraz manipulator kosmiczny Canadarm3 zaprojektowany i zbudowany przez CSA.

International Habitation Module (I-HAB – Międzynarodowy Moduł Mieszkalny) – znajdzie się w nim system kontroli środowiska i podtrzymywania życia (ECLSS), pomieszczenia dla wewnętrznych i zewnętrznych eksperymentów naukowych, urządzenia fotograficzne, dodatkowa przestrzeń do życia i pracy załogi oraz dwa porty dokujące.

„Gateway jest gwarantem ciągłości programu Artemis. Służy zarówno jako katalizator badań, jak i demonstrator nowych technologii. Wykorzystuje wyjątkowe środowisko na orbicie okołoksiężycowej”

Dan Hartman, NASA

Widok na dwa elementy Gateway’a: PPE oraz HALO.

Canadarm 3 – to zestaw manipulatorów kosmicznych, bardzo podobnych do tych znanych z wahadłowców i ISS. Jego zadaniem będzie przechwytywanie przybywających statków, wsparcie astronautów w czasie spacerów kosmicznych oraz naprawa i konserwacja elementów stacji Gateway. System ma być wysoce autonomiczny, zakłada możliwość obsługi zarówno przez załogę, jak i kontrolerów z Ziemi. Będzie składał się z głównego ramienia o długości 8.5 m, mniejszego, bardziej zręcznego manipulatora oraz zestawu wymiennych narzędzi.

The European System Providing Refueling, Infrastructure and Telecommunications – ESPRIT (ESPRIT- Europejski System Tankowania, Infrastruktury i Telekomunikacji) będzie składał się z dwóch głównych elementów. Z systemu komunikacji, umożliwiającego transmisję audio i wideo na linii Ziemia-Stacja-Księżyc (w dowolnych konfiguracjach), oraz modułu tankowania zaopatrującego Gateway w ksenon i chemiczne propelanty. ESPRIT zapewni stacji paliwo do utrzymywania orbity, obsługi lądowników księżycowych oraz innych systemów transportu kosmicznego.

Koncepcyjna konfiguracja stacji Gateway.

Źródła:
https://www.asc-csa.gc.ca/eng/canadarm3/about.asp
https://www.nasa.gov/press-release/nasa-european-space-agency-formalize-artemis-gateway-partnership
https://www.nasa.gov/press-release/nasa-government-of-japan-formalize-gateway-partnership-for-artemis-program
https://www.nasa.gov/gateway
https://www.flickr.com/photos/nasa2explore/50357251947/in/album-72157716027881092/
https://www.flickr.com/photos/nasa2explore/50356328558/in/album-72157716027881092/
http://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/Gateway
http://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/European_Gateway_module_to_be_built_in_France_as_Thomas_Pesquet_readies_for_second_spaceflight
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/gateway_configuration_concept_5march2019_final.jpg
http://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Engineering_Technology/Lunar_Gateway_Earth_s_guard_post_against_asteroids

2 komentarze