Силовой и двигательный элемент
 Впечатление художника от средств индивидуальной защиты, прикрепленных к HALO, запускающих двигатели на лунной орбите. | |
| Имена | СИЗ Транспортное средство перенаправления астероидов |
|---|---|
| Тип миссии | Силовой и двигательный модуль |
| Оператор | Нортроп Грумман / НАСА |
| Продолжительность миссии | 15 лет (планируется) |
| Свойства космического корабля | |
| Космический корабль | СИЗ |
| Производитель | Максар Технологии |
| Стартовая масса | 5000 кг (11000 фунтов) [1] |
| Власть | 60 кВт |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | 2027 г. (планируется) [2] |
| Ракета | Сокол Хэви |
| Запуск сайта | Космический центр Кеннеди , LC-39A |
| Подрядчик | SpaceX |
Силовой и двигательный элемент ( PPE ), ранее известный как двигательная система Asteroid Redirect Vehicle , представляет собой планируемый солнечный электрический ионный двигательный модуль, разрабатываемый Maxar Technologies для НАСА . Это один из основных компонентов Лунных Врат . СИЗ обеспечат доступ ко всей лунной поверхности и широкому диапазону лунных орбит, а также станут космическим буксиром для посещения кораблей. [3] [4]
Первоначально разработка средств индивидуальной защиты началась в Лаборатории реактивного движения в рамках ныне отмененной миссии по перенаправлению астероидов , но сейчас их возглавляет и управляет Исследовательский центр имени Джона Х. Гленна НАСА в Кливленде , штат Огайо . Когда ARM была отменена, солнечная электрическая двигательная установка была перепрофилирована в качестве СИЗ для Врат. [5] [6] СИЗ предназначены для перевода многоразового шлюза на лунную орбиту. [4] Он также будет служить коммуникационным центром Ворот. [7] Предполагается, что СИЗ будут иметь стартовую массу 5000 кг (11000 фунтов), при этом топливо будет составлять половину этой массы. [1] и способность генерировать 50 кВт [8] солнечной электроэнергии с использованием Roll Out Solar Arrays для двигателей на эффекте Холла , которые могут быть дополнены химическими двигателями. [9] В настоящее время его планируется запустить на Falcon Heavy не ранее 2027 года вместе с модулем HALO . [2] [10]
Разработка
[ редактировать ]Автобус Asteroid Redirect Vehicle
[ редактировать ]Транспортное средство для перенаправления астероидов представляло собой роботизированный высокопроизводительный космический корабль на солнечной энергии для миссии по перенаправлению астероидов (ARM). Задача заключалась в том, чтобы отправить космический корабль к околоземному астероиду и захватить с поверхности многотонный валун с помощью захватного устройства. Затем он перенесет астероид на орбиту вокруг Луны, где будет легче проводить миссии по его изучению с экипажем. [6] [11] Миссия была отменена в начале 2017 года, и двигательный сегмент космического корабля стал силовым и двигательным элементом (СИЗ) для Ворот глубокого космоса, теперь известных как Ворота. [5]
Миссии многоразовых космических буксиров
[ редактировать ]Во время миссии по перенаправлению астероидов миссии космических буксиров были направлены на то, чтобы отделить марсианскую логистику, которая может проводить в космосе больше времени, чем экипаж, в отдельную миссию, что могло бы сократить затраты на целых 60% (при использовании усовершенствованной солнечной электрической двигательной установки) . (ионные двигатели) [12] ). Они также снизят общий риск миссии, предоставив возможность проверки критически важных систем на Марсе до того, как экипаж покинет Землю. Таким образом, если что-то пойдет не так в логистике, экипаж не будет в опасности, а оборудование можно будет просто починить или перезапустить. [13] [14] [15] [16] [17] [18]
Мало того, что технологии и конструкции солнечной электрической силовой установки (SEP) будут применены в будущих миссиях, но и космический корабль ARM будет оставлен на стабильной орбите для повторного использования. [13] [15] [14] Проект заложил основу для любой из нескольких возможностей дозаправки. Полезная нагрузка, предназначенная для астероидов, находилась на одном конце шины космического корабля либо для возможного удаления и замены в ходе будущего обслуживания, либо в качестве отделяемого космического корабля многоразового использования, оставляя квалифицированный космический буксир в окололунном пространстве. Это облегчило адаптацию к Gateway, поскольку двигательная установка уже была спроектирована так, чтобы ее можно было повторно использовать в нескольких миссиях. [19] [20] [21] [22] [23] Однако, когда ARM был отменен, разработка автобуса и любых идей многоразового буксира временно прекратилась. [5]
Силовой и двигательный элемент
[ редактировать ]
В 2017 году, через год после программы «Артемида» , космический буксир/двигательный автобус ARM был очищен от пыли и перепрофилирован в качестве основной двигательной системы для космической станции «Ворота» и официально стал известен как силовой и двигательный элемент или СИЗ. запуска [5] СИЗ будет уменьшенной версией автобуса Asteroid Redirect. [5] [24] В 2018 году «Врата» были выделены из «Артемиды» в отдельную программу, чтобы позволить высадиться на Луну к 2024 году, не дожидаясь завершения строительства «Ворот». [25] [26]
Исследования коммерческих компаний
[ редактировать ]1 ноября 2017 года НАСА заказало пять четырехмесячных исследований доступных способов разработки силового и двигательного элемента (СИЗ), как мы надеемся, используя планы частных компаний. Общий бюджет этих исследований составил 2,4 миллиона долларов США. Исследования по СИЗ проводились компаниями Boeing , Lockheed Martin , Orbital ATK , Sierra Nevada и Space Systems/Loral . [27] [8] Эти награды дополняют текущий набор наград NextSTEP-2 , присужденных в 2016 году за изучение разработки и создание наземных прототипов модулей среды обитания, которые можно было бы использовать на Воротах, а также в других коммерческих приложениях. [28] поэтому шлюз, вероятно, также будет включать в себя компоненты, разработанные в рамках NextSTEP. [8] [29]
Контракт заключен
[ редактировать ]В мае 2019 года НАСА заключило контракт с Maxar Technologies на производство этого модуля, который также будет снабжать станцию электроэнергией и основан на SSL 1300 Maxar серии спутниковой шине . [30] В СИЗ будут использоваться двигатели Busek мощностью 6 кВт с эффектом Холла и двигатели NASA Advanced Electric Propulsion System (AEPS) с эффектом Холла. [31] [32] [33] Компания Maxar получила контракт с твердой фиксированной ценой на сумму 375 миллионов долларов США на строительство СИЗ. Проект возглавит бизнес-подразделение Maxar SSL, ранее известное как Space Systems/Loral. Maxar заявил, что они получат помощь от Blue Origin и лаборатории Draper в этом проекте: Blue Origin будет помогать в вопросах оценки персонала и безопасности, а Draper будет работать над разработкой траектории и навигации. [7] НАСА снабжает СИЗ системой связи S-диапазона для обеспечения радиосвязи с близлежащими транспортными средствами и пассивным стыковочным адаптером для приема будущего модуля использования шлюза. [7] Компания Maxar заявила, что у них есть опыт работы с компонентами высокой мощности при создании спутников. Они упомянули, что мощность их спутников составляет от 20 до 30 киловатт, а СИЗ будет около 60 киловатт, но они говорят, что большая часть технологий, которые они уже разработали, все еще будет применима. [7] После годичного демонстрационного периода НАСА «использует опцион по контракту на получение контроля над космическим кораблем». [26] Ожидаемый срок службы составляет около 15 лет. [25]
Будет запущено вместе с HALO
[ редактировать ]Как первоначально планировалось, СИЗ будут совместимы с Международным стандартом стыковочных систем (IDSS). [34] Это означало, что любой космический корабль с поддержкой IDSS теоретически мог состыковаться со СИЗ, например, «Орион» , Международная космическая станция , «Dragon 2» , «Dream Chaser » и «Boeing Starliner» .
В 2020 году НАСА объявило, что перед запуском СИЗ будут интегрированы с HALO , переименованным в Модуль использования. [35] В феврале 2021 года НАСА заключило контракт с SpaceX на запуск интегрированных элементов с помощью ракеты-носителя Falcon Heavy . [36]
В середине 2024 года модуль HALO достиг значительного завершения и вступил в фазу стресс-тестирования на объектах Thales Alenia. После успешного завершения стресс-тестов его планируется отправить на американскую базу Northrop Grumman для окончательной подготовки к запуску и интеграции с силовым и двигательным элементом. [37]
СИЗ строительство
[ редактировать ]![[икона]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Wiki_letter_w_cropped.svg/20px-Wiki_letter_w_cropped.svg.png){kind=small} | Этот раздел пуст. Вы можете помочь, добавив к нему . ( июль 2024 г. ) |
См. также
[ редактировать ]
- Заря (Функциональный грузовой блок; ФГБ/ФГБ), силовой, двигательный, контрольный и складской модуль Международной космической станции.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Бойл, Алан (23 мая 2019 г.). «НАСА заявляет, что Maxar построит первую большую часть станции Gateway на лунной орбите» . GeekWire . Проверено 28 августа 2023 г.
- ^ Jump up to: а б «Программы Артемиды: НАСА должно документировать и сообщать о планах по устранению массового риска Gateway» . ГАО . 31 июля 2024 г. Проверено 31 июля 2024 г.
- ^ «НАСА награждает контракт Артемиды на лунные шлюзы и двигательную установку» (пресс-релиз). НАСА. 23 мая 2019 года. Архивировано из оригинала 20 сентября 2019 года . Проверено 11 декабря 2019 г.
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе . - ^ Jump up to: а б «Ворота в глубокий космос и транспорт: раскрыты концепции Марса и исследования Луны» . Новости науки. 4 апреля 2017 года. Архивировано из оригинала 30 мая 2019 года . Проверено 30 мая 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с д и «НАСА закрывает миссию по перенаправлению астероидов» . Космические новости. 14 июня 2017 г. Проверено 30 мая 2019 г.
- ^ Jump up to: а б «Роботизированная миссия по перенаправлению астероидов» . jpl.nasa.gov . НАСА. Архивировано из оригинала 30 мая 2019 года . Проверено 30 мая 2019 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Jump up to: а б с д Кларк, Стивен. «НАСА выбирает Maxar для создания краеугольного модуля для лунной станции Gateway» . Космический полет сейчас. Архивировано из оригинала 5 июня 2019 года . Проверено 30 мая 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с Фауст, Джефф (3 ноября 2017 г.). «НАСА подписывает контракты на исследование элемента Deep Space Gateway» . Космические новости . Проверено 11 декабря 2019 г.
- ^ Крис Гебхардт (6 апреля 2017 г.). «НАСА наконец определило цели и миссии для SLS – рассматривает многоэтапный план полета на Марс» . NASASpaceFlight.com. Архивировано из оригинала 21 августа 2017 года . Проверено 9 апреля 2017 г.
- ^ Данбар, Брайан (18 декабря 2023 г.). «Ворота» . НАСА . Проверено 25 декабря 2023 г.
- ^ Грейсиус, Тони (20 сентября 2016 г.). «Лаборатория реактивного движения ищет разработку космического корабля-робота для миссии по перенаправлению астероидов» . НАСА. Архивировано из оригинала 17 июня 2019 года . Проверено 30 мая 2019 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Тейт, Карл (10 апреля 2013 г.). «Как поймать астероид: объяснение миссии НАСА (инфографика)» . Space.com . Проверено 26 марта 2015 г.
- ^ Jump up to: а б Кэссиди, Дж.; Малига, К.; Овертон, С.; Мартин, Т.; Сандерс, С.; Джойнер, К.; Кокам, Т.; Тантардини, М. (2015). «Следующие шаги на развивающемся пути к Марсу». Труды МАК .
- ^ Jump up to: а б Крейг, Д. (10 июня 2015 г.). Кампания «Эволюционируемый Марс» .
- ^ Jump up to: а б Траутман, П. (30 июля 2014 г.). Кампания Evolvable Mars: спутники Марса как пункт назначения .
- ^ Хауэлл, Э. (8 мая 2015 г.). «План человека на Марс: Фобос к 2033 году, поверхность Марса к 2039 году?» . Space.com . Проверено 9 октября 2016 г.
- ^ МакЭлрат, Т.; Эллиотт, Дж. (январь 2014 г.). «Туда и обратно снова: использование планетарных буксиров SEP для многократной доставки межпланетной полезной нагрузки». Достижения в области астронавтики (152): 2279–2298.
- ^ Прайс, Хамфри В.; Вулли, Райан; Стрэндж, Натан Дж.; Бейкер, Джон Д. (2014). «Человеческие миссии на орбиту Марса, Фобос и поверхность Марса с использованием солнечной электрической силовой установки класса 100 кВт». Конференция и выставка AIAA SPACE 2014 . дои : 10.2514/6.2014-4436 . ISBN 978-1-62410-257-8 .
- ^ Манзанек, Д. (20 мая 2016 г.). Миссия по перенаправлению астероидов . Научный коллоквиум USNO.
- ^ Гейтс, М.; Манзанек, Д. (28 июня 2016 г.). Миссия по перенаправлению астероидов (ARM) . 15-е заседание группы НАСА по оценке малых тел.
- ^ Манзанек, Д.; Ривз, Д.; Хопкинс, Дж.; Уэйд, Д.; Тантардини М.; Шен, Х. (13 апреля 2015 г.). «Техника усиленного гравитационного тягача для планетарной защиты». ИАА-ПДК .
- ^ RFI НАСА: Концепции автобусов космических аппаратов для поддержки ARM и обслуживания роботизированной техники в космосе - раздел «Концепция ARRM отделяемой архитектуры космического корабля» .
- ^ «Будет ли апрель 2020 года последним месяцем на этой Земле? НАСА рассказало всю правду» . Новости «Большой 11». Архивировано из оригинала 20 марта 2020 года . Проверено 20 марта 2020 г.
- ^ Фауст, Джефф (30 марта 2018 г.). «НАСА рассматривает возможность приобретения более одного шлюзового двигательного модуля» . Космические новости . Проверено 11 декабря 2019 г.
- ^ Jump up to: а б Крузан, Джейсон (7 декабря 2018 г.). «Обновление шлюза: Комитет КОНСУЛЬТАТИВНОГО СОВЕТА НАСА по исследованиям и операциям человека» (PDF) . Проверено 12 ноября 2022 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Jump up to: а б НАСА обновляет планы Лунных шлюзов. Архивировано 6 августа 2019 г. на Wayback Machine , Филип Слосс, NASASpaceFlight.com , 11 сентября 2018 г.
- ^ Джими Рассел (ноябрь 2017 г.). «НАСА выбирает исследования мощности шлюза и двигательной установки» . НАСА.gov . НАСА. Архивировано из оригинала 12 января 2018 года . Проверено 2 ноября 2017 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Робин Гейтенс, Джейсон Крузан. «Прилунная система обитания, контроля окружающей среды и жизнеобеспечения» (PDF) . НАСА.gov . НАСА. Архивировано (PDF) из оригинала 31 марта 2017 года . Проверено 31 марта 2017 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Эрин Махони (9 августа 2016 г.). «Партнеры NextSTEP разрабатывают наземные прототипы, чтобы расширить наши знания о местах обитания в глубоком космосе» . НАСА.gov . НАСА. Архивировано из оригинала 10 апреля 2017 года . Проверено 6 ноября 2017 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «НАСА заключает контракт Артемиды на мощность и двигательную установку лунных ворот» (пресс-релиз). НАСА. 23 мая 2019 года. Архивировано из оригинала 20 сентября 2019 года . Проверено 11 декабря 2019 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Фауст, Джефф (23 мая 2019 г.). «НАСА выбирает Maxar для создания первого элемента Gateway» . Космические новости . Проверено 23 мая 2019 г.
- ^ Состояние усовершенствованных электрических двигательных систем для исследовательских миссий. Архивировано 13 июня 2019 года в Wayback Machine Р. Джозеф Кэссиди, Сэм Уайли, Джерри Джексон; Aerojet Rocketdyne, октябрь 2018 г.
- ^ «Двигательная система Maxar и Busek для лунных шлюзов НАСА прошла решающую веху» . www.prnewswire.com (пресс-релиз) . Проверено 28 апреля 2021 г.
- ^ Робинсон, Джули А. (11 октября 2018 г.). «Обновленная информация о шлюзе с обсуждением науки и технологий (использование)» (PDF) .
- ^ Northrop Grumman излагает планы HALO для центрального модуля Gateway, август 2020 г.
- ^ «НАСА заключает контракт на запуск первоначальных элементов для лунной заставы» . НАСА. 9 февраля 2021 г.
- ^ «HALO от Gateway делает шаги - НАСА» . 10 июня 2024 г. Проверено 18 июня 2024 г.
