Lunar Orbital Platform-Gateway - Lunar Orbital Platform-Gateway


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Lunar Orbital Plate-forme-passerelle
Lunar Orbital Plate-forme-Gateway.jpg
Le concept de l' artiste de Lunar Orbital Platform-passerelle en orbite autour de la Lune . L' Orion MPCV est amarrée sur la gauche.
Statistiques de la station
Équipage 4 (proposé)
fusée porteuse Espace système de lancement
Véhicule utilitaire
Proton-M
Angara

L' orbitale lunaire Plate - forme passerelle ( LOP-G ) est une proposition lunaire orbite station spatiale destiné à servir comme un tout-en-un concentrateur de communication à l' énergie solaire, laboratoire scientifique, le module d'habitation à court terme, et la surface de retenue pour rovers et d' autres robots.

Les disciplines scientifiques à étudier sur la passerelle devraient inclure la science planétaire, l'astrophysique, observation de la Terre, l'héliophysique, la biologie spatiale fondamentale et de la santé humaine et de la performance.

La passerelle est conçu pour être mis au point, la réparation et utilisé en collaboration avec des partenaires commerciaux et internationaux. Elle servira également de point de rassemblement pour l' exploration lunaire avec équipage et robotique et un point d'arrêt pour la NASA proposé de Deep Space Transport de métier pour effectuer une mission de lit de fortune 300-400 jours avant la première mission avec équipage Mars de la NASA. Deep Space Transport est un concept d'un véhicule réutilisable qui utilise la propulsion électrique et chimique et serait conçu spécifiquement pour les missions avec équipage à des destinations telles que Mars.

Le développement est dirigé par la Station spatiale internationale partenaires: ESA , NASA , Roscosmos , JAXA et CSA pour la construction dans les années 2020. L'Espace International Exploration Groupe de coordination (GCMSI), qui comprend 14 agences spatiales participant avec la NASA, ont conclu que LOP-G sera essentiel dans l' expansion de la présence humaine sur la Lune, Mars et plus profondément dans le système solaire. Anciennement connu sous le Deep Space Passerelle , la station a été rebaptisée dans la proposition de la NASA pour le budget fédéral des États-Unis 2019. Le projet de loi de dépenses omnibus adoptée par le Congrès en Mars 2018 a fourni la NASA avec 504 millions $ pour le développement de LOP-G au cours de l' exercice 2019.

vue d'ensemble

avance LOP-G objectifs de la NASA de soutenir l'exploration spatiale humaine et sert de plate-forme pour les opérations de cislunar supplémentaires, l'accès en surface lunaire et les missions sur Mars.

A l' origine, la NASA avait l' intention de construire la porte d' entrée dans le cadre du présent annulé Asteroid Redirect Mission . Une déclaration conjointe informelle sur la coopération entre la NASA et Roscosmos a été annoncé le 27 Septembre 2017. Voyager vers et depuis l' espace cislunar (orbite lunaire) contribuera à acquérir les connaissances et l' expérience nécessaires pour s'aventurer au - delà de la Lune et dans l' espace profond. Le LOP-G serait d' abord placé dans un quasi-rectiligne très elliptique orbite de halo (NRHO) autour de la Lune qui apportera la station à 1500 km (930 mi) de la surface lunaire approche le plus proche et aussi loin 70000 km ( 43000 mi) sur une orbite de six jours. Cette orbite permettrait des expéditions lunaires de la passerelle pour atteindre une orbite basse lunaire polaire en utilisant 730 m / s de delta-v dans une demi - journée et permettent également à moins de 10 m / s de delta-v nécessaires par an à poste. La passerelle pourrait éventuellement soutenir également in situ l' utilisation des ressources (ISRU) le développement et le test de la Lune et les ressources des astéroïdes . La passerelle offrirait la possibilité d' une accumulation progressive des capacités pour des missions plus complexes au fil du temps. Différents composants de la porte d' entrée doivent être lancés sur un véhicule de lancement commercial et sur le système de lancement spatial en tant que charges utiles de co-manifesté Orion sur les vols EM-3 par le biais de EM-8. Selon Roscosmos , ils peuvent également utiliser Proton-M et Angara-A5m lanceurs lourds pour voler des charges utiles ou l' équipage.

L'élément d' alimentation et de propulsion pour le LOP-G (PPE) aura une masse de 8-9 t et être capable de produire 50 kW de puissance électrique solaire pour ses propulseurs ioniques système de maniabilité, qui peut être supporté par la propulsion chimique. La NASA a déclaré que le moteur ionique plus susceptible d'être utilisé sur le PPE est le 14 kW Propulseur salle appelée avancée électrique du système de propulsion (SPEA) encore en cours d' élaboration par Glenn Research Center, le Jet Propulsion Laboratory et Aerojet Rocketdyne. Quatre moteurs SPEA identiques consommeraient le produit 50 kW.

Patrick Troutman sert de chef de file pour les évaluations stratégiques pour le Deep Space Transport et la plate-forme de passerelle orbitale lunaire.

Études

Le 1er Novembre 2017, la NASA a commandé 5 études d'une durée de quatre mois dans des moyens abordables pour développer la puissance et l' élément de propulsion (PPE), en tirant parti , espérons - plans des entreprises privées. Ces études ont un budget combiné de 2,4 millions $. Les entreprises qui effectuent les études de PPE sont Boeing , Lockheed Martin , Orbital ATK , Sierra Nevada et Space Systems / Loral. Ces prix sont en plus de l'ensemble en cours de NeXTSTEP-2 prix réalisés en 2016 pour étudier le développement et réaliser des prototypes au sol de modules d'habitat qui pourraient être utilisées sur la plate-forme de passerelle orbitale lunaire ainsi que d' autres applications commerciales, de sorte que le LOP-G est susceptible d'intégrer des composants développés dans le cadre NextSTEP ainsi.

Le 7 Novembre 2017, la NASA a demandé à la communauté scientifique mondiale pour présenter des concepts pour les études scientifiques qui pourraient tirer profit de l'emplacement de la porte d'entrée dans l'espace cislunar. Le Deep Space Concept passerelle Atelier scientifique a eu lieu à Denver, au Colorado du 27 Février au 1er Mars 2018. Cette conférence de trois jours a été un atelier où 196 présentations ont été données pour d'éventuelles études scientifiques qui pourraient être avancées par l'utilisation de la passerelle.

Une proposition NASA plus tôt pour une station de cislunar avait été rendue publique en 2012 et a été surnommé le Deep Space Habitat . Cette proposition a permis de financer en 2015 dans le cadre du programme NextSTEP pour étudier les besoins des habitats de l' espace profond. En Février 2018 , il a été annoncé que ces études NextStep et d' autres études partenaires de l' ISS aideront à guider les capacités requises des modules d'habitation de la passerelle.

La NASA a également lancé un Concepts Aerospace Systems révolutionnaire de liaison académique (SRAC-AL) concurrence pour les universités de développer des concepts et des capacités de la passerelle. Les concurrents sont invités à utiliser l'ingénierie et l'analyse originale dans l'un des domaines suivants:

  • Passerelle sans équipage Utilisation et opérations
  • Passerelle-Based Lunar Surface Access humaine
  • Logistique passerelle comme une plate-forme scientifique
  • Conception d'un Cislunar-Based passerelle Remorqueur

Des équipes d'étudiants de premier cycle et des cycles supérieurs ont été invités à présenter une réponse avant le 17 Janvier, 2019 adressant un de ces quatre thèmes. La NASA sélectionnera 20 équipes pour continuer à développer des concepts proposés. Quatorze des équipes seront invités à présenter leurs projets en personne Juin 2019 au Forum SRAC-AL à Cocoa Beach, en Floride et recevra une bourse de 6000 $ pour participer au Forum.

composants proposés

La passerelle servira comme un tout-en-un centre de communication à l'énergie solaire, laboratoire scientifique, module d'habitation à court terme, et la zone de retenue pour rovers et d'autres robots.

Le concept initial de la LOP-G est encore en évolution, et peut inclure les modules de composants suivants:

  • L' élément de puissance et de propulsion (PPE) sera utilisé pour produire de l' électricité pour la station spatiale et sa propulsion électrique solaire . Il vise le lancement sur un véhicule utilitaire en 2022.
  • Le système européen Fournir plein d' essence, de l' Infrastructure et des télécommunications module (ESPRIT) fourniront une capacité de xénon et d' hydrazine supplémentaires, des équipements de communication supplémentaires, et une poche d' air pour les paquets scientifiques. Il aurait une masse d'environ 4 tonnes et une longueur de 3,91 m.
  • Le module d'utilisation des États - Unis est un petit espace sous pression qui permettrait une entrée d'équipage de la mission première à la séquence d'assemblage passerelle. Il sera d' abord stocker la nourriture supplémentaire et sera lancé en même temps que sur ESPRIT EM-3 .
  • L' habitat des partenaires internationaux et l' habitat des États - Unis sont les deux modules d'habitation. Ceux - ci seront lancés sur EM-4 et EM-5 et , ensemble, fournir un minimum de 125 m 3 de volume habitable de la station.
  • Les modules logistiques de la passerelle seront utilisés pour faire le plein, réapprovisionner et fournir une assistance logistique à bord de la station spatiale. Le premier module logistique envoyé à LOP-G sera également arriver avec un bras robotisé, qui sera construit par l' Agence spatiale canadienne .
  • La passerelle Airlock module sera utilisé pour effectuer des activités extravéhiculaires en dehors de la station spatiale et sera la couchette pour le transport Deep Space .

missions de surface

  • Héraclès (Architecture robotique humaine Améliorée et capacité pour l' exploration et la science lunaire) est un robot atterrisseur et l' ESA JAXA-CSA proposé la mission de retour d'échantillons en utilisant la station. Il implique l' envoi d' un atterrisseur lunaire 11,000 kg de la Terre à bord d' un Ariane 64 qui atterrira sur la Lune avant un rendement du module de montée à la station Gateway. Les modules de montée (I sur le étiquetés schéma ci - dessus) sont réutilisables et seraient jumelés à la passerelle avec un module frais atterrisseur expédié de la Terre. Les rovers débarqueraient sur les premier et quatrième missions de lander collecte d' échantillons et leur chargement sur le module de remontée puis traversant les centaines de kilomètres entre les sites d'atterrissage sur la surface lunaire au rendez - vous et chargez la prochaine atterrisseur. Le module de remontée retournerait à chaque fois à la passerelle où il serait capturé par le bras robotique canadien et des échantillons transférés à un engin Orion pour le transport vers la Terre avec les astronautes de retour alors que les 2e et 3e paliers auraient chaque charge utile de 500 kg disponible pour d' autres utilisations . L'objectif du projet est le développement par l' ESA d'un moteur de montée lunaire réutilisable, dont quatre pourraient être regroupés pour alimenter un module d' atterrissage avec équipage ou robot entièrement réutilisable dans l'avenir, à côté du développement de commandement des télécommunications passerelle et de la technologie de contrôle. L' ESA prévoit que Héraclès serait soumise à l' approbation du ministre en 2019, et pourrait permettre un retour d' échantillons sur le quatrième ou cinquième vol d'Orion dans les délais 2026-2030, générant un rendement scientifique précoce pour la station et la topographie robotisée des conditions qui être rencontrés sur les sites de débarquement futurs avec équipage plusieurs années à l' avance.

calendrier proposé

Année Objectif de montage du véhicule nom mission Véhicule de lancement éléments humains / robotique
septembre 2022 Début de l'assemblage orbital lunaire plate-forme passerelle en lançant l'élément de puissance et de propulsion (PPE) À déterminer véhicule lancement commercial sans équipage
2024 Et le lancement ESPRIT L' utilisation du module US et sont accouplées à une PPE dans L 2 Sud Près Rectiligne Halo Orbit (NRHO) EM-3 Espace système de lancement, bloc 1B Equipage
Au plus tôt 2024 Livraison de Habitat International Partenaire EM-4 Espace système de lancement, bloc 1B Equipage
Au plus tôt 2025 Livraison de l'habitat des États-Unis EM-5 Espace système de lancement, bloc 1B Equipage
Au plus tôt 2024 La livraison du premier module logistique et le bras robotique EM-6 Espace système de lancement, bloc 1B Equipage
2026 capsule Orion (de l'équipage 4) tire le module sas de la porte d'entrée EM-7 Espace système de lancement, bloc 1B Equipage
2027 Transport en profondeur spatiale (DST) à la passerelle lunaire EM-8 Espace système de lancement, bloc 1B sans équipage
2027 DST mission de la caisse EM-9 Espace système de lancement, bloc 1B Equipage
2028 DST logistique de fret et de ravitaillement EM-10 Espace système de lancement, bloc 1B sans équipage
2029 DST essai un année de croisière ( croisière de lit de fortune ) dans l' espace cislunar EM-11 Espace système de lancement, bloc 2 Equipage
2030 la logistique du fret DST et de la mission de ravitaillement EM-12 Espace système de lancement, bloc 2 sans équipage
2033 DST croisière pour l'injection en orbite autour de Mars EM-13 Espace système de lancement, bloc 2 Equipage

des reproches

Le Deep Space Gateway a reçu de nombreuses critiques de plusieurs professionnels de l' espace manque pour un objectif scientifique approprié. L' ancien astronaute de la NASA Terry Virts , qui était pilote de la mission STS-130 à bord de la navette spatiale Endeavour et commandant de la Station spatiale internationale sur Expedition 43 a écrit dans un op-ed sur Ars Technica que le Deep Space Gateway est « manille exploration humaine, pas permis il". Terry a déclaré qu'il n'y a pas d' objectif de vol spatial humain concret avec le Deep Space passerelle et qu'il ne peut pas imaginer une nouvelle technologie qui serait développé ou validé par la construction d'une autre station spatiale modulaire. Terry plus critiqué la NASA pour abandonner son dictum de sécurité de séparer l'équipage de la cargaison qui a été mis en place suite à l' accident de la navette spatiale Columbia en 2003.

Mars Society fondateur Robert Zubrin , qui a été l' un des plus farouches défenseurs d'une mission humaine sur Mars , appelé Deep Space Gateway « pire du plan NASA encore » dans un article sur la National Review . Robert a poursuivi en disant : « Nous ne avons pas besoin d' une station lunaire en orbite pour aller à la Lune. On n'a pas besoin d' une telle station pour aller sur Mars. Nous ne avons pas besoin d'aller vers des astéroïdes proches de la Terre. On n'a pas besoin . pour aller nulle part et nous ne pouvons accomplir quoi que ce soit dans une telle station que nous ne pouvons pas le faire dans la Terre en orbite autour de la station spatiale internationale « et que » il n'y a rien du tout en orbite lunaire: rien à utiliser, rien à explorer, rien à voir ». Robert a également déclaré que « Si l'objectif est de construire une base lunaire, il doit être construit sur la surface de la Lune. C'est là que la science est, qui est où le matériau de blindage est, et qui est l' endroit où les ressources pour faire propergol et d' autres choses utiles se trouvent « .

Ingénieur aéronautique retraité Gerald Noir a déclaré que le « LOP-G est inutile pour soutenir le retour humain à la surface lunaire et une base lunaire. » Il a ajouté qu'il est même pas prévu d'être utilisé comme un dépôt de carburant de fusée et que l'arrêt à LOP-G sur la route ou de la Lune ne servirait à rien utile et il fait perdre du carburant de fusée.

Pei Zhaoyu, directeur adjoint de l' exploration lunaire et Centre spatial de programme de l' administration spatiale chinoise , conclut que, du point de vue des coûts-avantages, la passerelle aurait « rentabilité perdue. » Pei a dit que le plan chinois est de se concentrer sur une station de recherche sur la surface.

Ancien administrateur de la NASA Michael Griffin , qui était un architecte clé du programme Constellation a déclaré au cours du Groupe consultatif des utilisateurs du Conseil national de l' espace que « mettre une passerelle avant de bottes sur la Lune est, du point de vue d'un ingénieur espace-systèmes, une architecture stupide. Griffin en outre déclaré que la « Gateway est utile quand, mais pas avant, nous propergol la fabrication sur la Lune et l' expédier jusqu'à un dépôt en orbite lunaire. Nous devrions être, avec toute la célérité voulue, retour sur la Lune et d' apprendre à utiliser les ressources de notre objet le plus proche orbite de la Terre « .

Voir également

Références

Liens externes