Posádka v zárodku Gateway v roce 2024? (2. díl)

Vizualizace sestavy ESPRIT/Utilization Element spojené s modulem PPE - Americký Modul pro využívání je vyznačen modře.

Jaké je vlastně odůvodnění pro Gateway? K čemu bude v pilotované kosmonautice prospěšná? Když jsme se před čtvrt rokem pokusili shrnout dostupné informace k pilotované kosmické misi Orionu, známé pod označením Exploration Mission-3, na tyto informace nedošlo. Zatímco cílem EM-2 v roce 2022 je pilotovaný oblet Měsíce bez navedení na jeho oběžnou dráhu, při letu EM-3 v roce 2024 má být cílem eliptická polární oběžná dráha Měsíce, označovaná jako NRHO.

Předběžný postup stavby Gateway, zveřejněný 7. prosince

Předběžný postup stavby Gateway, zveřejněný 7. prosince
Zdroj: https://pbs.twimg.com

Hlavním úkolem je dopravit k energetickému a pohonnému modulu PPE, jehož start je plánován na září 2022, evropský nepřetlakový modul ESPRIT (Evropský systém zajišťující tankování, infrastrukturu a telekomunikace o rozměrech přibližně 3×3 metry a hmotnosti 4 tuny) a americký obyvatelný užitkový modul. Na zasedání Komise pro pilotované lety a průzkum, které se uskutečnilo 7. prosince v ředitelství NASA ve Washingtonu, byla představena 21denní trajektorie mise. Z toho téměř 11 dnů bude Orion na cílové dráze, na které musí provést přibližovací a spojovací operace a veškeré další potřebné práce. Analogií těchto prací budiž téměř 12denní mise STS-88, při které byly spojeny moduly Unity a Zarja, a do zárodku ISS byl na dobu 28,5 hodiny otevřen průlez.

21denní letová trajektorie EM-3 vyžaduje celkovou změnu rychlosti u Měsíce 838 m/s.

21denní letová trajektorie EM-3 vyžaduje celkovou změnu rychlosti u Měsíce 838 m/s.
Zdroj: https://pbs.twimg.com

Na zasedání bylo potvrzeno, že NASA pokračuje v přezkumu návrhů na modul PPE, předložených minulý měsíc průmyslovými společnostmi. NASA hodlá v březnu 2019 uzavřít jednu nebo více smluv na stavbu PPE. Dokud však nebude schválen rozpočet NASA na rok 2019, nebudou moci být tyto smlouvy financovány, což by mohlo další práce zpomalit. K prezentaci studií PPE by však mohlo dojít už ve dnech 2.-9. března 2019 na IEEE Aerospace Conference. Na jaře se má uskutečnit i další vědecký a využívací workshop ke Gateway. Na jaro/léto 2019 je připravováno zveřejnění poptávek na zásobovací služby a na americký obytný modul. U zásobovacích služeb nebylo dosud určeno, zda budou poptány jako balíček, nebo zda bude zveřejněna jedna poptávka na logistické moduly a jedna na startovní služby.

Porovnání přístupu přímých misí na Měsíc vs. přes Gateway

Porovnání přístupu přímých misí na Měsíc vs. přes Gateway
Zdroj: https://pbs.twimg.com

Komise se shodla, že Gateway je dobrá myšlenka a podporuje ji. Byl diskutován šestistránkový seznam bodů, které realizaci Gateway ospravedlňují. Shrnout odůvodnění do jedné věty se však ukázalo být poměrně obtížné. Gateway totiž není ISS na oběžné dráze Měsíce. Její primární účel je jiný.

Dlouhá diskuse se rozhořela kolem ztrát změn rychlosti Δv při letu na povrch Měsíce přes Gateway oproti přímému letu přes nízkou oběžnou dráhu Měsíce. Tyto ztráty jsou graficky znázorněny v obrázku “A review of Delta-v of Using Gateway vs. Direct to Moon”. V případě obousměrného pilotovaného letu vychází ztráty oproti misím Apollo na 6,7 % (viz 2. příklad v obrázku). Výměnou za tyto ztráty je však možnost přistát i mimo rovníkové oblasti Měsíce, vícenásobně použitelný přistávací modul a skutečnost, že dráha Gateway minimalizuje množství paliva potřebného pro pilotované i nákladní lodě ze Země, což může být výhodné pro komerční dopravce.

Porovnání Δv s využitím nízké oběžné dráhy Měsíce vs. s využitím Gateway

Porovnání Δv s využitím nízké oběžné dráhy Měsíce vs. s využitím Gateway
Zdroj: https://pbs.twimg.com

Objevily se i hlasy, že pokud chceme jít jen na povrch Měsíce, není Gateway potřebná. Pokud však chceme jít dál, vyvstanou výhody Gateway i přes její hmotnost a ztráty Δv. Komise upozornila, že loňský prezidentský příkaz Space Policy Directive-1 není jen o Měsíci. Jestli se jednou chceme vydat k Marsu, jsou zkušenosti s Gateway zapotřebí. Jako příklad byly zmíněny pozemní prototypy habitatů (jde o pět konkurenčních návrhů amerického obytného modulu pro Gateway, v jednání je i šestý), jejichž testování má začít příští rok. Při pohledu na to, jak týmy navrhují vnitřní uspořádání svých Habů, by bylo krátkozraké si předčasně uzavřít možnosti. Bylo konstatováno, že Haby mohou sloužit i jako pozemní prototypy pro tranzitní loď k Marsu. Gateway je navržena pro 30, 60 a 90denní pilotované expedice a její návrh má jen třetinu obytného prostoru předpokládaného pro marsovskou loď.

Gateway má být schopna odletu z gravitačního vlivu Měsíce, a při následném příletu přejít na jinou dráhu. Na obrázku je znázorněn 156denní přelet z polární dráhy NRHO na rovníkovou DRO. Největší vzdálenost Gateway od Země je během přeletu téměř 750 milionů kilometrů. Byl propočítán i 169denní přelet z NRHO na dráhu EML2 Halo, přelet z NRHO S na NRHO N a podobně. Během přeletů nemá být na palubě posádka. Tu má přivézt Orion, jakmile bude Gateway na požadované oběžné dráze.

Gateway má být schopna odletu z gravitačního vlivu Měsíce, a při následném příletu přejít na
jinou dráhu. Na obrázku je znázorněn 156denní přelet z polární dráhy NRHO na rovníkovou
DRO. Největší vzdálenost Gateway od Země je během přeletu téměř 750 000 kilometrů.
Byl propočítán i 169denní přelet z NRHO na dráhu EML2 Halo, přelet z NRHO-S na NRHO-N a podobně. Během přeletů nemá být na palubě posádka.
Zdroj: https://pbs.twimg.com

Komise však zaznamenala, že Gateway potřebujeme – musíme na ní nasbírat zkušenosti a testovat aplikace pro Mars, které nás mohou mnohému naučit. Gateway je označována nejen jako kosmická stanice, ale také jako kosmická loď. Při pohledu na různé oběžné dráhy, kterých může Gateway postupně dosáhnout, komise zjistila, že všem jejím členům se líbí analogie s programem Gemini: Gateway je pro průzkum Marsu tím, čím bylo Gemini pro Apollo.

Vizualizace gravitačních studen ukazují výhody umístění Gateway u Měsíce k získání zkušeností pro další expanzi lidské přítomnosti

Vizualizace gravitačních studen ukazují výhody umístění Gateway u Měsíce k získání
zkušeností pro další expanzi lidské přítomnosti
Zdroj: https://pbs.twimg.com

Zdroje informací:
https://twitter.com/
https://twitter.com/

Zdroje obrázků:
http://russianspaceweb.com/images/spacecraft/manned/lunar/mpp/lcab/concept1_2018_07_1.jpg
https://pbs.twimg.com/media/DuFH4vhXgAIaDo4.jpg
https://pbs.twimg.com/media/DtvO1kpX4AADgt8.jpg
https://pbs.twimg.com/media/DtvRTIpX4AMLy4N.jpg
https://pbs.twimg.com/media/Dt0UmNfXgAE-_Fa.jpg
https://pbs.twimg.com/media/Dt0zu4MXgAAKB4X.jpg
https://pbs.twimg.com/media/Dt0xjG0WoAIquCS.jpg
https://pbs.twimg.com/media/Dt0SAitX4AEgq1T.jpg
https://pbs.twimg.com/media/DtvQVz4WsAIL-0n.jpg

Posádka v zárodku Gateway v roce 2024? (2. díl), 5.0 out of 5 based on 19 ratings
Pin It
(Visited 4 771 times, 1 visits today)
Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 5.0/5 (19 votes cast)
(Visited 4 771 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)


38 komentářů ke článku “Posádka v zárodku Gateway v roce 2024? (2. díl)”

  1. Vlastimil Pospíchal napsal:

    “Největší vzdálenost Gateway od Země je během přeletu téměř 750 milionů kilometrů.” – To bude létat až k Jupiteru?

  2. JP- napsal:

    Škoda, že zatím není víc informací o tom modulu pro dopravu na povrch měsíce a zpět. To bude velká výzva.

  3. JanHonnza napsal:

    Děkuji pane Hošku, udělal jste mi velikou radost. Navíc přiložená grafika – nádhera. Kéž by harmonogram 2020-2026 fungoval.

    • Jiří Hošek napsal:

      Jsem rád, že se Vám článek i přiložené grafiky líbily. K harmonogramu – ne náhodou je v nadpisu článku otazník.

      • Jan Regent napsal:

        Díky za shrnutí 🙂

      • vombat napsal:

        Jestli můžu dovolil bych si ještě jeden otazník. Co Rusové mají ještě šanci nebo už jsou úplně pasé? Jen že gateway má být pionýrskou osadou průzkumníků. No a tam by se styl se zálesáckým nožem a kleštěma na hledání díry v trupu hodil podstatně více než na ISS…Ovšem jejich reálné možnosti? Mluvilo se kdysi dávno o ruské přechodové komoře. Kterou Zak má pořád na svých obrázcích. Jenže už snad jako jediný…

        • Jiří Hošek napsal:

          Pokud vím, tak Rusové tvrdí, že spolupracují s NASA na nové architektuře Gateway, zohledňující ruské představy. Současně ale RKK Energija studuje možnost realizace národní ruské stanice u Měsíce, která by byla založena na modulech NEM a UM, plánovaných pro ISS. Jako dopravní lodě jsou ve studii Sojuz a Progress, později Federacija. Ve studii jsou údajně tyto termíny:
          2024 pilotovaný oblet Měsíce Sojuzem
          2025 doprava NEM a UM z ISS k Měsíci
          U NEM ale nyní dochází k podfinancování a ke skluzům v dokončení projektové dokumentace.
          http://www.russianspaceweb.com/images/spacecraft/manned/lunar/los_nem/los_nem_undocking_1.jpg

        • Jiří Hošek napsal:

          Dohledal jsem zdroj výše uvedené informace.
          https://ria.ru/20181129/1533743719.html

        • vombat napsal:

          Díky za info. Připadá mě že amíci s Rusama prostě přestali počítat. A když od nich přeci jen něco příjde tak můžou být jen mile překvapení. Tedy když to co od nich příjde nebude obvinění že jim vrtaly do lodi. PS:Doufám že nevadí že do té kauzy zase vrtám. 🙂

  4. yamato napsal:

    tak urcite budu sklzy v harmonograme. Nakoniec to dopadne tak, ze ked doleti PPE na svoju planovanu drahu, uz ju tam bude cakat Starship s dvadsiatkou divakov :))

    • Dušan Majer napsal:

      Fascinuje mne, že u DSG odklady čekáte, ale u mnohem složitější BFR – BFS nikoliv.

      • yamato napsal:

        ale coby nie. Faktom ale je, ze BFR je uz vo vyrobe. PPE je v stadiu prieskumu navrhov…

        • Dušan Majer napsal:

          To nerozporuju. Technická složitost obou systémů hraje do karet spíše PPE.

        • Jiří Hošek napsal:

          “Faktom ale je, ze BFR je uz vo vyrobe.”

          Není. Raketa Super Heavy (BFR) je ve stadiu vývoje. Ve výrobě je demonstrační prototyp kosmické lodě Starship (BFS) – exemplář určený pro suborbitální skoky.

        • yamato napsal:

          tak. Pod BFR som myslel horny stupen – Starship. A pokial sa potvrdi ze vymenia kompozity za nejaky kov, tak to moze ist o dost rychlejsie.

          Este k tej zlozitosti. Ono ta velkost moze niekedy klamat. BFS v tych prvych verziach nemusi byt o moc komplikovanejsi ako pilotovany Dragon krizeny s Falconom 9. Naopak, prebytok nosnosti dava vacsie vahove limity. Prave vahovy limit je to co veci v kozmonautike komplikuje – potrebujete pozadovanu funkcionalitu nacpat do co najmensieho objemu a hmotnosti, a to vas nuti ist na hranu technickych moznosti.

        • Jiří Hošek napsal:

          OK, já v reakci na Váš komentář nebudu složitost PPE nijak podceňovat.

    • Jiří Hošek napsal:

      Vzhledem k tomu, že se zástupci SpaceX zúčastnili Průmyslového dne k PPE, věřím v jejich aktivní zájem o dopravu modulu k Měsíci.

  5. BlackSheepOI2 napsal:

    Laicky som ocakaval, ze k vybudovaniu dojde na LEO a potom sa to presunie dalej k Mesiacu. Pride mi to ako doprava piesku tazobnym strojom cez celu republiku, namiesto nalozenia na vlak, pripadne prives.
    Predsa len prostriedkov na vynasanie k LEO je viac, mame vacsie moznosti v nosnosti.. proste to nejako nechapem. V com by to bolo tak komplikovane? Z energetickeho hladiska?

    • Jiří Hošek napsal:

      Částečně jste si odpověděl sám. V posledním obrázku je vidět, v jaké gravitační studně je ISS.
      Výhodou současného harmonogramu stavby je i příležitost poskytnutá průmyslovým společnostem vyvinout díky zakázkám pro dopravu PPE či zásobovacích lodí do cislunárního prostoru vlastní kapacity k budoucím samostatným misím do této destinace.
      Další výhody: PPE bude od počátku své mise testován v cislunárním prostoru, posádky mohou provádět výzkum v cislunárním prostoru již od počátku stavby Gateway, atd.

    • lvy napsal:

      Já s vámi souhlasím, taky bych to tak udělal. Poslal bych vše na LEO a pak tahačem poslal na místo určení. Ušetřilo by se docela dost na hmotnosti a taky by ten tahač mohl poté sloužit jako zásobník na pohonné hmoty.

    • Yamato napsal:

      To je jednoduche. Jednotlive diely DSG je mozne dostat na miesto urcenia pomocou SLS a existujucich alebo planovanych komercnych nosicov.

      Dostat to tam vcelku, to by chcelo naozaj nejaky silny tahac. A to je dalsi vyvoj a dalsie riziko.

  6. Kamil napsal:

    Trochu off topič: kontaminovaly kosmické lodě Space X ISS, jak čtu už druhý den na některých webech?

  7. Hawk napsal:

    Tohle reseni se mi libi cim dal vice, je to orientovano jak na Mesic tak i na Mars.
    Otazka je, zda je do budoucna pamatovano na mozne rozsireni stanice o dalsi pripadne moduly, pokud bz se preslo treba na dlouhodobejsi osidleni, turistiku.
    Ale hlavne aby se dokoncil zaklad a nekdo takto slibne rozjety “vlak” nerozhasil.Staci nehoda SLS a  zaminka je hned na svete. Riziko muze byt i v potrumpovske administrative.

  8. ptpc napsal:

    Výborný článok! 🙂
    Pre mňa je úplná novinka, že sa ráta aj s možnosťou presunu celej stanice Gateway na rôzne obežné dráhy.
    A aj to, že obytný priestor kozmickej lode určenej k letu na Mars má byť 3x väčší. Z čoho vychádza takáto požiadavka?

Napište komentář k JP-