Gateway (stacja kosmiczna)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Grafika stacji Gateway (projekt z 2018 r.). Pierwszy z lewej statek Orion

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.

Ogólne informacje o stacji Gateway (projekt z 2018 r.)

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 Gateway (projekt z 2018 r.)
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].

Parametry[5]:

  • 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[6] 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[7].

Parametry[8]:

  • 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[9].

Parametry habitatu USA[10]:

  • 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[11]:

  • 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 ich 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[12]. 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]

  1. Jan Szturc: Od załogowej stacji w pobliżu Księżyca do orbity Marsa (pol.). kosmonauta.net, 2017-04-07. [dostęp 2017-08-06].
  2. NASA FY 2019 Budget Overview (ang.). NASA, 2018. s. 8. [dostęp 2018-07-08].
  3. William H. Gerstenmaier: Explore. Extending human presence into the Solar System (ang.). NASA, 2018-12-06. [dostęp 2018-12-09].
  4. Stephen Clark, NASA chooses Maxar to build keystone module for lunar Gateway station – Spaceflight Now [dostęp 2019-11-03] (ang.).
  5. Anatoly Zak: First piece of near-lunar station (ang.). RussianSpaceWeb, 2018. [dostęp 2018-07-15].
  6. NASA FY 2019 Budget Overview (ang.). NASA, 2018. s. 3, 13. [dostęp 2018-07-08].
  7. System Engineer for Exploration Scenario (ang.). Aurora Technology, 2017. [dostęp 2018-07-28].
  8. Anatoly Zak: ESA develops logistics vehicle for cis-lunar outpost (ang.). RussianSpaceWeb, 2018. [dostęp 2018-07-28].
  9. NASA’s Lunar Outpost will Extend Human Presence in Deep Space (ang.). NASA, 2018-05-02. [dostęp 2018-07-15].
  10. Anatoly Zak: Our first cis-lunar habitat (ang.). RussianSpaceWeb, 2018. [dostęp 2018-07-15].
  11. Anatoly Zak: Russian airlock for the cis-lunar base (ang.). RussianSpaceWeb, 2018. [dostęp 2018-07-15].
  12. NASA’s Lunar Outpost will Extend Human Presence in Deep Space (ang.). NASA, 2018-05-02. [dostęp 2018-07-15].