Přechodový modul pro novou stanici

Jednou z činností, kterou v naší redakci děláme, je sledování atraktivity článků u našich čtenářů. Pokud zjistíme, že Vás některé téma zaujme více než je obvyklé, je to pro nás jasný signál, že stojíte o více informací. Podobný vzestupný trend zaznamenáváme v poslední době u témat, která se věnují nástupci Mezinárodní vesmírné stanice. Není se co divit, další lidská výspa má vyrůst mimo nízkou oběžnou dráhu v takzvaném cislunárním prostoru mezi Zemí a Měsícem. Dnes Vám proto přinášíme informace o dalším modulu, které přinesl portál russianspaceweb.com.

V loňském roce Rusové předložili návrh dvoupokojového modulu, který by posádce budoucí mezinárodní stanice umožnil provádět výstupy do otevřeného prostoru. Součástí modulu mají být dvoje hermetické poklopy o průměru jeden metr, přes které by astronauti vystupovali na vnější část stanice. Tady by mohli provádět nejrůznější opravy, nebo instalovat nejrůznější vědecké experimenty.

Vizualizace přechodového modulu podle Anatoly Zaka

Vizualizace přechodového modulu podle Anatoly Zaka
Zdroj: http://russianspaceweb.com/
Překlad: Autor

Při jednání pracovní skupiny, které se konalo 24. až 26. října v Houstonu, předložili Rusové tento plán přechodového modulu. Ten by měl vážit 4,6 tuny a kromě výstupů do volného prostoru by mohl sloužit i jako skladovací prostor. O vynesení by se mohla v roce 2025 teoreticky postarat raketa SLS i s lodí Orion. Ruský plán vychází z již existujícího projektu ShM, což je přechodový modul původně plánovaný pro ruskou kosmickou stanici, která měla vzniknout po ISS.

Moduly Poisk a Pirs umožňují připojování zásobovacích lodí, ale fungují i jako přechodové komory.

Moduly Poisk a Pirs umožňují připojování zásobovacích lodí, ale fungují i jako přechodové komory.
Zdroj: http://www.energia.ru/

Tento modul by měly v základu tvořit dvě přechodové komory – základní kulovitá komora a záložní válcovité rozšíření. Kulovitá část má mít vnitřní objem 16 metrů krychlových a najdeme v ní dva výstupní poklopy pro astronauty, kteří zamíří ven. Pro srovnání dvojice dokovacích modulů (MIM2 – Poisk a SO-1 – Pirs), které fungují jako přechodové komory pro ruské kosmonauty mají každý objem 12 metrů krychlových.

Sekundární válcovitá sekce budoucí přechodové komory má sloužit k ukládání skafandrů pro výstupy a v té situaci by byla natlakována tak jako zbytek stanice. V mimořádném případě ale může posloužit i jako záložní přechodová komora. Třeba pokud by se na konci výstupu nepodařilo hlavní komoru zpětně natlakovat. Pro opuštění interiéru stanice by se ale vždy používala primární sekce. Na druhou stranu všechny systémy válcovité části budou navrženy tak, aby mohly fungovat i ve vakuu. Podobnou záložní přechodovou komoru bychom našli už na stanici Mir, konkrétně na modulu Kvant-2.

Záložní přechodová komora byla na stanici Mir na modulu Kvant-2

Záložní přechodová komora byla na stanici Mir na modulu Kvant-2
Zdroj: https://upload.wikimedia.org

Jak už jsme psali výše, Rusové své přechodové komory vybavují dokovacími porty na obou koncích, takže modul může sloužit jako místo pro připojení kosmických lodí. Dá se proto očekávat, že podobný koncept bude zachován i u nového modulu. V útrobách modulu by se měla nacházet i dvojice třílahvových svazků systému Rodnik, který Rusové používají pro hospodaření s vodou. Tyto svazky budou chytře umístěné v příhradové konstrukci, která má být připojena na straně kulovité sekce.

Na konci roku 2016 se mezinárodní pracovní skupina, která tvoří plány nové stanice shodla, že přechodový modul je zřejmě jediným proveditelným příspěvkem ruské strany. Do plánů není započítána ruská zásobovací loď Federace, která je stále jen v počáteční fázi vývoje a zatím jí chybí i nosič, který by ji dokázal dopravit k Měsíci.

Orion s přechodovým modulem u Měsíce

Orion s přechodovým modulem u Měsíce
Zdroj: http://russianspaceweb.com/

Stejně jako většina dalších komponentů nové stanice by i přechodový modul měl k Měsíci letět na raketě SLS s lodí Orion. V loňském roce byl termín startu nezávazně plánován na rok 2025. Poté, co by byl horní stupeň rakety SLS naveden na dráhu mířící k Měsíci, piloti Orionu by se oddělili od horního stupně rakety SLS, otočili svou loď, připojili se k ruskému modulu a vytáhli jej z horní části horního stupně. Tento postup ostatně velmi dobře známe z programu Apollo, kdy byl tímto způsobem vytahován lunární modul.

O několik dní později by Orion přilétl k cislunární základně a připojil k ní ruský přechodový modul. Jelikož bude modul poměrně lehký, nevyužila by se plná nosnost rakety SLS, což by byla škoda. Nabízí se proto možnost, že by se do modulu před startem naložily nejrůznější zásoby pro kosmickou stanici. Tím by modul ztěžknul, SLS by letěla lépe využitá a navíc by se dočasně vyřešilo i zásobování stanice.

Raketa Angara A5.

Raketa Angara A5.
Zdroj: http://spaceflight101.com/

Je tu ale možná alternativa, se kterou přišli zástupci NASA. Ti navrhují, že by bylo možné modul vynést s pomocí rakety Angara 5, přičemž k modulu by byl připojen malý kosmický tahač, který by se postaral o dokování s cislunární stanicí. Ruský přechodový modul bude primárním místem pro kosmické výstupy, což je odlišný přístup od toho, který známe z ISS – na ní mají Rusové a Američané své přechodové komory oddělené. Zástupci NASA proto ještě své ruské kolegy požádali o doplnění návrhu o posudek, aby komora dokázala pracovat nejen s ruskými skafandry Orlan, ale i se skafandry americkými.

Diskutovalo se i o tom, kde přesně by měl být přechodový modul na stanici umístěn. Pokud by se z obou stran připojily jiné moduly, znamenalo by to, že se při výstupu stanice rozdělí na dvě samostatné hermeticky oddělené části, což není z hlediska bezpečnosti nejlepší. Centrální pozice není vhodná ani z důvodu, že by modul mohl lehce překážet přilétajícím lodím. Výsledkem je, že plusové body získává umístění modulu „na konci“ stanice, ale v roce 2017 se o tom bude ještě jednat.

Princip vyjmutí lunárního modulu v rámci programu Apollo - u vynesení přechodového modulu a lodi Orion by měl být postup stejný.

Princip vyjmutí lunárního modulu v rámci programu Apollo – u vynesení přechodového modulu a lodi Orion by měl být postup stejný.
Zdroj: https://www.hq.nasa.gov

Ruští inženýři navíc ještě řeší otázku, ze které strany by měl být modul připojen k nosné raketě a jak organizovat integraci modulu se stanici. Pokud by byl modul k SLS připojen v kulovité části, jako se s tím původně počítalo při startu na Sojuzu-2 při letu k nové ruské stanici, Orion by se s ním musel k cislunární stanici připojit vzhůru nohama. Staniční robotická paže by pak po odletu Orionu modul uchopila a modul by se odpojil. Paže by jej otočila o 180° a znovu připojila.

Pravděpodobnější ale je, že se původní návrh přepracuje a k hornímu stupni se připojí pomocí válcovité sekce na druhé straně modulu. Se všemi těmito technickými problémy se inženýři v budoucnu vyrovnají, protože se koncepty cislunární stanice stále vyvíjejí a pokračují blíže k realizaci projektu. Devátého listopadu se konala i telekonference mezi vedoucími představiteli pilotovaných programů států zapojených do ISS. Tématem jejich diskuse byla cislunární stanice a koordinace dalších kroků. Ruskou stranu na tomto jednání zastupoval Alexej Strelnikov, který v Roskosmosu plní funkci ředitele odboru pilotovaných misí. Podle důvěryhodných zdrojů v tomto jednání slíbil, že se Rusko pokusí zajistit finance pro vývoj tohoto přechodového modulu.

Specifikace ruského přechodového modulu pro cislunární stanici podle návrhu z roku 2016

Startovní hmotnost+/- 9000 kg
Průměr hlavní (kulovité) části3,3 m
Vnitřní objem hlavní (kulovité) části16 metrů krychlových
Průměr poklopu pro výstup1,0 m
Objem záložní (válcovité) části9 metrů krychlových
Průměr záložní (válcovité) části2,2 m
Elektrické napětí28 V
Spotřeba během autonomního letu160 W
Průměrná spotřeba330 W
Maximální spotřeba900 W

Pokud by modul vynášela SLS a byl by naplněn zásobami, mohl by na stanici dopravit více než tři tuny nákladu.

NákladMnožstvíSpotřeba na denZásoby pro 4člennou posádku
Voda1 200 kg2,3 kg130 dní
Jídlo1 170 kg1,7 kg180 dní
Oblečení, hygienické potřeby670 kg0,93 kg180 dní
Spotřební materiály pro udržování života144 kg0,2 kg180 dní
Spotřební materiály pro výstupy120 kgN/AN/A
Celková hmotnost3 304 kg--

Zdroje informací:
http://russianspaceweb.com/

Zdroje obrázků:
http://russianspaceweb.com/…/lunar/mpp/rkk_orion_docking_1.jpg
http://russianspaceweb.com/…/lunar/mpp/shm/imp_shm_infograph_1.jpg
http://www.energia.ru/en/iss/iss30/im/photo_02-16-01.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/Kvant-2_Airlock_SPK.jpg
http://russianspaceweb.com/…/lunar/mpp/shm/shm_orion_lunar_orbit_1.jpg
http://104.131.251.97/spacerockets/wp-content/uploads/sites/17/2015/08/766746.jpg
https://www.hq.nasa.gov/pao/History/SP-4205/images/c132.gif

Přechodový modul pro novou stanici, 2.5 out of 5 based on 52 ratings
Pin It
(Visited 3 043 times, 1 visits today)
Nahlásit chybu

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 2.5/5 (52 votes cast)
(Visited 3 043 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


46 komentářů ke článku “Přechodový modul pro novou stanici”

  1. Ramsescz napsal:

    Dobrý den,

    skvělý článek, jen tak dále a moc děkuji za informace.

    Jen poznámka: „Kulovitá část má mít vnitřní objem a najdeme v ní dva výstupní poklopy pro astronauty, kteří zamíří ven.“ – někam zmizelo číslo vnitřního objemu kulovité části 🙂

  2. Marián Ďug napsal:

    Z textu vypadol udaj o objeme „Kulovitá část má mít vnitřní objem a najdeme v ní dva…“, ten sa da zistit len zo zaverecnej tabulky

  3. ventYl napsal:

    „Kulovitá část má mít vnitřní objem a najdeme v ní dva výstupní poklopy pro astronauty, kteří zamíří ven.“

    neuslo tu cislo?

  4. B.E.A.N napsal:

    Osobne si myslím že rusi nedajú miliardu (alebo kolko dolarov) za štart sls , radšej si to vynesú sami na protonoch:)

    • Samo napsal:

      Rusi postavia len modul vynesú si ho tam Američania 😀

      • vedator napsal:

        Zaplatia ho tiez americania?

      • vedator napsal:

        Dik, to zvratne zameno ‚…si ho vynesu…‘ ma trochu zmiatlo 🙂 Dufam, ze Rusi budu spolahlivejsi partner, co sa tyka modulov, pri novej ISS nez pri sucasnej. V medzinarodnej spolupraci vidim velky priestor a okrem sucasnej spoluprace, by som videl Cinu, Indiu, mozno Braziliu ako velmi vhodnych partnerov.No ale to je trochu sci-fi 🙂

  5. Petr napsal:

    Jaký máte názor na můj laický dotaz.
    Pokud někdo myslí vážně dlouhodobý pobyt ve vesmíru jak na cestách, tak na vesmírné stanici, tak se neobejde bez umělé gravitace.
    Myslím si že delší pobyt bez gravitace by zásadně mohl degradovat mentální i fyzické funkce člověka.
    Dělá se něco v této problematice, máte nějaké informace?
    Děkuji za odpověď.

    • Dušan Majer napsal:

      Nejdřív potřebujeme nastudovat účinky vlivu stavu beztíže na lidské tělo, k čemuž nám pomáhá nejen ISS, ale i její nástupce – především co se týče těch opravdu dlouhodobých pobytů. Teprve pak můžeme řešit, jak těmto problémům vzdorovat.

      • Kenny007 napsal:

        Napadla mě myšlenka, pokud správně chápu je to na nízké oběžné dráze tak, že stav beztíže je v podstatě proto, že loď neustále padá k zemskému povrchu, který se pod ní ovšem dopřednou oběžnou rychlostí lodě stíhá zaoblovat. Tedy v podstatě kontinuální pád. V prostoru dostatečně daleko od hmotného tělesa (planety, hvězdy) nebude gravitace v důsledku absence hmoty která by jí vytvářela.Co ale, kdybychom umístili loď na geostacionální dráhu, neměla by tam být slabá gravitace ?

        • Dušan Majer napsal:

          Gravitace působí všude, je to síla, která má obrovský dosah. K tomu padání za obzor dochází ve všech výše popsaných případech.

        • Vlastimil Pospichal napsal:

          Gravitace sice ubyva se ctvercem vzdalenosti, ale nikdy uplne nezanikne. Spis se ve vetsi vzdalenosti projevi gravitace i dalsich teles. Pohyb telesa je pak urcovan souctem techto sil.

          Hezky je to videt i na Einsteinove modelu gravitace jako zakriveneho prostoru.

        • Dan napsal:

          Ano, pohyb po jakékoli orbitě, včetně těch geosynchronních a vyšších, je vlastně pouze neustále padání za neustálého míjení místa dopadu.

    • vedator napsal:

      Pokial viem, a bolo to rozoberane pod niekolkymi clankami, tak ziadnu umelu gravitaciu zatial neplanuju.

  6. Andrej Vrbenský napsal:

    Čo je ten spotrební materiál pro výstupy?

  7. Vojta napsal:

    Moc pěkné. Zařídit přechodovou komoru zároveň jako dokovací platformu pro lodě, je užitečná věc. Dělat ji průchodnou do jiné části stanice, nedává moc smysl, protože když jsou kosmonauti venku, jsou obě části odříznuté. Odříznutá loď ale může vadit také, pokud by došlo k havarijní situaci a nebylo dost dalších lodí na evakuaci všech. Předpokládám, že se na to při výstupech bere zřetel.

    Trochu mě překvapují jen venkovní nádrže na vodu. Vím, že je to celkem standardní záležitost, ale jakou to má výhodu kromě toho, že se ušetří trochu místa vevnitř? Případné opravy jsou mnohem náročnější, tak se mi zdá logické dávat ven je to, co venku být musí – solární panely, radiátory klimatizace, platformy s experimenty… nebo je hodně rizikové – baterie.

    • Dušan Majer napsal:

      Ten hlavní důvod jste již sám jmenoval – ušetří se vnitřní prostor.

      • Andrej Vrbenský napsal:

        Dávnejšie som premýšľal o tom dávať vodu do stien modulov, aby pomáhala tieniť radiáciu, mohlo by niečo také fungovať?

        • Dušan Majer napsal:

          Určitě, voda funguje jako tlumič pro některé částice, ale ne pro všechny. Ale nemyslím si, že se to použije u této stanice.

      • Tovy napsal:

        Ještě mě napadá jeden – při poškození by kapalina unikla jen ven do volného prostoru, což je sice nepříjemné, ale pořád lepší, než mít koule tekutiny rozlétlé po stanici, kde je téměř nemožné se jich zbavit. A případný výměna/oprava při výstupu by neměla být problém.

        • Dan napsal:

          Vody, poletující v interiéru se zbavíte docela jednoduše houbičkou, ale problém vidím v případné kontaminaci přístrojů.

    • Kenny007 napsal:

      O něčem podobném se uvažovalo už v šedesátých letech při úvahách o letu k Marsu. Poslední obrázek dole: http://www.astronautix.com/b/bygeminitomars.html

    • Michael Voplatka napsal:

      to Vojta: „Dělat ji průchodnou do jiné části stanice, nedává moc smysl, protože když jsou kosmonauti venku, jsou obě části odříznuté.“ Ano, nedává to smysl. Ale i v současnosti na ISS to tak Rusové mají. Jako přechodovou komoru používají modul Pirs. Na ten se ovšem připojují i Sojuzy. Situace se řeší tak, že během ruských EVA si musí vlézt posádka daného Sojuzu do své lodi a čekat, než výstup skončí. Promrhaný čas. Naštěstí takových EVA není tolik.

  8. Vlastimil Pospichal napsal:

    Pri EVA se vzduch v prechodove komore vypusti do venkovniho prostoru nebo alespon castecne odsaje vyvevou kvuli uspore?

  9. Tomáš napsal:

    Dobrý den, chtěl bych poděkovat za článek a požádat. Jak tento, tak předchozí na toto téma my velmi zaujaly. Především protože jsem nikde nezaznamenal žádné předchozí informace o mezinárodní shodě na konstrukci na takové stanice, jejich parametrech, předpokládané době výstavby, nic. Pokud vím, tak zatím není mezinárodní shoda, kdy ukončit provoz ISS, který podle některých zdrojů zatěžuje rozpočet ISS, že se nemůže věnovat novým věcem, které by byly vynášeny na SLS. O vývoji jiných modulů, ani jejich parametrech jsem také neslyšel. Naopak již proběhly o upřesňování parametrů „deep space habitat“. Z článku také vyplývá, že by v době příletu stanice byl být na místě nějaký modul s „rukou“ (?). Kéž by byl článek zasazen do širšího kontextu. Prostě jsem byl domnění, že nic takového ještě není potvrzeno, nemá zajištěné financování, dokonce jsem si i myslel, že není potvrzené, že vývoj kosmu půjde tímto směrem (cis.lun.stanice).
    T.

    • Dušan Majer napsal:

      Dobrý den,
      v první řadě moc díky za pochvalu.
      A ke zbytku příspěvku. Na našem blogu máme u každého článku vyplněné tzv. štítky. To jsou hesla, která ukazují, o čem daný článek je. V tomto případě jsou štítky „nástupce ISS“, „Rusko“ a „ShM“. Štítky najdete pod hvězdičkovým hodnocením, pod podobnými články, případně na hlavní stránce pod náhledovým obrázek každého článku. Štítky na blogu fungují tak, že když na ně kliknete, dostanete se na výpis všech článků, které mají daný štítek. Když tedy kliknete na štítek „nástupce ISS“, dostanete se na stránku http://www.kosmonautix.cz/tag/nastupce-iss/ a na ní jsou všechny naše články o tomto tématu. Najdete mezi nimi i článek o prvním dílu této stanice, což má být modul PPB (http://www.kosmonautix.cz/2017/01/prvni-dil-cis-lunarni-stanice/). Ve výpisu je i rozhovor s Michalem Václavíkem z České kosmické kanceláře, který jsme s ním na toto téma udělali vloni v listopadu (http://www.kosmonautix.cz/2016/11/nova-mezinarodni-stanice-minimalne-dva-obytne-a-laboratorni-moduly-rika-michal-vaclavik/). Štítky jsou celkově hodně šikovná věc a kdo se je naučí používat, ten v nich získá mocného pomocníka, se kterým se může dostat k tématicky podobným článkům, které jsme na dané téma vydali dříve.

    • Jiří Hošek napsal:

      Pokusím se odpovědět na položené otázky související se zasazením článku do širšího kontextu. Jsme vděčni za takové otázky, neboť jsou pro nás inspirací při tvorbě konkrétní podoby článků. Vaše informace jsou správné, realizace mezinárodní cis-lunární stanice není dosud schválena ani nemá zajištěné financování. Stanice je momentálně ve fázi diskusí partnerů z projektu ISS. Články o Energetickém a pohonném modulu PPB a o ruském Přechodovém modulu vychází z informací, které unikly z uzavřeného setkání pracovní skupiny ISCWG 24.-26. října a z telekonference 9. listopadu loňského roku. Nejedná se o definitivní řešení a nikdo neví, jak se bude projekt dál vyvíjet. Jedním z otazníků je budoucnost amerického vesmírného programu pod novou administrativou, dalším je například nejistota v ruské angažovanosti, zatížené řadou politických, finančních a technických problémů.
      Úvahy o stavbě stanice vykrystalyzovaly koncem roku 2016 do této podoby:
      NASA uvažuje o sérii šesti letů Exploration Mission (EM-3 až EM-8) kosmických lodí Orion společně s přidruženým nákladem v letech 2023 – 2028, z nichž pět by bylo využito pro projekt cis-lunární stanice a jeden pro projekt ARM, jehož podpora ve vědeckých i politických kruzích je ovšem mizivá.
      1. díl – modul PPB http://www.kosmonautix.cz/2017/01/prvni-dil-cis-lunarni-stanice/ . Součástí modulu by byla kanadská robotická paže.
      Další díly – minimálně dva obytné moduly s vysokou úrovní recyklace vody a kyslíku. Cílem je vytvoření systému podpory života v uzavřené smyčce a minimalizace potřeby dodávek ze Země. Jeden modul by měla zajistit NASA na základě návrhů vzniklých z programu NextSTEP http://forum.kosmonautix.cz/viewtopic.php?f=94&t=1952&start=0 . Vlastní malý obytný modul loni nabídlo i Japonsko – šlo by o modul postavený na základě přetlakového modulu PLC, který je součástí japonských nákladních lodí HTV zásobujících ISS. Zájem poskytnout modul vyjádřila i ESA na základě zkušeností s modulem Columbus stanice ISS.
      Příspěvkem Ruska by mohl být přechodový modul, o kterém pojednává tento článek.
      Provoz ISS je nyní potvrzen do roku 2024 s možností prodloužení, která závisí na politické dohodě. Na provoz ISS včetně dopravy jsou v rozpočtech NASA vyčleněny roční částky od 4,5 miliardy do 5 miliard dolarů, tedy přibližně čtvrtina rozpočtu NASA (položka Space Operations v rozpočtu). Případný souběžný provoz obou stanic nelze explicitně vyloučit – záleží na politické podpoře vyjádřené uvolněním odpovídajících finančních zdrojů.

  10. Vlastimil Pospichal napsal:

    Nabizi se mi otazka: Proc neprehodit role primarniho a zalozniho vystupniho modulu? Pri EVA by pak nedochazelo k docasnemu rozdeleni soulodi.

Zanechte komentář