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, Rosja, 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 ich osiągów.
Transport załóg na stację będą zapewniać budowane obecnie załogowe statki kosmiczne przystosowane do lotów w głęboki kosmos: amerykański Orion i rosyjski Federacja. 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 perycyntion będzie wynosił 1,5 tys. km, natomiast apocyntion 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[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. Jesienią 2018 r. spodziewane jest ogłoszenie przez NASA przetargu.
Parametry[4]:
- masa ok. 8-9 t,
- dostarczana energia elektryczna 40 kW,
- umieszczenie w docelowej lokalizacji: 2022, rakieta komercyjna.
Moduł PPE zostanie wysłany w 2022 r. za pomocą jednej z rakiet komercyjnych[5] rakietą Atlas V, Ariane 6 lub Falcon Heavy zależnie od ostatecznej masy modułu.
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].
Parametry[7]:
- masa 6,0-7,4 t,
- dołączenie do stacji: 2024 r. w misji EM-3.
U.S. Utilization Module (UM)[edytuj | edytuj kod]
Niewielki moduł przewidziany do wykonania przez NASA, który będzie służył do wykonywania przez załogę prac badawczych. Zostanie dostarczony na Gateway razem z modułem ESPRIT w misji EM-3.
Habitation Module (IPHM i USHM)[edytuj | edytuj kod]
W pierwszej kolejności zostanie dołączony do Gateway moduł mieszkalny (habitat) zbudowany przez międzynarodowych partnerów projektu (IPHM, international partners module), przeznaczony do przebywania w nim załogi podczas pobytów na stacji. Drugi habitat zostanie zbudowany w USA przy współudziale firm komercyjnych w ramach programu NextSTEP (USHM, US habitat module). Habitaty umożliwią przebywanie w nich i pracę 4-osobowych załog przez okres trwania misji załogowych[8].
Parametry habitatu USA[9]:
- masa ok. 10 t,
- długość 7,1 m,
- średnica zewnętrzna 4,5 m,
- średnica wewnętrzna 4,2 m,
- pojemność użytkowa (hermetyzowana) 76 m3,
- liczba portów cumowniczych 4,
- załoga 4 osoby (maksymalnie 6),
- czas użytkowania 15 lat,
- dołączenie do stacji: 2026, rakieta SLS 1B, misja EM-5.
Airlock Module[edytuj | edytuj kod]
Śluza powietrzna umożliwiająca astronautom wyjścia w otwarty kosmos (EVA), którą zbuduje Roskosmos.
Parametry[10]:
- masa ok. 9 t,
- średnica głównej części 3,3 m,
- pojemność użytkowa 16 m3,
- średnica luku wyjściowego 1 m,
- dołączenie do stacji: 2024, rakieta SLS 1B, misja EM-3.
Zostanie wysłana w misji SLS EM-6 w 2026 r.
Sample Return Vehicle (SRV)[edytuj | edytuj kod]
Będzie to niewielki, bezzałogowy lądownik, który będzie mogł realizować misje na powierzchnię Ksieżyca celem pobrania próbek oraz dostarczenia go na stację.
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[11]. Będzie on zbliżony budową do wielofunkcyjnych modułów logistycznych (MPLM) stosowanych na ISS.
Budowa stacji[edytuj | edytuj kod]
Montaż Gateway w przestrzeni kosmicznej rozpocznie się w 2022 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 | 2022 | USA | komercyjna | ? | – |
| ESPRIT | 2024 | międzynar. | SLS 1B | EM-3 | – |
| UM | 2024 | USA | SLS 1B | EM-3 | – |
| IPHM | 2025 | międzynar. | SLS 1B | EM-4 | – |
| USHM | 2026 | USA | SLS 1B | EM-5 | – |
| Airlock | 2026 | międzynar. | SLS 1B | EM-6 | – |
| SRV | ? | międzynar. | SLS 1B | ? | – |
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]
Przypisy[edytuj | edytuj kod]
- ↑ Jan Szturc: Od załogowej stacji w pobliżu Księżyca do orbity Marsa (pol.). kosmonauta.net, 2017-04-07. [dostęp 2017-08-06].
- ↑ NASA FY 2019 Budget Overview (ang.). NASA, 2018. s. 8. [dostęp 2018-07-08].
- ↑ William H. Gerstenmaier: Explore. Extending human presence into the Solar System (ang.). NASA, 2018-12-06. [dostęp 2018-12-09].
- ↑ Anatoly Zak: First piece of near-lunar station (ang.). RussianSpaceWeb, 2018. [dostęp 2018-07-15].
- ↑ NASA FY 2019 Budget Overview (ang.). NASA, 2018. s. 3, 13. [dostęp 2018-07-08].
- ↑ System Engineer for Exploration Scenario (ang.). Aurora Technology, 2017. [dostęp 2018-07-28].
- ↑ Anatoly Zak: ESA develops logistics vehicle for cis-lunar outpost (ang.). RussianSpaceWeb, 2018. [dostęp 2018-07-28].
- ↑ NASA’s Lunar Outpost will Extend Human Presence in Deep Space (ang.). NASA, 2018-05-02. [dostęp 2018-07-15].
- ↑ Anatoly Zak: Our first cis-lunar habitat (ang.). RussianSpaceWeb, 2018. [dostęp 2018-07-15].
- ↑ Anatoly Zak: Russian airlock for the cis-lunar base (ang.). RussianSpaceWeb, 2018. [dostęp 2018-07-15].
- ↑ NASA’s Lunar Outpost will Extend Human Presence in Deep Space (ang.). NASA, 2018-05-02. [dostęp 2018-07-15].
| ||||||||||||||||||||||||||||
