Gateway (stacja kosmiczna)

Gateway (wcześniejsze nazwy: Deep Space Gateway, DSG; Lunar Orbital Platform-Gateway, LOP-G) – planowana załogowa stacja kosmiczna, która zostanie umieszczona w przestrzeni w pobliżu Księżyca (tzw. cis-lunar). Będzie ona następcą obecnie użytkowanej Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) i również będzie realizowana w ramach współpracy międzynarodowej. W jej budowie będą brać udział: Stany Zjednoczone, Europa, Japonia i Kanada. Będzie ona stanowić etap pośredni w budowie następnej planowanej stacji Deep Space Transport (DST), która zostanie przetransportowana na orbitę Marsa^[1]. Stacja będzie budowana w latach 20. XXI wieku^[2], natomiast przemieszczenie stacji DST w kierunku Marsa spodziewane jest w latach 30.

Koncepcja stacji Gateway[edytuj | edytuj kod]

Budowa stacji będzie opierała się na dwóch elementach transportu kosmicznego, które są obecnie realizowane w NASA: bardzo ciężka rakieta nośna Space Launch System (SLS) oraz załogowy statek Orion MPCV przystosowany do misji w daleki kosmos. Zakłada się stosowanie również innych rakiet jak i innych statków, jeśli będą spełniać wymogi techniczne odnośnie do ich osiągów.

Transport załóg na stację będzie zapewniać budowany obecnie załogowy statek kosmiczny Orion, przystosowany do lotów w głęboki kosmos. Natomiast dostawy cargo będą odbywały się za pomocą nowego statku logistycznego zbliżonego budową do amerykańsko-europejskiego Cygnusa.

Stacja zostanie umieszczona na bardzo wydłużonej orbicie wokółksiężycowej, którą określa się nazwą NRHO (near-rectilinear halo orbit) – jest to orbita przebiegająca w pobliżu punktu libracyjnego L2. Jej perycentrum będzie wynosił 1,5 tys. km, natomiast apocentrum 70 tys. km. Taka orbita umożliwia misje na powierzchnię Księżyca, a zarazem stanowi dobrą bazę przed misjami w dalsze regiony Układu Słonecznego, w tym w kierunku Marsa.

Załoga stacji Gateway będzie liczyć 4 osoby, które będą przebywać na stacji podczas misji trwających od 30 do 90 dni. Stacja będzie znacznie mniejsza od obecnej ISS i według koncepcji przedstawionej w 2017 r., zmodyfikowanej w 2018 r., będzie składała się z prawdopodobnie z siedmiu modułów. Łączna objętość hermetyzowanych pomieszczeń będzie wynosić ok. 125 m³ (ISS ok. 930 m³), a masa ok. 75 t łącznie ze statkiem Orion (ISS ok. 420 t)^[3].

Moduły stacji Gateway (projekt z 2018 r.)

Moduły stacji[edytuj | edytuj kod]

Power and Propulsion Element (PPE)[edytuj | edytuj kod]

Moduł zasilający przewidziany do zasilania stacji w energię elektryczną, zbudowany w USA na zasadzie partnerstwa publiczno-prywatnego NASA z prywatnymi przedsiębiorstwami. W maju 2019 roku NASA zawarła z firmą Maxar Technologies kontrakt wart 375 milionów dolarów na budowę tego modułu^[4]. Planowano wysłać go w 2022 r. za pomocą jednej z rakiet komercyjnych (Atlas V, Ariane 6 lub Falcon Heavy)^[5]. Ostatecznie zdecydowano się zintegrować go z HALO i wysłać w ramach jednej misji rakietą Falcon Heavy w 2025.

Habitation and Logistics Outpost (HALO)[edytuj | edytuj kod]

Minimalny moduł mieszkalny (habitat), produkowany przez Northrop Grumman Innovation Systems na bazie statku kosmicznego Cygnus. Moduł HALO wraz z modułem PPE zostanie wysłany za pomocą rakiety Falcon Heavy w 2025 roku.

European System Providing Refuelling, Infrastructure and Telecommunication (ESPRIT)[edytuj | edytuj kod]

Europejski moduł, który w 2017 r. został wydzielony z modułu PPE. Będzie on służył do komunikacji ze statkami zbliżającymi się do stacji oraz z Ziemią, a także do zasilania PPE. Będzie budowany w Europie^[6].

International Habitation Module (iHAB)[edytuj | edytuj kod]

W dalszej kolejności do Gateway zostanie dołączony habitat zbudowany przez międzynarodowych partnerów projektu przeznaczony do przebywania w nim załogi podczas pobytów na stacji. Moduł powstanie w wyniku współpracy ESA i Japonii^[7].

Logistic Module[edytuj | edytuj kod]

NASA planuje ponadto dołączenie do stacji przynajmniej jednego modułu logistycznego, który poza dostarczeniem zaopatrzenia będzie mógł być wykorzystany do celów badawczych oraz komercyjnych^[8]. Będzie on zbliżony budową do wielofunkcyjnych modułów logistycznych (MPLM) stosowanych na ISS. Dodatkowo pierwszy moduł logistyczny wysłany będzie wraz z robotycznym ramieniem zbudowanym przez Kanadyjską Agencję Kosmiczną^[9].

Airlock Module[edytuj | edytuj kod]

Śluza powietrzna umożliwiająca astronautom wyjścia w otwarty kosmos (EVA).

Sample Return Vehicle (SRV)[edytuj | edytuj kod]

Będzie to niewielki, bezzałogowy lądownik, który będzie mógł realizować misje na powierzchnię Księżyca celem pobrania próbek oraz dostarczenia ich na stację.

Budowa stacji[edytuj | edytuj kod]

Montaż Gateway w przestrzeni kosmicznej rozpocznie się w 2025 r., jednak prace nad poszczególnymi elementami stacji już trwają. Montaż będzie oparty na budowanej rakiecie SLS oraz statku załogowym Orion.

Moduł	Rok	Wykonawca	Rakieta	Misja	Uwagi
PPE, HALO	2025	USA	Falcon Heavy	Mini-space station Gateway	Zintegrowane oba moduły
iHAB	2028	ESA/Japonia	SLS	Artemis 4	–
ESPRIT	2029	ESA	SLS	Artemis 5	–
Airlock	2030	międzynar.	?	?	–
SRV	?	międzynar.	?	?	–

Po zakończeniu budowy Gateway, w 2027 r. w misji EM-7 zostaną wysłane w jej kierunku moduły stacji Deep Space Transport.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

↑ Jan Szturc: Od załogowej stacji w pobliżu Księżyca do orbity Marsa. kosmonauta.net, 2017-04-07. [dostęp 2017-08-06]. (pol.).
↑ NASA FY 2019 Budget Overview. NASA, 2018. s. 8. [dostęp 2018-07-08]. (ang.).
↑ William H. Gerstenmaier: Explore. Extending human presence into the Solar System. NASA, 2018-12-06. [dostęp 2018-12-09]. (ang.).
↑ StephenS. Clark StephenS., NASA chooses Maxar to build keystone module for lunar Gateway station – Spaceflight Now [online] [dostęp 2019-11-03] (ang.).
↑ NASA FY 2019 Budget Overview. NASA, 2018. s. 3, 13. [dostęp 2018-07-08]. (ang.).
↑ System Engineer for Exploration Scenario. Aurora Technology, 2017. [dostęp 2018-07-28]. (ang.).
↑ The Space Review: Funding Europe’s space ambitions [online], www.thespacereview.com [dostęp 2019-12-13] .
↑ NASA’s Lunar Outpost will Extend Human Presence in Deep Space. NASA, 2018-05-02. [dostęp 2018-07-15]. (ang.).
↑ Canadian Space Agency to build robotic arms for lunar space station [online], Global News [dostęp 2019-12-13] (ang.).

[1] Jan Szturc: Od załogowej stacji w pobliżu Księżyca do orbity Marsa. kosmonauta.net, 2017-04-07. [dostęp 2017-08-06]. (pol.).

[2] NASA FY 2019 Budget Overview. NASA, 2018. s. 8. [dostęp 2018-07-08]. (ang.).

[3] William H. Gerstenmaier: Explore. Extending human presence into the Solar System. NASA, 2018-12-06. [dostęp 2018-12-09]. (ang.).

[4] StephenS. Clark StephenS., NASA chooses Maxar to build keystone module for lunar Gateway station – Spaceflight Now [online] [dostęp 2019-11-03] (ang.).

[5] NASA FY 2019 Budget Overview. NASA, 2018. s. 3, 13. [dostęp 2018-07-08]. (ang.).

[6] System Engineer for Exploration Scenario. Aurora Technology, 2017. [dostęp 2018-07-28]. (ang.).

[7] The Space Review: Funding Europe’s space ambitions [online], www.thespacereview.com [dostęp 2019-12-13] .

[8] NASA’s Lunar Outpost will Extend Human Presence in Deep Space. NASA, 2018-05-02. [dostęp 2018-07-15]. (ang.).

[9] Canadian Space Agency to build robotic arms for lunar space station [online], Global News [dostęp 2019-12-13] (ang.).

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]